DB63_T 2182-2023粮食作物农业气候区划技术指南.pdf

ICS 07.060 CCS A 47 DB63 青海省地方标准 DB 63/T 21822023 粮食作物农业气候区划技术指南 2023-11-20 发布 2024-02-01 实施 青海省市场监督管理局 发 布 DB63/T 21822023 I 目 次 前 言.II 1 范围.3 2 规范性引用文件.3 3 术语和定义.3 4 区划原则.4 5 区划对象.4 6 数据收集与处理.4 7 区划方法.5 附录 A（规范性）站点气候资料格点化处理.8 附录 B（规范性）归一化处理.9 附录 C（资料性）日平均气温大于等于 0（10）积温计算方法.10 附录 D（规范性）农业气候区划指标权重.11 附录 E（规范性）自然断点法.13 参 考 文 献.14 DB63/T 21822023 II 前 言 本文件按照GB/T 1.1-2020标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由青海省气象标准化技术委员会提出并归口。本文件起草单位：青海省气候中心、青海省大气探测技术保障中心、中国大气本底基准观象台、南京农业大学。本文件主要起草人：胡亚男、谭春堂、李红梅、程琨、李欣玲、白彦芳、张璐。本文件由青海省气象局监督实施。DB63/T 21822023 3 粮食作物农业气候区划技术指南 1 范围 本文件规定了粮食作物农业气候区划原则、区划对象、数据收集与处理及区划方法等内容。本文件适用于农业、气象、粮储等相关部门开展粮食作物生产结构布局、品种引进、种植基地选择、咨询服务、业务服务和科研等相关工作。2 规范性引用文件 本文件没有规范性引用文件。3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。3.1 农业气候区划 根据农业对气候条件的特定要求，作出能够阐明气候与农业生产关系上的一种区域空间关系。3.2 农业气候区划指标 农业区划对象和农业生产过程对气候条件的要求和反应的定量值，包括适宜区间值和不同要素的综合指标。3.3 积温 某一时段内日平均气温对时间的积分表示，单位为摄氏度/天（d），是一种气候资源，是农业生产上可利用的温度条件及其持续时间的综合指标，积温的实质是经过温度有效性订正的生物发育进程的时间度量。来源：DB63/T 1679-2018,2.4 3.4 极端低温 小于或等于低温极端阈值的日最低气温。来源：GB/T34293-2017,3.1 DB63/T 21822023 4 3.5 空气温度 地面气象观测中测定百叶箱等防辐射装置内距地面1.50m高度的空气温度,单位为摄氏度（）。来源：GB/T 35226-2017,3.1 3.6 降水量 某一时段内的未经蒸发、渗透、流失的降水，在水平面上累积的深度，以毫米（mm）为单位，记录取1位小数。来源：GB/T 35228-2017,3.1 4 区划原则 粮食作物农业气候区划原则包括以下内容：综合考虑生产实际需要，确定适宜的区划指标；区划指标必须具有代表性、比较性、实用性、可行性；适当考虑土壤、植被、地形、地貌及生产的实际分布，分区不宜过多。5 区划对象 主要包括春小麦、冬小麦、青稞、玉米、马铃薯、蚕豆。6 数据收集与处理 6.1 数据收集 6.1.1 气候资料 符合以下要求：区划对象生育期观测资料；与区划对象关系密切的关键气候要素资料；区划对象所在区域及周边区域不少于 30 年的气候资料；经行业主管部门认可审定的气候资料。6.1.2 基础地理数据 符合以下要求：包括区划对象所在区域的行政边界、经度、纬度、海拔、坡度、坡向、水系、村庄、道路、居民点、土地利用等地理信息；采用国土部门提供的基础地理数据；基础地理数据分辨率不低于 1km1km；6.2 数据处理 6.2.1 对气候站点资料进行格点化处理，具体处理步骤按附录 A 执行。6.2.2 对收集到的资料进行归一化处理，归一化处理方法按附录 B 执行。DB63/T 21822023 5 6.2.3 将气候资料、基础地理数据处理成相同的空间分辨率和空间投影坐标系统，建立地理信息系统数据库。7 区划方法 7.1 确定农业气候区划指标 7.1.1 春小麦 热量指标选取全生育期0积温和抽穗期平均气温，水分指标选取全生育期降水量，见表1。积温的算法按照附录C。表1 春小麦区划指标阈值及农业意义 全生育期0积温（d）抽穗期平均气温（）全生育期降水量（mm）农业意义 a12100 a215 a3350 适宜种植 a12100 13a215 300a3350 较适宜种植 1700a12100 11a213 250a3300 可种植 a11700 a211 a3250 不适宜种植 注：a1、a2、a3分别代表春小麦全生育期0积温、抽穗期平均气温、全生育期降水量 7.1.2 冬小麦 热量指标选取全生育期0积温和越冬期极端低温，水分指标选取年降水量，见表2。表2 冬小麦区划指标阈值及农业意义 全生育期0积温（d）越冬期极端低温（）年降水量（mm）农业意义 b12100 b2-21 b3350 适宜种植 b12100-23b2-21 300b3350 较适宜种植 b12100-26b2-23 250b3300 可种植 b12100 b2-26 b3250 不适宜种植 注：b1、b2、b3分别代表冬小麦全生育期0积温、越冬期极端低温、年降水量 7.1.3 青稞 热量指标选取全生育期0积温和抽穗-乳熟期平均气温，水分指标选取拔节-乳熟期降水量，见表3。表3 青稞区划指标阈值及农业意义 全生育期0积温（d）抽穗-乳熟期平均气温（）拔节-乳熟期降水量（mm）农业意义 c11600 c214 c3140 适宜种植 1300c11600 13c214 c3140 较适宜种植 1100c11300 12c213 70c3140 可种植 c11100 c212 c370 不适宜种植 注：c1、c2、c3分别代表青稞全生育期0积温、抽穗-乳熟期平均气温、拔节-乳熟期降水量 DB63/T 21822023 6 7.1.4 玉米 热量指标选取全生育期10积温和68月平均气温，水分指标选取全生育期降水量，见表4。表4 玉米区划指标阈值及农业意义 全生育期10积温（d）6-8 月平均气温（）全生育期降水量（mm）农业意义 d12500 d218 d3350 适宜种植 d12500 16d218 300d3350 较适宜种植 2400d12500 16d218 250d3300 可种植 d12400 d216 d3250 不适宜种植 注：d1、d2、d3分别代表玉米全生育期10积温、68月平均气温、全生育期降水量 7.1.5 马铃薯 热量指标选取全生育期10积温和块茎膨大期平均气温，水分指标选取全生育期降水量，见表5。表5 马铃薯区划指标阈值及农业意义 全生育期10积温（d）块茎膨大期平均气温（）全生育期降水量（mm）农业意义 e11600 e215 e3350 适宜种植 1400e11600 13e215 280e3350 较适宜种植 1200e11400 12e213 230e3280 可种植 e11200 e212 230 不适宜种植 注：e1、e2、e3分别代表马铃薯全生育期10积温、块茎膨大期平均气温、全生育期降水量 7.1.6 蚕豆 热量指标选取全生育期0积温和开花期平均气温，水分指标选取全生育期降水量，见表6。表6 蚕豆区划指标阈值及农业意义 全生育期0积温（）开花期平均气温（）全生育期降水量（mm）农业意义 f12000 f215 f3400 适宜种植 1800f12000 13f215 300f3400 较适宜种植 1700f11800 12f213 250f3300 可种植 f11700 f212 f3250 不适宜种植 注：f1、f2、f3分别代表蚕豆全生育期0积温、开花期平均气温、全生育期降水量 7.2 农业气候区划综合指数 利用层次分析法确定各个农业气候指标权重，各个农业气候指标权重参见附录E，加权求和后得到农业气候区划综合指数iu，农业气候区划综合指数按公式（1）计算:mjijjimjniXpu1,.,3,2,1;,.,3,2,1.(1)式中：iu 农业气候区划综合指数；DB63/T 21822023 7 jp第j个农业气候区划指标的权重；ijX农业气候区划指标；n 单元数；m农业气候区划指标数。7.3 农业气候区划等级划分 采用自然断点法，将粮食作物农业气候区划分为适宜种植区、较适宜种植区、可种植区和不适宜种植区，并进行分区评述，自然断点法按照附录F执行。DB63/T 21822023 8 A A 附 录 A（规范性）站点气候资料格点化处理 A.1 多元线性回归方法 多元线性回归方法按公式（A.1）计算：,hFY.(A.1)式中：Y每个栅格点的农业气候区划指标的推算值；栅格点经度；栅格点纬度；h栅格点海拔高度；栅格点坡度；栅格点坡向；多元回归方程中的回归残差。A.2 反距离加权插值法 反距离加权插值法按公式（A.2）计算：njjjiZFZ1.(A.2)式中：iZ插值点iiyx,的估计值；jZ实测点jjyx,的真实值；n已知的实测点个数，即用于差值的气象站点数；jF权值系数。njijijjddF1.(A.3)式中：ijd插值点iiyx,与已知实测点jjyx,之间的距离；距离的幂，常取值 2。DB63/T 21822023 9 B B 附 录 B（规范性）归一化处理 归一化处理按公式（B.1）计算：1minmaxmin5.05.0iiijijAD.(B.1)式中：ijD 第j格点第i个指标的归一化值；ijA 第j格点第i个指标值；imin第i个指标中的最小值；imax第i个指标中的最大值 DB63/T 21822023 10 C C 附 录 C（规范性）日平均气温大于等于 0（10）积温计算方法 日平均气温大于等于 0（10）积温按公式（C.1）计算：nttdtTtTA10.(C.1)式中：A0（10）积温，单位未摄氏度天（d）；1t0（10）的起始日期；nt0（10）的终止日期；0t生物学零度。统计时，当 tT0T时，0TtT计为 0。DB63/T 21822023 11 D D 附 录 D（资料性）农业气候区划指标权重 D.1 春小麦 附录D.1给出了春小麦农业气候区划指标权重系数，如表D.1所示。表D.1 春小麦农业气候区划指标权重系数 区划指标 权重系数 全生育期0积温（）0.38 抽穗期平均气温（）0.32 全生育期降水量（mm）0.30 D.2 冬小麦 附录D.2给出了冬小麦农业气候区划指标权重系数，如表D.2所示。表D.2 冬小麦农业气候区划指标权重系数 区划指标 权重系数 全生育期0积温（）0.34 越冬期极端低温（）0.36 年降水量（mm）0.30 D.3 青稞 附录D.3给出了冬小麦农业气候区划指标权重系数，如表D.3所示。表D.3 青稞农业气候区划指标权重系数 区划指标 权重系数 全生育期0积温（）0.41 抽穗-乳熟期平均气温（）0.37 拔节-乳熟期降水量（mm）0.22 D.4 玉米 附录D.4给出了冬小麦农业气候区划指标权重系数，如表D.4所示。表D.4 玉米农业气候区划指标权重系数 区划指标 权重系数 全生育期10积温（）0.44 夏季平均气温（）0.41 全生育期降水量（mm）0.15 DB63/T 21822023 12 D.5 马铃薯 附录D.5给出了冬小麦农业气候区划指标权重系数，如表D.5所示。表D.5 马铃薯农业气候区划指标权重系数 区划指标 权重系数 全生育期10积温（）0.42 块茎膨大期平均气温（）0.40 全生育期降水量（mm）0.18 D.6 蚕豆 附录D.6给出了冬小麦农业气候区划指标权重系数，如表D.6所示。表D.6 蚕豆农业气候区划指标权重系数 区划指标 权重系数 全生育期0积温（）0.35 开花期平均气温（）0.39 全生育期降水量（mm）0.26 DB63/T 21822023 13 E E 附 录 E（规范性）自然断点法 自然断点法按公式（E.1）计算：NjiijkAkASSDjiikji111212.(E.1)式中：SSD方差；ji,第ji,元素；A 长度为N的数组；k ji,中间的数，表示A组中的第k个元素。DB63/T 21822023 14 参 考 文 献 1 DB51/T 1936-2014 地理信息公共服务平台数据规范 第 1 部分：矢量数据 2 DB51/T 852-2008 农业气候适应性论证技术规范 3 DB36/T 593-2010 基于 3S 技术的农业气候区划方法 4 DB63/T 1679-2018 高原农牧业气候资源区划指标与名称 5 肖俊.贵州省农业气候资源分析及应用D.四川农业大学,2015 6 史本岩.辽宁省东部山区农业气候资源精细化模拟研究D.潘阳农业大学,2018 7 刘德祥.甘肃省农业与农业气候资源综合开发利用区划J.中国农业资源与区划,2005,14(2):60-62 8 白永平.青海省农业气候资源系统分析J.干旱区地理,2000,23(2):22-23 _