2021年平羅縣異常天氣條件對(duì)主要糧食作物生產(chǎn)的影響

摘要：異常天氣條件對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)育有巨大的影響，通過(guò)對(duì)2021年平羅縣主要糧食作物生長(zhǎng)期間異常天氣氣象資料進(jìn)行對(duì)比分析，為平羅縣開(kāi)展農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)提供參考。利用2021年2 — 9月氣溫、降水、日照等氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)資料，與歷年值（1991 — 2020年）進(jìn)行對(duì)比，對(duì)春播期氣溫異常偏高、3月首場(chǎng)透雨、7月持續(xù)極端高溫以及夏季降水異常偏少等異常天氣條件對(duì)小麥、玉米、水稻、大豆生產(chǎn)的不利影響進(jìn)行分析。結(jié)果表明，2021年小麥播種期氣溫高，小麥播種面積較計(jì)劃顯著減少；玉米抽雄開(kāi)花期持續(xù)高溫疊加氣象干旱促使病蟲(chóng)害大面積發(fā)生，造成減產(chǎn)；首場(chǎng)透雨影響水稻播種，播后刮風(fēng)天氣多出現(xiàn)漂秧，早熟品種揚(yáng)花期高溫使得受精不良，空秕率增加，影響產(chǎn)量；大豆花期高溫影響授粉，干旱少雨影響結(jié)莢，氣溫低影響鼓粒期灌漿，產(chǎn)量明顯低于2020年。

關(guān)鍵詞：異常天氣條件；氣象資料；糧食作物；生產(chǎn)；影響；平羅縣

中圖分類(lèi)號(hào)：S162.5" " " " " " "文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A" " " " " " " 文章編號(hào)：2097-2172（2025）02-0154-05

doi：10.3969/j.issn.2097-2172.2025.02.010

Analysis of the Impact of Abnormal Weather Conditions on Grain Crop Production in Pingluo County in 2021

ZHANG Hui 1， 2， 3， LI Chunyan 3， YU Yongkui 3， YANG Zhengxing 3， LIU Tingxuan 3， LU Yanhong 3

（1. Key Laboratory for Meteorological Disaster Monitoring and Early Warning and Risk Management of Characteristic Agriculture in Arid Regions， China Meteorological Administration， Yinchuan Ningxia 750002， China; 2. Key Laboratory of Meteorological

Disaster Prevention and Mitigation in Ningxia， Yinchuan Ningxia 750002， China; 3. Pingluo County

Meteorological Bureau， Pingluo Ningxia 753400， China）

Abstract： Abnormal weather conditions have a significant impact on crop growth and development. This study compared and analyzed meteorological data of abnormal weather conditions during the growth period of grain crops in Pingluo County in 2021， providing a reference for agricultural meteorological services in the county. By using temperature， precipitation， and sunshine data from February to September 2021 and comparing them with historical values（1991 to 2020）， this paper elaborated on the adverse effects of weather conditions such as abnormally high temperature during the spring sowing period， the first soaking rain in March， sustained extreme high temperatures in July， and abnormally low summer precipitation on wheat， corn， rice and soybean production. The results showed that the high temperature during the wheat sowing period in 2021 significantly reduced the wheat sowing area compared to the plan. The continuous high temperature and meteorological drought during the flowering period of maize promoted the widespread occurrence of diseases and pests， resulting in reduced yields. The first soaking rain affected rice sowing， with windy weather after sowing causing seedling drift. The high temperature during the flowering period of early maturing varieties caused poor fertilization， increased empty blight rate， and affected yield. High temperature at soybean flowering stage affected pollination， drought and low rainfall affected pod setting， and low temperature affected filling at grain filling stage， resulting in yields significantly lower than that in 2020.

Key words： Abnormal weather condition; Meteorological data; Food crop; Production; Impact; Pingluo County

受全球氣候變化影響，近年來(lái)極端天氣頻繁發(fā)生，給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成了極大的威脅和損失［1 - 2 ］。平羅縣是寧夏回族自治區(qū)的農(nóng)業(yè)大縣，是國(guó)家商品糧基地縣，糧食生產(chǎn)是平羅縣農(nóng)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。近年來(lái)，平羅縣不斷強(qiáng)化農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，大力實(shí)施優(yōu)質(zhì)糧食產(chǎn)業(yè)工程，2021年平羅縣糧食播種面積5.47萬(wàn)hm2，其中水稻1.68萬(wàn)hm2、小麥0.85萬(wàn)hm2、玉米2.77萬(wàn)hm2、豆類(lèi)0.17萬(wàn)hm2。研究分析異常天氣條件對(duì)糧食作物生產(chǎn)的影響對(duì)科學(xué)評(píng)估糧食作物生產(chǎn)形勢(shì)很有必要。前人已經(jīng)對(duì)各類(lèi)異常條件對(duì)糧食作物生產(chǎn)的影響進(jìn)行了大量而深入的研究分析［3 - 10 ］，但對(duì)于平羅縣來(lái)講，相關(guān)的研究開(kāi)展較少。我們基于2021年2 — 9月地面氣象觀測(cè)資料，與歷年值進(jìn)行對(duì)比分析，對(duì)小麥、玉米、水稻、大豆生長(zhǎng)期間遭遇的異常天氣及造成的不利影響展開(kāi)分析，為有效利用氣候資源，避免或降低異常天氣條件對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響，保障農(nóng)業(yè)高效持續(xù)發(fā)展與未來(lái)糧食安全提供科學(xué)依據(jù)。

1" "資料來(lái)源和方法

1.1" "資料來(lái)源

氣溫、降水、日照要素觀測(cè)資料來(lái)源于平羅、陶樂(lè)、沙湖國(guó)家氣象站，平羅、陶樂(lè)國(guó)家氣象站常年觀測(cè)資料使用1991 — 2020年30 a平均值，沙湖國(guó)家氣象站常年觀測(cè)資料使用2007 — 2020年14 a平均值。小麥、玉米、水稻生育期相關(guān)數(shù)據(jù)來(lái)源于平羅縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，作物產(chǎn)量數(shù)據(jù)來(lái)源于國(guó)家統(tǒng)計(jì)局平羅縣農(nóng)業(yè)調(diào)查隊(duì)。

1.2" "數(shù)據(jù)處理分析

使用Excel 2007軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)整理并制作圖表。

2" "2021年糧食作物生長(zhǎng)期氣象條件

2.1" "氣溫

2021年2 — 9月平均氣溫為15.9 ℃，比歷年同期偏高1.5 ℃，為 1961年以來(lái)最暖的一年，極端最高氣溫39.6 ℃，出現(xiàn)在7月14日，突破了自1961年來(lái)的極值（1999年7月28日為38.9 ℃）。各月平均氣溫除4、8月比歷年同期偏低外，其余各月均比歷年同期偏高（圖1）；旬平均氣溫除4月中旬、8月上旬和下旬比歷年同期偏低，4月上旬、下旬與歷年同期持平外，其余各旬平均氣溫均偏高（圖2）。

2.2" "降水

2021年2 — 9月降水量為117.5 mm，比歷年平均降水量偏少48.7 mm，除3、4、9月降水比歷年同期平均值偏多外，其余各月均比歷年同期偏少（圖3）；從各旬降水量分布來(lái)看，除3月中下旬、4月下旬、5月中旬、9月上中旬降水量偏多外，其余各旬降水量均偏少（圖4）。

2.3" "日照

2021年2 — 9月日照時(shí)數(shù)1 573.8 h，比歷年平均偏少117.6 h，其中除2、7月日照時(shí)數(shù)比歷年同期平均值偏多外，其余各月均比歷年同期平均值偏少（圖5），從各旬日照時(shí)數(shù)分布來(lái)看，除2月上中旬、3月上旬、7月上中旬、9月上旬比歷年同期平均值偏多外，其他各旬均比歷年同期平均值偏少（圖6）。

3" "異常天氣條件

3.1" "2月下旬至3月上旬氣溫異常偏高

2月下旬至3月上旬，平羅縣氣溫異常偏高，平羅、沙湖、陶樂(lè)國(guó)家氣象站旬平均氣溫分別為4.6、5.0、4.7 ℃，較常年同期顯著偏高4.1、4.5、4.7 ℃，平羅、陶樂(lè)國(guó)家氣象站均位列1961年以來(lái)最高值，沙湖國(guó)家氣象站位列2007年建站以來(lái)最高值。

3.2" "首場(chǎng)透雨出現(xiàn)時(shí)間

3月30 — 31日，平羅縣出現(xiàn)首場(chǎng)透雨，平羅、陶樂(lè)、沙湖國(guó)家站降水量分別為37.1、38.6、32.1 mm，降水強(qiáng)度強(qiáng)，降水量等級(jí)達(dá)到大雨，均位于1961年以來(lái)同期第1位，與歷年同期相比，首場(chǎng)透雨出現(xiàn)時(shí)間上，平羅、陶樂(lè)國(guó)家氣象站分別位于1961年以來(lái)第5早年、第3早年，沙湖國(guó)家氣象站位于2007年建站以來(lái)第2早年。

3.3" "夏季高溫

7月8 — 14日，平羅縣41個(gè)自動(dòng)站連續(xù)7 d監(jiān)測(cè)到≥35 ℃高溫，15個(gè)站連續(xù)6 d監(jiān)測(cè)到≥35 ℃高溫，11個(gè)站連續(xù)5 d監(jiān)測(cè)到≥35 ℃高溫，5個(gè)站連續(xù)4 d監(jiān)測(cè)到≥35 ℃高溫，國(guó)家站平羅、陶樂(lè)、沙湖出現(xiàn)高溫的日數(shù)分別為6、6、4 d。7月14日平羅縣共81個(gè)自動(dòng)站中有70個(gè)站點(diǎn)出現(xiàn)≥37℃的高溫天氣， 其中平羅、沙湖、陶樂(lè)國(guó)家氣象站分別為39.6、38.6、38.4 ℃，平羅國(guó)家氣象站創(chuàng)1961年以來(lái)同期新高，陶樂(lè)國(guó)家氣象站位列歷史同期第2位，沙湖國(guó)家氣象站位列自2007年建站以來(lái)第1高值，高溫天氣過(guò)程持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，強(qiáng)度強(qiáng)。

3.4" "春季降水異常偏多，夏季降水異常偏少

2021年春季（3 — 5月）平羅、沙湖、陶樂(lè)國(guó)家氣象站降水量分別為67.2、64.5、70.2 mm，其中平羅、陶樂(lè)國(guó)家氣象站排在2000年以來(lái)第2高值，沙湖國(guó)家氣象站位列2007年建站以來(lái)第1高值；夏季（6 — 8月）平羅、沙湖、陶樂(lè)國(guó)家氣象站降水量分別為11.8、23.5、29.4 mm，平羅國(guó)家氣象站位列1961年以來(lái)第1低值，沙湖國(guó)家氣象站位列2007年建站以來(lái)第1低值，陶樂(lè)國(guó)家氣象站位列1961年以來(lái)第3低值，也是有歷史資料以來(lái)唯一一個(gè)春季降水明顯多于夏季降水的年份，受降水持續(xù)偏少和高溫天氣影響，平羅縣出現(xiàn)了重度氣象干旱。

4" "對(duì)糧食作物生產(chǎn)影響分析

4.1" "小麥

播期氣溫高，播種期縮短。春季日平均氣溫穩(wěn)定通過(guò)0 ℃，為北方土壤日化夜凍，早春作物開(kāi)始播種［11 ］，穩(wěn)定通過(guò)5 ℃后，化凍深度超過(guò)春播適宜范圍，春播期結(jié)束。根據(jù)氣象行標(biāo)《潮塌等級(jí)》（QX/T 143 — 2011）規(guī)定，河套灌區(qū)日平均氣溫通過(guò)1.0 ℃低于3.0 ℃時(shí)開(kāi)始返潮；日平均氣溫穩(wěn)定通過(guò)5 ℃低于8 ℃時(shí)達(dá)盛潮［12 ］。根據(jù)資料分析，2021年日平均氣溫穩(wěn)定通過(guò)0 ℃的初日為2月18日，春播工作開(kāi)始，穩(wěn)定通過(guò)1 ℃的初日為2月19日，穩(wěn)定通過(guò)5 ℃的初日為3月4日。2月下旬平均氣溫為4.5 ℃，較常年同期異常偏高5.2 ℃，加快了農(nóng)田解凍速度，使得春播工作較往年有所提前。2月下旬末期至3月上旬初期氣溫升高過(guò)快，直至3月上旬中期，春潮達(dá)到盛潮期，農(nóng)田泥濘無(wú)法下播。2021年平羅縣計(jì)劃播種小麥9 333.3 hm2，由于3月1日起各鄉(xiāng)鎮(zhèn)尤其是低洼田塊春潮強(qiáng)度過(guò)大，不適宜播種，5個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)被迫結(jié)束春播工作，最終小麥播種面積為6 632.7 hm2。

4.2" "玉米

4.2.1" " 花期高溫，影響授粉" " 2021年春玉米于7月上旬末期進(jìn)入抽雄期，較往年偏早1 d，長(zhǎng)勢(shì)良好。但是從7月上旬末開(kāi)始，平羅縣持續(xù)出現(xiàn)了≥35 ℃的高溫天氣，氣溫＞32 ℃，花粉粒1～2 h即喪失生活力［13" ］，加之7月中旬至下旬氣溫偏高、降水嚴(yán)重偏少，對(duì)玉米開(kāi)花授粉造成了嚴(yán)重威脅。

4.2.2" " 高溫干旱促使病蟲(chóng)害大面積發(fā)生，影響產(chǎn)量" " 根據(jù)平羅縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心提供的數(shù)據(jù)，2021年二代粘蟲(chóng)發(fā)生面積3.01萬(wàn)hm2，總體中等發(fā)生，局地偏重發(fā)生，部分村隊(duì)局地暴發(fā)；棉鈴蟲(chóng)總體輕發(fā)生；葉螨始見(jiàn)期6月29日，比2020年遲1 d，發(fā)生面積2.73萬(wàn)hm2。進(jìn)入7月份，平羅縣氣溫偏高，降水較常年顯著偏少，對(duì)葉螨、蚜蟲(chóng)的繁殖有利，蚜蟲(chóng)、葉螨總體中等發(fā)生，局地偏重發(fā)生；玉米螟總體輕發(fā)生，發(fā)生面積0.20萬(wàn)hm2；雙斑螢葉甲總體輕發(fā)生，發(fā)生面積0.07萬(wàn)hm2；玉米蚜蟲(chóng)發(fā)生面積3.01萬(wàn)hm2，總體中等發(fā)生，局地偏重發(fā)生；莖基腐病總體輕發(fā)生。2021年平羅縣玉米平均收獲6.89萬(wàn)穗/hm2，比2020年減少0.06萬(wàn)穗/hm2；每穗粒數(shù)521.4粒，比2020年減少4.4粒；百粒重31.5 g，接近常年；理論產(chǎn)量11.30 t/hm2，實(shí)際平均產(chǎn)量7.90 t/hm2，比2020年減產(chǎn)3.24%。根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局平羅縣農(nóng)業(yè)調(diào)查隊(duì)提供的數(shù)據(jù)，2021年玉米平均產(chǎn)量為7.86 t/hm2，比2020年減產(chǎn)3.50%。

4.3" "水稻

4.3.1" " 透雨影響播種" " 3月的透雨天氣過(guò)程和4月初小雨天氣，使部分種植保墑旱直播低洼地積水，田塊濕度過(guò)大，導(dǎo)致機(jī)械無(wú)法正常下地播種，推遲了播種時(shí)間。

4.3.2" " 播后刮風(fēng)天氣多，出現(xiàn)漂秧" " 5月上旬氣溫偏高對(duì)播后上水播種有利，5月中旬平均氣溫比歷年同期偏高，降水量較歷年同期偏多，有利于種子萌芽出苗，但中旬至下旬≥6級(jí)以上的刮風(fēng)日數(shù)出現(xiàn)4.0 d，比歷年同期偏多1.9 d，種子萌芽后受刮風(fēng)天氣影響有漂秧現(xiàn)象發(fā)生。

4.3.3" " 早熟品種揚(yáng)花期遭遇高溫" " 7月底至8月初，平羅縣有48個(gè)自動(dòng)站連續(xù)3 d以上最高氣溫≥35 ℃。氣溫高不利于水稻早播早熟品種揚(yáng)花，使得花粉發(fā)育受影響和開(kāi)花授粉受精不良［14 ］，受精率降低，水稻空秕率上升，影響產(chǎn)量，造成后期收獲后空殼多、出米率下降。

4.4" "大豆

4.4.1" " 開(kāi)花期高溫不利于授粉" " 7月上旬至中旬平羅縣大豆正處于開(kāi)花期，平均氣溫為 26.2 ℃，比歷年同期偏高 1.5 ℃，期間持續(xù)無(wú)降水，各鄉(xiāng)鎮(zhèn)出現(xiàn)高溫天氣，突破歷史極值。此階段內(nèi)有11 d平均氣溫 ＞ 26 ℃，5 d最低溫度 ＜ 17 ℃，影響花芽分化，7 d最高氣溫≥35℃，天氣條件不利于大豆開(kāi)花授粉［13 - 14 ］。

4.4.2" " 結(jié)莢期干旱少雨，鼓粒期氣溫低影響灌漿

7 月下旬至8月中旬是大豆結(jié)莢鼓粒期，這一時(shí)期降水顯著偏少，加上氣溫偏高，加速了田間和土壤水分蒸發(fā)。結(jié)莢期連續(xù)4 d日平均氣溫 ＞ 26 ℃，一定程度上影響結(jié)莢，鼓粒期有10 d日平均氣溫 ＜ 23 ℃，造成大豆灌漿不暢，容易造成秕粒［13 - 14 ］。根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局平羅縣農(nóng)調(diào)隊(duì)提供的數(shù)據(jù)，2021年大豆平均產(chǎn)量比2020年減少90 kg/hm2。

5" "討論與結(jié)論

異常天氣狀況不僅嚴(yán)重影響著我們的生活，更為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)越來(lái)越明顯的負(fù)面影響。如2021年我國(guó)北方地區(qū)秋汛，造成全國(guó)733.3萬(wàn)hm2小麥晚播約15 d，對(duì)小麥生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量構(gòu)成因素均有顯著影響。2021年，遼寧省錦州市出現(xiàn)了歷史不遇的全年氣溫偏高、降水偏多、日照偏少的異常天氣，引起全市葡萄霜霉病暴發(fā)，嚴(yán)重影響葡萄的正常生長(zhǎng)和結(jié)果，造成較大損失。2022年6月以后，重慶市豐都縣發(fā)生高溫、干旱氣象災(zāi)害，夏季以來(lái)一直沒(méi)有有效降水，特別是喀斯特地貌的山區(qū)，甚至出現(xiàn)嚴(yán)重的水荒，柑橘、龍眼等果樹(shù)受旱更加嚴(yán)重，致使部分地塊的果樹(shù)旱死，造成較大的經(jīng)濟(jì)損失［15 ］。掌握各類(lèi)異常天氣發(fā)生時(shí)的防災(zāi)減災(zāi)技術(shù)對(duì)確保安全生產(chǎn)， 實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)高產(chǎn)高效意義重大［16 ］。由于異常天氣條件的頻繁出現(xiàn)，致使我們要轉(zhuǎn)變過(guò)去的栽培理念和傳統(tǒng)做法，根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍庀箢A(yù)報(bào)和實(shí)際天氣變化情況，加強(qiáng)對(duì)糧食作物生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)度的觀察分析，適時(shí)調(diào)整農(nóng)事操作規(guī)程和工作歷，使之適應(yīng)新的氣候變化動(dòng)態(tài)［15 ］。

平羅縣地處寧夏平原北部，屬中溫帶干旱氣候，春暖遲、秋涼早、夏熱短、冬寒長(zhǎng)，蒸發(fā)量大，干旱少雨多風(fēng)，主要的災(zāi)害性天氣有大風(fēng)、干旱、霜凍、冰雹、暴雨等［1， 17 ］。2021年異常天氣條件對(duì)糧食作物個(gè)別生育期不利影響明顯。小麥播種期氣溫高，播種期縮短，播種面積顯著減少；玉米抽雄開(kāi)花期遇到持續(xù)高溫天氣，影響授粉受精，高溫干旱促使病蟲(chóng)害大面積發(fā)生，影響產(chǎn)量提高；首場(chǎng)透雨影響水稻播種，播后風(fēng)天多，種子出現(xiàn)漂秧，早熟品種揚(yáng)花期遭遇高溫使得受精不良，空秕率上升，影響早熟品種產(chǎn)量；大豆開(kāi)花期高溫不利于授粉，結(jié)莢期干旱少雨，鼓粒期氣溫低影響灌漿，產(chǎn)量較2020年有所下降。

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