李建 江曉東 楊沈斌 田欣雨
摘要:基于長江中下游地區(qū)1960-2016年153個(gè)氣象臺(tái)站的地面觀測(cè)資料,分析了長江中下游地區(qū)水稻生長季節(jié)內(nèi)熱量、光照和水分資源的時(shí)空變化特征。結(jié)果表明:1960-2016年長江中下游地區(qū)水稻生長期內(nèi)≥10 ℃積溫平均為4 944.53 ℃·d,10年傾向率為47.76 ℃;積溫有效率平均為86.920%,10年傾向率為-0.279%;高溫日數(shù)平均為21.93 d,10年傾向率為0.84 d;低溫日數(shù)平均為5.81 d,10年傾向率為-1.26 d;日照時(shí)數(shù)平均為1 228.94 h,10年傾向率為-41.04 h;降水量平均為1 048.91 mm,10年傾向率為7.52 mm;降水日數(shù)平均為61.04 d,10年傾向率為-1.38 d;降水強(qiáng)度平均為11.24 mm/d,10年傾向率為0.25 mm/d。長江中下游地區(qū)水稻生長期在1960-2016年熱量資源增加明顯,但積溫有效率呈下降趨勢(shì),光照資源呈減少趨勢(shì),降水量及降水強(qiáng)度呈現(xiàn)增加趨勢(shì),這將對(duì)該地區(qū)水稻生產(chǎn)產(chǎn)生負(fù)面影響。
關(guān)鍵詞:長江中下游地區(qū);水稻生長季節(jié);溫度;降雨;日照時(shí)數(shù)
中圖分類號(hào):S162.3
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1000-4440(2020)01-0099-09
Abstract:Based on the ground observation data of 153 meteorological stations in the middle and lower reaches of the Yangtze River from 1960 to 2016, the temporal and spatial variations of heat, light and water during rice growing season were analyzed in this study. The results showed that the accumulated temperature (≥10 ℃), accumulative temperature efficiency, high temperature days, low temperature days, the average sunshine hours, the precipitation, days of precipitation and precipitation intensity of the study area during 1960-2016 were 4 944.53 ℃·d, 86.920%, 21.93 d, 5.81 d, 1 228.94 h, 1 048.91 mm, 61.04 d, 11.24 mm/d, respectively, and the ten-year propensity rates of these elements were 47.76 ℃, -0.279%, 0.84 d, -1.26 d, -41.04 h, 7.52 mm, -1.38 d, 0.25 mm/d, respectively. During the growth period of rice in the middle and lower reaches of the Yangtze River from 1960 to 2016, heat resources increased obviously, accumulated temperature efficiency decreased, light resources decreased, precipitation and precipitation intensity increased, which would have a negative impact on rice production in the region.
Key words:middle and lower reaches of the Yangtze River;rice growing season;temperature;precipitation;sunshine hours
聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(huì)(IPCC)第5次報(bào)告指出,1880-2012年以來全球平均溫度已升高0.85 ℃(0.65~1.06 ℃)[1]。受全球氣候變暖的影響,中國近100年來地表平均氣溫升高0.5~0.8 ℃[2],但中國降雨量變化趨勢(shì)不明顯,中高緯度地區(qū)降水量減少而亞熱帶地區(qū)降水量增加,這與全球降水量變化不同[2-5]。伴隨著氣候變化的農(nóng)業(yè)氣候資源包括溫、光、水、風(fēng)等要素變化對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響很大[6]。柏秦風(fēng)[7]等研究結(jié)果表明,1979年以來全國大部分地區(qū)≥10 ℃年積溫有所增加,使得全國喜溫作物的種植面積增加,越冬作物種植區(qū)北界北擴(kuò)。唐國平等[8]指出,中國北方暖干型氣候變化趨勢(shì)對(duì)棉花、大豆生長有利,半干旱區(qū)無霜期延長對(duì)馬鈴薯等作物后期生長有利,由于氣溫升高和東北、西北、青藏地區(qū)降水增加,中國農(nóng)業(yè)的復(fù)種指數(shù)將普遍增加。艾治勇等[9]研究結(jié)果表明,氣候變化有利于早稻生產(chǎn)而不利于晚稻生產(chǎn)。氣候變化也會(huì)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來不利影響。吳志祥等[4]估算,氣候變化可能會(huì)使中國種植業(yè)減產(chǎn)5%~10%。唐國平等[8]研究結(jié)果表明氣候變化對(duì)全國土地生產(chǎn)潛力產(chǎn)生不利影響。氣候變化引起的氣候極端事件增多也嚴(yán)重影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)[3, 10]。
近年來,國內(nèi)學(xué)者做了大量有關(guān)農(nóng)業(yè)氣候資源方面的研究工作[4,9,11-15],大多進(jìn)行了年代際氣候變化的研究[11,14-16],而針對(duì)作物生長季節(jié)內(nèi)的氣候變化研究較少。長江中下游地區(qū)是中國主要水稻產(chǎn)區(qū),該地區(qū)氣溫呈增加趨勢(shì),比同期中國平均氣溫增速略低[14],年降水量呈下降趨勢(shì),而極端降水呈增加趨勢(shì)[17],日照時(shí)數(shù)減少[18],水面蒸發(fā)量減少[19],正在影響水稻生產(chǎn)[9,11,20]。本研究通過分析長江中下游地區(qū)水稻生長季節(jié)內(nèi)氣候資源變化特點(diǎn),以期為該地區(qū)水稻生產(chǎn)中應(yīng)對(duì)氣候變化,合理利用氣候資源提供理論依據(jù)。
1材料與方法
1.1研究區(qū)概況
研究區(qū)域?yàn)殚L江中下游地區(qū)六省一市(108°E~123°E,24°N~35°N),包括江蘇省、浙江省、上海市、湖北省、湖南省、安徽省和江西省,面積約1.215×106km2。研究區(qū)以平原為主,山區(qū)主要集中在湖北西部、湖南中西部、江西南部和西部、浙江南部及安徽南部。氣候?qū)儆趤啛釒Ъ撅L(fēng)氣候,年降雨量1 000~1 500 mm,年平均氣溫14~18 ℃,氣候溫暖濕潤,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件優(yōu)越。該地區(qū)水稻播種面積占全國的49.76%,水稻產(chǎn)量占全國的49.82%,是中國主要水稻產(chǎn)區(qū)之一[21]。
1.2數(shù)據(jù)來源
氣象數(shù)據(jù)來源于中國氣象數(shù)據(jù)網(wǎng)(http://data.cma.cn),選取長江中下游地區(qū)153個(gè)氣象站(圖1)1960-2016年逐日氣候資料,氣象要素包括日平均溫度、日最高溫度、日降水量、日照時(shí)數(shù)、水稻發(fā)育期數(shù)據(jù)等。
1.3研究方法
1.3.1水稻生長季節(jié)的確定根據(jù)中國氣象數(shù)據(jù)網(wǎng)提供的農(nóng)業(yè)氣象數(shù)據(jù),將長江中下游地區(qū)水稻生長季節(jié)定為3月下旬~10月下旬。
1.3.2高溫日數(shù)已有研究結(jié)果[22-24]表明,在水稻抽穗開花期平均溫度超過30 ℃或日最高溫度超過35 ℃,會(huì)影響花器官的發(fā)育,降低結(jié)實(shí)率,從而造成水稻減產(chǎn)。所以本研究以水稻生長期內(nèi)日平均氣溫≥30 ℃或日最高氣溫≥35 ℃的天數(shù)作為高溫日數(shù)。
1.3.3≥10 ℃積溫有效率用生長季節(jié)日平均氣溫在10~35 ℃范圍內(nèi)的積溫與≥10 ℃積溫的百分比作為≥10 ℃積溫有效率。
1.3.4低溫日數(shù)水稻生長后期尤其在灌漿期遇到低溫,對(duì)水稻灌漿及品質(zhì)形成會(huì)造成不利影響[25-27]。所以本研究統(tǒng)計(jì)水稻生育后期低溫日數(shù)(7月份之后日平均氣溫低于15 ℃的天數(shù))。
1.3.5降水強(qiáng)度將生長季節(jié)內(nèi)降水量與降水日數(shù)的比值定義為降水強(qiáng)度(mm/d),即降水強(qiáng)度=降水量/降水日數(shù)。
1.3.6氣候傾向率用Xi表示樣本量為n的某一氣候變量,所對(duì)應(yīng)的時(shí)間為t,建立Xi與t之間的一元線性回歸方程:Xi = a+bti,i=1,2,…,n,式中,a為回歸常數(shù),b為回歸系數(shù)。a和b可用最小二乘法進(jìn)行估計(jì)[28]。以b值作為氣候要素變化速率。
1.4數(shù)據(jù)處理
采用Excel 2010和MATLAB 2014a進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理,采用ArcGIS軟件的反距離加權(quán)插值法(IDW)對(duì)氣象指標(biāo)進(jìn)行空間插值,cell size 參數(shù)均為0.043°。
2結(jié)果與分析
2.1長江中下游地區(qū)水稻生長季節(jié)內(nèi)熱量資源變化
2.1.1≥10 ℃積溫
10 ℃是適合水稻生長的起始溫度,≥10 ℃積溫一般作為水稻等喜溫作物的熱量指標(biāo)[13]。從圖2a可以看出,1960-2016年長江中下游地區(qū)水稻生長季節(jié)內(nèi)≥10 ℃積溫在3 598.64 ℃·d至5 568.75 ℃·d之間,平均值為4 944.53 ℃·d,最高值出現(xiàn)在贛州(5 568.75 ℃·d),最低值出現(xiàn)在南岳(3598.64 ℃·d),整體上呈現(xiàn)由南向北遞減的趨勢(shì)。其中湖北省東部、湖南省中部和東部、江西省及浙江省南部等雙季稻區(qū)水稻生長季節(jié)內(nèi)≥10 ℃積溫較高,超過5 500 ℃·d。從圖2b可以看出,長江中下游地區(qū)水稻生長季節(jié)內(nèi)≥10 ℃積溫10年傾向率整體為正值,說明積溫呈增加趨勢(shì),平均每10年增加47.76 ℃·d,其中增加較快的區(qū)域?yàn)榻K省南部、浙江省北部、安徽省祁門地區(qū)、湖北省中部等地,以上區(qū)域平均10年傾向率大于60.00 ℃·d。
2.1.2≥20 ℃積溫20 ℃是水稻植株快速生長的界限溫度,也是水稻安全齊穗的界限溫度[29-30]。1960-2016年長江中下游地區(qū)水稻生長季節(jié)內(nèi)≥20 ℃積溫平均值為3 828.94 ℃·d,>4 500 ℃·d高值區(qū)主要分布在江西省東南部,<3 500 ℃·d低值區(qū)主要分布在湖北省西部山區(qū)、江蘇省北部地區(qū)及區(qū)域內(nèi)少數(shù)海拔較高的站點(diǎn)(圖3a)。從圖3b可以看出,≥20 ℃積溫整體上呈現(xiàn)增加趨勢(shì),平均10年傾向率為71.92 ℃·d,其中湖北省鐘祥、天門至湖南省常德、阮江一帶及江蘇省南部、浙江省北部和浙江省東部地區(qū)增加較快,以上區(qū)域平均10年傾向率大于100.00 ℃·d。
2.1.3積溫有效率
1960-2016年長江中下游地區(qū)水稻生長季節(jié)內(nèi)積溫有效率呈現(xiàn)北部高南部低的分布特征,整個(gè)區(qū)域積溫有效率平均為86.92%。高值區(qū)主要分布在江蘇省大部、浙江省東部、湖北省利川及湖南省西南部,以上區(qū)域積溫有效率平均值大于90.00%,其中江蘇省沭陽、射陽、贛榆等地積溫有效率大于95.00%;低值區(qū)主要分布在湖北省東部、湖南省中東部、江西省大部、安徽省南部、浙江省中西部,以上地區(qū)積溫有效率小于85.00%,其中湖南省長沙、株洲、長寧、衡陽,江西省中部和東北部及浙江省中部地區(qū)積溫有效率低于80.00%(圖4a)。從圖4b可以看出,積溫有效率的10年傾向率在江蘇省北部、安徽省北部、江西省北部、湖北省西北部及湖南省南部表現(xiàn)為正值,說明以上區(qū)域積溫有效率呈增加趨勢(shì);而研究區(qū)其他區(qū)域積溫有效率的10年傾向率則表現(xiàn)為負(fù)值,即積溫有效率呈降低趨勢(shì),其中江蘇省南部、浙江省東北部下降較快,積溫有效率平均每10年下降超過1個(gè)百分點(diǎn)。
2.1.4高溫日數(shù)
1960-2016年長江中下游地區(qū)水稻生長季節(jié)內(nèi)高溫日數(shù)整體上呈南多北少的分布特征,區(qū)域內(nèi)平均為21.93 d,高值區(qū)(高溫日數(shù)>30 d)主要分布在湖北省東南部的通山一帶、湖南省東部、江西省中部、浙江省中西部及東北部地區(qū),最大值出現(xiàn)在浙江省麗水(45.46 d);低值區(qū)(高溫日數(shù)<10 d)主要分布江蘇省北部(圖5a)。1960-2016年研究區(qū)水稻生長季節(jié)內(nèi)高溫日數(shù)10年傾向率為0.84 d,除安徽省北部、湖北省西部和湖南省中南部分地區(qū)高溫日數(shù)呈減少趨勢(shì)外,其他地區(qū)高溫日數(shù)呈現(xiàn)增加的趨勢(shì),增加較快的區(qū)域主要分布在江西省南部、安徽省大部、江蘇省南部和浙江省大部,每10年增加高溫日數(shù)大于3 d,鄞縣10年傾向率為6.02 d(圖5b)。
2.1.5低溫日數(shù)
1960-2016年長江中下游地區(qū)水稻生長季節(jié)內(nèi)7月份之后低溫日數(shù)呈現(xiàn)由南向北遞增的趨勢(shì),區(qū)域內(nèi)低溫日數(shù)平均值為5.81 d。低值區(qū)主要分布在湖北省東南部、湖南省南部和東北部、江西省大部、浙江省、江蘇省南部,以上地區(qū)低溫日數(shù)小于5 d;高值區(qū)主要分布在江蘇省西北部及區(qū)域內(nèi)少數(shù)幾個(gè)海拔較高的站點(diǎn),低溫日數(shù)大于10.00 d(圖6a)。從圖6b可以看出,研究區(qū)7月份之后低溫日數(shù)10年傾向率除江西省永豐、吉安至貴溪、南豐一帶及湖北省秭歸、宜昌等少數(shù)地區(qū)為正值外,大部分地區(qū)表現(xiàn)為負(fù)值,說明長江中下游地區(qū)7月份之后低溫日數(shù)主要呈減少的趨勢(shì),其中減少較快的區(qū)域?yàn)榻K省中部和北部,10年傾向率小于-1.00 d。
2.2長江中下游地區(qū)水稻生長季節(jié)內(nèi)日照時(shí)數(shù)變化
1960-2016年長江中下游地區(qū)水稻生長季節(jié)內(nèi)日照時(shí)數(shù)整體上呈現(xiàn)東多西少的分布特征,整個(gè)區(qū)域平均日照時(shí)數(shù)為1 228.94 h。高值區(qū)主要分布在江蘇省北部和安徽省北部,以上地區(qū)水稻生長季節(jié)內(nèi)日照時(shí)數(shù)大于1 400.00 h,其中江蘇省贛榆的日照時(shí)數(shù)達(dá)到區(qū)域內(nèi)最高值,為1 630.35 h;低值區(qū)主要分布在湖北省西南部、湖南省西北部,水稻生長季節(jié)內(nèi)日照時(shí)數(shù)低于1 000.00 h,其中湖南省保靖的日照時(shí)數(shù)達(dá)到區(qū)域內(nèi)最低值896.93 h(圖7a)。從圖7b可以看出,研究區(qū)除湖北省鄖西以外,水稻生長季節(jié)內(nèi)日照時(shí)數(shù)傾向率大都為負(fù)值,說明長江中下游地區(qū)水稻生長季節(jié)內(nèi)日照時(shí)數(shù)變化趨勢(shì)以減少為主,區(qū)域內(nèi)平均10年傾向率為-41.04 h,湖北省中東部、安徽省大部、江蘇省北部和南部、浙江省大部、江西省中部和北部地區(qū)日照時(shí)數(shù)減少較快,平均每10年減少的日照時(shí)數(shù)超過40.00 h。其中湖北省棗陽、鐘祥、天門、黃石、陽新,安徽省阜陽、亳州、滁縣、定遠(yuǎn),江蘇省沭陽、睢寧,江西省貴溪,浙江省衢州等地日照時(shí)數(shù)減少更快,以上區(qū)域日照時(shí)數(shù)10年傾向率小于-60.00 h。
2.3長江中下游地區(qū)水稻生長季節(jié)內(nèi)降水資源變化
2.3.1降水量1960-2016年長江中下游地區(qū)水稻生長季節(jié)內(nèi)降水量呈現(xiàn)南多北少的分布特征,整個(gè)區(qū)域平均降水量為1 048.91 mm。高值區(qū)主要分布在江西省大部、安徽省南部和浙江省西南部,以上地區(qū)水稻生長季節(jié)內(nèi)降水量大于1 200.00 mm;水稻生長季節(jié)內(nèi)降水量小于800.00 mm的區(qū)域主要分布在江蘇省北部、安徽省北部及湖北省西北部(圖8a)。1960-2016年長江中下游地區(qū)水稻生長季節(jié)內(nèi)降水量呈微弱增加的趨勢(shì),10年傾向率平均值為7.52 mm(圖8b),研究區(qū)水稻生長季節(jié)內(nèi)降水量10年傾向率的負(fù)值區(qū)主要分布在江蘇省東北部、湖北省西部和西北部、湖南省南部、江西省南部等區(qū)域,正值區(qū)主要集中在研究區(qū)中部和東部。降水量增加較快的區(qū)域?yàn)榻K省南部、安徽省南部、浙江省東部、江西省東北部、湖北省東部,以上區(qū)域降水量10年傾向率大于15.00 mm;降水量減少較快的區(qū)域分布在江蘇省灌云、阜寧、射陽、邳縣,湖北省恩城、五峰,以上地區(qū)降水量10年傾向率小于-15.00 mm。
2.3.2降水日數(shù)
1960-2016年長江中下游地區(qū)水稻生長季節(jié)內(nèi)降水日數(shù)整體上呈現(xiàn)由南向北遞減的趨勢(shì)。降水日數(shù)大于100 d的高值區(qū)主要分布在湖北省西南部、湖南省西部和南部、江西省南部、浙江省南部,降水日數(shù)最多的地方為江西省井岡山(139 d);降水日數(shù)小于80 d的低值區(qū)主要分布在江蘇省中部和北部、安徽省北部,以及湖北省鐘祥、孝感、襄陽以北地區(qū),降水日數(shù)最少的區(qū)域?yàn)榘不帐〈X山(61.04 d)。整個(gè)區(qū)域水稻生長季節(jié)內(nèi)降水日數(shù)平均值為92.97d(圖9a)。從圖9b可以看出,研究區(qū)水稻生長季節(jié)內(nèi)降水日數(shù)整體上呈現(xiàn)下降趨勢(shì),降水日數(shù)10年傾向率平均值為-1.38 d,降水日數(shù)減少較快的區(qū)域分布在江蘇省北部、浙江省東南部、江西省東南部,以上地區(qū)降水日數(shù)10年傾向率小于-2.00 d。
2.3.3降水強(qiáng)度
1960-2016年長江中下游地區(qū)水稻生長季節(jié)內(nèi)降水強(qiáng)度呈現(xiàn)中部較強(qiáng)、東部和西部較弱的分布特征。高值區(qū)主要分布在安徽省南部、湖北省東部、江西省北部、浙江省西南部,以上地區(qū)降水強(qiáng)度大于12.00 mm/d,降水強(qiáng)度最高值14.56 mm/d出現(xiàn)在江西省廬山;低值區(qū)主要分布在湖北省西北部及湖南省西南部,以上地區(qū)降水強(qiáng)度小于10.00 mm/d,降水強(qiáng)度最低值8.02 mm/d出現(xiàn)在湖北省房縣。整個(gè)研究區(qū)降水強(qiáng)度平均值為11.24 mm/d(圖10a)。從圖10b可以看出,水稻生長季節(jié)內(nèi)降水強(qiáng)度10年傾向率在整個(gè)研究區(qū)大部分表現(xiàn)為正值,說明生長季節(jié)內(nèi)降水強(qiáng)度整體呈增加趨勢(shì)。增加較快的區(qū)域分布在安徽省滁縣、巢湖至江蘇省南京、無錫、南通一線,安徽省屯溪、祁門至江西省景德鎮(zhèn)一線,湖北省麻城、武漢、監(jiān)利一帶,以上區(qū)域10年傾向率大于0.40 mm;10年傾向率為負(fù)值的區(qū)域主要包括江蘇省邳縣、灌云、射陽,湖北省老河口、襄陽、棗陽、恩城、來風(fēng),湖南省武岡、常寧,江西省波陽等少數(shù)站點(diǎn)。整個(gè)研究區(qū)水稻生長季節(jié)內(nèi)降水強(qiáng)度10年傾向率平均值為0.25 mm。
3討論
長江中下游地區(qū)水稻生長季節(jié)內(nèi)≥10 ℃積溫和≥20 ℃積溫平均值分別為4 944.53 ℃·d、3 828.94 ℃·d,且都呈現(xiàn)增加趨勢(shì),平均每10年分別增加47.76 ℃·d和71.92 ℃·d。由此可知研究區(qū)水稻生長的熱量條件呈增加趨勢(shì),雙季稻區(qū)熱量資源增加且區(qū)域呈擴(kuò)大趨勢(shì),這使得種植區(qū)域北界有向北拓展的可能,這與前人研究結(jié)果[12,14]相似。
研究發(fā)現(xiàn)積溫增加的同時(shí),水稻生長季節(jié)內(nèi)高溫日數(shù)也呈現(xiàn)增加趨勢(shì)。1960-2016年長江中下游地區(qū)水稻生長季節(jié)內(nèi)高溫日數(shù)平均值為21.93 d,高溫天氣在整個(gè)區(qū)域都有發(fā)生,其中湖南省東部、江西省大部、浙江省南部等地高溫日數(shù)明顯比其他區(qū)域多。研究區(qū)水稻生長季節(jié)內(nèi)高溫日數(shù)的10年傾向率平均值為0.84 d,其中江西省中部和東部、浙江省大部、江蘇省南部等地高溫日數(shù)相比于其他區(qū)域增加更快,這無疑加重了上述地區(qū)水稻遭遇高溫?zé)岷Φ娘L(fēng)險(xiǎn);而湖南省中部、安徽省北部、湖北省西北部的高溫?zé)岷Τ事晕⒔档挖厔?shì)。高溫?zé)岷Φ脑黾咏档土藷崃坑行?,整個(gè)研究區(qū)≥10 ℃積溫的有效率平均值為86.92%,其中浙江省南部、江西省中部和東部北部的積溫有效率在整個(gè)研究區(qū)最低,低于80.00%,從10年傾向率來看,以上地區(qū)積溫有效率也呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。盡管水稻生長季節(jié)內(nèi)積溫增加,但是積溫效率下降,說明熱量資源的增加部分來自高溫積溫的貢獻(xiàn),這與陳升孛等[11]研究結(jié)論類似。研究區(qū)7月份之后低溫日數(shù)呈現(xiàn)北多南少分布,且整個(gè)區(qū)域除江西省中部低溫日數(shù)略微增加外,低溫日數(shù)以減少為主,尤其江蘇省減少較快。7月之后低溫日數(shù)的減少,對(duì)水稻后期的灌漿、光合及品質(zhì)形成有利[25-27,31-32]。
1960-2016年長江中下游地區(qū)水稻生長季節(jié)內(nèi)日照時(shí)數(shù)呈現(xiàn)東部多西部少的分布特征,平均為1 228.94 h,研究區(qū)日照時(shí)數(shù)以減少為主,平均10年傾向率為-41.04 h,其中浙江省、安徽省、江西省中部和東北部、湖北省中部和東部減少較快。本研究中同時(shí)發(fā)現(xiàn),長江中下游地區(qū)的降水日數(shù)呈現(xiàn)減少趨勢(shì),這說明該地區(qū)陰天或寡照天氣增多。高歌[33]認(rèn)為日照時(shí)數(shù)降低一部分原因來自霧霾的增加。日照時(shí)數(shù)的減少會(huì)影響水稻發(fā)育進(jìn)程,不利于水稻的光合及單產(chǎn)的提高[9, 20]。
1960-2016年長江中下游地區(qū)水稻生長季節(jié)內(nèi)降水量南多北少,平均值為1 048.91 mm,10年傾向率平均為7.52 mm,尤以安徽省南部降水量增加最快。研究區(qū)降水日數(shù)以減少為主,平均降水日數(shù)10年傾向率為-1.38 d。降水量增加,降水日數(shù)減少,必然導(dǎo)致降水強(qiáng)度的增加。研究區(qū)水稻生長季節(jié)內(nèi)降水強(qiáng)度平均為11.24 mm/d,1960-2016年降水強(qiáng)度平均每10年增加0.25 mm/d,研究區(qū)中部和東部增加速率比西部和西南部快。說明在長江中下游地區(qū)水稻生長季節(jié)內(nèi)降水的時(shí)間分配不均勻,極端降雨有增加的趨勢(shì),這與梅偉等[34]和蘇布達(dá)等[17]研究結(jié)論相似,表明水稻生產(chǎn)的旱澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)增加。
綜上分析,1960-2016年長江中下游地區(qū)水稻生長季節(jié)內(nèi)氣候資源變化表現(xiàn)為熱量資源增加的同時(shí)高溫日數(shù)也在增加,低溫日數(shù)減少;日照時(shí)數(shù)減少;降水日數(shù)減少,降水量和降水強(qiáng)度增加。這將導(dǎo)致水稻適宜生長季節(jié)縮短,高溫?zé)岷υ黾?,旱澇風(fēng)險(xiǎn)增大,生長期間病蟲危害加劇[14,16],影響水稻的產(chǎn)量和品質(zhì)[16, 24,35-38]。因此該地區(qū)應(yīng)當(dāng)采取逐步推廣生長季節(jié)長、抗高溫和耐澇抗旱、抗病蟲害的品種,栽培過程中注意合理施用肥料,加強(qiáng)田間管理,加強(qiáng)農(nóng)田水利設(shè)施建設(shè),同時(shí)合理安排水稻播期,充分利用農(nóng)業(yè)氣候資源,以保證水稻的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。
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