開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的1篇煙水工程與煙草干旱匹配度研究，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。

摘要：為評價貴州省煙水工程與煙草干旱匹配程度，利用２００６～２０１７年貴州省１７個氣象站點逐日降雨數據、煙草產量數據和煙水工程供水數據，構建了煙水工程與煙草干旱匹配度評價模型，并提出匹配度等級標準，對貴州省煙水工程與煙草干旱匹配度進行評價。結果表明，煙水工程在一定程度上緩解了貴州省煙草干旱，但煙水工程與煙草干旱間匹配關系仍有待提升。黔西南、黔南、安順、六盤水、貴陽匹配度分別為５５．４％、５２．１％、４６．２％、４５．９％、４４．７％、３４．４％，處于第四級，煙水工程與煙草干旱匹配度較差；畢節、黔東南、銅仁、遵義匹配度分別為３１．７％、２８．６％、２６．８％，處于第五級，煙水工程與煙草干旱匹配度差。不同生育階段中，伸根期缺水主要出現在９０％、９５％有效降雨頻率下，旺長期、成熟期缺水在各有效降雨頻率下，伸根期匹配度最好，旺長期次之，成熟期匹配度最低。建議未來煙水工程布局著重加強遵義、銅仁、黔東南地區煙水工程建設力度，提升煙水工程布局合理性，增強煙草抗旱穩產保障能力。

關鍵詞：干旱；匹配度；煙水工程；煙草；貴州省

1概況

貴州省位于亞熱帶季風區，是我國第二大優勢烤煙生產基地，煙草產業在貴州省經濟建設中占有重要地位［１］。近年來，由于降雨時空分布不均現象加劇，干旱事件頻發［２］，導致煙草的品質與產量下降，嚴重影響貴州省煙草產業高質量發展。煙水工程是煙草部門為保障煙草高產穩產而出資興建的水利工程設施。隨著貴州省產業調整和鄉村振興戰略實施，出現了部分產煙大區煙水工程不能滿足煙草產業發展需求的現象。在氣候變化引起貴州省旱災頻發的情況下，加強煙水工程建設和重新布局事關貴州省鄉村振興戰略有效實施和煙草產業高效發展。因此，需對貴州省各地市煙水工程與煙草干旱開展匹配度評價，為做好煙水工程建設和重新布局奠定堅實基礎。目前，相關研究多集中在煙草干旱、煙草旱澇急轉、煙草需水量和煙水配套工程管護等方面，而煙水工程與煙草干旱匹配程度研究鮮有報道。為此，本文利用２００６～２０１７年貴州省降雨數據、煙草產量數據和煙水工程供水等數據，根據煙草不同生育階段需水特性，在分析無煙水工程供水情況下煙草干旱特征的基礎上，以水量平衡方程為基礎，構建煙水工程與煙草干旱匹配度評價模型，并提出匹配度等級標準，評價了貴州省９個產煙地市煙水工程與煙草干旱匹配度，以期找準煙水工程建設重點，為提升煙水工程抗旱減災能力、促進貴州省煙草高質量發展提供科技支撐。

2數據與方法

2.1數據來源

（１）降雨數據。降雨數據來源于中國氣象網（ｈｔｔｐ：／／ｄａｔａ．ｃｍａ．ｃｎ／），包含２００６～２０１７年１７個氣象站點逐日降雨數據（圖１），部分缺失數據使用插補法修正。

（２）煙水工程及煙草種植數據。煙水工程供水量數據來源于貴州省及各地市水資源公報；煙草種植面積、產量數據來源于歷年貴州省及各地市統計年鑒。

（３）煙草需水量數據及生育期劃分。煙草需水量選用貴州省灌溉試驗中心煙草試驗所得數據（表１），并根據各地區氣候條件確定各地區煙草生育期（表２）。

2.2研究方法

2.2.1有效降雨量

有效降水量是指為滿足作物蒸發所消耗降雨量，不包括地表徑流、滲漏至根系以外及其他方式損失的水量［３］。第ｉ次降雨的有效降雨量（Ｐｅｉ）［４］為：Ｐｅｉ＝αｉＰｉ（１）式中，Ｐｉ為第ｉ次降雨量；αｉ為降雨有效利用系數，當Ｐｉ≤５ｍｍ時，αｉ＝０；當５ｍｍ＜Ｐｉ≤５０ｍｍ時，αｉ＝０．８５；當Ｐｉ≥５０ｍｍ時，αｉ＝０．７５［５］。有效降雨量可更為直觀地表示干旱對煙草生長的影響程度［６］，本文以日為計算時間尺度，貴州省某地區第ｊ生育期的有效降雨量（Ｐ０ｊ）為：Ｐ０ｊ＝１１０００∑ｍｉ＝１ＰｅｉｊＡ（２）式中，Ｐｅｉｊ為該地區第ｊ生育期第ｉ次有效降雨量；Ａ為該地區煙草種植面積。在計算設計有效降雨量時，選用Ｐ－Ⅲ分布函數ＣＳ＝２．５ＣＶ適線對有效降雨量進行頻率計算。2.2.2煙草缺水量與煙草缺水率缺水量是作物不同生育階段內需水量與有效降雨量的差值，反映某地區作物缺水的絕對值。本文以無煙水工程供水情況下煙草缺水量表征煙草干旱程度，明晰貴州省煙草干旱分布特征。對比分析煙草缺水量和煙水工程可供灌溉水量，刻畫全生育期煙水工程與煙草干旱間匹配關系。根據水量平衡方程，有煙水工程可供灌溉水時，煙草需水量（Ｗｒ）等于生育期內有效降水（Ｐ０）與煙水工程灌溉用水量（Ｗ）之和，即：Ｗｒ＝Ｐ０＋Ｗ（３）當有煙草干旱發生時，可能出現煙水工程可供灌溉水不足，導致煙草缺水。根據式（３）可得某地區第ｊ生育階段煙草缺水量（Ｄｊ），即：Ｄｊ＝１０００（Ｗｒｊ－Ｗｊ－Ｐ０ｊ）／Ａ（４）式中，Ｗｒｊ為該地區第ｊ生育階段煙草總需水量；Ｗｊ為該地區煙水工程在第ｊ生育階段可供灌溉水量；Ｐ０ｊ為該地區第ｊ生育階段內有效降雨量。在無煙水工程供水情況下，Ｗ＝０；式（４）演變為：Ｄ０ｊ＝１０００（Ｗｒｊ－Ｐ０ｊ）／Ａ（５）式中，Ｄ０ｊ為某地區無煙水工程供水情況下第ｊ生育期煙草缺水量。煙草缺水率可綜合反映煙水工程供水對煙草生長需水滿足的貢獻。本文定義煙草缺水率為某一區域煙草不同生育階段內實際缺水量與煙草需水量的比值，以百分率表示。某地區第ｊ個生育階段煙草缺水率（Ｒｊ）為：Ｒｊ＝Ｗｒｊ－Ｗｊ－Ｐ０ｊＷｒｊ×１００％（６）2.2.3煙水工程與煙草干旱匹配度及等級標準煙水工程與煙草干旱匹配度是刻畫生育期內煙草干旱發生后煙水工程滿足煙草抗旱需水的程度。因此，本文在煙草缺水率的基礎上，構建匹配度指標對煙水工程與煙草干旱是否匹配進行評價。匹配度越高說明煙水工程對煙草抗旱減災貢獻越大，煙草缺水率越低。某地區第ｊ個生育階段煙水工程與煙草干旱的匹配度（Ｍｊ）為：Ｍｊ＝１－Ｒｊ（７）本文以各生育階段不同有效降雨頻率下煙草匹配度的平均值表征該生育階段煙水工程與煙草干旱匹配的綜合情況。全生育期內某地區煙水工程與煙草干旱的匹·６·水電能源科學２０２３年配度Ｍ為各生育階段煙水工程與煙草干旱的匹配度的加權平均值，即：Ｍ＝∑βｊＭｊ（８）式中，βｊ為第ｊ生育階段煙水工程與煙草干旱匹配度權重。本文使用不同生育階段無煙水工程供水時煙草缺水量與煙水工程可供水量的比值表示煙水工程供水的貢獻程度。因此，βｊ的計算公式為：βｊ＝Ｄ０ｊ／（１０００Ｗｊ／Ａ）∑Ｄ０ｊ／（１０００Ｗｊ／Ａ）（９）綜合不同生育階段煙水工程與煙草干旱匹配度，結合各地區煙草實際產量數據及實地調研結果，確定煙水工程與煙草干旱匹配度等級標準共分五個等級（表３），其中，一級煙水工程與煙草干旱匹配度良好；二級煙水工程與煙草干旱匹配度較好；三級煙水工程與煙草干旱匹配度一般；四級煙水工程與煙草干旱匹配較差；五級煙水工程與煙草干旱匹配差。

3結果與分析

3.1貴州省煙草干旱分布特征

本文以不同頻率下有效降雨量分析貴州省煙草全生育期干旱災害分布特征，結果見圖２。由圖２可看出，在不同有效降雨頻率下，遵義、畢節、銅仁地區有效降雨量相對較小；黔西南、安順、六盤水地區有效降雨量相對較大。說明貴州省西南部地區的干旱程度相對較輕；其他地區中遵義、畢節、銅仁干旱較為嚴重。無煙水工程時，在５０％、７５％、９０％、９５％有效降雨頻率下，貴州省煙草全生育期平均缺水量分別為９６．５、１６７．２、２１６．８、２４２．７ｍｍ，分別占全生育期需水總量４５３．１ｍｍ的２１．３％、３６．９％、４７．９％、５３．６％。各地區平均有效降雨量均未達到煙草全生育期需水量，僅依靠天然降雨無法滿足煙草生育階段正常生長的需水要求。

3.2全生育期煙水工程與煙草干旱匹配關系

在不同有效降雨頻率下，貴州省煙草全生育期缺水量分布見圖３。由圖３可看出，有煙水工程時，在５０％、７５％、９０％、９５％有效降雨頻率下，貴州省煙草全生育期平均缺水量分別為９５．３、１５５．８、１９９．９、２２２．９ｍｍ，分別占全生育期需水總量４５３．１ｍｍ的２１．０％、３４．４％、４４．１％、４９．２％。這說明有煙水工程供水時，貴州省各地區煙草缺水得到一定緩解。有無煙水工程時不同有效降雨頻率下各地區全生育期缺水量對比，發現在不同有效降雨頻率下，有煙水工程供水時，貴州省各地區煙草缺水仍存在。５０％有效降雨頻率下，畢節、黔東南、銅仁、遵義地區全生育期缺水量超過１００ｍｍ，分別為１３２．０、１１８．７、１２２．４、１４１．０ｍｍ；７５％有效降雨頻率下，畢節、黔東南、銅仁、遵義地區缺水量超過１５０ｍｍ，分別為１９１．９、１７８．９、１９１．９、２０３．２ｍｍ；９０％有效降雨頻率下，畢節、黔東南、銅仁、遵義缺水量超過２００ｍｍ，分別為２４７．５、２３２．２、２３９．９、２４６．５ｍｍ；９５％有效降雨頻率下，畢節、黔東南、銅仁、遵義地區的缺水量超過２５０ｍｍ，分別為２７７．０、２６２．２、２６８．６、２７０．０ｍｍ。煙水工程雖在一定程度上緩解了貴州省煙草干旱，但煙水工程與煙草干旱間匹配關系仍有待提升。

3.3不同生育階段煙水工程與煙草干旱匹配度評價

計算在有煙水工程供水時貴州省各地區煙草不同生育階段匹配度，對不同地區煙水工程與煙草干旱匹配度評價，挖掘貴州省煙水工程建設布局的薄弱之處，結果見圖４。由圖４可看出，不同地區煙水工程與煙草干旱匹配度呈一定的階梯狀分布。黔西南、黔南、安順、六盤水、貴陽的匹配度分別為５５．４％、５２．１％、４６．２％、４５．９％、４４．７％，處于第四級，煙水工程與煙草干旱匹配度較差；畢節、黔東南、銅仁、遵義的匹配度分別為３４．４％、３１．７％、２８．６％、２６．８％，處于第五級，煙水工程與煙草干旱匹配度差。分析其原因主要有：①貴州省降雨時空分布不均，煙草生育期內西南部降雨量相對較大。②遵義煙草種植面積較大，容易造成煙水工程供不應求。③黔西南、黔南煙水工程數量相對較多，灌溉保障能力強；銅仁、黔東南灌溉保障能力相對較弱。對不同生育階段，匹配度也存在差異：伸根期匹配度最高，其次是旺長期，成熟期匹配度相對較低。其原因是伸根期缺水主要出現在９０％、９５％有效降雨頻率下；旺長期、成熟期在不同有效降雨頻率下均出現了缺水現象，成熟期缺水現象更嚴重。煙草旺長期、成熟期需水量較大；貴州省以６月降雨量最大，６月后降雨量逐漸減小［７］，而煙草旺長期集中在６月中下旬～７月中下旬、成熟期集中在７月下旬～９月中下旬，致使旺長期、成熟期煙草缺水現象較為嚴重。此外，煙草干旱受地形地貌、土壤條件等多種因素影響。毛春艷等［８］研究指出，干旱與地形因子顯著相關，重、特旱易發生在高陡地區；梁任剛等［９］研究表明，貴州省巖溶地貌地區干旱程度較非巖溶地貌嚴重。貴州省地勢西高東低，地貌復雜，這可能也是導致貴州省煙水工程建設難度大、煙草干旱較為嚴重的原因之一。因此，在煙草干旱較嚴重的地區，可采用高培土等方式改善原生環境對煙草生長的不利影響，增強煙草抗旱能力［１０］。同時，不同煙草品種對干旱的響應不同［１１］，下一步可通過加大轉基因抗旱煙草的研制力度，加強抗旱品種的選育，增強煙草抗旱能力，減輕煙水工程供水負擔。整體來看，貴州省各地區全生育期煙水工程與煙草干旱整體匹配度均為第四、五級。因此，貴州省需進一步加強煙水工程科學布局，優先建設完善遵義、銅仁、黔東南地區的煙水工程，提升煙水工程與煙草干旱匹配度，充分發揮煙水工程減災保產作用。

4結論

ａ．在煙草缺水量、缺水率的基礎上構建煙水工程與煙草干旱匹配度評價模型，提出匹配度等級標準，對貴州省煙水工程與煙草干旱匹配度進行評價，可有效分析當前貴州省煙水工程與煙草干旱的匹配程度，識別煙水工程建設的薄弱環節。

ｂ．煙水工程在一定程度上緩解了貴州省煙草干旱，但煙水工程與煙草干旱間匹配關系仍有待提升。黔西南、黔南、安順、六盤水、貴陽匹配度分別為５５．４％、５２．１％、４６．２％、４５．９％、４４．７％，煙水工程與煙草干旱較差；畢節、黔東南、銅仁、遵義匹配度分別為３４．４％、３１．７％、２８．６％、２６．８％，煙水工程與煙草干旱匹配度差。

ｃ．煙水工程與煙草干旱的匹配程度在各生育階段存在差異，伸根期匹配度最好，旺長期次之，成熟期匹配度最低。伸根期缺水主要出現在較為嚴重的干旱級別，而旺長期、成熟期缺水在各干旱程度均有出現。

參考文獻：

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［９］梁任剛，周旭，李松，等．基于ＣＷＳＩ的貴州省干旱時空變化特征及影響因素分析［Ｊ］．水土保持研究，２０２２，２９（３）：２８４－２９１．

［１０］王亞虹，許自成，高森，等．煙草干旱脅迫研究進展［Ｊ］．節水灌溉，２０１６（１２）：１０３－１０７，１１１．

［１１］趙洪春，焦芳蟬，王莎莎，等．六個烤煙品種抗旱性與抗寒性的比較鑒定與綜合評價［Ｊ］．２０１８，１６（３）：１０１１－１０１９．

作者:張澤中 來和鑫 王飛 馮凱 朱曉萌 單位:華北水利水電大學水利學院 貴州省水利工程建設質量與安全中心