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      2017年秋收作物生長季農(nóng)業(yè)氣象條件評價*

      2018-03-19 07:29:56鄭昌玲宋迎波
      中國農(nóng)業(yè)氣象 2018年3期
      關(guān)鍵詞:大部氣象條件墑情

      李 森, 鄭昌玲, 宋迎波

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      2017年秋收作物生長季農(nóng)業(yè)氣象條件評價*

      李 森, 鄭昌玲, 宋迎波

      (國家氣象中心,北京 100081)

      基于全國氣象臺站觀測數(shù)據(jù),利用作物氣候適宜度模型等方法,分析了2017年玉米、一季稻、晚稻、大豆和棉花等主要秋收作物生長季的農(nóng)業(yè)氣象條件。結(jié)果表明,玉米、一季稻、晚稻、大豆和棉花主要生長季內(nèi),產(chǎn)區(qū)大部≥10℃積溫偏多,降水空間分布均勻,農(nóng)業(yè)旱澇范圍小、影響輕,光溫水條件匹配較好,作物生長氣候適宜度較高,總體利于作物生長發(fā)育和產(chǎn)量形成。但東北地區(qū)西部、內(nèi)蒙古東部春播期干旱,長江中下游夏季高溫和強(qiáng)降水,秋收期陰雨寡照等對作物生長發(fā)育和收獲造成一定影響。

      秋收作物;生長季;氣象條件;評價

      2017年秋收作物主要生長季(4-9月)內(nèi),全國農(nóng)區(qū)大部≥10℃積溫接近常年同期或偏多50~300℃?d,其中黃淮、華北和西北地區(qū)大部偏多200~300℃?d;全國平均降水量較常年同期偏多2.1%(14.4mm),且空間分布較均勻,農(nóng)業(yè)旱澇范圍小、影響偏輕;農(nóng)區(qū)大部日照時數(shù)接近常年同期,其中遼寧大部、吉林南部、福建、四川東部偏多100~200h。

      春季(3-5月),北方農(nóng)區(qū)大部氣溫回升快,土壤化凍早,大部墑情良好,利于春耕播種及作物幼苗生長。夏季(6-8月),全國平均氣溫較常年同期(20.9℃)偏高0.8℃,其中新疆東部、西北地區(qū)中東部、內(nèi)蒙古大部、西南地區(qū)東北部、黃淮北部和江淮大部偏高1~2℃;9月農(nóng)區(qū)大部氣溫接近常年或偏高1~3℃,黑龍江、吉林初霜偏晚一周左右,利于玉米、一季稻等秋收作物充分灌漿成熟。全國夏季平均降水量348.6mm,較常年同期(322.6mm)偏多8.1%,僅次于1998年(394.7mm),其中新疆西部、寧夏、陜西北部、山西西部、廣西西部和北部、湖南和江西北部等地偏多30%~80%,農(nóng)區(qū)大部墑情良好,農(nóng)業(yè)干旱為近10a偏輕水平,利于秋收作物健壯生長、授粉結(jié)實(shí)和灌漿成熟。秋收作物生長季內(nèi),大部地區(qū)日照時數(shù)與常年同期持平,其中四川東部偏多100~200h。此外,風(fēng)雹、臺風(fēng)和病蟲害影響總體偏輕。綜合來看,秋收作物生長季內(nèi)全國大部農(nóng)區(qū)光溫水匹配較好,土壤墑情適宜,作物生長氣候適宜度較高,總體利于作物生長發(fā)育和產(chǎn)量形成。

      2017年秋收作物生長季內(nèi)主要不利氣象條件包括:4月-6月中旬,內(nèi)蒙古東部、東北地區(qū)西部等地降雨少、氣溫高、大風(fēng)天氣多,導(dǎo)致春播延遲,且質(zhì)量差,遼寧阜新甚至出現(xiàn)毀種、未播、未出苗現(xiàn)象。4月1日-9月30日江南、華南大部地區(qū)大到暴雨日數(shù)普遍有11~20d。其中,6月22日-7月2日,南方出現(xiàn)持續(xù)11d的強(qiáng)降雨天氣,雨帶在湘贛黔桂等地擺動,局地累計(jì)雨量高達(dá)900mm,超過當(dāng)?shù)啬杲邓?/3,部分農(nóng)田被淹,導(dǎo)致玉米、水稻授粉不良。臺風(fēng)“納沙”、“海棠”、“天鴿”、“帕卡”、“卡努”給東南沿海地區(qū)帶來農(nóng)業(yè)災(zāi)害。7月中旬吉林永吉、7月下旬陜西榆林均出現(xiàn)兩次暴雨過程,洪澇影響偏重。西北和長江中下游等地入夏后出現(xiàn)較大范圍高溫天氣,其中長江中下游地區(qū)區(qū)域平均高溫日數(shù)為1961年以來第3多年份,比常年同期偏多11d,部分地區(qū)一季稻、玉米、晚稻和棉花等作物遭受高溫?zé)岷?。入秋以后,西北地區(qū)東南部、黃淮西部、江淮江漢、西南地區(qū)東部等地出現(xiàn)階段性陰雨寡照天氣,不利于一季稻、玉米、棉花等作物收獲晾曬,秋收有一定延緩。

      1 玉米生長季農(nóng)業(yè)氣象條件評價

      2017年玉米生長季內(nèi),產(chǎn)區(qū)大部≥10℃積溫比常年同期偏多50~300℃·d,降水豐沛、墑情適宜,日照時數(shù)接近常年同期,未出現(xiàn)明顯的低溫冷害和持續(xù)陰雨寡照天氣,適宜的光溫水條件利于玉米健壯生長。但內(nèi)蒙古東部、東北地區(qū)西部播種期降水持續(xù)偏少,干旱導(dǎo)致播種延遲、播種質(zhì)量差;受階段性高溫少雨影響,內(nèi)蒙古中東部、華北、西北地區(qū)東南部等地出現(xiàn)夏伏旱,影響玉米生長發(fā)育。全國玉米氣候適宜度模型模擬結(jié)果表明,2017年玉米全生育期氣候適宜性波動較大,5-7月適宜度差于常年和2016年,前期和灌漿成熟期適宜度接近或好于常年和2016年(圖1)。

      圖1 全國玉米全生育期逐旬氣候適宜度

      東北玉米產(chǎn)區(qū)春季氣溫較常年同期偏高1~2℃,其中3月1日-4月20日平均氣溫偏高2.2℃,為1981年以來第5高年份,積雪融化和土壤解凍快,利于大田整地和玉米適時播種。但內(nèi)蒙古東部、東北地區(qū)西部3-4月無明顯降水,5月-6月中旬降水量仍偏少50%~80%,因此內(nèi)蒙古東部、黑龍江西南部、吉林西部、遼寧西部和南部旱情持續(xù)發(fā)展,干旱導(dǎo)致春播延遲,已播田塊出苗率低,缺苗斷壟、苗小苗弱,遼寧西部、內(nèi)蒙古興安盟中北部、通遼市南部、赤峰市中南部受旱嚴(yán)重地區(qū)玉米無法播種,被迫改種雜糧雜豆甚至撂荒。6月中旬末,東北地區(qū)西部、內(nèi)蒙古東部部分旱區(qū)陸續(xù)出現(xiàn)10~50mm降水,為玉米幼苗正常生長提供了水分。7-8月,產(chǎn)區(qū)大部氣溫偏高0.5~1.5℃,熱量充足,降水正?;蚱?0%~80%,日照正?;蚱?0%~30%,氣象條件利于春玉米生長發(fā)育和產(chǎn)量形成;7月13-14日、19-21日,吉林東部遭受暴雨襲擊,低洼田塊玉米被淹,部分地塊絕收。9月產(chǎn)區(qū)大部氣溫接近常年,黑龍江、吉林初霜期較常年偏晚7d左右,光照正常、墑情適宜,利于春玉米充分灌漿和成熟收獲。

      西北、華北和黃淮地區(qū)玉米生長季內(nèi)≥10℃積溫比常年同期偏多50~200℃·d,降水量接近常年或偏多20%~80%,農(nóng)業(yè)干旱范圍小、影響輕,各地玉米長勢良好。西北和華北春玉米播種階段(4月中旬-5月上旬)氣溫偏高1~3℃,土壤墑情適宜,利于春玉米播種出苗;6月,華北、黃淮、西北地區(qū)東部夏玉米產(chǎn)區(qū)降水量有50~150mm,土壤墑情好于2016年同期,利于夏玉米播種和幼苗生長。7月-8月中旬玉米拔節(jié)-抽雄階段,產(chǎn)區(qū)大部降水充足,墑情良好,日照接近常年同期,其中河南偏多20%~50%,適宜的光溫水條件對玉米健壯生長十分有利,總體長勢好于2016年同期。7月上中旬,陜西中南部、山西南部、河北南部、河南西北部等地出現(xiàn)7~15d持續(xù)高溫天氣,加之降水偏少,部分地區(qū)旱情有所發(fā)展,其中陜西春玉米出現(xiàn)大范圍“卡脖旱”和“曬花”現(xiàn)象,關(guān)中地區(qū)部分夏玉米生長發(fā)育停滯或枯萎;下旬,各地陸續(xù)出現(xiàn)明顯降水,旱情得到緩和或解除,陜西榆林、延安等地25-28日出現(xiàn)區(qū)域性暴雨,過程雨量大、降水集中、極端性強(qiáng),部分地區(qū)遭受洪澇災(zāi)害。9月,產(chǎn)區(qū)大部多晴少雨,氣溫偏高,利于玉米充分灌漿和成熟。10月上中旬,西北地區(qū)東南部、黃淮西部陰雨日數(shù)有11~15d,日照偏少50%~80%,其中河南省日照時數(shù)為1961年以來同期最少,持續(xù)陰雨導(dǎo)致收獲進(jìn)度偏慢,部分地區(qū)玉米出現(xiàn)霉變、發(fā)芽現(xiàn)象,品質(zhì)下降。

      西南產(chǎn)區(qū)4-8月降水總體正常、適時適量,氣溫正常至偏高1.5℃,四川盆地、貴州、重慶日照時數(shù)偏多50~200h,光溫水條件與玉米生育進(jìn)程匹配良好,干旱、暴雨洪澇、陰雨災(zāi)害范圍小、影響輕,對玉米生長發(fā)育和結(jié)實(shí)灌漿有利。云南雨季開始偏晚,影響玉米適時栽播,拔節(jié)-灌漿成熟期(6月中旬-8月)陰雨寡照天氣較多,對生長發(fā)育和產(chǎn)量形成不利,玉米徒長,空稈和小穗較多??傮w來看,西南產(chǎn)區(qū)全生育期氣候適宜度指數(shù)(0.75)優(yōu)于常年(0.73)和2016年(0.74)。

      2 一季稻生長季農(nóng)業(yè)氣象條件評價

      東北地區(qū)一季稻播種育秧期(4月-5月中旬),氣溫偏高1~3℃,地溫回升迅速,對水稻育秧和秧苗管理十分有利。5月下旬-6月上旬,東北地區(qū)有兩次低溫時段,氣溫偏低1~3℃,降水日數(shù)有7~12d,低溫陰雨寡照對一季稻分蘗生長不利。6月中旬-8月,產(chǎn)區(qū)大部氣溫偏高0.5~2℃,降水接近常年同期或略偏多,光照充足,良好的光溫水條件利于水稻增加有效分蘗、抽穗揚(yáng)花和灌漿結(jié)實(shí)。9月,東北地區(qū)大部氣溫正常,黑龍江、吉林初霜期偏晚,利于水稻灌漿成熟和收獲;27-29日,遼寧東北部稻區(qū)出現(xiàn)初霜,較常年偏早,對晚熟水稻后期生長有一定影響。

      長江中下游一季稻生長季內(nèi),大部時段光熱正常,氣象條件總體利于水稻生長發(fā)育,但頻繁強(qiáng)降水導(dǎo)致部分地區(qū)暴雨洪澇較重,盛夏高溫突出,影響水稻抽穗揚(yáng)花結(jié)實(shí)。進(jìn)入汛期以后,南方地區(qū)強(qiáng)降水過程較多,其中梅雨期間(6月4日-7月11日)長江以南地區(qū)降水量偏多30%~200%,日照偏少30%~80%,部分地區(qū)低洼稻田被淹;尤其6月1日-7月6日,湖南平均降水量471.9mm,為1961年以來同期最多(圖2),湘中一帶出現(xiàn)不同程度的洪澇災(zāi)害。但與2016年同期相比,汛期累計(jì)雨量和大到暴雨日數(shù)總體偏少,其中江淮、江漢、江南南部和東北部偏少3~10d,區(qū)域性暴雨洪澇災(zāi)害影響偏輕。7-8月,產(chǎn)區(qū)大部出現(xiàn)持續(xù)高溫天氣,日最高氣溫≥35℃日數(shù)有20~45d,對一季稻分蘗發(fā)棵、孕穗抽穗和開花結(jié)實(shí)不利,部分灌溉條件較差的地區(qū)出現(xiàn)抽穗受阻、白色穎花現(xiàn)象。灌漿成熟期產(chǎn)區(qū)大部氣溫正?;蚱?~3℃,光溫條件利于灌漿成熟和收曬。但江淮江漢陰雨天氣較多,不利于一季稻收曬。

      西南地區(qū)東部光熱充足,農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害偏輕,氣象條件利于一季稻生長發(fā)育和產(chǎn)量形成。播種育秧期,四川盆地、重慶、貴州大部氣溫高、光照足,對水稻育秧和移栽有利,栽插用水充足,基本適時移栽和滿栽滿插。返青-拔節(jié)階段,光熱充足,秧苗返青快,有效分蘗多,穗層整齊,長勢健壯。7月中旬-8月上旬,盆地東部、重慶、貴州北部等地出現(xiàn)10~28d日最高氣溫≥35℃高溫天氣,對水稻揚(yáng)花灌漿不利,部分水稻結(jié)實(shí)率下降,千粒重減小。9月-10月中旬,受陰雨天氣影響,水稻收獲進(jìn)度慢,局地出現(xiàn)倒伏發(fā)芽現(xiàn)象。云南一季稻生育期內(nèi)出現(xiàn)階段性陰雨寡照天氣,播種育秧、幼穗發(fā)育、揚(yáng)花灌漿均受到一定影響,由于雨季開始晚,栽插用水不足,部分地區(qū)移栽延遲,總體氣象條件偏差。

      圖2 1961-2017年6月1日-7月6日湖南降水量

      3 晚稻生長季農(nóng)業(yè)氣象條件評價

      2017年晚稻生育期內(nèi),產(chǎn)區(qū)大部氣溫偏高,生產(chǎn)用水充足,光溫水條件匹配良好,洪澇、高溫、臺風(fēng)等災(zāi)害偏輕,抽穗-灌漿期光熱充足,未出現(xiàn)寒露風(fēng)天氣,關(guān)鍵生育期氣象條件總體利于晚稻生長發(fā)育和產(chǎn)量形成。播種育秧階段,產(chǎn)區(qū)多晴雨相間天氣,氣溫較適宜,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水充足,總體利于播種出苗和秧苗生長。7月下旬-8月,晚稻產(chǎn)區(qū)日照偏多20~80h,加之前期水庫蓄水充足,確保了稻田灌水,晚稻移栽后長勢較好。抽穗-灌漿期,大部產(chǎn)區(qū)氣溫偏高2~4℃,日照正常或偏多,未出現(xiàn)寒露風(fēng)天氣,利于晚稻抽穗開花,提高結(jié)實(shí)率和增加粒重。

      受6月下旬-7月上旬強(qiáng)降水過程影響,部分低洼晚稻秧苗受淹或被沖毀;臺風(fēng)“納沙”、“海棠”、“天鴿”、“帕卡”、“卡努”先后影響華南沿海,部分低洼晚稻受淹、倒伏,但與常年相比,晚稻產(chǎn)區(qū)登陸臺風(fēng)較常年偏少,影響輕。7-8月,江南多高溫天氣,日最高氣溫≥35℃的高溫日數(shù)達(dá)20~35d,區(qū)域平均高溫日數(shù)為1981年以來第3多年份,比常年同期偏多9d(圖3),對秧苗移栽及栽后返青有不利影響,造成部分田塊高溫敗苗、返青慢。

      圖3 江南歷年高溫日數(shù)(7月1日-8月31日)

      4 大豆生長季農(nóng)業(yè)氣象條件評價

      大豆生長季內(nèi),產(chǎn)區(qū)大部光熱充足,土壤墑情適宜,氣象條件利于大豆生長發(fā)育和產(chǎn)量形成;東北產(chǎn)區(qū)階段性低溫陰雨天氣,不利大豆苗期生長。東北地區(qū)大豆產(chǎn)區(qū),生育期內(nèi)積溫偏多、日照偏多,墑情適宜,大部時段光溫水匹配較好。4月下旬-5月中旬氣溫偏高,土壤化凍快,且墑情適宜,利于大豆播種、出苗;5月下旬-6月上旬,大豆主產(chǎn)區(qū)出現(xiàn)階段性低溫陰雨天氣,日平均氣溫低于18℃日數(shù)有12~20d,延緩了大豆出苗及生長速度;7-8月,主產(chǎn)區(qū)熱量充足,水分適宜,對大豆開花結(jié)莢十分有利;9月,東北地區(qū)初霜期偏晚,對大豆充分灌漿成熟有利。

      華北、黃淮產(chǎn)區(qū)大部光熱充足、墑情適宜,氣象條件對大豆生長發(fā)育和產(chǎn)量形成有利。適播期內(nèi),大豆產(chǎn)區(qū)氣溫偏高、墑情適宜。河北產(chǎn)區(qū)降水及時,大豆得以趁墑適時播種。7-8月,產(chǎn)區(qū)大部氣溫偏高1~2℃,降水量接近常年同期,土壤墑情良好,利于大豆苗期生長、旁枝形成和開花結(jié)莢。9月,產(chǎn)區(qū)大部以晴到多云天氣為主,氣溫偏高1~3℃,利于大豆灌漿成熟和收獲。

      5 棉花生長季農(nóng)業(yè)氣象條件評價

      新疆棉區(qū),播種-出苗期間大部地區(qū)氣溫偏低、降水偏多,對播種進(jìn)度造成一定影響。6-8月棉區(qū)大部氣溫正常或偏高1~2℃,光照充足,利于棉花現(xiàn)蕾開花;7月-8月上旬,東疆及南疆南部棉區(qū)出現(xiàn)15~25d日最高氣溫≥35℃的高溫天氣,對棉花開花、結(jié)鈴造成一定影響。9-10月,全疆大部棉區(qū)氣溫偏高、降水偏少,氣象條件對棉花裂鈴?fù)滦鹾筒烧^為有利;10月3-6日,北疆大部出現(xiàn)雨雪霜凍天氣,不利于棉花采摘。

      黃河流域棉區(qū),大部時段土壤墑情適宜,光熱條件總體利于棉花生長發(fā)育。棉花播種期,大部氣溫適宜、底墑充足,棉花播種出苗順利。幼苗生長階段,大部時段光溫適宜,各地苗情較好?;ㄢ徠诿迏^(qū)大部降水及時,墑情適宜,利于棉花開花結(jié)鈴,6月下旬-7月上旬,受強(qiáng)降水和階段性寡照天氣影響,冀中南、魯西北、魯中、魯南部分低洼棉田積水,蕾鈴脫落增多。9-10月,河北、山東棉區(qū)大部氣溫偏高、光照充足,利于棉花裂鈴?fù)滦酰?月底-10月中旬,河南省多陰雨天氣,日照嚴(yán)重偏少,持續(xù)陰雨天氣不利于棉花裂鈴?fù)滦鹾筒烧罆瘛?/p>

      長江流域棉區(qū)生長季內(nèi),前期氣溫適宜、光照充足,對播種育苗、移栽生長和現(xiàn)蕾開花總體有利;花鈴期階段性高溫和強(qiáng)降水天氣,導(dǎo)致部分地區(qū)棉花花蕾、棉鈴脫落。8月底-10月中旬,長江流域棉區(qū)降水日數(shù)有25~40d,日照偏少30%~60%,持續(xù)陰雨寡照天氣導(dǎo)致棉花爛鈴爛桃增多,影響裂鈴?fù)滦鹾筒烧?/p>

      10.3969/j.issn.1000-6362.2018.03.008

      李森,鄭昌玲,宋迎波.2017年秋收作物生長季農(nóng)業(yè)氣象條件評價[J].中國農(nóng)業(yè)氣象,2018,39(3):205-208

      收稿日期:2017-12-04

      公益性行業(yè)(氣象)科研專項(xiàng)(GYHY201506019)

      李森(1976-),高級工程師,主要從事農(nóng)業(yè)氣象業(yè)務(wù)和科研工作。E-mail:argentaly@163.com

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