鄭昌玲,宋迎波,張艷紅,韓麗娟
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2016年秋收作物生長季農(nóng)業(yè)氣象條件評價*
鄭昌玲,宋迎波,張艷紅,韓麗娟
(國家氣象中心,北京 100081)
基于全國氣象臺站實時和歷史同期觀測數(shù)據(jù),利用作物氣候適宜度模型結(jié)果,分析了2016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100~300℃·d,熱量條件好,降水量與常年持平或偏多,大部地區(qū)土壤墑情適宜;農(nóng)區(qū)大部夏季光照充足,利于水稻、玉米和大豆等開花授粉和灌漿結(jié)實及棉花開花結(jié)鈴;全國農(nóng)區(qū)總體光溫水匹配較好,關(guān)鍵生育期內(nèi)低溫、陰雨寡照、干旱等災(zāi)害影響偏輕,利于秋收作物生長發(fā)育和產(chǎn)量形成。但長江中下游地區(qū)先后洪澇高溫、華北黃淮部分地區(qū)漬澇害、東北和西北部分地區(qū)夏伏旱等災(zāi)害影響作物單產(chǎn)提高。
2016年秋收作物;生長季;氣象條件;評價
2016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100~300℃·d,其中黃淮大部、華北中部和西北地區(qū)大部偏多200~300℃·d。農(nóng)區(qū)大部降水量接近常年同期,新疆中西部、吉林中部、蘇皖中南部、湖北東部、浙江等地偏多25%~80%,新疆南部、安徽東部和江蘇南部的部分區(qū)域偏多80%~200%,汛期長江流域和淮河流域發(fā)生區(qū)域性洪澇災(zāi)害。農(nóng)區(qū)大部日照時數(shù)接近常年同期,黑龍江大部、吉林東北部和河北南部等地日照偏少100~200h,甘肅東南部、四川東部和廣西大部偏多100~200h。
東北地區(qū)大部春季氣溫偏高1~2℃,地溫回升迅速,土壤化凍早,利于春耕備播,4月中旬-5月上旬出現(xiàn)多次大范圍降水過程,土壤墑情適宜,玉米、大豆播種和一季稻育秧偏早;夏季熱量充足,日照時數(shù)接近常年同期,大部地區(qū)出現(xiàn)明顯降水過程,利于秋收作物健壯生長和授粉結(jié)實;內(nèi)蒙古東部、黑龍江西部和吉林西部7-8月高溫少雨,出現(xiàn)輕至中度農(nóng)業(yè)干旱,對玉米、大豆等產(chǎn)量形成不利;9月氣溫偏高1~2℃,初霜期偏晚,利于玉米、一季稻等秋收作物充分灌漿;華北黃淮4-8月降水量接近常年同期或偏多20%~80%,比2015年同期偏多50~200mm,干旱影響輕,水分條件好于2015年, 同時光溫適宜,對玉米、大豆等作物苗期生長、開花授粉和灌漿結(jié)實有利;7月18-21日出現(xiàn)區(qū)域性大暴雨、局地特大暴雨過程,大風(fēng)、漬澇導(dǎo)致部分地區(qū)玉米、棉花倒伏。2016年南方入汛較常年偏早,入汛后(3月21日后)暴雨過程多,降水強度大,時段集中,至8月大部地區(qū)大到暴雨日數(shù)達11~30d,比常年和2015年同期均偏多3~12d,特別是長江中下游地區(qū)梅雨期間(6月19日-7月19日)降水量較常年同期偏多74%,長江流域和淮河流域發(fā)生區(qū)域性洪澇災(zāi)害,程度僅次于1998年,一季稻、棉花等作物受到較大影響。長江中下游地區(qū)在7月20日-8月2日和8月11-25日出現(xiàn)兩段大范圍高溫天氣,高溫日數(shù)均長達9~15d,且高溫過程與一季稻抽穗揚花期、棉花開花期吻合,對產(chǎn)量造成較大影響。江南、華南晚稻產(chǎn)區(qū)大部光溫適宜、降水充沛、“寒露風(fēng)”影響偏輕;西南地區(qū)4-9月光溫水條件較好,利于一季稻、玉米等作物生長發(fā)育和產(chǎn)量形成,但收獲階段陰雨寡照影響偏重。
2016年玉米生長季內(nèi),產(chǎn)區(qū)大部≥10℃積溫比2015年和常年同期均偏多50~200℃·d,日照時數(shù)與常年同期持平,未出現(xiàn)明顯的低溫冷害和持續(xù)陰雨寡照天氣,適宜的光溫條件利于玉米健壯生長和光合物質(zhì)積累,尤以盛夏光照充足,利于玉米開花授粉和灌漿結(jié)實,對增加粒重和提高單產(chǎn)有利。但內(nèi)蒙古東部、黑龍江西南部、西北地區(qū)東部7-8月出現(xiàn)階段性干旱,導(dǎo)致灌溉條件較差地區(qū)的玉米籽粒灌漿受到嚴重影響;黃淮西部先后遭受洪澇高溫影響,夏玉米產(chǎn)量下降。全國玉米氣候適宜度模型模擬結(jié)果(圖1)表明,前期玉米氣象條件適宜度優(yōu)于2015年,后期總體與常年和2015年持平,但全年波動性偏大。
東北地區(qū)玉米產(chǎn)區(qū)春季氣溫較常年同期偏高1~2℃,特別是3月平均氣溫偏高2~4℃,積雪融化快,吉林、遼寧土壤化凍比常年偏早1~45d,利于大田整地備播和玉米適時播種;4月中下旬遼寧中西部和南部、吉林西北部、黑龍江西南部等地部分地區(qū)20cm土壤相對濕度為40%~60%,墑情偏差,5月上旬普降透雨,土壤墑情得到顯著改善,確保了春播的順利完成。5月下旬-6月東北地區(qū)中北部氣溫偏低1~2℃,日照偏少20%~50%,低溫寡照天氣使玉米生長速度減緩,生育期延遲,黑龍江中部部分春玉米發(fā)育期比常年偏晚5~10d。7-8月產(chǎn)區(qū)大部氣溫與常年同期持平或偏高1~2℃,光照充足,7月21-23日、25-26日、8月上旬出現(xiàn)大范圍降水過程,農(nóng)田土壤墑情適宜,利于春玉米拔節(jié)抽雄、開花授粉。但內(nèi)蒙古東部、黑龍江西南部和吉林西部7-8月降水量較常年同期偏少30%~80%(圖2),氣溫偏高1~2℃,內(nèi)蒙古東部8月上旬出現(xiàn)5~10d日最高氣溫≥35℃的高溫天氣,高溫少雨導(dǎo)致土壤墑情持續(xù)下降,農(nóng)業(yè)干旱發(fā)生發(fā)展,此時處于玉米產(chǎn)量形成的關(guān)鍵階段,致使玉米葉片枯萎、抽穗吐絲受阻、灌漿期縮短,灌溉條件差的地區(qū)玉米開花授粉和籽粒灌漿受到較大影響;至9月上旬初,臺風(fēng)“獅子山”給東北帶來降水,使前期旱情得到緩解,但強風(fēng)驟雨導(dǎo)致局地玉米出現(xiàn)倒伏。9月產(chǎn)區(qū)大部氣溫接近常年或偏高1~2℃,初霜期較常年偏晚5~10d,利于春玉米充分灌漿和成熟收獲;但10月上旬出現(xiàn)10~50mm降水,部分農(nóng)田土壤過濕,玉米收曬短暫受阻。
西北、華北和黃淮地區(qū)玉米生長階段≥10℃積溫比常年同期偏多100~300℃·d,農(nóng)區(qū)大部降水量接近常年或偏多20%~100%,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,土壤墑情適宜,利于春玉米播種出苗;西北地區(qū)東部、華北和黃淮6月上中旬出現(xiàn)明顯降水,及時有效增加了土壤水分,大部地區(qū)墑情明顯好于2015年同期,夏玉米播種進度快、質(zhì)量高,發(fā)育期偏早。7月-8月中旬玉米拔節(jié)-抽雄階段,華北黃淮產(chǎn)區(qū)良好的墑情條件保障了玉米需水高峰期的水分供應(yīng),但華北和黃淮東北部光照條件略偏差。7月18-21日黃淮、華北出現(xiàn)區(qū)域性大暴雨、局地特大暴雨過程,大部地區(qū)降水量達100~250mm,并伴隨大風(fēng)天氣,部分農(nóng)田出現(xiàn)積水現(xiàn)象,導(dǎo)致部分地區(qū)玉米等作物倒伏嚴重;7月上中旬河南安陽、濮陽、新鄉(xiāng)、鶴壁、焦作、信陽等地強降水過程多發(fā)、強度大,遭受較嚴重的澇災(zāi),其中新鄉(xiāng)和安陽地區(qū)受災(zāi)較重,夏玉米產(chǎn)量受到明顯影響。7月下旬河南東部和南部出現(xiàn)大范圍日最高氣溫≥35℃高溫天氣,持續(xù)時間7~10d,造成玉米花期變短,雌穗吐絲延遲,影響結(jié)實率。7月-8月中旬西北地區(qū)東部降水量較常年同期偏少30%~80%,部分地區(qū)出現(xiàn)不同程度旱情,對玉米授粉結(jié)實和灌漿不利;8月下旬出現(xiàn)10~80mm降水,旱情逐步緩解。8月下旬-10月中旬產(chǎn)區(qū)大部氣溫偏高,晴朗少雨,土壤墑情適宜,利于玉米開花授粉和籽粒灌漿和成熟收獲。
西南地區(qū)大部4-8月≥10℃積溫接近常年同期或偏多50~200℃·d,東部地區(qū)日照時數(shù)偏多50~200h,降水正常,光溫水條件匹配好,對玉米生長發(fā)育、授粉結(jié)實均有利。僅8月中旬-下旬中期東部部分地區(qū)出現(xiàn)11~15d日最高氣溫≥35℃的持續(xù)高溫天氣,對玉米授粉灌漿不利,影響產(chǎn)量提高。9月秋收階段產(chǎn)區(qū)多陰雨寡照,降水日數(shù)普遍有10~25d,降水較常年同期偏多30%~100%,玉米收獲晾曬受到一定影響。西南地區(qū)玉米氣候適宜度模型模擬結(jié)果表明(圖3),西南地區(qū)玉米氣候適宜度大部時段優(yōu)于2015年和常年。
2016年一季稻生育期內(nèi),東北和西南產(chǎn)區(qū)大部熱量充足,光照適宜,降水充沛,氣象條件好于常年;但長江中下游產(chǎn)區(qū)先后遭受暴雨洪澇、高溫等農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害影響,不利于一季稻生長發(fā)育和產(chǎn)量形成。
東北地區(qū)一季稻生長季氣象條件較為優(yōu)越。4月-5月中旬,東北地區(qū)大部氣溫與常年持平或偏高,氣溫回升較快,降水偏多20%~200%,一季稻播種育秧進展順利。5月下旬-6月,黑龍江多低溫、多雨、寡照天氣,北部地區(qū)平均氣溫比常年同期偏低1~2℃,日照時數(shù)偏少20%~50%,導(dǎo)致一季稻生育期比常年偏晚4~7d,但總體苗情未受到明顯影響;吉林省6月11-19日和22-26日出現(xiàn)兩個低溫時段,平均氣溫分別比常年偏低1.5℃和2.2℃,對水稻分蘗不利。7月-8月中旬大部地區(qū)氣溫偏高1~2℃,光照接近常年同期或略偏多,良好的光熱條件十分利于水稻增加有效分蘗、孕穗抽穗和開花授粉。8月下旬-9月產(chǎn)區(qū)大部氣溫與常年持平或略偏高,初霜期偏晚5~10d,利于一季稻充分灌漿和乳熟成熟;僅10月上旬黑龍江大部、吉林西部出現(xiàn)較明顯降雨過程,對一季稻收曬略有影響。東北地區(qū)一季稻氣候適宜度模擬結(jié)果表明(圖4),2016年東北地區(qū)一季稻除返青-分蘗前期階段以外,其余大部時段氣候適宜度優(yōu)于2015年和常年。
長江中下游地區(qū)一季稻生長季內(nèi)受暴雨洪澇、高溫及干旱疊加影響,氣象條件差于2015年。長江中下游地區(qū)汛期暴雨頻繁,降水時段集中;梅雨期間(6月19日-7月19日)降水量較常年同期偏多74%,江淮江漢地區(qū)降水量為1961年以來最高(圖5) ,長江流域和淮河流域發(fā)生區(qū)域性洪澇災(zāi)害,湖北、安徽一季稻受災(zāi)嚴重。7月20日-8月2日和8月11-25日又出現(xiàn)兩段大范圍高溫天氣,高溫日數(shù)均長達9~15d,日最高氣溫超過37℃,局地達39~42℃;高溫過程恰好與一季稻抽穗揚花期吻合,安徽中部、湖北中南部等地一季稻遭受較為嚴重的高溫?zé)岷?;尤其江淮江漢8月下旬-9月上旬又出現(xiàn)旱情,加之前期洪澇、高溫影響,部分地區(qū)一季稻反復(fù)受災(zāi);9月上中旬的實地調(diào)研顯示,湖北省荊州農(nóng)業(yè)氣象觀測站7月遭受洪水淹沒的地段,早熟品種結(jié)實率比2015年下降5%~10%,部分田塊結(jié)實率僅60%左右;高溫?zé)岷υ斐晌錆h農(nóng)業(yè)氣象觀測站中熟品種一季稻結(jié)實率下降,空秕率約為15%。江漢和江淮西部一季稻成熟收獲階段多晴雨相間天氣,收曬較順利;江淮東部受到10月19-31日連陰雨天氣影響,一季稻收獲晾曬受阻,局地發(fā)芽霉變。
西南地區(qū)一季稻生長季氣象條件利于水稻生長發(fā)育和產(chǎn)量形成,收獲階段多陰雨天氣,進度略受影響。春季產(chǎn)區(qū)大部降水及時充沛,未出現(xiàn)明顯的階段性干旱,水稻播栽進度快,實現(xiàn)滿栽滿插,夏季洪澇災(zāi)害影響偏輕,僅局地短時洪澇導(dǎo)致稻田受災(zāi)。5-7月產(chǎn)區(qū)大部氣溫與常年持平或略偏高,無持續(xù)低溫過程和高溫災(zāi)害天氣;日照時數(shù)比常年同期偏多10%~40%,良好的光溫條件適宜水稻、幼穗分化和孕穗抽穗,并促進形成大穗,增加穗粒數(shù);水稻抽穗揚花和灌漿階段,大部地區(qū)以陰晴相間或晝晴夜雨天氣為主,光溫條件對提高水稻結(jié)實率和千粒重較為有利,稻瘟病、稻飛虱、稻縱卷葉螟等病蟲害發(fā)生危害均偏輕。但9月收獲期間大部地區(qū)降水日數(shù)達10~25d,降水量為100~250mm,較常年偏多30%~100%,水稻收獲晾曬受到一定影響。
晚稻生長季內(nèi),主產(chǎn)區(qū)大部光熱條件適宜,降水充沛,雖部分產(chǎn)區(qū)遭受高溫、暴雨等不利天氣影響,但氣象條件總體好于2015年。
主產(chǎn)區(qū)大部光熱水匹配對晚稻生長發(fā)育和產(chǎn)量形成較有利。產(chǎn)區(qū)大部晚稻生長季≥10℃積溫接近常年同期或偏多50~200℃·d,比2015年同期偏多50~250℃·d,充足的熱量對晚稻生長發(fā)育和產(chǎn)量形成十分有利,晚稻長勢良好;秋季稻區(qū)大部氣溫正常,未出現(xiàn)大范圍“寒露風(fēng)”天氣,利于晚稻孕穗抽穗、提高結(jié)實率和增加粒重。7-9月晚稻產(chǎn)區(qū)大部降水接近常年同期,江南北部、中部及華南東部降水偏多20%~50%,晚稻生產(chǎn)用水充足。9月-10月中旬,產(chǎn)區(qū)大部日照時數(shù)比2015年同期偏多50~250h,晴好天氣利于晚稻抽穗揚花和充分灌漿乳熟,同時也有效抑制病蟲害發(fā)生發(fā)展。
部分產(chǎn)區(qū)高溫、臺風(fēng)暴雨、階段低溫和陰雨寡照對晚稻生長發(fā)育和成熟收獲造成不利影響。7月20日-8月2日稻區(qū)大部、8月11-25日江南中北部出現(xiàn)兩段高溫天氣,導(dǎo)致部分地區(qū)晚稻長勢偏差,移栽后返青生長緩慢。夏秋季先后有“銀河”、“妮妲”、“電母”、“莫蘭蒂”、“鲇魚”、“莎莉嘉”和“海馬”等臺風(fēng)影響江南和華南沿海地區(qū),其帶來的強風(fēng)暴雨造成局地晚稻受淹、倒伏,福建等地處于抽穗揚花期的晚稻遭受“雨打禾花”,影響晚稻開花授粉、結(jié)實;尤以10月中旬末期-下旬初期,雙臺風(fēng)“莎莉嘉”和“海馬”給華南帶來強風(fēng)暴雨,造成部分晚稻大面積倒伏。11月上中旬江南大部降水日數(shù)有9~16d,日照時數(shù)偏少20%~50%,陰雨寡照不利于晚稻收獲晾曬。
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;內(nèi)蒙古東部、黑龍江西部夏伏旱、華北黃淮夏季強降水對大豆產(chǎn)量造成不利影響。
東北地區(qū)大部4月下旬-5月中旬平均氣溫較常年偏高,地溫回升迅速,且土壤墑情適宜,利于大豆播種和出苗,中南部地區(qū)播種期偏早1~6d。5月下旬-6月內(nèi)蒙古東北部、黑龍江和吉林出現(xiàn)階段性低溫天氣,且日照偏少,光溫條件偏差造成部分大豆幼苗生長遲緩,黑龍江北部大豆發(fā)育期延緩4~7d。7-9月產(chǎn)區(qū)大部氣溫偏高,初霜期偏晚,光照充足,利于大豆花芽分化、開花結(jié)莢和灌漿成熟。但內(nèi)蒙古東部、黑龍江西部7-8月降水量偏少30%~80%,加之氣溫偏高,部分地區(qū)干旱持續(xù)發(fā)展,對大豆開花結(jié)莢不利,大豆產(chǎn)量受到影響。
華北、黃淮產(chǎn)區(qū)大部光溫適宜,降水充沛,氣象條件好于2015年。6月華北、黃淮大部降水量有50~200mm,其中6月5-7日、13-14日及22-23日3次明顯降水過程及時有效地增加了土壤水分,產(chǎn)區(qū)大部墑情明顯好于2015年同期,利于夏大豆播種出苗和幼苗生長。7-8月,產(chǎn)區(qū)大部氣溫與常年持平或偏高1~2℃,降水量與常年持平或偏多30%~100%,土壤墑情較好,利于大豆苗期生長、旁枝形成和開花結(jié)莢。9月大部地區(qū)以晴到多云天氣為主,氣溫偏高1~4℃,利于大豆灌漿成熟和收獲。
棉花生育期內(nèi),新疆棉區(qū)光溫水條件較為適宜,氣象條件好于2015年;黃河流域部分產(chǎn)區(qū)棉花遭受漬澇、高溫和寡照,長江流域棉區(qū)遭受洪澇、高溫和干旱等農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害,不利于棉花生長和產(chǎn)量形成。
新疆棉區(qū)棉花生長季內(nèi)≥10℃積溫較常年偏多200~350℃·d,降水偏多,日照正常,氣象條件總體好于2015年;但北疆棉花苗期和南疆棉花裂鈴?fù)滦跗诘某掷m(xù)陰雨天氣對棉花生長和品質(zhì)形成造成較大影響。3月下旬-4月下旬全疆大部棉區(qū)氣溫偏高、降水偏少,對棉花播種、出苗及幼苗生長十分有利,大部棉花出苗期較常年偏早。但北疆部分棉區(qū)出苗后持續(xù)低溫陰雨且土壤過濕,造成棉花爛根、爛芽,棉花發(fā)育緩慢,南疆棉區(qū)多次遭遇大風(fēng)沙塵天氣,部分棉苗被吹干,氣象條件對棉苗生長不利,導(dǎo)致棉花生長速度減緩、發(fā)育期偏晚。6-7月棉區(qū)氣溫偏高、光照充足,良好的光熱條件補充了苗期的熱量不足,棉花發(fā)育進程加快,利于棉花現(xiàn)蕾開花。8月北疆大部氣溫偏高,光照較好,利于棉花開花結(jié)鈴及幼鈴生長;但南疆日照時數(shù)偏少20%~50%,氣溫偏低1~2℃,對棉花花鈴生長及秋鈴形成不利,影響棉花產(chǎn)量和纖維品質(zhì)的提高。9月棉區(qū)大部氣溫偏高,日照正常,利于棉花裂鈴?fù)滦鹾筒烧?/p>
黃河流域產(chǎn)區(qū)棉花生長季氣象條件前期和后期均較好,但中期略偏差,部分產(chǎn)區(qū)遭受暴雨洪澇和寡照等災(zāi)害。4月下旬-7月上旬產(chǎn)區(qū)大部氣溫接近常年同期,平均每天日照時數(shù)為5~10h,光照充足,大部時段土壤墑情適宜,利于棉花播種出苗、現(xiàn)蕾和花鈴生長。7月中旬-8月15日華北大部和黃淮東北部降水偏多20%~200%,部分棉田土壤過濕,不利于棉花開花結(jié)鈴;特別是河北省中南部棉區(qū)日照時數(shù)偏少20%~50%,對處于花鈴盛期喜光的棉花不利,造成棉花正常光合作用受阻,部分棉區(qū)花鈴脫落率明顯高于往年。8月下旬-10月上旬,產(chǎn)區(qū)大部氣溫偏高1~4℃,光照充足,利于棉花裂鈴?fù)滦鹾筒烧?/p>
長江流域棉區(qū)遭受洪澇、高溫等災(zāi)害疊加影響,棉花生長季氣象條件偏差。4月中旬-7月中旬長江中下游地區(qū)多強降水過程且時段集中,梅雨期間出現(xiàn)嚴重的洪澇災(zāi)害,棉花播種出苗、幼苗生長及蕾鈴發(fā)育均受到不利影響,湖北東北部、江漢平原東部等地因暴雨洪澇造成部分棉田沖毀,落花落蕾普遍。7月20日-8月2日和8月11-25日產(chǎn)區(qū)大部出現(xiàn)兩段大范圍高溫天氣,不利于棉花開花結(jié)鈴。9月產(chǎn)區(qū)大部溫高光足利于棉花裂鈴?fù)滦鹾筒烧?,?0月19-31日大部地區(qū)出現(xiàn)連陰雨天氣,不利于棉花收曬。
2016-12-09
公益性行業(yè)(氣象)科研專項(GYHY201506001)
鄭昌玲(1980-),碩士,主要從事農(nóng)業(yè)氣象業(yè)務(wù)和科研工作。E-mail:739585460@qq.com
10.3969/j.issn.1000-6362.2017.03.007
鄭昌玲,宋迎波,張艷紅,等.2016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,2017,38(3):196-200