丰城市夏季高温对水稻生产的影响分析

程小娟 高建平 王惠敏 孙芳

关键词水稻;高温热害;出现时段;防御措施

丰城属亚热带湿润气候，是全国十大粮食生产标兵县市，是江西的重要产粮区，在保障国家粮食安全方面发挥着重要作用。随着全球气候变暖，丰城市高温热害时有出现，并在近年来频率变高，其中最严重的是2003年，江西多地出现持续35℃以上的高温天气，使水稻生产遭受了明显的损失。

从很多专家的研究来看，水稻在处于孕穗期和抽穗扬花期时，持续高温会导致穗子变小，结实率降低，从而造成水稻产量的减少。丰城市的中稻与单季稻的抽穗扬花期一般处于7-8月，而此时正是丰城市高温、热害的集中时段，往往会造成明显的不利影响。为了减少高温热害对丰城地区水稻生产的损失，对丰城地区7-8月的气温观测数据进行分析与研究，找出丰城市高温热害的发生规律，针对性地提出措施及建议，为减少高温损失，有效防范持续高温提供参考。

1数据及方法

分析数据来源于2012-2019年7-8月丰城市气象局的气温观测数据。根据有关专家的研究，对水稻产生高温热害影响的平均气温表现为气温距平值在0.5℃或以上，最高气温表现为连续多天达35℃或以上。定义气温距平值在0.5℃或以上的为高温年，在-0.5℃或以下的为低温年;连续3d或4d达35℃或以上为一般高温危害;连续5d达35℃或以上为严重高温危害。对近8年来丰城市7-8月气温距平、35℃以上的高温资料进行统计分析，找出丰城市高温热害的特点。

2结果与分析

2.1丰城市7-8月平均气温距平

根据丰城地区2012-2019年7-8月平均气温距平的变化图，从7月的距平分布来看，8年来，丰城地区7月的气温呈明显上升趋势;在2015年之前一直是平均气温负距平年，在2015年后，一直是平均气温正距平年：7月极端高温年是2017年，距平为2.5℃，极端低温年是2012年，距平为-2.3℃（图1）。

从8月的平均气温距平变化来看，2014年、2015年气温明显偏低，振幅大，有一定的规律性：2015年后均为正距平年，共有2次低温年，5次高温年;极端高温年是2019年，距平1.7℃，极端低温年为2015年，距平-3.8℃。

由此可见，近8年来，7-8月丰城市的平均气温正距平年多于负距平年：2014年、2015年气温偏低明显，2015年以后均为正距平年，表明丰城市的高温热害在2016年以来呈高发、频发态势。

2.2丰城市7-8月最高气温距平

根据丰城2012-2019年7-8月最高气温距平变化图，从7月最高气温距平的变化来看，呈波动变化，低温年主要出现于2015年、2019年，高温年出现于2012年、2013年、2016年、201 7年、2018年，即共出现5次高温年，2次低温年：7月份极端高温年是2017年，距平1.2℃，极端低温年是2015年，距平-2.1℃（图2）。

从8月最高气温距平变化来看，2014年、2015年为低温年，2016年及以后均为高温年，高温年共出现5次，分别为2013年、2016年、2017年、2018年、2019年，低温年出现3次，分别为2012年、2014年、2015年。其中，距平最低年为2014年，距平-2.3℃，最高年为2013年和2019年，距平均为1.6℃。

从最高气温的距平变化来看，2014年、2015年呈负距平分布，2016年及以后主要呈正距平分布，与平均气温的分布总体相似，表明2016年之后，最高气温也呈明显偏高态势。

2.3丰城市一般高温危害与严重高温危害的发生频率

持续35℃以上的高温天气直接影响水稻的产量，对丰城市2012-2019年持续3～4d的高温（一般高温危害）次数与持续5d的高温（严重高温危害）次数进行分析，可以看到，丰城市每年都有多次的严重高温危害的天气过程，最多的是2019年，共出现7次严重高温危害，最少的是2015年，共出现2次严重高温危害（图3）。

一般高温危害发生的频率要明显小于严重高温天气，但不同年份差异明显。2012年、2019年出现的高温危害均为严重高温危害，2018年的一般高温危害次数最多，达3次，2014年、2017年均出现1次一般高温危害，2013年、2015年的一般高温危害过程有2次。

从高温危害的绝对数来看，8年来一般高溫危害出现了10次，严重高温危害有40次;2013年的高温危害过程最多，达8次;2014年、2015年的高温危害最少，只有4次。

由此可见，近8年来，2012年、2013年、2016年、2017年和2019年均出现6次或以上的严重高温天气过程，高温热害对水稻的影响大，而2014年、2015年也有高温热害，但是相对其他年份，影响较小。

2.4丰城市35℃以上高温天数

根据丰城地区近8年高温（35℃或以上）危害发生的天数变化可知，近8年间丰城市高温危害的天数呈波动分布，两头高，中间低：2014年、2015年最低，只有23d、15d;2013年最高，达45d（图4）。

2016年以来，连续4年高温日数在37d以上，2018年达41d。2012-2019年的8年间，有6年的高温危害天数超过了35d，有2年超过了40d，可见丰城市近8年来7-8月高温对水稻生产危害较为严重。

由此可见，丰城市近8年来35℃以上高温天数较多，有6年超过了35d，有2年超过了40d，以2013年为最多，高达45d，对处于抽穗扬花期水稻有明显不利影响。2015年最少，只有15d。

2.5丰城市主要高温时段

高温多发生于7-8月，每月分为上旬、中旬、下旬。高温发生的具体时间段非常重要，可以根据水稻的生长特点，在孕穗期和抽穗扬花期避开高温时段，从而有效减少高温热害。对2012-2019年高温危害的发生时段进行统计可知，7月下旬发生高温热害的频率最高，出现15次过程，8月下旬最少，有6次。7月中旬、8月上旬次之，均有11次高温热害过程。即丰城市的高温热害主要发生在7月中旬、7月下旬、8月上旬，以7月下旬为最多（图5）。在水稻生产过程中，根据不同的品种调整播种期，以避免在孕穗期和抽穗扬花期遇上高温危害。

由此可见，在丰城市近8年来共发生高温危害过程59次，有37次出现在7月中旬、7月下旬和8月上旬，占比63%，即水稻生产过程中，要在关键生育期尽量避免这些时段，以达到减少高温热害损失的目的。

3小结和讨论

应用丰城市气象台2012-2019年的气温观测数据，分析了近8年来丰城地区的高温热害特点及规律，主要结论如下：

（1）近8年来7-8月丰城市的平均气温、最高气温的正距平年明显多于负距平年，2014年、2015年气温明显偏低，2016年及以后呈正距平分布，表明丰城市的高温热害在2016年以来呈高发、频发态势。

（2）近8年来，2012年、2013年、2016年、2017年和2019年均出现了6次或以上的严重高温危害天气过程，高温热害对水稻的影响大，而2014年、2015年也有高温热害，但是相对其他年份，影响较小。

（3）丰城市近8年来35℃以上高温天数较多，有6年超过了35d，有2年超过了40d，以2013年为最多，高达45d，对处于抽穗扬花期水稻有明显不利影响。

（4）在丰城市近8年来共发生高温危害过程59次，有37次出现在7月中旬、7月下旬和8月上旬，占比63%，即水稻生产过程中，要在关键生育期尽量避免这些时段，以达到减少高温热害损失的目的。

高温热害在江南难以避免，从气候特点来看，7-8月是出现35℃及以上高温天气的高峰，只要天气持续晴好，就会出现持续高温，如持续3～5d或以上即会对处于抽穗扬花期附近的水稻产生明显的不利影响。此时，应根据天气预报，提前采取科学施肥、田间灌深水、根外追肥、加大喷药水量等措施以减少灾害损失。