鲁西南连阴雨发生规律及对秋收秋种的影响*

张翠英，樊景豪，冯 雪

(1．山东省菏泽市气象局，菏泽 274000； 2.山东省郓城县气象局，郓城 274700)

·区域农业·

鲁西南连阴雨发生规律及对秋收秋种的影响*

张翠英1※，樊景豪2，冯 雪1

(1．山东省菏泽市气象局，菏泽 274000； 2.山东省郓城县气象局，郓城 274700)

利用鲁西南1981～2014年连阴雨资料，分析了春、夏、秋季节连阴雨年变化趋势，连阴雨对农作物生长、产量及秋收秋种的影响。结果表明：春季连阴雨有明显减小趋势，夏季连阴雨变化不明显，秋季连阴雨有明显增加趋势； 春季发生连阴雨的概率为47%， 2年一遇，夏、秋季连阴雨出现概率均为97%，几乎每年一遇； 秋季连阴雨对棉花、夏玉米等秋作物危害最大，连阴雨使夏玉米灌浆不足，贪青晚熟，棉铃霉烂，脱落，铃重减轻，造成夏玉米、棉花产量降低、品质下降； 月降水量与作物产量相关分析， 4月降水量与冬小麦产量呈显著正相关， 7、10月降水量与棉花产量呈显著负相关。连阴雨使成熟秋作物不能及时收获、晾晒而霉变，导致秋收秋播相应推迟，晚播冬小麦分蘖少，苗情较差，次年冬小麦产量较低； 但播种前适宜的降水也使农田墒情较好，冬小麦苗情较好，壮苗越冬，次年产量增加。

鲁西南 连阴雨 秋收秋种 发生规律 影响

0 引言

鲁西南地区是一个农业大区，地处黄河冲积平原，地势平坦，雨热同季，水资源相对丰裕，宜于农作物生长。连阴雨是鲁西南地区重要的农业气象灾害之一，除了带来充沛的雨水改善农田墒情外，也会对农业生产产生不利影响，常导致作物烂种、落蕾落桃，严重影响作物生长和产量。长时间低温寡照，对秋季作物晾晒、冬小麦播种、大棚蔬菜等均产生不利影响[1]。秋季连阴雨不仅造成已成熟的秋收作物发生霉烂、品质下降，导致减产，而且也影响秋播秋种的适时开展[2]。马鸿青、朱德生等对春季连阴雨的发生规律以及对农业生产造成的影响做过定性分析[3]。陈晓艺[4]等分析了连阴雨时空变化规律和对秋收秋种的影响。赵辉[5]定量评估春季低温连阴雨灾害对农业生产造成的危害。石慧兰[6]等分析德州连阴雨灾害主要出现在秋季，导致蕾铃大量脱落，影响棉花裂铃吐絮和摘拾，降低棉花产量和品质。其他学者[7-10]也对农作物生长期连阴雨进行研究。

近年来，鲁西南秋收秋种的关键期，连阴雨通常持续时间长，影响面积大。但至今鲁西南地区连阴雨发生规律及对秋收秋种的影响研究尚属空白。覃志豪[11]等认为围绕粮食生产系统，开展气候变化与粮食生产之间的相互作用的系统研究，是未来发展的主要方向。文章用近30年来鲁西南地区连阴雨资料对连阴雨年变化趋势及对当地秋收秋种的影响进行统计分析，同时还分析了连阴雨对当地粮食产量的影响，重点分析了秋季连阴雨对秋收秋种的影响，以便合理布局农业生产、为防灾减灾提供参考，对鲁西南农业生产具有应用价值。

1 资料与方法

1.1 资料

作物产量资料来源于鲁西南统计部门，作物发育期来源于国家基本农业气象观测站1981～2014年作物观测地段观测资料，气象资料来源于鲁西南气象部门1981～2014年地面观测资料(表1)。

1.2 连阴雨指标

关于连阴雨的天气背景和气候规律，前人已做过大量的研究[12]。连阴雨天气过程对农业生产造成危害，主要是因为长时间维持阴雨天气使农作物因水分过多形成渍害，同时因光照严重不足、气温偏低导致烂种、烂秧，小麦病虫害发生、棉铃霉烂、品质、产量下降。依据鲁西南地区连阴雨气候分析[13]结合当地实际，定义春、秋季连续阴雨日≥4 d、过程降水量≥20mm为一个连阴雨过程； 夏季使用该地区早期规定的麦收期间连阴雨标准[14]，即连续阴雨日≥5 d、雨日≥4 d、过程降水量≥50mm为一个连阴雨过程。

图1 鲁西南春(a)、夏(b)、秋(c)季连阴雨变化趋势

表1 1981～2014年鲁西南春、夏、秋季

连阴雨发生次数及概率

春季夏季秋季全年发生次数(次)16333382出现概率(%)479797241

2 结果与分析

2.1 连阴雨年变化趋势

依据连阴雨统计标准，近30年来鲁西南共发生82次(表1)，出现概率为241%，每年均有连阴雨发生。由图1可见，春季连阴雨发生次数偏少，有明显减小趋势，对农业生产危害相对较小； 夏、秋季连阴雨发生次数较多，秋季有明显增加趋势，夏季降水偏多，气温偏高，蒸发量大，农作物正处于生长季，连阴雨对作物影响相对较轻，但个别年份6月上旬出现连阴雨对麦收影响较大； 秋季农作物正处于灌浆、成熟期，连阴雨频繁发生严重影响产量和品质。资料显示， 2003年鲁西南出现连阴雨7次，当年夏玉米、棉花产量较常年明显降低。

2.2 连阴雨年发生情况对作物影响

连阴雨是鲁西南春季主要灾害性天气之一，它常影响春播作物的正常发芽和出苗，尤其易造成棉花烂种。由表1看出，春季鲁西南地区发生连阴雨的概率为47%， 2年一遇。近年来，春季多数年份农作物播种时墒情较差，发生连阴雨的概率也逐渐减少[15]，但春季连阴雨对农业生产仍造成一定影响。由表1可见，夏、秋季连阴雨出现概率均为97%，几乎每年一遇。孙翠凤[16]等分析近50年鲁西南降水日数减少但降水强调增加，短时强降水出现的月份集中且夜间出现频率高，致使洪涝灾害防御任务更加艰巨。玉米是禾本科作物，一生中又处在较高温度时期，所以它是一种需水量较多的作物，但各个时期需要的水量也各不相同。总的特点为生育前期需水量少，中期需水多，后期偏少[17]。夏季适量的降水对夏玉米生长比较有利。鲁西南地区7、8月棉花进入花铃期。花铃期是棉花生长最旺盛时期，也是棉田管理的关键期。此期棉株生理活动旺盛，积累的干物质最多，约占全生育期总干物质质量的70%以上[15]。花铃期雨愈大、愈猛，雨期持续时间愈长，幼铃脱落情况愈严重[18]。资料显示，鲁西南2001年、2003年等年份连阴雨持续天数长达12 d，连阴雨天气影响夏季棉花生长。棉花吐絮期间出现连阴雨，易降低棉花品级，严重影响棉花的产量和品质。棉花吐絮期需水较少，以占田间持水量65%～70%为宜，吐絮中后期土壤湿度还应继续下降[19]。鲁西南棉花吐絮期连阴雨次数呈现逐渐上升趋势。如2003年、2011年，秋季持续连阴雨，光照不足，农田湿度较大，导致植株中下部铃霉烂，成熟较早的品种甚至中部出现烂铃，并且结铃至吐絮的时间延长； 成熟相对较晚的品种，上部虽有成铃，但棉花品质下降，产量普遍低于常年。

秋季正是夏玉米灌浆、成熟期，连阴雨天气易是玉米灌浆期延长、成熟期推迟。每年秋作物的灌浆成熟遇连阴雨天气，就会造成灌浆不足，贪青晚熟，甚至籽粒空瘪，严重影响作物的产量和品质。9、10月是鲁西南秋作物灌浆成熟期，遇有连阴雨天气对产量影响很大。玉米从开花到成熟时间越长，这个时期的积温值越高，其产量就越高[20]。但如果长时间出现阴雨天气，导致玉米、棉花等秋作物贪青晚熟而导致减产。如2003年、2011年，秋季连阴雨使玉米等作物贪青晚熟，产量降低，也使冬小麦播种延迟了半个月。

2.3 连阴雨与作物产量关系

图2 鲁西南冬小麦、玉米、棉花产量变化趋势

统计鲁西南地区1981～2014年冬小麦、夏玉米和棉花单产(图2)，由图可见，总体趋势农作物产量呈逐年增加趋势。但个别年份产量有所下降。2003年秋季连阴雨导致棉花、夏玉米明显减产。而2003年秋季连阴雨使玉米等作物贪青晚熟，产量降低，也使冬小麦播种延迟了半个月，大部分冬小麦在10月中、下旬播种。冬小麦播种过早，不但造成冬前分蘖过多，也易造成冬前旺长甚至冬前拔节，冬季出现严重冻害； 播种过晚，分蘖少甚至不能分蘖，不但造成密度不足，同时弱苗也不利于越冬。一般认为，小麦达到2～4个分蘖时进入越冬期较为合理。达到这一标准需要冬前≥0℃积温500～600℃[18]。

2003年鲁西南冬小麦越冬时积温350℃左右，冬前调查作物观测地段、大田调查地段冬小麦分蘖数、大蘖数均为0个，苗情较差，直接影响了来年冬小麦产量。来自统计部门的资料显示2004年冬小麦产量明显下降，单产较2003年减产8.6%。

春、夏、秋季连阴雨对冬小麦、夏玉米和棉花均造成不同程度的危害，其中秋季连阴雨持续时间较长，对棉花、夏玉米危害影响最大，秋季连阴雨对次年冬小麦产量影响较大。

统计鲁西南月降水量与冬小麦、夏玉米及棉花产量进行相关分析， 4月的降水量与冬小麦产量呈显著正相关， 10月的降水量与棉花产量呈显著负相关， 7月降水量与棉花衣分呈显著负相关， 9月降水量与铃重呈极显著负相关，棉花纤维长度与6月、8月降水量呈负相关。降水天气常伴随低温寡照，不利于棉花秋桃增重、纤维伸长，影响棉花产量和品质[21]。适宜的降水量对棉花纤维伸长有利，但降水量过大不利于棉花纤维伸长而最终影响棉花产量和品质。棉花产量与7月份降水量呈显著负相关，较多降水对棉花现蕾、开花均不利，最终影响棉花的产量。

棉花蕾期、吐絮期连阴雨的出现，使棉花品质下降、铃重减轻、产量下降。棉铃霉烂，棉花产量普遍低。2011年，鲁西南棉花生育前期温度、雨水适中，光照较好，结铃较好，长势良好，单株结铃比往年多且好，但8～9月日降水量≥0.0mm的时间累计为37d，特别是9月中旬连续10d阴雨，降水量达209.5mm。此时正值棉花吐絮期，造成光照不足，导致鲁西南绝大多数棉花品种下部棉铃霉烂，棉花产量普遍低于常年。

2.4 秋季连阴雨对秋收秋种的影响

鲁西南是农业大区，秋收秋种是该区主要农业生产之一。期间如遇连阴雨将对农业生产造成大的影响，产量降低，秋播偏晚还会影响来年冬小麦生长和产量。根据鲁西南秋季农事活动进程，确定9月至10月20日为该区秋收秋种时段。秋季连阴雨使作物籽粒发芽、霉烂，棉花烂铃、落铃，影响冬小麦等正常播种和播后烂种、烂根、死苗[22]。

2.4.1 连阴雨对秋收作物的影响

鲁西南地区秋收作物主要有夏玉米、棉花、大豆、花生等作物。秋收期间连阴雨常造成秋收作物霉烂、品质[23]下降，导致大幅减产。秋季连阴雨常使未成熟的大豆因土壤过湿、光照时间短导致根系早衰、叶片功能期缩短[24]。已成熟的因不能及时收获而发芽霉变，影响产量和品质。棉花因长期阴雨寡照，影响棉花正常吐絮，造成烂桃，导致铃重大幅度降低并影响其纤维品质。花铃期雨愈大、愈猛，雨期持续时间愈长，幼铃脱落情况愈严重[18]。2003年秋季鲁西南地区出现4次连阴雨天气，最长连阴雨天数达12d。连阴雨正值棉花吐絮、采收期，连阴雨天气使棉花烂桃，铃重减轻，并影响了纤维品质和产量，2003年棉花单产较2002年减产28.2%。连阴雨使2003年夏玉米贪青晚熟，已收割的不能及时晾晒，造成霉烂、品质和产量下降， 2003年夏玉米单产比2002年减产13.1%。

2.4.2 连阴雨对秋种的影响

鲁西南地区秋种主要是冬小麦。小麦出苗需要充足的水分，但是土壤水分过多，超过田间最大持水量的90%以上，则土壤通气不良，种子的发芽出苗均受到影响[25]。冬小麦播种前出现连阴雨使前茬作物不能及时收获腾茬，导致冬小麦播种推迟。播种过晚造成的弱苗多因冬前生长期短，积温不足，导致麦苗生长瘦弱，分蘖少。播种期出现连阴雨使土壤湿度过大，泥泞不能及时整地、施肥，特别严重的造成烂种，影响播种质量； 播种后出现连阴雨导致出苗率低。2003年鲁西南夏季降水较常年偏多，但9、10月降水分别为100.7mm、138.9mm，出现了夏、秋洪涝灾害，冬小麦播种较常年严重偏晚，造成冬小麦冬前无分蘖，苗情状况较差，直接影响下一年冬小麦产量， 2004年冬小麦单产比2003年减产8.6%。

但连阴雨也使农田墒情较好，来年农作物生长较好。2005年冬小麦播种前出现连阴雨， 8月下旬至10月上旬累计降水量达到392.6mm，使冬小麦底墒较好，从播种到出苗、越冬苗情较好，冬小麦安全越冬，对返青生长也十分有利，虽然冬小麦生长后期降水偏少，但2006年冬小麦产量较2005年增产7.3%。2011年播种前期出现两次连阴雨，连阴雨影响了棉花的采收、品质和产量，使冬小麦播种较常年略偏晚，但农田墒情较好，有利冬小麦安全越冬和返青生长， 2012年冬小麦产量较2011年增产3.2%。

3 小结

(1)鲁西南连阴雨是影响农业生产的主要灾害之一，近30年来每年均有连阴雨发生，但春季连阴雨有明显减小趋势； 夏季连阴雨对作物影响相对较轻； 秋季连阴雨有明显增加趋势，且对农业生产的影响较大。

(2)鲁西南秋季连阴雨对农业生产影响较大，连阴雨使农作物贪青晚熟，收获期推迟，冬小麦播种期相应推迟，不利于冬小麦出苗和冬前形成壮苗。秋季严重连阴雨使秋收作物成熟延缓、晾晒受阻、腾茬偏晚、秋播进度延迟，最终影响了秋季作物品质和产量，也影响了来年冬小麦产量。

(3)秋收期发生连阴雨对作物产量影响较大，造成秋收作物减产。秋收期降水量与棉花产量和品质呈显著负相关，连阴雨使夏玉米贪青晚熟，对产量有所影响，但相关性不甚明显。

[1] 吴雷柱， 侯旭东.鲁西南一次罕见连阴雨分析.科协论坛， 2013， 12： 256～257

[2] 魏锋， 白虎志，孙秉强.甘肃省近35年连阴雨天气气候特征分析.成都信息工程学院学报， 2005, 20(4): 479～482

[3] 马鸿青. 保定地区多年连阴雨天气的统计分析.第23届中国气象学会年会论文集， 2006

[4] 陈晓艺， 马晓群，姚筠.安徽省秋季连阴雨发生规律及对秋收秋种的影响.中国农业气象， 2009， 30(增2)： 210～214

[5] 赵辉， 王媛，李刚，等.春季低温连阴雨灾害对农作物产量影响评估.气象科技， 2011, 39(1): 102～105

[6] 石慧兰， 常平，陈成国，等.德州市降水及旱涝灾害变化趋势分析.中国农业资源与区划， 2012, 33(3): 23～27

[7] 林超， 简根梅，裘鹏霄，等.浙江早稻播种育苗连阴雨发生规律分析.中国农业气象， 2001, 22(3): 10～14

[8] 王恒铨. 河北棉花.石家庄：河北科学技术出版社， 1992，290～296

[9] 安月改， 林艳，阮新，等.河北省棉花生育期连阴雨气候变化特征分析.河北省科学院学报， 2007, 24(2): 60～64

[10]王士红， 杨中旭，李秋芝，等.中后期多雨寡照天气对棉花产量和品质的影响.中国棉花， 2014, 41(3): 24～26

[11]覃志豪， 唐华俊，李文娟，等.气候变化对农业和粮食生产影响的研究进展与发展方向.中国农业资源与区划， 2013, 34(5): 1～7

[12]廉丽姝， 李为华，朱平盛，等.山东省近40年气候变化特征.气象科技， 2006, 34(1): 57～61

[13]景安华， 张宗灏，孔凡忠，等.鲁西南连阴雨气候分析.安徽农业科学， 2010, 38(30): 17152～17154

[14]张义惠. 鲁西南麦收期间连阴雨的天气分析与预报.山东气象， 1990,(2)： 32～35

[15]张翠英， 樊景豪，刘晓华.鲁西南气候变化与主要农业气象灾害的响应.江苏农业大学学报， 2013， 35(增)： 82～88

[16]孙翠凤， 窦坤，吴雷柱，等.鲁西南近50年降水量和雨日雨强变化趋势.中国农业资源与区划， 2014, 35(2): 29～34

[17]龚绍先. 粮食作物与气象.北京：北京农业大学出版社， 1988,240～288

[18]北京农业大学农业气象系. 农业气象学.北京：科学出版社， 1984,154～259

[19]冯秀藻， 陶炳炎.农业气象学原理.北京：气象出版社， 1991,323～335

[20]黑龙江嫩江地区农业科学研究所. 低温冷害对玉米产量的影响.气象， 1977, 3(6): 3～4

[21]安月改， 林艳.近53年京津冀区域棉花生育期连阴雨的气候特征.中国农业气象， 2008, 29(3): 375～378

[22]中国气象局. 农业气象观测规范.北京：气象出版社， 1993,43～47

[23]魏锋， 白虎志，孙秉强.甘肃省近35年连阴雨天气气候特征分析.成都信息工程学院学报， 2005, 20(4): 479～482

[24]张新萍， 陈玉琪，陈若礼，等.睢溪县夏大豆生长发育与降水关系分析.中国农业气象， 2006，(27)3： 233～236

[25]作物栽培学(北方本上册). 河南省中牟农业学校主编.农业出版社， 1978,24～136

LAW OF CONTINUOUS PRECIPITATION OCCURRENCE AND ITS INFLUENCE ON AUTUMN HARVESTING AND PLANTING IN SOUTHWESTERN SHANDONG PROVINCE

Zhang Cuiying1※,Fan Jinghao2,Feng Xue1

(1.Meteorological Bureau of Sandong province Heze City，Heze 274000，China；2.Meteorological Bureau of yuncheng county，Yuncheng 274700，China)

Based on the continuous precipitation data from 1981 to 2014 in Southwestern Shandong Province areas, the variation trends of continuous precipitation of spring, summer, autumn and its influence on growth and yield of crop and autumn harvesting and planting were all analyzed. The results showed that the spring continuous precipitate had a decreasing trend, summer continuous precipitate had no obvious trend, autumn continuous precipitate had significant increasing trend; The probability of continuous precipitate occurred in spring was 47% , the return period was 2a ,while the probability of continuous precipitate occurred in summer and autumn was 97%, the return period was 1a; continuous precipitation in autumn damaged yield and quality of cotton and summer maize by making summer filling defects, late maturing, cotton boll mustiness, exfoliated and boll weight loss. Through the correlation analysis of monthly precipitation and crop yield, there was a significant positive correlation between precipitation in April and winter wheat yield, while there was a significant negative correlation between precipitation in July and October and cotton yield. Continuous precipitate resulted in that the autumn crop cannot be timely harvested and dried, autumn harvest and autumn sowing were late, winter wheat tillering was less, and the winter wheat yield was low; but suitable rainfall before winter wheat sowing can promote seedling and increase the yield next year.

Southwest of Shandong province; continuous precipitation; autumn harvest and seeding; law; influence

10.7621/cjarrp.1005-9121.20160424

2015-03-25

张翠英(1972—)，女，山东菏泽人，高级工程师。研究方向：应用气象服务。Email：hezezcy@126.com

*资助项目：国家小麦产业技术体系小麦体系项目(CARS-03)

S162.5

A

1005-9121[2016]04-0142-05