曾曉珊,譚 文,楊世瓊,陳 芳,左 晉,陳中云

(貴州省山地環(huán)境氣候研究所，貴州 貴陽 550002)

0 引言

貴州省主要糧油作物為水稻、玉米、小麥、油菜、馬鈴薯和豆類等，其產(chǎn)量是貴州糧油產(chǎn)量增產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的重要組成部分。2020年貴州省糧食作物播種面積為2754千hm，同比增長1.7%，開展糧油作物生長季內(nèi)農(nóng)業(yè)氣候條件分析是評估氣象條件對作物產(chǎn)量形成的重要手段。近年來，中國氣象局及各省、市氣象部門公開發(fā)布的農(nóng)業(yè)氣象條件評價逐漸增多。大多數(shù)研究通過統(tǒng)計旬、月、季、年、各生育期的氣象要素值以及對應的距平和距平百分率，結(jié)合各農(nóng)業(yè)氣象災害指標開展評估和調(diào)查等，較為全面地從季度、年度、全生育期、收獲季節(jié)等不同尺度開展農(nóng)業(yè)氣候條件分析。及時、準確地把握不同產(chǎn)區(qū)的氣象條件是市場主體對產(chǎn)量、價格信息、未來生產(chǎn)進行判斷、安排的前提，目前市場主體對當季作物農(nóng)業(yè)氣象條件評價的需求逐漸凸顯，故本文針對2020年貴州省主要糧油作物生長季內(nèi)的氣象條件情況及其對產(chǎn)量的影響進行分析總結(jié)，以期促進市場主體更為詳盡地了解氣象條件評價信息，加強農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理和防災減災能力。

1 氣候資源概況

1.1 夏收糧油作物生長季氣候資源概況

2019—2020年夏收糧油作物生長季(2019年9月—2020年5月)全省平均氣溫在9.9～18.5 ℃之間，較常年同期正常至偏高1.7 ℃；≥10 ℃活動積溫在2060.6～4928.2 ℃·d之間，省之中部以南、東北部、金沙—綏陽一帶及赤水在3000.0 ℃·d以上。全省降水量在333.7～1064.7 mm之間，除貞豐、安龍、鎮(zhèn)寧、冊亨、習水、桐梓較常年同期偏多3～4成外，其余大部地區(qū)與常年同期持平。全省日照時數(shù)在526.8～1345.2 h之間，中部以南大部、西部及松桃、銅仁在800 h以上，與常年同期相比，貞豐、冊亨、荔波、榕江、黎平、銅仁、松桃、岑鞏、甕安、息烽、貴陽、惠水偏多3～4成，其余地區(qū)與常年同期持平(圖1)。2019—2020年夏收糧油作物生長季熱量條件充足，光照和水分條件均適宜，有利于作物穩(wěn)健生長和產(chǎn)量的形成。

圖1 2019年9月—2020年5月夏收糧油作物主要生長季氣溫距平(a，單位:℃)、降水量距平百分率(b，單位:%)和日照時數(shù)距平百分率(c,單位:%)

1.2 秋收糧食作物生長季氣候資源概況

2020年秋收糧食作物生長季(2020年3—9月)全省平均氣溫在15.4～24.4 ℃之間，較常年同期正常至偏高1.3 ℃；≥10 ℃活動積溫在3094.6～5223.4 ℃·d之間，省之北部、東部、南部在4000.0 ℃·d以上。全省降水量在720.3～1839.9 mm之間，較常年同期持平至偏多7成。全省日照時數(shù)在520.6～1375.8 h之間(圖2)，與常年同期相比，貞豐、冊亨、荔波偏多3～4成，其余地區(qū)與常年同期持平至偏少4成。2020年秋收糧食作物生長季熱量條件充足，雨水偏多、光照略偏少，總體較有利于生育期偏早的玉米、高粱旱地作物穩(wěn)健生長和產(chǎn)量的形成，但較不利于生育期偏晚的水稻成熟收獲。

圖2 2020年3—9月秋收糧食作物主要生長季氣溫距平 (a，單位：℃)、降水量距平百分率(b，單位：%)和日照時數(shù)距平百分率(c，單位：%)

2 生長季主要氣象條件利弊影響

2.1 夏糧生長季氣候條件對貴州農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響

2.1.1 主要有利氣象條件 在秋播期和幼苗生長期，夏收作物主產(chǎn)區(qū)光溫匹配良好，日照明顯好于2019年，且土墑大部適宜，利于油菜、小麥、小雜糧等的播種、出苗及移栽成活，苗期長勢好于2019年。1月下旬—2月中旬出現(xiàn)2次較大范圍的降雪過程，有效補充土壤水分并凍殺部分蟲卵，同時該時段光溫條件適宜小麥拔節(jié)和油菜現(xiàn)蕾抽薹。2月下旬—3月中旬的熱量條件明顯好于2019年，日照條件適宜，油菜、小麥揚花授粉順利，有利于角果數(shù)、結(jié)實粒數(shù)的增加。此外，2020年省之西部春旱范圍小，時間短，程度較2019年及常年輕，有利于小麥、油菜的正常生長及灌漿成熟，其中，5月上旬的高溫少雨天氣反而利于油菜、小麥的成熟收獲。

2.1.2 主要不利氣象條件 1—3月全省平均氣溫較常年偏高2.1 ℃，為1961年以來歷史同期第4高值，蟲卵成活率較高。同時氣溫偏高加速各作物生育進程，使得發(fā)育期不同程度提前，油菜開盤和小麥孕穗時間均出現(xiàn)不同程度縮短，對油菜分枝，小麥小穗、小花的分化較為不利。2月下旬—3月上旬溫度顯著偏高，受前期雨水偏多及暖冬影響，田間高溫高濕的環(huán)境條件有利于病蟲害的滋生蔓延，其中，主產(chǎn)區(qū)的小麥出現(xiàn)條銹病，影響后期灌漿速率和程度，西部、中部地區(qū)油菜受到蚜蟲危害。4月上、下旬出現(xiàn)2次倒春寒天氣過程，氣溫偏低、日照條件略差于2019年，對西部小麥灌漿有一定影響。此外，2020年冰雹出現(xiàn)時間早，風雹災害偏重，對夏收作物產(chǎn)量的不利影響較2019年重。

2.2 秋糧生長季氣候條件對貴州農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響

2.2.1 主要有利氣象條件 5月中旬后期—6月多降雨過程，土壤水分得到有效補充，省之中部大部、西北部等糧食主產(chǎn)區(qū)農(nóng)業(yè)氣象干旱解除，基本實現(xiàn)春播作物的適時移栽；光熱條件適宜，利于玉米、高粱等小雜糧幼苗的苗情轉(zhuǎn)化升級、水稻返青分蘗。7—8月，水稻、玉米、小雜糧各主產(chǎn)區(qū)氣溫維持在最適范圍內(nèi)，作物生育進程順利推進。尤其是7月下旬—8月中旬中期，大部晴好日數(shù)占總?cè)諗?shù)的7成以上，陰雨日數(shù)少于2019年同期，適溫少雨天氣利于水稻抽穗揚花，出穗快而齊、授粉良好、結(jié)實率高；對水稻籽粒灌漿以及玉米、高粱等小雜糧籽粒淀粉積累有利。同時適宜病蟲害防治工作的開展，東部、北部稻縱卷葉螟和白背飛虱等得到了有效控制。底墑充足，主產(chǎn)區(qū)干旱總天數(shù)和重旱天數(shù)以及干旱強度均低于常年，農(nóng)業(yè)干旱影響輕。

2.2.2 主要不利氣象條件 春播適播期內(nèi)(4月上旬—5月上旬)，全省氣溫波動劇烈。春耕春播期間，共出現(xiàn)2次明顯的倒春寒天氣過程，不利于中部以北高粱、玉米等糧食作物的移栽成活及水稻秧苗生長，秧苗苗情明顯弱于2019年。5月上旬，全省52縣(市、區(qū))出現(xiàn)最高氣溫≥35 ℃高溫天氣125站次，25縣(市、區(qū))日最高氣溫達到或突破本站有氣象記錄以來歷史極值；農(nóng)業(yè)氣象干旱迅速發(fā)展，移栽進程一度中斷，高粱、玉米等春播作物移栽成活率低。入汛后，貴州省出現(xiàn)了13次區(qū)域性暴雨過程，降雨持續(xù)時間長、強度大、影響范圍廣、雨區(qū)重疊度高，部分地區(qū)洪澇災害重，局地田塊被沖毀，造成絕收；土墑持續(xù)偏濕，對壩區(qū)及低洼處薏仁、小米等小雜糧生長發(fā)育造成不利影響，同時利于作物病蟲害發(fā)生。9—10月中旬，全省大部出現(xiàn)特重級秋綿雨天氣，共有1237鄉(xiāng)鎮(zhèn)1532站出現(xiàn)3283站次秋綿雨過程，累計出現(xiàn)了20～60 d秋綿雨，累計降水量為100.0～888.8 mm，其過程降水量、影響范圍和持續(xù)時間均為1961年以來最強的一年，不利于水稻收曬，嚴重影響水稻最終產(chǎn)量和品質(zhì)。

3 農(nóng)業(yè)氣候影響評價

3.1 冬小麥生長季農(nóng)業(yè)氣象條件評價

冬小麥播種期(10月下旬—11月中旬)受陰雨天氣影響略有推遲，但總體的光溫水條件適宜小麥順利出苗。 11月下旬—1月中旬熱量條件好，西部主產(chǎn)區(qū)較常年偏高1 ℃以上，且大部地區(qū)日照時數(shù)正?！?成，十分利于分蘗的形成。1月下旬—2月中旬出現(xiàn)2次大范圍降雪天氣，土墑適宜并凍殺部分越冬蟲卵，在適宜的光溫條件下小麥順利拔節(jié)。孕穗期(2月下旬—3月上旬)西部主產(chǎn)區(qū)光照充足利于穗分化，但氣溫偏高2～5.1 ℃，使得抽穗開花期提前，穗分化時間縮短，且在高溫高濕的田間環(huán)境下條銹病發(fā)生較重，影響后期籽粒數(shù)量和灌漿。小麥抽穗開花期(3月中旬—下旬)受西部旱情影響小，大部氣溫偏高0.5～3.8 ℃，日照正?！?倍，十分有利于授粉受精。4月受倒春寒天氣影響，灌漿乳熟進度有所推遲，至5月時，氣溫正?！?3.2 ℃，主產(chǎn)區(qū)降水正常—偏少7成，光照正?！?成，較適宜冬小麥的成熟收獲。

總體來看(圖3)，小麥主產(chǎn)區(qū)的大部分生育時段光熱條件均較好，尤其是分蘗期光照充足，苗情好于2019年；灌漿期倒春寒天氣影響不明顯，整個關(guān)鍵生育期光溫水匹配較好，且成熟收曬時期雨水偏少，但受暖冬影響條銹病較2019年持平發(fā)生，故屬于一般年景。

圖3 貴州省小麥主產(chǎn)區(qū)光、溫、水距平

3.2 油菜生長季農(nóng)業(yè)氣象條件評價

油菜播種出苗期(9月中旬—下旬)降水量偏少，氣溫正?！?.1 ℃，日照正常—偏多9成，光溫水條件均好于2019年，苗情較好。10月上旬—11月上旬降水正?！?.4倍，氣溫正?！?.5 ℃，日照正常—偏多5成，日照條件明顯好于2019年，利于培育壯苗，提升移栽成活率。油菜開盤期(11月中旬—1月中旬)大部地區(qū)溫度正常—偏高1.8 ℃，日照正?！?成，油菜長勢較好，但氣溫偏高使得現(xiàn)蕾期提前，油菜分枝時長縮短10 d左右，影響油菜分枝數(shù)量。1月下旬—3月中旬氣溫正常—偏高，其中，開花結(jié)莢期大部地區(qū)偏高2 ℃以上，且日照和土墑適宜，有利于油菜現(xiàn)蕾抽薹和開花結(jié)莢。灌漿成熟期(3月下旬—5月中旬)氣溫適宜，降水正常—偏少7成，日照時數(shù)正常—偏多7成，有利于主產(chǎn)區(qū)的油菜灌漿綠熟；其中，5月上旬的高溫少雨天氣利于油菜的成熟收曬，對穩(wěn)產(chǎn)豐產(chǎn)十分有利。

總體來看(圖4)，油菜播種出苗期及開盤期日照條件較好，油菜長勢較好，主產(chǎn)區(qū)油菜的生殖生長期農(nóng)業(yè)氣象條件較好，光熱充足，油菜授粉受精和籽粒灌漿順利，利于單產(chǎn)的形成，屬于偏好年景。

圖4 貴州省油菜主產(chǎn)區(qū)光、溫、水距平

3.3 水稻生長季農(nóng)業(yè)氣象條件評價

水稻適播期內(nèi)(4月上旬—5月上旬)氣溫波動劇烈。4月上旬和4月下旬分別出現(xiàn)2次明顯的倒春寒天氣過程，旬平均氣溫較常年分別偏低1.9 ℃、2.4 ℃，不利于水稻培育壯苗。水稻分蘗返青期(5月中旬—6月下旬)降水充沛，較常年偏多4成，水稻在適宜移栽期內(nèi)完成了滿栽滿插；光熱條件充足，平均氣溫較常年偏高0.9 ℃，日照接近常年同期，利于水稻返青分蘗，增加水稻穗數(shù)。水稻拔節(jié)孕穗期(7月上旬—中旬)水熱條件充足，平均氣溫接近常年同期，降水量較常年偏多8成，無夏旱發(fā)生，利于水稻孕穗，提高穎花的成育率，增加水稻粒數(shù)。水稻抽穗期(7月下旬—8月上旬)主產(chǎn)區(qū)以晴好天氣為主，光熱條件匹配好，利于水稻抽穗揚花，增加水稻粒數(shù)。水稻乳熟期(8月中旬—下旬)，光溫水條件匹配較好，適溫少雨光照充足，利于水稻灌漿，增加千粒重。水稻成熟收獲期(9月上旬—10月上旬)出現(xiàn)特重級秋綿雨天氣，陰雨寡照，不利于水稻收獲、晾曬歸倉，秋收進度一度中斷，嚴重影響水稻最終產(chǎn)量；局地出現(xiàn)稻曲病、穗上發(fā)芽等現(xiàn)象，影響水稻品質(zhì)；同時秋季暴雨造成部分低洼農(nóng)田出現(xiàn)漬澇和水稻倒伏，給水稻的收割脫粒帶來不便，出現(xiàn)落?，F(xiàn)象，影響最終產(chǎn)量。

總體來看(圖5)，水稻移栽返青期—乳熟期氣象條件匹配較好，利于水稻穗數(shù)、粒數(shù)和千粒重增加。但秧苗生長期出現(xiàn)2次倒春寒天氣影響秧苗質(zhì)量、成熟期遇到1961年以來最強的秋綿雨天氣，嚴重影響收獲和最終產(chǎn)量，屬于中等略差年景。

圖5 貴州省水稻主產(chǎn)區(qū)光、溫、水距平

3.4 玉米生長季農(nóng)業(yè)氣象條件評價

玉米播種出苗期(3月上旬—4月上旬)平均氣溫較常年偏高0.9 ℃，降水量、日照時數(shù)接近常年同期，氣象條件總體適宜玉米正常出苗。玉米幼苗期至移栽期(4月中旬—5月中旬)期間，氣溫波動劇烈，4月下旬出現(xiàn)的明顯倒春寒天氣，主產(chǎn)區(qū)平均氣溫較常年偏低3.2 ℃，不利于玉米移栽成活；5月上旬氣溫迅速回升，主產(chǎn)區(qū)平均氣溫較常年偏高4.8 ℃。同時主產(chǎn)區(qū)農(nóng)業(yè)氣象干旱迅速發(fā)展，5月15日旱情達最重，338站(占總站數(shù)的20%)出現(xiàn)中級以上農(nóng)業(yè)氣象干旱，主要集中在西部，玉米移栽成活率低。玉米拔節(jié)期(5月下旬—6月上旬)進入雨季，降水量較常年偏多4成，利于玉米拔節(jié)，形成壯苗。玉米抽雄吐絲期(6月中旬—7月上旬)平均氣溫較常年偏高1.3 ℃，降水量較常年偏多5成，日照時數(shù)接近常年同期，水熱條件充足，無夏旱發(fā)生，利于玉米穗粒數(shù)的形成。玉米灌漿期(7月中旬—8月上旬)多晴好天氣，適宜玉米進行光合作用、累積干物質(zhì)，玉米灌漿順利，利于千粒重的增加。玉米成熟收獲期(8月中旬—9月上旬)氣溫較常年偏高0.9 ℃，日平均日照時數(shù)為5.3 h，光熱充足利于玉米成熟，但降水較常年偏多2成，較不利于玉米收獲晾曬。

總體來看(圖6)，玉米生長前期受氣溫劇烈波動影響，苗期和移栽成活率略差；但后期適宜的溫度條件、充足的底墑利于玉米的抽雄開花和灌漿，利于穗粒數(shù)和粒重的增加，總體屬偏好氣候年景。

圖6 貴州省玉米主產(chǎn)區(qū)光、溫、水距平

4 結(jié)論

2020年夏收糧油農(nóng)業(yè)氣候條件總體較適宜產(chǎn)量形成，對確保小麥、油菜穩(wěn)產(chǎn)較為有利，農(nóng)業(yè)氣象災害總體較上年略偏重。綜合而言，2020年夏收糧油農(nóng)業(yè)氣候條件利弊相當，屬于正常氣候年景。2020年秋收糧油生長季內(nèi)光溫適宜，但雨水偏多且時空分布不勻，發(fā)生了秋綿雨、春旱、暴雨等災害性天氣過程。其中，9—10月上旬發(fā)生的秋綿雨天氣嚴重影響水稻顆粒歸倉和品質(zhì)。綜合而言，2020年秋收糧油農(nóng)業(yè)氣象條件弊大于利，屬于中等略差氣候年景。

2020年貴州省秋收糧食作物成熟收獲的關(guān)鍵期遭受了1961年同期以來持續(xù)時間最長、范圍最廣的秋綿雨天氣，對秋收秋種農(nóng)事活動造成了較大影響，引起省委、省政府及社會各界高度關(guān)注，對貴州省的秋收秋種氣象服務也提出了新的要求。針對這次秋綿雨天氣過程，不僅開展災前、災中、災后的預警、監(jiān)測、評估工作，同時加密氣象服務，每日滾動跟進制作發(fā)布秋收秋種氣象服務快報，為應對災害、減輕災害損失贏得了寶貴時間，為貴州省糧食安全生產(chǎn)及穩(wěn)產(chǎn)做出了突出貢獻。與此同時，在氣候變化背景下極端災害性天氣頻繁發(fā)生，糧食生產(chǎn)安全風險增加，因此，提高氣象災害預測預警技術(shù)能力、時效性、準確率等成為當前的迫切需求。