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日光温室是我国北方地区主要的设施园艺类型,自20世纪80年代出现以来迅速普及,寒冷季节进行蔬菜反季节生产,大大缓解了北方地区冬春季节蔬菜供应淡季问题。由于日光温室的生产在很大程度上依赖于气候条件,虽然我国北方大部分地区可以发展日光温室,但是由于地域辽阔,各地气候资源状况存在差异,发展日光温室的气候适宜程度不一,日光温室生产受低温、寡照、雨雪等灾害性天气的影响很大,一定程度上存在投资高、能源消耗大,经济效益低下且不稳定等问题。本文基于近年来北方地区日光温室迅速发展的迫切需要以及目前我国设施农业气候区划的现状、存在的问题和农业气候区划的相关理论,开展该区域日光温室发展的气候适宜性区划和评价,为我国北方地区合理利用气候资源,避免不利气候条件的影响,进一步促进日光温室产业的科学布局和高效发展提供参考依据。主要研究内容和结果如下:(1)北方地区与温室相关的气候资源和灾害情况分析。将我国北方地区与温室相关的气候资源与世界相同北纬地区进行比较,同时分析其在研究区域内的分布状况,结果表明,我国北方地区的光能资源明显优于世界相同纬度的其它地区,但由于地域辽阔,各地光照水平存在较大差异,纬度越高光照条件越好;热量资源与世界相同纬度地区相差也很大,冬季过冷、夏季偏热,且纬度越高越明显;从大风和积雪因素看,部分地区风压雪压较大,对温室生产威胁较大。(2)北方地区日光温室气候适宜性区划。运用数理统计方法,结合日光温室发展对气候条件的要求,从光、温、风、雪四个方面选取了冬季总辐射、日光温室生产季(10月—翌年4月)阴天日数、年极端最低气温、冬季平均气温、生产季月最大风速均值、年最大积雪深度均值六个因子作为气候适宜性区划指标并结合相关资料确定了其界限值。在GIS技术支持下,首先进行单一气候指标的适宜性区划,然后采用加权指数求和的评价方法,对区划指标按照层次分析法确定的权重进行叠加,分别进行以光温、光温风、光温雪、光温风雪为限制因子的综合气候适宜性区划,将日光温室发展的气候适宜性划分为最适宜、适宜、次适宜和不适宜四个等级。从综合区划结果看,我国北方绝大部分地区气候条件优越,适宜发展日光温室。最适宜发展区主要集中于陕南盆地;适宜发展区分布在内蒙古阿拉善高原南部、黄土高原西部南部(包括宁夏、陇东、关中、陕北的延安、山西的临汾运城盆地、豫西)以及华北平原地区;次适宜发展区分布于黄土高原北部(包括内蒙古中部、陕北、晋北、冀北高原);不适宜发展区包括晋北的右玉、五寨、河北坝上的部分地区。区划结果与现有的实际情况总体相符,说明区划指标的选取、指标界限值的划分以及采用的区划方法是合理可行的,但也存在个别局部地区与实际略有差异。采用加权指数求和的评价方法,建立综合气候指标模型进行的区划,在AHP方法和GIS工具基础上实现了区划指标的定量描述和综合,所得结果既有赋予权重后的准确性,又有GIS区划图的一目了然,(3)典型区域口光温室气候适宜性区划。在研究区域内选取了具有不同气候特征的宁夏和甘肃陇东地区,河南,陕西,分别作为三个独立的典型研究区域,进行进一步的气候适宜性区划,并根据区划结果及该区域的设施园艺现状、存在的主要农业气候问题,提出一些合理的发展建议。通过对典型区域的进一步区划可以看出:不同地区的气候资源及其组合状况不同,对日光温室发展的影响就不同,同一区划指标在不同区域,其权重的大小也不尽相同(光照因素所占的权重在光照水平偏低、日光温室寡照灾害严重的河南相对较大;温度因素所占的权重在易受寒潮天气影响、热量资源相对较少的宁夏和甘肃陇东地区这一典型区域较大;宁夏和甘肃陇东地区属次大风压区,大风天气对温室影响大,故大风因素所占权重较大;河南属次大雪压区,积雪对温室建筑的威胁较大,温室建筑要求一定的雪荷载能力,故积雪因素在河南气候适宜性区划中所占权重较大)。因此,只有针对具体区域的气候特点做具体细致的区划,才能更好地对温室生产运行起到实际的指导意义。(4)北方地区日光温室生产潜力估算及区划。利用历史气候资料和日光温室光合生产潜力估算模型,估算我国北方地区日光温室作物的光合生产潜力和光温生产潜力,并进行区划与评价,为温室作物的布局提供参考。由估算结果可知,我国北方大部分地区日光温室的光温生产潜力较高,其中,陇东天水的南部、关中(除西安外)、陕南、山东半岛南部的光温生产潜力最高;内蒙西部的阿拉善高原、黄土高原大部、华北平原、河南次之;再次是宁夏的中卫、内蒙古中部、陕北晋北的部分地区、冀北;甘肃的华家岭、宁夏的西吉、晋北的五寨、右玉、呼和浩特西部、冀北张家口的部分地区,光温生产潜力最低。同时,与光合生产潜力分布对比可以发现,温度对作物产量有着重要影响:陕南、河南虽然辐射值低,光照较弱,光合生产潜力低,但温度高,在一定程度上弥补了光照不足带来的影响,因此光温生产潜力最高;内蒙高原中部和冀北高原太阳辐射强、光照水平高,但是由于纬度偏高,气温低,因此光温生产潜力较低;黄土高原大部、华北平原光照资源和温度资源丰富,且二者匹配较好,因此光温生产潜力较高。