劉 維，趙曉鳳

2021年秋收作物生長(zhǎng)季農(nóng)業(yè)氣象條件評(píng)價(jià)*

劉 維，趙曉鳳

（國(guó)家氣象中心，北京 100081）

基于主要農(nóng)區(qū)2346個(gè)氣象臺(tái)站觀測(cè)數(shù)據(jù)和歷史同期觀測(cè)資料，利用作物氣候適宜度和農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害指數(shù)等方法，分析了2021年玉米、一季稻、晚稻、大豆和棉花等主要秋收作物生長(zhǎng)季的農(nóng)業(yè)氣象條件。結(jié)果表明，秋收作物生長(zhǎng)季內(nèi)，農(nóng)區(qū)大部分地區(qū)≥10℃積溫較常年同期偏多100～250℃·d，熱量條件好，大部降水正常，土壤墑情適宜。夏季（6-8月）光溫水條件匹配較好，利于玉米、水稻、大豆等作物開(kāi)花授粉、灌漿結(jié)實(shí)以及棉花開(kāi)花、結(jié)鈴?？傮w上秋收作物主要生育期內(nèi)干旱影響偏輕，氣象條件對(duì)作物生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量形成有利。但局地暴雨洪澇頻發(fā)，河南受災(zāi)嚴(yán)重，部分農(nóng)田絕收。西北地區(qū)東部、華北大部、黃淮北部作物生育后期多雨寡照，不利作物灌漿成熟及收獲。東北地區(qū)階段性低溫、西北地區(qū)東北部干旱、南方和新疆高溫危害等對(duì)局地玉米、水稻、棉花等作物造成一定不利影響。

秋收作物；生長(zhǎng)季；氣象條件；評(píng)價(jià)

1 全國(guó)主要農(nóng)作物生長(zhǎng)季氣象條件總體評(píng)價(jià)

2021年秋收作物生長(zhǎng)季（4?9月）內(nèi)，全國(guó)農(nóng)區(qū)大部≥10℃積溫接近常年同期或偏多100～250℃·d（圖1a）；農(nóng)區(qū)大部日照時(shí)數(shù)接近常年同期略偏少，華南和西南地區(qū)南部略偏多；大部農(nóng)區(qū)降水接近常年同期，西北地區(qū)東南部、黃淮大部、華北東部及內(nèi)蒙古東部等地偏多30%～100%，河南北部偏多100%～220%（圖1b）；農(nóng)業(yè)干旱、高溫?zé)崂说葹?zāi)害影響總體偏輕，但局地暴雨、秋汛導(dǎo)致西北地區(qū)東部、華北大部、黃淮北部農(nóng)作物受災(zāi)嚴(yán)重。綜合來(lái)看，秋收作物生長(zhǎng)季內(nèi)全國(guó)大部農(nóng)區(qū)光溫水匹配較好，土壤墑情適宜，作物生長(zhǎng)氣候適宜度較高，對(duì)作物生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量形成較為有利。中東部部分地區(qū)特別是河南省北部，發(fā)生了極端暴雨洪澇災(zāi)害，局部農(nóng)作物受災(zāi)嚴(yán)重；東北地區(qū)春播期階段性低溫影響玉米、大豆等旱地作物播種進(jìn)度，8月中旬的低溫導(dǎo)致作物生長(zhǎng)發(fā)育速度放緩；西北地區(qū)東北部夏季溫高少雨，出現(xiàn)了中至重度農(nóng)業(yè)干旱，玉米等作物受災(zāi)；南方大部及新疆盛夏高溫?zé)崂藢?duì)局地玉米、棉花、水稻等作物產(chǎn)量形成造成一定不利影響；9月西北地區(qū)東部、華北大部、黃淮北部連陰雨持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、寡照突出，部分地區(qū)玉米、大豆等秋糧作物灌漿成熟速度下降，已成熟作物收獲推遲、晾曬困難，局地玉米和棉花等出現(xiàn)霉變、品質(zhì)降低。

圖1 2021年4?9月≥10℃積溫距平（a）和降水距平百分率（b）（缺港澳臺(tái)數(shù)據(jù)）

2 玉米生長(zhǎng)季農(nóng)業(yè)氣象條件評(píng)價(jià)

2021年玉米生長(zhǎng)季（4?9月）內(nèi)，產(chǎn)區(qū)大部≥10℃積溫接近常年同期，東北地區(qū)北部、黃淮南部、西南地區(qū)等地較常年同期偏多100～250℃·d。北方大部春播期降水利于玉米播種和苗期生長(zhǎng)；盛夏北方大部多次降水過(guò)程，為玉米旺盛生長(zhǎng)提供了充足的水分，適宜的光溫水條件利于玉米健壯生長(zhǎng)。但7月17?22日河南出現(xiàn)極端性很強(qiáng)的降水天氣過(guò)程，導(dǎo)致河南北部農(nóng)田遭受暴雨洪澇災(zāi)害，玉米受災(zāi)嚴(yán)重。9月西北地區(qū)東部、華北大部、黃淮北部、東北地區(qū)南部多雨寡照突出，導(dǎo)致部分地區(qū)玉米灌漿速度下降，已成熟玉米收獲推遲，發(fā)生霉變現(xiàn)象。全國(guó)玉米氣候適宜度模型模擬結(jié)果表明，2021年玉米全生育期平均氣候適宜度指數(shù)（0.772）高于近5a平均（0.745）及2020年（0.757）。

東北地區(qū)4月下旬?6月有4次低溫時(shí)段，逐周溫度適宜度均低于2020年同期。階段性低溫影響玉米播種，對(duì)玉米出苗及幼苗生長(zhǎng)不利，部分地區(qū)玉米生育進(jìn)程較常年同期偏晚3～7d。7?8月東北地區(qū)氣溫回升，積溫增加，有效彌補(bǔ)了前期低溫天氣帶來(lái)的不利影響，日照時(shí)數(shù)接近常年同期或偏多20%～50%，玉米生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)程加快，發(fā)育期大部迫近常年同期。但是，7月中旬?8月中旬東北地區(qū)東北部降水量不足50mm，較常年同期偏少80%以上，溫高雨少導(dǎo)致部分地區(qū)墑情下降，旱情顯現(xiàn)，對(duì)處于需水量關(guān)鍵期的玉米抽雄吐絲產(chǎn)生不利影響。9月，東北農(nóng)區(qū)大部熱量條件較好，初霜凍偏晚，玉米灌漿持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)。但19?21日黑龍江東部和南部、吉林中西部、遼寧大部的大到暴雨伴隨大風(fēng)天氣，造成局部低洼地塊出現(xiàn)短時(shí)漬澇，日照偏少、溫度偏低，對(duì)玉米灌漿成熟有一定不利影響。

西北、華北和黃淮地區(qū)玉米生長(zhǎng)季內(nèi)（4?9月）≥10℃積溫接近常年同期，農(nóng)業(yè)干旱范圍小、影響輕，各地玉米長(zhǎng)勢(shì)良好，但玉米成熟收獲期多雨寡照，部分地區(qū)玉米受災(zāi)嚴(yán)重。西北和華北北部春玉米播種階段氣溫正常，西北地區(qū)中東部降水量較常年同期偏多30%～200%，大部土壤墑情良好，春玉米播種出苗順利。但華北北部降水量不足10mm，對(duì)春玉米播種出苗不利。5?6月，夏玉米產(chǎn)區(qū)氣溫與常年同期接近或偏高1～2℃，5月下旬?6月中旬西北地區(qū)東部、華北西北部和東部、黃淮大部等地降水量有50～250mm，土壤水分得以補(bǔ)充，墑情較好,有利夏玉米播種出苗和幼苗生長(zhǎng)。但山西南部、河北西部等土壤墑情持續(xù)偏差，不利適時(shí)夏播。6?8月西北地區(qū)東南部、華北、黃淮大部氣溫接近常年同期，土壤墑情適宜，對(duì)玉米健壯生長(zhǎng)十分有利。6月下旬?8月中旬，西北地區(qū)東北部降水量不足100mm，較常年同期偏少50%以上，加之氣溫偏高1～4℃，土壤失墑加速，出現(xiàn)旱情。寧夏東部、甘肅東北部、陜北北部干旱達(dá)中至重度，對(duì)玉米產(chǎn)量形成不利。7月17?22日，河南的暴雨天氣，累計(jì)雨量大（200～450mm，局地超過(guò)800mm）、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、極端性突出，導(dǎo)致河南北部大范圍農(nóng)田積澇，玉米受災(zāi)嚴(yán)重，部分玉米絕收。9月?10月上旬，西北地區(qū)東部、華北南部和黃淮北部平均降水量為1961年以來(lái)同期最多，大部地區(qū)較常年同期偏多100%～400%，降雨日數(shù)偏多5～12d，日照偏少30%～50%，土壤偏濕、農(nóng)田積水，漬澇和寡照導(dǎo)致玉米灌漿速度下降、成熟期推遲，部分成熟玉米發(fā)生霉變。

西南地區(qū)東部產(chǎn)區(qū)4?5月氣溫正常，降水量有50～250mm，日照時(shí)數(shù)接近常年同期，對(duì)玉米播種出苗及苗期生長(zhǎng)有利。云南北部、四川南部氣溫比常年同期偏高1～4℃，降水偏少50%以上，不利于玉米播種出苗。6月?8月中旬，西南產(chǎn)區(qū)大部光熱適宜，降水量有250～400mm，墑情適宜，利于玉米產(chǎn)量形成。8月下旬?9月中旬西南地區(qū)東部雨日達(dá)15～25d，單日日照時(shí)數(shù)≤3h的天數(shù)比常年同期偏多4～15d，陰雨寡照不利玉米授粉，生育進(jìn)程推遲。西南地區(qū)南部光熱適宜，玉米成熟收獲順利。

3 一季稻生長(zhǎng)季農(nóng)業(yè)氣象條件評(píng)價(jià)

3月?4月中旬，東北地區(qū)大部氣溫較常年同期偏高1～4℃，升溫較快，加快了積雪融化、土壤解凍以及土壤散墑，利于一季稻播種育秧及秧田管理。4月下旬?6月，東北地區(qū)大部出現(xiàn)了4次低溫時(shí)段，吉林東部和遼寧東北部≥10℃積溫較常年同期偏少50～100℃·d，部分地區(qū)水稻生育進(jìn)程較常年同期偏晚3～7d。7?8月東北地區(qū)大部氣溫接近常年同期或偏高1～2℃，有效彌補(bǔ)了6月低溫的影響，水稻發(fā)育進(jìn)程加快。8月8?17日東北地區(qū)氣溫持續(xù)偏低且光照不足，水稻障礙型冷害指數(shù)為近10a同期最高（圖2），但此時(shí)大部水稻處于抽穗揚(yáng)花末期，整體影響不大。9月，東北地區(qū)大部氣溫較常年同期偏高1～2℃，未出現(xiàn)初霜凍，水稻灌漿時(shí)間延長(zhǎng)、粒重提高，基本于10月上旬成熟。但遼寧中東部多雨，濕澇突出，水稻收獲進(jìn)度偏慢。

圖2 1981?2021年?yáng)|北地區(qū)8月8?17日水稻障礙型冷害指數(shù)

長(zhǎng)江中下游一季稻生長(zhǎng)季內(nèi)，大部時(shí)段光溫適宜、降水豐沛，氣象條件利于一季稻生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量形成，但部分時(shí)段持續(xù)強(qiáng)降水帶來(lái)不利影響。4月中下旬一季稻播種期，階段性強(qiáng)降水導(dǎo)致一季稻播種育秧短暫受阻、部分已栽插水稻出現(xiàn)倒苗。5月中旬?7月上旬長(zhǎng)江中下游地區(qū)有8次較強(qiáng)降水過(guò)程，大到暴雨日數(shù)較常年同期偏多3～9d，部分農(nóng)田被淹或沖毀，影響水稻移栽和返青分蘗。7月 22?28日，受臺(tái)風(fēng)“煙花”影響，華東大部地區(qū)累計(jì)降水量有100～250mm，部分地區(qū)300～600mm，局地達(dá)600～1000mm，部分農(nóng)田遭受洪澇災(zāi)害。8月，長(zhǎng)江中下游地區(qū)降水較常年偏多30%～400%，日照偏少30%～50%，陰雨寡照使水稻光合作用減弱，影響抽穗揚(yáng)花。9月?10月上旬，大部地區(qū)光熱充足，多晴少雨利于一季稻灌漿成熟和收曬。

西南地區(qū)大部一季稻播種至成熟期≥10℃積溫較常年同期偏多100～250℃·d，南部日照時(shí)數(shù)偏多50～250h，降水接近常年同期，氣象條件總體利于一季稻生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量形成。但西南地區(qū)東部成熟收獲期陰雨寡照明顯，不利于水稻產(chǎn)量和品質(zhì)提升。播種育秧期，西南地區(qū)大部氣溫正常、光照充足，西南地區(qū)東部降水量有50～100mm，一季稻播種育秧和移栽順利；返青至拔節(jié)期光熱充足，大部地區(qū)降水量有250～400mm，水稻秧苗返青快，長(zhǎng)勢(shì)健壯。8月下旬?9月中旬西南地區(qū)東部降水日數(shù)較常年同期偏多4～15d，單日日照時(shí)數(shù)≤3h的天數(shù)達(dá)16～25d，加之氣溫偏低1～2℃，水稻籽粒灌漿不暢，籽粒重不足，同時(shí)高濕環(huán)境還造成稻曲病發(fā)展蔓延，影響產(chǎn)量進(jìn)一步提高。9月下旬?10月中旬，西南地區(qū)大部水熱適宜，有利一季稻成熟、收獲及晾曬。

4 晚稻生長(zhǎng)季農(nóng)業(yè)氣象條件評(píng)價(jià)

2021年晚稻生育期內(nèi)（6月下旬?10月），主產(chǎn)區(qū)（江南、華南）氣溫接近常年或偏高1～2℃，日照時(shí)數(shù)接近常年同期略偏多，高溫干旱、暴雨洪澇影響偏輕，也未出現(xiàn)明顯的寒露風(fēng)天氣，利于晚稻生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量形成。7月下旬末?8月上旬，華南地區(qū)出現(xiàn)明顯降水過(guò)程，補(bǔ)充了庫(kù)塘蓄水，可滿足晚稻移栽用水需求，大部晚稻移栽順利。明顯降水使廣東、廣西部分地區(qū)旱情、高溫得到緩解，對(duì)秧苗返青生長(zhǎng)十分有利。分蘗和拔節(jié)期產(chǎn)區(qū)大部以晴雨相間天氣為主，高溫日數(shù)較上年偏少，其中江南北部和東部偏少5～15d。8月上中旬多降水，補(bǔ)充了農(nóng)業(yè)用水，對(duì)晚稻分蘗和植株健壯生長(zhǎng)有利。9月?10月上旬，江南、華南平均氣溫為27.3℃，光溫充足，未出現(xiàn)明顯寒露風(fēng)天氣，利于晚稻抽穗揚(yáng)花和灌漿結(jié)實(shí)。晚稻全生育期氣候適宜度（0.900）總體略高于2020年（0.854）和近5a平均（0.889）（圖3）。

7月下旬?8月，晚稻產(chǎn)區(qū)有4次強(qiáng)降水過(guò)程，其中7月22?31日受臺(tái)風(fēng)“煙花”影響，浙江、安徽、江蘇等地出現(xiàn)強(qiáng)風(fēng)暴雨，導(dǎo)致部分晚稻受淹、倒伏或遭受機(jī)械損傷。受臺(tái)風(fēng)“查帕卡”、“燦都”影響，華南南部、華東沿海地區(qū)出現(xiàn)較強(qiáng)風(fēng)雨天氣，部分晚稻秧田被淹。8月下旬?9月，湖南南部、江西南部、廣西東北部、廣東北部和東部等地出現(xiàn)階段性高溫天氣，日最高氣溫≥35℃的天數(shù)有20～30d，不利晚稻花粉發(fā)育、授粉受精及灌漿，發(fā)育期偏晚、苗情差的晚稻產(chǎn)量受到一定影響。10月受臺(tái)風(fēng)“獅子山”、“圓規(guī)”和冷空氣影響，華南沿海和東南沿海地區(qū)出現(xiàn)較強(qiáng)風(fēng)雨天氣，部分仍處于抽穗揚(yáng)花期的晚稻出現(xiàn)了“雨洗禾花”現(xiàn)象，不利晚稻生長(zhǎng)。

圖3 晚稻全生育期（6?10月）逐旬氣候適宜度

5 大豆生長(zhǎng)季農(nóng)業(yè)氣象條件評(píng)價(jià)

東北產(chǎn)區(qū)，大豆生育期內(nèi)≥10℃積溫接近常年同期或偏多，日照正常，墑情適宜，大部時(shí)段光溫水匹配較好。4月下旬?6月的低溫天氣導(dǎo)致大豆生育期推遲。5月上旬和下旬的降水過(guò)程利于大豆苗期生長(zhǎng)。7?8月，氣溫正?；蚱?，墑情適宜，對(duì)大豆開(kāi)花結(jié)莢十分有利。但7月中旬?8月中旬，黑龍江東部降水不足50mm，墑情下降，干旱顯現(xiàn)，不利大豆開(kāi)花結(jié)莢。9月，氣溫較常年同期偏高1～2℃，未出現(xiàn)初霜凍，有利大豆灌漿成熟。

華北、黃淮產(chǎn)區(qū)，6月?7月中旬光熱正常，土壤墑情適宜，利于大豆播種出苗和苗期生長(zhǎng)。7月17?22日，河南北部受強(qiáng)降水影響出現(xiàn)大范圍農(nóng)田積澇，不利于大豆開(kāi)花結(jié)莢。7月下旬?8月，產(chǎn)區(qū)大部地區(qū)光溫正常，降水量有50～250mm，對(duì)大豆開(kāi)花授粉有利。但河北南部和北部仍多雨寡照，不利大豆生長(zhǎng)。9月?10月上旬，華北南部和黃淮北部降水量較常年同期偏多100%～400%，日照時(shí)數(shù)偏少30%～50%，影響大豆成熟和收獲。

6 棉花生長(zhǎng)季農(nóng)業(yè)氣象條件評(píng)價(jià)

新疆棉區(qū)，4月階段性低溫雨雪天氣對(duì)棉花播種出苗不利。5月全區(qū)氣溫偏高，有利棉花苗期生長(zhǎng)，部分地區(qū)棉花發(fā)育期較常年同期偏早。6月大部光照偏少，氣溫持續(xù)偏低，棉花發(fā)育遲緩，現(xiàn)蕾期晚于2020年。7月?8月中旬，氣溫偏高，一定程度上彌補(bǔ)了6月中、下旬熱量不足的影響，棉花發(fā)育進(jìn)程加快。但7月棉花花鈴期的2次范圍大、持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)的高溫天氣，嚴(yán)重影響棉花開(kāi)花結(jié)鈴，伏桃數(shù)少于2020年。9?10月氣溫偏高、降水偏少，對(duì)棉花裂鈴?fù)滦跤欣?。?0月上旬北疆大部的雨雪霜凍、南疆部分地區(qū)的降溫及風(fēng)沙天氣對(duì)棉花吐絮采摘及晾曬不利。

黃河流域棉區(qū)，氣溫總體偏高，日照充足，氣象條件有利棉花播種、出苗及苗期生長(zhǎng)，但裂鈴、吐絮采收期，階段性強(qiáng)降水和連陰雨天氣，不利棉花產(chǎn)量和品種提升。4月棉花播種期，大部地區(qū)降水量充足，墑情適宜，利于棉花播種出苗，但月內(nèi)兩次強(qiáng)降溫影響棉花幼苗生長(zhǎng)。出苗至開(kāi)花初期（5?6月），棉區(qū)大部光熱條件較好，5月中旬出現(xiàn)明顯降水過(guò)程，利于棉花播種出苗和幼苗生長(zhǎng)。7月中下旬，華北南部、黃淮大部出現(xiàn)持續(xù)性降水和寡照天氣，雨量大、日照少，對(duì)棉花開(kāi)花結(jié)鈴有不利影響。9月?10月上旬，階段性強(qiáng)降水和連陰雨天氣，部分農(nóng)田發(fā)生漬澇，導(dǎo)致僵鈴、爛鈴，棉花采收困難，也影響已收棉花晾曬。

長(zhǎng)江流域棉區(qū)，4月陰雨日數(shù)有20～25d，日照時(shí)數(shù)偏少50%～80%，持續(xù)陰雨寡照導(dǎo)致部分棉田土壤過(guò)濕，影響棉花播種進(jìn)度和棉苗生長(zhǎng)。5月棉區(qū)大部降水較常年同期偏多50%以上，影響棉花幼苗生長(zhǎng)。6?7月大部時(shí)段光熱條件較為適宜，利于棉花生長(zhǎng)發(fā)育。但7月22?28日，受臺(tái)風(fēng)“煙花”影響，安徽、江蘇部分棉區(qū)出現(xiàn)強(qiáng)降水，低洼棉田出現(xiàn)漬澇災(zāi)害。8月氣溫接近常年或偏低，降水較常年同期偏多，日照偏少，陰雨寡照不利棉花花鈴生長(zhǎng)和裂鈴?fù)滦酢??10月大部時(shí)段晴多雨少，光照充足，對(duì)棉花裂鈴?fù)滦跫安烧欣?/p>

Analysis Report of Agrometeorological Conditions during Growing Season of Autumn-Harvest Crops in 2021

LIU Wei，ZHAO Xiao-feng

(National Meteorological Center, Beijing 100081, China)

According to the observed meteorological data and the historical data from 2346 meteorological stations in major agriculture area in China in 2021, the climate suitable index and agrometeorological disaster index were used to analyze the agrometeorological conditions in the growing season of major autumn harvest crops, such as corn, single rice, later rice, soybean and cotton. The results showed that: accumulated temperature greater than or equal to 10 degrees centigrade was 100 to 250℃·d more than normal value and the thermal conditions were sufficient. The precipitation and soil conditions were suitable for crop growth and development. Temperature, sunshine and water conditions matched well in summer which were favorable to flowering and filling stage of corn, single rice and soybean. Also, the meteorological conditions were favorable to flowering and boll setting of cotton. In general, the impact of drought during the main growth period of autumn harvest crops was light, and the meteorological conditions were favorable for crop growth, development and yield. While rainstorm and flood disasters occurred frequently especially in Henan province which caused the crops heavy losses and some crops were out of harvest. There was a continuous extreme rainy and sunless weather during maturity period for corn and cotton in eastern part of Northwest China, North China and the north of Huanghuai region. It was not conducive to crop filling maturation and harvesting. Additionally, staged low temperature in Northeast China, drought in northeastern part of Northwest China, high temperature in southern China and Xinjiang had a certain adverse effect on local crops.

Autumn harvest crops; Growing Season; Agrometeorological conditions; Assessment

10.3969/j.issn.1000-6362.2022.01.007

劉維,趙曉鳳.2021年秋收作物生長(zhǎng)季農(nóng)業(yè)氣象條件評(píng)價(jià)[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)氣象,2022,43(1):72-76

收稿日期：2021?12?06

國(guó)家氣象中心預(yù)報(bào)員專項(xiàng)（Y202117）；國(guó)家氣象中心作物模型業(yè)務(wù)應(yīng)用創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)

劉維，E-mail:rainvswindvs@163.com