沈偉+姚海濤+王文清+張瑩+吳新勝
摘要:在根據(jù)宿遷地區(qū)水稻種植品種和地形特征對(duì)水稻種植區(qū)進(jìn)行劃分的基礎(chǔ)上,利用宿遷地區(qū)2003—2013年水稻產(chǎn)量資料和2008—2013年水稻遭受暴雨洪澇災(zāi)害保險(xiǎn)理賠資料,計(jì)算出水稻遭受暴雨洪澇災(zāi)害造成的損失率。結(jié)果發(fā)現(xiàn),孕災(zāi)環(huán)境對(duì)水稻受暴雨洪澇災(zāi)害影響最大,災(zāi)損最重的是Ⅲ區(qū),其次是Ⅰ區(qū),Ⅱ區(qū)和Ⅳ區(qū)比其他6個(gè)區(qū)重;水稻的易損性(水稻品種)次之,粳稻重于秈稻;暴雨洪澇災(zāi)害對(duì)水稻種植的主要影響階段是水稻的孕穗揚(yáng)花期和灌漿成熟期。
關(guān)鍵詞:水稻;種植區(qū)劃分;暴雨洪澇災(zāi)害;災(zāi)損率
中圖分類(lèi)號(hào):S422 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
文章編號(hào):1002-1302(2016)09-0089-05
水稻是江蘇省宿遷市重要糧食作物之一,全市播種面積超過(guò)20萬(wàn)hm2,總產(chǎn)量達(dá)到16.5億kg;其中優(yōu)質(zhì)粳稻播種面積接近11.3萬(wàn)hm2,平均產(chǎn)量8 250 kg/hm2,總產(chǎn)量達(dá)9.07億kg。水稻生長(zhǎng)季節(jié)跨整個(gè)汛期,特別是8月以后的臺(tái)風(fēng)多發(fā)季節(jié),臺(tái)風(fēng)引發(fā)的暴雨、大暴雨及其伴隨的大風(fēng)對(duì)水稻最終產(chǎn)量的形成影響巨大,暴雨洪澇災(zāi)害是危害水稻生產(chǎn)最主要的自然災(zāi)害之一,它與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益緊密相聯(lián)[1]。準(zhǔn)確、定量地評(píng)估暴雨洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)對(duì)宿遷水稻生產(chǎn)的影響,對(duì)發(fā)展宿遷地區(qū)水稻種植業(yè)具有重大意義。根據(jù)目前比較公認(rèn)的自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)形成機(jī)制理論,水稻暴雨洪澇災(zāi)害主要是由暴雨洪澇的危險(xiǎn)性(暴雨強(qiáng)度)、水稻的暴露度(種植面積)、水稻的易損性(水稻品種)、孕災(zāi)環(huán)境的敏感性(地形特征)和抗災(zāi)能力等因素相互綜合作用形成的[2-9]。
1 資料來(lái)源
1.1 水稻產(chǎn)量數(shù)據(jù)
各鄉(xiāng)鎮(zhèn)(不含街道辦)水稻產(chǎn)量(kg/hm2)數(shù)據(jù)源于宿遷市各縣(市、區(qū))統(tǒng)計(jì)局統(tǒng)計(jì)年鑒,時(shí)間為2003—2013年。
1.2 水稻災(zāi)損理賠數(shù)據(jù)
水稻災(zāi)損理賠數(shù)據(jù)源于承擔(dān)宿遷市農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)業(yè)務(wù)的中國(guó)人民財(cái)產(chǎn)保險(xiǎn)股份有限公司宿遷分公司提供的2008—2013年(2008年宿遷市開(kāi)始試行農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)理賠業(yè)務(wù),其中2011年全市無(wú)保險(xiǎn)理賠資料,實(shí)際資料使用年限為5年)的理賠資料。在統(tǒng)計(jì)鄉(xiāng)鎮(zhèn)水稻災(zāi)損個(gè)例時(shí)規(guī)定:當(dāng)某鄉(xiāng)鎮(zhèn)出現(xiàn)暴雨洪澇災(zāi)害,有1個(gè)或1個(gè)以上自然村出現(xiàn)水稻災(zāi)損賠付案例時(shí),視該鄉(xiāng)鎮(zhèn)發(fā)生1次水稻暴雨洪澇災(zāi)害案例。
1.3 地理信息數(shù)據(jù)
利用ArcGIS技術(shù),從美國(guó)地理信息中心網(wǎng)站提取宿遷邊界、高程等數(shù)據(jù),制作宿遷鄉(xiāng)鎮(zhèn)行政區(qū)劃圖和地理分布圖。
1.4 現(xiàn)行的《江蘇省政策性農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)水稻種植保險(xiǎn)條款》主要相關(guān)內(nèi)容
經(jīng)過(guò)政府部門(mén)審定的合格品種,符合當(dāng)?shù)仄毡椴捎玫姆N植規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)管理要求,并且種植場(chǎng)所在當(dāng)?shù)睾樗痪€(xiàn)以上的非蓄洪、行洪區(qū)的生長(zhǎng)正常的水稻可以參加水稻保險(xiǎn);在保險(xiǎn)期內(nèi),由于暴雨、洪水、內(nèi)澇、風(fēng)災(zāi)、雹災(zāi)、凍災(zāi)以及旱災(zāi)、病蟲(chóng)害直接造成水稻損失,損失率達(dá)到10%以上時(shí),保險(xiǎn)人可以按照保險(xiǎn)合同約定取得賠償。
2 研究方法
某一地區(qū)的作物產(chǎn)量是時(shí)間序列,受不同歷史時(shí)期各種因素的影響,如生產(chǎn)力水平、栽培技術(shù)、氣候條件等[10-12]。然而,同一歷史時(shí)期由于農(nóng)作物位于不同地域,導(dǎo)致地理?xiàng)l件不同,從而影響農(nóng)作物產(chǎn)量的災(zāi)害損失。研究災(zāi)害損失以產(chǎn)量絕對(duì)值為對(duì)象,這些損失值會(huì)因?yàn)槭軞v史時(shí)期生產(chǎn)力水平、地域不同等因素的影響而沒(méi)有時(shí)間和空間上的可比性;用災(zāi)害導(dǎo)致的農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量或者收入的損失額的比率(它是研究災(zāi)害損失規(guī)律的基本隨機(jī)變量)作為研究對(duì)象,由于不同歷史時(shí)期生產(chǎn)力水平不同,農(nóng)作物的產(chǎn)量、抗災(zāi)性能等都有所不同,這樣的“損失率”序列不具有時(shí)間上的可比性。因此, 筆者引入了不受時(shí)間和空間影響的相對(duì)氣象產(chǎn)量的概念,即災(zāi)損率,作為研究暴雨洪澇災(zāi)害造成宿遷地區(qū)水稻生產(chǎn)災(zāi)害損失的研究對(duì)象。
2.1 趨勢(shì)產(chǎn)量計(jì)算方法
影響水稻產(chǎn)量的各種因素可以按照性質(zhì)和時(shí)間尺度分為農(nóng)業(yè)技術(shù)措施、氣象條件和隨機(jī)因素3類(lèi),因此農(nóng)作物產(chǎn)量序列由3個(gè)部分疊加而成,即
用(4)式的相對(duì)產(chǎn)量來(lái)表示作物產(chǎn)量的波動(dòng),不受時(shí)間和空間影響,且具有可比性。當(dāng)實(shí)際產(chǎn)量高于趨勢(shì)產(chǎn)量即Yw>0時(shí),則ξ>0,表示增產(chǎn),即氣象條件對(duì)作物生長(zhǎng)發(fā)育總體有利;當(dāng)實(shí)際產(chǎn)量低于趨勢(shì)產(chǎn)量,即Yw<0,則ξ<0,表示減產(chǎn),即氣象條件對(duì)作物生長(zhǎng)發(fā)育總體不利,出現(xiàn)災(zāi)損。所以當(dāng)ξ<0時(shí),反映出的是氣象條件給作物生長(zhǎng)發(fā)育帶來(lái)的災(zāi)害損失的比率,ξ客觀(guān)地描述出作物因氣象災(zāi)害造成的災(zāi)害損失的大小,ξ負(fù)值越大,表示災(zāi)害損失越大。
3 基于水稻種植品種和地形特征的種植區(qū)劃分
3.1 宿遷地區(qū)地形特征
宿遷地處黃淮海平原,東南部為洪澤湖,西北部為駱馬湖,整體地形是西高東低,南部和西部為崗丘地形,大部分地區(qū)海拔在40 m以下,最高海拔為71.2 m,東部為平原,海拔多在15 m以下,最低海拔為2.8 m。通過(guò)對(duì)高程數(shù)據(jù)的坡度計(jì)算,全區(qū)除南部地區(qū),絕大部分地區(qū)坡度在0.5°或以下,南部丘陵地區(qū)坡度一般為1°~4°,最大坡度不過(guò)25°。宿遷地區(qū)河網(wǎng)密布,為典型的蘇北水鄉(xiāng),境內(nèi)有著名的淡水湖——洪澤湖和駱馬湖,水域面積2 367 km2,占總面積的22.4%。宿遷境內(nèi)一級(jí)河流有京杭大運(yùn)河、淮河,二級(jí)河流有古黃河、新沂河,三級(jí)河流有六塘河、淮沭河、徐洪河、汴河、新濉河、濉河等,另外還有較小的民便河和人工河流及滯洪區(qū),如沙疆河、黃墩湖滯洪區(qū)等(圖1)。
3.2 水稻種植品種分布特征
江蘇省宿遷市地區(qū)目前水稻種植主要為三大主產(chǎn)區(qū):一是沂河以北中熟中粳稻主產(chǎn)區(qū),代表縣(市、區(qū))為沭陽(yáng)縣;二是大運(yùn)河以南,洪澤湖周邊中熟中粳稻主產(chǎn)區(qū),代表縣(市、區(qū))為泗洪縣、泗陽(yáng)縣和宿城區(qū);三是沭陽(yáng)沂河以南、宿豫大運(yùn)河以東、泗陽(yáng)大運(yùn)河以北高產(chǎn)雜交秈稻優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)區(qū),代表縣(市、區(qū))為泗陽(yáng)縣、沭陽(yáng)縣、宿豫區(qū)(圖2)。
3.3 水稻種植區(qū)劃分
按照水稻種植品種相同和地形特征相似的原則,把宿遷水稻分為以下10個(gè)種植區(qū)域(圖3),各水稻種植區(qū)的地理特征見(jiàn)表1。
4 災(zāi)損率的計(jì)算
利用(1)式至(4)式可以計(jì)算出每個(gè)縣(市、區(qū))各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的水稻災(zāi)損率,選取最優(yōu)曲線(xiàn)擬合的方法模擬歷年水稻趨勢(shì)產(chǎn)量,分離出氣象產(chǎn)量,再利用(4)式計(jì)算出災(zāi)損率。以Ⅳ區(qū)為例,說(shuō)明各區(qū)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)趨勢(shì)產(chǎn)量、氣象產(chǎn)量和災(zāi)損率的計(jì)算過(guò)程。
4.1 趨勢(shì)產(chǎn)量的擬合
選擇最優(yōu)擬合曲線(xiàn),要求擬合精度R2均大于0.60,分別對(duì)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)水稻產(chǎn)量進(jìn)行擬合,Ⅳ區(qū)趨勢(shì)產(chǎn)量擬合效果和擬合方程見(jiàn)圖4[其他縣(市、區(qū))各鄉(xiāng)鎮(zhèn)趨勢(shì)產(chǎn)量擬合附圖略]。
4.2 災(zāi)損率的定量計(jì)算
將趨勢(shì)產(chǎn)量計(jì)算結(jié)果帶入(3)式得到各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的氣象產(chǎn)量,再將趨勢(shì)產(chǎn)量和氣象產(chǎn)量帶入(4)式,得到相對(duì)氣象產(chǎn)量,即災(zāi)損率。Ⅳ區(qū)水稻氣象災(zāi)害災(zāi)損率變化見(jiàn)圖5(其他區(qū)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)災(zāi)損率計(jì)算結(jié)果附圖略)。
災(zāi)損率數(shù)據(jù)分析結(jié)果表明,宿遷水稻災(zāi)損率逐年變化趨勢(shì)有一致性,即災(zāi)損率的增加或減少相對(duì)一致,但受水稻種植品種和地理位置差異的影響,災(zāi)害損失嚴(yán)重程度有很大的差異性,即災(zāi)損率差距較大。
5 江蘇宿遷地區(qū)水稻暴雨洪澇災(zāi)害損失分析
結(jié)合保險(xiǎn)公司提供的理賠數(shù)據(jù),剔除其他氣象災(zāi)害造成的損失,宿遷地區(qū)暴雨洪澇災(zāi)害造成的災(zāi)損統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表2、表3。
5.1 達(dá)到理賠標(biāo)準(zhǔn)的災(zāi)損率分析
2008—2013年(其中2011年無(wú)資料)全市共出現(xiàn)達(dá)到理賠標(biāo)準(zhǔn)的個(gè)例計(jì)195鄉(xiāng)鎮(zhèn)次,占總鄉(xiāng)鎮(zhèn)次的37.5%。其中,2010年達(dá)到賠償標(biāo)準(zhǔn)97鄉(xiāng)鎮(zhèn)次,占鄉(xiāng)鎮(zhèn)次93.7%;2012年達(dá)到理賠標(biāo)準(zhǔn)僅8鄉(xiāng)鎮(zhèn)次,占鄉(xiāng)鎮(zhèn)次7.7%。
從表2可見(jiàn),位于洪澤湖西部的Ⅲ區(qū)出現(xiàn)賠償案例最多,占該區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)次的68.0%;其次是位于西南部丘陵和高崗地區(qū)的Ⅰ區(qū)和Ⅱ區(qū),賠償案例分別占該區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)次的56.7%和54.3%;這3個(gè)區(qū)都位于宿遷市南部,地形相對(duì)復(fù)雜,達(dá)到理賠標(biāo)準(zhǔn)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)次占總鄉(xiāng)鎮(zhèn)次的比例都在50%以上。出現(xiàn)賠償案例最少的是Ⅵ區(qū),占該區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)次的22.5%;其次是Ⅳ區(qū)和Ⅴ區(qū),達(dá)到理賠標(biāo)準(zhǔn)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)次數(shù)占該區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)次的比例分別為22.9%和26.7%,這3個(gè)區(qū)都位于宿遷市的東部,地勢(shì)相對(duì)平坦,泄洪通道多,排水系統(tǒng)流暢;其他4個(gè)區(qū)位于宿遷市的西北部和北部,達(dá)到理賠標(biāo)準(zhǔn)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)次數(shù)占總鄉(xiāng)鎮(zhèn)次的比例在30%~50%之間。說(shuō)明就宿遷市當(dāng)?shù)氐奶厥獾匦味?,地形相?duì)平坦,排水暢通的地區(qū)水稻暴雨洪澇災(zāi)害發(fā)生概率明顯偏小,洪澤湖西部低洼地區(qū)和南部及西部丘陵高崗地區(qū)容易造成局部積水,產(chǎn)生較大的暴雨洪澇災(zāi)害。從水稻種植的品種分布來(lái)看,Ⅴ、Ⅵ、Ⅸ區(qū)種植秈稻,達(dá)到理賠標(biāo)準(zhǔn)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)次數(shù)占這3個(gè)區(qū)總鄉(xiāng)鎮(zhèn)次的29.7%;種植粳稻的7個(gè)區(qū)達(dá)到理賠標(biāo)準(zhǔn)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)次數(shù)占7個(gè)區(qū)總鄉(xiāng)鎮(zhèn)次的43.4%,明顯比種植秈稻區(qū)高。
5.2 災(zāi)損發(fā)生的生育期分析
從水稻暴雨洪澇災(zāi)害發(fā)生在水稻生長(zhǎng)發(fā)育的生育期來(lái)看,苗期至分蘗拔節(jié)期沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)達(dá)到理賠標(biāo)準(zhǔn)的個(gè)例,孕穗期至揚(yáng)花期出現(xiàn)148例,占總數(shù)的75.9%;灌漿至成熟期出現(xiàn)47例,占總數(shù)的24.1%。說(shuō)明孕穗揚(yáng)花期和灌漿成熟期是宿遷地區(qū)水稻種植受暴雨洪澇災(zāi)害威脅最大的時(shí)段,而在分蘗拔節(jié)期以前,暴雨洪澇災(zāi)害對(duì)宿遷市水稻種植基本不造成大的影響(表3)。
5.3 各區(qū)災(zāi)損率分析
從暴雨洪澇災(zāi)害給水稻帶來(lái)的災(zāi)損率來(lái)看,宿遷地區(qū)暴雨洪澇災(zāi)害造成的水稻平均災(zāi)損率為1.80%,其中Ⅲ區(qū)最大,災(zāi)損率達(dá)到3.09%;其次是Ⅰ區(qū),災(zāi)損率為2.97%;再次為Ⅶ區(qū),災(zāi)損率為2.25%;其他幾個(gè)區(qū)災(zāi)損率都在1.7%以下,災(zāi)損率最小的是Ⅳ區(qū),為0.71%。種植秈稻地區(qū)的平均災(zāi)損率為1.40%,種植粳稻地區(qū)的平均災(zāi)損率為1.97%(表3)。
6 結(jié)論與討論
暴雨洪澇災(zāi)害給宿遷地區(qū)水稻生產(chǎn)造成的平均災(zāi)損率為1.80%;受暴雨洪澇災(zāi)害影響最大的是Ⅲ區(qū),其次是Ⅰ區(qū),Ⅱ區(qū)和Ⅳ區(qū)比其他6個(gè)區(qū)重;對(duì)種植品種而言,粳稻重于秈稻;主要影響階段是水稻的孕穗揚(yáng)花期和灌漿成熟期。
宿遷地形相對(duì)復(fù)雜的南部洪澤湖西岸和丘陵高崗地區(qū)易發(fā)生暴雨洪澇災(zāi)害,出現(xiàn)達(dá)到理賠標(biāo)準(zhǔn)的概率大;東部地形平坦,排洪水道暢通,出現(xiàn)達(dá)到理賠標(biāo)準(zhǔn)的概率小。這與相關(guān)文獻(xiàn)的研究結(jié)果“一旦災(zāi)害發(fā)生時(shí),大面積單一地形相比于多樣性地形,所受影響會(huì)更大,即容易形成同質(zhì)性的災(zāi)害” [13-16]相反,這是居于宿遷的特殊地形和排洪系統(tǒng)的特例。
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