韩丽娟,侯英雨,谭方颖
(国家气象中心,北京 100081)
2015年秋收作物生长季农业气象条件评价*
韩丽娟,侯英雨,谭方颖
(国家气象中心,北京 100081)
摘要:基于全国气象台站实时和历史同期观测数据,利用作物气候适宜度模型结果,分析了2015年玉米、一季稻、晚稻、大豆、棉花等主要秋收作物生长季内的农业气象条件。结果表明,玉米、一季稻、大豆、棉花主要生长季内,产区大部热量适宜、降水量接近常年,光温水条件匹配较协调,关键生育期内低温、阴雨寡照、暴雨洪涝、高温热害、干旱等灾害影响偏轻,气象条件总体好于常年和2014年。但晚稻主要生长季内阶段性阴雨寡照天气突出,成熟收获阶段连阴雨和强降水影响偏重,气象条件整体偏差。
关键词:2015年秋收作物;生长季;气象条件;评价
韩丽娟,侯英雨,谭方颖.2015年秋收作物生长季农业气象条件评价[J].中国农业气象,2016,37(1):117-120
2015年秋收作物主要生长季(4-9月)内,全国农区大部≥10℃积温接近常年同期或偏多100~200℃·d,仅江淮西部、江汉西部等地偏少50~200℃·d;农区大部降水量接近常年同期,其中辽宁西部、山西西南部、陕西北部、山东半岛以及海南等地偏少25%~50%,江苏南部和新疆部分农区偏多50%~80%,汛期未发生流域性暴雨洪涝灾害;日照时数大部农区接近常年同期或偏少,江南部分地区较常年同期偏少200~300h。
东北地区春季气温波动幅度大,部分地区土壤出现反复冻融,播种期推迟,播种高峰期持续时间长,夏秋热量充足,中北部初霜期较常年偏晚5~10d,秋收作物在初霜前安全成熟,辽宁连续两年出现伏旱,部分地块玉米减产或绝收。华北地区雨季总降水量65.2mm,比常年(136.0mm)偏少52.1%,为近13a来最少,内蒙古中部、山西西南部、陕西北部等局地旱情偏重,秋收作物生长受到抑制,但对产量影响不大。长江中下游地区夏季高温日数比常年偏少5~20d,高温热害发生程度轻,利于作物单产提高。新疆7月-8月上旬出现大范围持续高温天气,7月平均气温26.0℃,较常年同期(23.4℃)偏高2.6℃,为1961年以来历史同期最高值,对玉米灌浆、棉花开花授粉和结铃造成一定影响。西南地区夏季出现阶段性低温、阴雨寡照,一季稻、玉米等空秕粒增加,并易导致稻穗瘟、稻曲病、马铃薯晚疫病等发生蔓延。江南大部、华南北部和西部秋季阴雨日数达40~50d,晚稻孕穗至抽穗扬花阶段受到寒露风和台风影响,成熟收获阶段的连阴雨、强降水影响明显偏重。
2015年玉米生长季内,光热条件接近或略好于历史平均水平;降水量总体偏少且时空分布不均,辽宁、山西等地部分玉米抽雄吐丝阶段遭受“卡脖旱”,授粉结实率降低,产量受到一定影响,但生长关键期的干旱和低温阴雨影响轻于2014年。
东北玉米整地-播种-出苗阶段气温波动幅度较大,4月上半月大部地区气温偏低1~4℃,而下半月偏高2~6℃;5月7-10日大部地区最低气温又降至0℃以下,黑龙江大部、吉林北部5月中旬低温多雨;播种期与常年相比偏晚5~15d,播种高峰期持续时间长,部分已播玉米出苗困难,幼苗生长缓慢。玉米生长后期水热条件总体利于生长发育,长势较好。但6月下旬-7月中旬,玉米正处于营养生长与生殖生长并进阶段,需水量增加,而辽宁、吉林两省累计降水量仅49.5mm,比常年同期偏少65.6%,为1961年以来最少;吉林西部、辽宁中西部和南部等地出现轻至中度、辽宁南部达到重度农业干旱。拔节后期的干旱造成部分玉米幼穗分化不良、植株矮小,抽雄吐丝的玉米授粉受阻,结实率下降。玉米灌浆成熟期气温接近常年或偏高1~2℃,光照充足,东北地区中北部初霜期较常年偏晚5~10d,对玉米灌浆和成熟收晒十分有利。东北玉米气候适宜度指数模拟结果(图1)表明,东北玉米出苗-抽雄吐丝期气候适宜度较常年偏差,灌浆-成熟期偏好。
图1 2015年5-9月东北玉米全生育期逐旬气候适宜度与上年及历史平均值比较
西北、华北、黄淮玉米主要生长季光热条件好,但播种出苗阶段华北和黄淮大部降水偏少50%~90%,山西南部、河北中部、河南西北部、山东半岛北部等地出现旱情,部分无灌溉条件的地区玉米播种出苗比常年偏晚3~7d。玉米抽雄吐丝阶段甘肃陇中、陕西中部、山西西南部等地降水偏少30%~80%,10-20cm土壤相对湿度在60%以下,土壤墒情偏差,旱情发展。新疆春玉米8月上旬开始灌浆,出现持续日最高气温≥35℃的高温天气,北疆部分春玉米区日最高气温达40℃以上,高温持续日数明显多于2014年和常年,其中北疆沿天山一带达10~15d,对春玉米灌浆造成一定影响。华北黄淮玉米气候适宜度指数模拟结果(图2)表明,华北、黄淮玉米气候适宜度除播种幼苗期较常年偏差外,其它生育阶段均优于2014年和常年。
图2 2015年4-9月华北黄淮地区玉米全生育期逐旬气候适宜度与上年及历史平均值比较
西南地区玉米抽雄-灌浆期光温水匹配良好,玉米秃尖现象较常年偏轻。拔节前后,贵州省阴雨寡照天气较多,日照较常年同期偏少20~60h,土壤湿度长时间处于过饱和状态,对玉米光合生长、根系发育及穗分化有一定不利影响;云南省高温少雨,中部及以西地区旱情发展,对玉米拔节不利。西南地区7月下旬-8月中旬除东北部以外其余大部地区气温低、降雨多、日照少,其中西南地区南部降雨日数有11~20d,平均逐日日照时数仅3.1h,较常年同期偏少30%~50%,持续阴雨天气导致玉米成熟期推迟,收获缓慢,部分地区出现籽实发芽、霉变现象。
2015年一季稻生育期内,产区大部热量适宜、降水量接近常年,光温水条件匹配较为协调,农业气象灾害影响偏轻,气象条件略好于常年和2014年。
东北地区一季稻生长季气象条件总体较好。4月下半月水稻育秧期间平均气温较常年同期偏高2~4℃,播种育秧质量较好。5月上旬东北地区大部最低气温降至0℃以下,5月中旬黑龙江大部低温多雨,水稻育秧进度略有延缓。5月下旬-8月中旬气温略偏高,光照充足,光热条件满足水稻返青、孕穗、抽穗开花需求。仅6月5-13日、6月29日-7月4日出现明显低温时段(图3),造成水稻有效分蘖不足。8月下旬-10月上旬,一季稻灌浆-成熟期气温接近常年,中北部地区初霜期较常年偏晚5~10d,光照充足,利于一季稻充分灌浆和安全成熟;仅9月下旬,黑龙江大部降雨日数达5~6d,使一季稻收晒短暂受阻,但总体影响不大。
图3 2015年东北地区一季稻生长季(4-9月)日平均气温变化过程与历史平均值比较
长江中下游地区一季稻生长季内大部时段气象条件利于水稻生长发育。6月-7月中旬产区大部降水偏多,但无大范围、严重的洪涝灾害,水稻移栽用水充足;气温偏低1~2℃,江淮、江汉中东部、江南东部阴雨日数有22~32d,日照时数比常年同期偏少80~160h,多雨寡照天气导致部分一季稻生育期推迟,分蘖延缓,有效穗数不足。7月下旬-8月,日最高温度≥35℃的高温天气大多仅5~10d,持续时间短且高温强度弱;降水日数偏少,利于一季稻抽穗扬花。灌浆成熟期产区大部多晴好天气,日照充足,利于一季稻灌浆、成熟。
西南地区一季稻抽穗前气象条件较好,后期气象条件偏差。3月中旬-6月,西南地区升温快、回暖早、少波动,光温适宜,利于一季稻育秧、移栽、返青和分蘖生长,穗分化较好。7月-8月上旬,四川盆地北部降水不足100mm,比常年偏少50%~80%,7月下旬气温偏高1~4℃,高温少雨影响了水稻正常抽穗扬花,导致空秕率上升;贵州南部和云南大部多阴雨寡照天气,降雨日数有20~35d,日平均日照时数仅2~4h,造成一季稻空秕粒增加,并导致部分地区稻穗瘟、稻曲病等发生蔓延。8月中旬-9月下旬,大部地区降水量有100~400mm,其中东部降水偏多30%~90%,四川盆地南部、贵州大部等地降雨日数普遍有20~30d,日照偏少30%~50%,多雨寡照天气突出,导致部分一季稻灌浆速度减慢、成熟期推迟,收获进度缓慢。
晚稻生育期内,主产区气象条件总体较差。主要是江南大部、华南北部和西部阴雨寡照突出,光照条件明显差于2014年和常年;孕穗-抽穗扬花阶段寒露风和台风影响不利晚稻生长发育和产量形成;成熟收获阶段的连阴雨、强降水对灌浆与收晒的影响偏重。
江南晚稻生长季气象条件呈“两头好中间差”的特点。7-9月,江南大部气温接近常年同期略偏低,日最高气温≥35℃的高温日数较常年偏少3~12d,光照基本正常,气象条件总体利于晚稻移栽活棵、分蘖和孕穗抽穗;9月中下旬,江南北部和东部雨日有9~15d,日照偏少20%~80%,浙江、江西东部和福建北部的部分地区,9月中旬出现3~6d寒露风天气,部分晚稻抽穗扬花受到影响。灌浆-成熟期江南大部时段多晴少雨,气温偏高1~2℃,日照时数接近常年同期或偏多,利于晚稻灌浆和成熟。
华南大部时段热量条件适宜,但日照偏少、降水偏多。9月上旬华南西部阴雨日数达7~10d,日照偏少50%~80%,对晚稻分蘖不利;9月下旬和10月上旬台风“杜鹃”和“彩虹”带来的强降雨导致福建、广西、广东等地部分晚稻遭受“雨洗禾花”和暴雨洪涝灾害,广东西部部分地区晚稻绝收;10月9-16日,华南中西部出现轻至中度寒露风天气,不利于晚稻授粉结实。10月中下旬华南多晴好天气,光温适宜,利于晚稻灌浆成熟。11月上中旬,华南西部和北部阴雨日数达10~19d,日照时数较常年同期偏少50%~80%,西北部大到暴雨日数有3~8d,多雨寡照、强降水天气不利于华南晚稻后期灌浆和成熟收晒,广西等地晚稻收获进度较常年同期偏慢10%。
大豆生育期内,气象条件总体利于大豆生长发育和产量形成;收获期间东北地区中北部、华北中北部和黄淮中南部降水日数偏多1~4d,较常年收获进度偏慢,明显慢于偏快的2014年。
东北产区大部初春气温偏高、土壤化冻快,整地和播种顺利;主要发育时段光温水匹配较好,土壤墒情适宜,初霜期较常年偏晚,利于大豆生长发育和正常成熟。虽然6月上半月出现阶段性低温,中北部部分地区有3~4d日平均气温低于18℃,导致大豆幼苗生长缓慢;但下半月气温明显回升,光照充足,一定程度上弥补了前期低温对大豆生长造成的不利影响。辽宁中西部大豆开花期降水偏少30%~80%,鼓粒灌浆期降水量不足25mm,不利于大豆产量形成。
华北、黄淮产区大部光热正常、降水及时,利于大豆健壮生长和产量形成。6月下旬播种期间,华北南部、黄淮大部出现50~250mm降水,土壤墒情较前期明显改善,大豆播种出苗顺利。 7月-8月中旬,华北南部和东部、黄淮大部降水量偏少50%以上,山西西南部降水量不足50mm,土壤失墒加快,干旱导致大豆开花结荚水分供给不足;而8月下旬-9月中旬,大部地区出现50~250mm降水,山西西南部等地旱情基本解除,利于大豆鼓粒和充分灌浆。
棉花生育期内光温水条件总体优于2014年,但新疆大风沙尘、夏季高温及初秋早霜和多雨,黄河流域阶段性干旱,长江流域阴雨寡照和强降水等不利气象条件制约了棉花产量和品质的提高。
新疆棉区生长季内气象条件偏差。4月下旬新疆大部出现大风、沙尘暴天气,造成部分已播棉田地膜被揭、棉苗被毁。6月-8月中旬气温较常年同期偏高,大部时段光照适宜,利于棉花现蕾开花;但7 月-8月上旬,新疆南部日最高气温≥35℃的日数有20~30d,对棉花开花、结铃有一定不利影响。9月新疆大部气温偏低1~4℃,尤其北部部分棉区气温偏低2~4℃,初霜期偏早,棉花提早8~17d停止生长,且棉区大部上半月降水偏多,不利于棉花裂铃吐絮和采摘。
黄河流域棉区大部时段土壤墒情适宜,光温条件总体利于棉花生长发育。播种-幼苗生长阶段出现3次较明显降水过程,总降水量达50~100mm,水热条件适宜棉花播种出苗及幼苗生长。7月上半月华北大部、黄淮东部墒情下降较快,河北中部、山东半岛北部、陕西中部、山西西南部部分棉区出现轻至中度干旱,直到7月15-22日华北大部、黄淮西部出现20~100mm降水,大部地区旱情得到有效缓解。9-10月气温偏高,光照适宜,利于棉花裂铃吐絮和采摘晾晒。
长江流域棉区高温日数少,但阴雨寡照天气突出。5-7月长江流域棉区大部阴雨日数达30~50d,日照偏少20%~50%,其中江西中北部、安徽南部等地大到暴雨日数有5~10d,多雨、寡照天气导致棉花蕾铃生长不足,大铃少,烂铃多,部分蕾铃脱落。8-10月长江流域棉区气温接近常年同期,光照适宜,高温日数较常年同期偏少,气象条件利于棉花开花结铃和裂铃吐絮;仅9月中下旬降水偏多、日照偏少,不利棉花采摘。
作者简介:韩丽娟(1978-),女,博士,高级工程师,主要从事农业气象业务与科研工作。E-mail:hanlj@cma.gov.cn
基金项目:公益性行业(气象)科研专项(GYHY201306096)
* 收稿日期:2015-12-23
doi:10.3969/j.issn.1000-6362.2016.01.015