张 蕾,程 路,郑昌玲,曹 云,李祎君
2017年春季气候对农业生产的影响*
张 蕾,程 路,郑昌玲,曹 云,李祎君
(国家气象中心,北京 100081)
2017年春季,全国平均气温以偏高为主,降水量呈现北方偏少、南方偏多的趋势,日照正常。北方冬麦区大部光温适宜,降水及时,土壤墒情良好,利于冬小麦生长发育和产量形成;北方春播区气温回升快,降水较为及时,春播作物播种出苗顺利;南方大部时段光温水匹配较好,利于夏收粮油作物产量形成和早稻生长发育。南方大部初春持续阴雨寡照突出,同时叠加阶段性强降水,影响早稻播种和幼苗生长以及油菜开花结荚;东北地区西部和内蒙古东部干旱影响春播和牧草返青生长,5月21-23日明显降水增加了土壤水分,旱情得以缓解;华北、黄淮部分地区冬小麦遭受干热风和风雹危害,影响冬小麦灌浆和产量形成。
春季气候;春耕春播;阴雨寡照;干旱
2017年春季(3-5月),全国平均气温10.5℃,较常年同期(10.0℃)偏高0.5℃;从空间分布看,大部分地区气温接近常年同期或偏高1~2℃,内蒙古东部、东北地区西部、华北东部等地偏高2~4℃(图1a)。全国平均降水量为133.1mm,接近常年同期(131.3mm);东北地区西部、内蒙古东南部、华北东部、黄淮东部等地偏少30%~80%;东北地区东部、江汉西部、四川盆地东部、云南西部等地降水偏多30%~200%(图1b)。全国平均日照时数为658.6h,接近常年(655.5h)。综合来看,2017年春季全国大部光温水匹配较好,气象条件总体利于夏收粮油作物稳健生长和产量形成、牧草返青生长、春耕春播。初春阴雨寡照影响早稻播种和油菜开花结荚,东北地区西部和内蒙古东部干旱影响春播和牧草生长,干热风、风雹天气不利于冬小麦产量形成。
1.1 北方冬麦区大部光温适宜,墒情良好,利于冬小麦生长发育和产量形成
春季,北方冬麦区大部平均气温接近常年或偏高1~4℃,光照正常;麦区先后出现8次大范围降水过程,华北、黄淮东部、西北地区东北部等地累计降水量有30~100mm,西北地区东南部、黄淮南部等地降水量有100~250mm,及时补充了土壤水分,尤其是在4月上旬和5月上旬冬小麦拔节和灌浆阶段降水及时,改善了土壤墒情,气候适宜程度较2016年同期偏好,水热条件利于冬小麦生长以及穗数、穗重增加。
1.2 北方春播区气温回升快,降水较为及时,春播作物播种出苗顺利
东北地区春季气温比常年同期偏高1~2℃,其中3月1日-4月20日东北地区平均气温较常年同期偏高2.22℃,为1981年以来第5高的年份(图2),十分利于土壤解冻、融雪增墒、整地春播;5月21-23日,东北地区出现明显的降水过程,西部地区降水量有10~30mm,明显增加了土壤水分,大部土壤相对湿度达到60%~90%,缓解了前期持续无雨导致的干旱,利于尚未完成春播的地区趁墒抢播补种,以及已播春玉米等春播作物幼苗生长。西北和华北春播区光热适宜,大部土壤墒情良好,对春玉米、春小麦、棉花等作物播种出苗及幼苗生长有利。
1.3 南方大部时段光温水匹配较好,利于夏收粮油作物产量形成和早稻生长发育
江淮、江汉、江南和华南地区大部时段光温水匹配较好,尤其是4月中旬-5月下旬气温正常或偏高1~2℃,日照接近常年或偏多30%~50%,明显改善了前期持续阴雨寡照的不利影响,利于夏收粮油作物产量形成;同时南方大部降水量有100~400mm,大部大雨以上日数比2016同期偏少2~10d,良好的水热条件利于早稻秧苗转化升级和移栽返青后生长,截至5月底全国早稻一类苗的比例为16%,较2016年同期高2个百分点。西南地区大部光热正常,除贵州中部降水偏少30%~50%,大部地区降水量接近常年同期,农区大部墒情适宜,利于冬小麦、油菜等夏收作物产量形成以及一季稻、春玉米播种出苗和幼苗生长。
2.1 南方大部初春阴雨寡照较为突出,影响早稻播种和油菜开花结荚
3月10-25日,江南、华南、西南地区东部出现持续阴雨寡照天气,雨日达9~16d,比常年偏多1~6d,日照时数偏少50%以上,其中江南地区降雨日数为1981年以来同期最多(图3),日照时数为同期最少;3月9-10日、21-22日、30-31日出现3次区域性大到暴雨、局地大暴雨天气过程。持续的阴雨寡照加之强降水过程造成早稻播种育秧进度缓慢、幼苗长势偏弱,其中华南播种进度同比偏慢6.7%,湖南、江西较常年推迟5~7d,3月末早稻一类苗的比例仅13%,明显低于2016年(29%)和常年同期(21%)。同时,阴雨寡照导致长江流域和西南地区东部油菜开花授粉不良,部分油菜结荚少甚至死荚,低洼田块遭受湿渍害,局地出现倒伏;适温高湿的环境导致苏皖川等地油菜菌核病发生重于2016年和常年。
2.2 东北地区西部和内蒙古东部干旱导致部分地区春播受阻
辽宁西部、吉林西部、内蒙古东部、华北北部等地4月-5月中旬降水量偏少50%~90%,加之气温偏高1~2℃,土壤墒情持续下降,4月下旬起部分地区旱情逐步显现,且5月上中旬大部无有效降水,加上温度偏高1~4℃致旱情迅速发展。持续干旱影响了春玉米、马铃薯、春小麦、大豆等旱地作物适时播种,导致春播进度明显偏慢,部分地区错过适宜播期;其中,内蒙古东部农区旱地春播作物播种困难,播种进度同比偏慢4%,玉米等作物最佳播种期延误20~30d。同时,持续干旱也影响内蒙古东南部等地牧草返青生长,草原生态气象条件略差于2016年同期。
2.3 华北黄淮部分地区冬麦区遭受干热风和风雹危害
5月17-19日,河南中北部、河北南部和山东中部等地出现了1~2d日最高气温达≥32℃、部分地区≥35℃且14:00空气相对湿度低于30%、风速≥3m·s-1的轻度至重度干热风天气,出现日期接近常年或偏早2~6d,部分墒情偏差田块的冬小麦灌浆受到一定影响;26-28日,华北和黄淮北部部分冬麦区出现1~2d干热风天气,但大部麦田墒情较好,未受到明显影响。从21世纪以来干热风发生情况来看(图4),除2001年和2014年较多(4~6d),华北东部和黄淮区域平均冬小麦干热风天气日数大部年份较少,主要影响京津冀地区;截至5月底,2017年干热风日数已多于2016年,主要影响河南省。
5月22-23日,冬麦区出现较强降水过程,多地先后出现短时强降水和冰雹天气,阵风达8~9级,河南中北部、山东中东部等地部分冬小麦出现不同程度大面积倒伏。实地调研表明,倒伏后茎穗总鲜重、穗鲜重、鲜粒重和千粒重均小于倒伏前,通过千粒重计算单产的减产率约为8.3%(表1);同时,倒伏后小麦光合能力不足,小麦灌浆不充分,麦粒出现干瘪和营养不足,并增加了接近成熟冬小麦的机收难度。
表 1 不同样点总鲜重、穗鲜重、鲜粒重和千粒重对比(g)
注:表中数据为每个样点取样10茎(含穗、叶)的平均值。
10.3969/j.issn.1000-6362.2017.07.008
张蕾,程路,郑昌玲,等.2017年春季气候对农业生产的影响[J].中国农业气象,2017,38(7)466-468
2017-06-04
公益性行业(气象)科研专项(GYHY201506001)“干旱气象科学研究——我国北方干旱致灾过程及机理”
张蕾(1987-),硕士,工程师,主要从事农业与生物气象监测预警、风险评估。E-mail:leizhang@cma.gov.cn