黃 巖,陳鵬獅,王 瑩,王賀然,劉東明,胡春麗
遼寧省生態(tài)氣象和衛(wèi)星遙感中心,遼寧沈陽(yáng) 110166
遼寧旱田作物產(chǎn)量的波動(dòng)一直受氣象條件的巨大影響,遼寧主要為雨養(yǎng)農(nóng)業(yè),降水條件嚴(yán)重影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn),降水是遼寧地區(qū)作物產(chǎn)量波動(dòng)的主要因素[1-2]。
農(nóng)業(yè)氣象條件診斷評(píng)價(jià)是氣象部門的農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)基本內(nèi)容[3]。近年來,氣象部門主要向特定用戶提供農(nóng)業(yè)氣象信息,但服務(wù)對(duì)象多局限于糧食企業(yè)、交易所等,而對(duì)地方市場(chǎng)提供的氣象信息還不夠連續(xù)和詳盡。
2021年是近年遼寧農(nóng)業(yè)氣象條件總體優(yōu)良的年份,氣象災(zāi)害強(qiáng)度較大、影響范圍較廣,但農(nóng)業(yè)災(zāi)害較少,對(duì)秋糧作物生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量的影響較小。因此,分析2021年遼寧秋收作物的農(nóng)業(yè)氣象資料可以為氣象條件對(duì)比分析和災(zāi)害研究提供參考。
2021年遼寧秋收作物生長(zhǎng)季內(nèi)(5—9月,下同),農(nóng)業(yè)氣象條件總體優(yōu)良。熱量條件基本充足,表現(xiàn)為平均氣溫略高于常年值(1981—2010年平均值,下同),略低于近5年平均值(2016—2020年平均值,下同)。降水總體充足,遼西地區(qū)較常年偏多,遼東地區(qū)偏少;多雨期為6月開花吐絲期(發(fā)育期以玉米為參考,下同)和9月中旬乳熟期,其中乳熟期遭遇2次區(qū)域性暴雨天氣過程;成熟收獲期仍有多次降水,以強(qiáng)對(duì)流過程為主。
5—9月,遼寧省平均氣溫為21℃,比常年值偏高0.3℃,比近5年平均值偏低0.5℃。全省活平均動(dòng)積溫(≥10℃,下同)為3 125.4℃·d。7月中下旬,全省平均最高氣溫為歷史同期第四高。8月低溫過程持續(xù)日數(shù)較長(zhǎng),8月中旬全省平均氣溫比常年偏低1.7℃,為2005年以來歷史同期最低。遼寧省平均降水量為666.6 mm,比常年值偏多28%,遼西大部分偏多,遼東偏少。遼寧省平均日照時(shí)數(shù)為1 126.5 h,比常年值偏少218.7h(圖1~圖2)。
圖1 2021年遼寧省5—9月氣溫、降水、日照時(shí)數(shù)的距平分布
圖2 遼寧省2021年4—9月逐日全省平均氣溫和降水量分布(對(duì)應(yīng)玉米發(fā)育期)
播種期,可以將遼寧2021年4—9月農(nóng)業(yè)氣象條件按月度概括為4月熱量條件較好,春季透雨出現(xiàn),土壤墑情很好;5月下旬氣溫偏低,春播關(guān)鍵期降水偏少,中西部地區(qū)出現(xiàn)階段性表層土壤缺墑,旱田作物陸續(xù)播種;6月降水異常偏多,7月降水總體偏少,且時(shí)空分布不均;8月中旬出現(xiàn)階段性低溫,積溫明顯不足。9月上旬后期至中旬降水偏多,9月下旬后期秋收陸續(xù)啟動(dòng)。
2021年遼寧農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害以強(qiáng)降水等強(qiáng)對(duì)流天氣為主,單災(zāi)種影響范圍廣、程度較嚴(yán)重。4—9月,遼寧省發(fā)生的氣象災(zāi)害包括大風(fēng)、暴雨(大風(fēng))、臺(tái)風(fēng)(大風(fēng)、降水)、雹災(zāi)(大風(fēng)、降水),對(duì)產(chǎn)量影響最大的是暴雨(大風(fēng))、雹災(zāi)(大風(fēng)、降水)(表1)。大部分地區(qū)遭遇暴雨(大風(fēng))。
表1 遼寧省2021年的主要?dú)庀鬄?zāi)害分析
前期底墑?shì)^好,凍土化通較早,春播順利。2020年封凍前,強(qiáng)降水形成“雨封地”,早春全省大部地區(qū)土壤墑情好,明顯好于其他年份,為近5年最好,各地墑情適宜或飽和。4月25日,各國(guó)家級(jí)氣象站凍土全部化通,較2020年偏早6 d。5月1—3日,5 cm地溫(15.6℃)能夠滿足秋糧作物播種、出苗需求。
2021年4—5月,遼西部分地區(qū)為輕度干旱,墑情明顯好于常年且好于2020年同期;其他地區(qū)的土壤墑情接近2020年同期,且偏濕程度低于去年同期。大部分地區(qū)入春后第一場(chǎng)透雨出現(xiàn)在4月下旬。春播關(guān)鍵期的5月1—22日降水總體偏少,遼西干旱程度和范圍加大,嚴(yán)重時(shí)發(fā)展為中度干旱,個(gè)別地區(qū)發(fā)展為重度干旱,有但利于東部和北部土壤散墑。5月下旬降水依然集中在中部和東部,遼西旱情反復(fù)或發(fā)展。
遼寧省春播工作從3月中旬持續(xù)至5月底,5月為旱田作物的集中播種期,3月下旬春小麥、馬鈴薯陸續(xù)進(jìn)入播種期,分別持續(xù)至4月上、中旬;水稻育秧期為4月上、中旬,5月中旬進(jìn)入移栽期,持續(xù)至5月底;玉米、花生于4月下旬進(jìn)入播種期,大豆于4月下旬進(jìn)入播種期,5月上旬進(jìn)入集中播種期,遼西和遼北部分地區(qū)因持續(xù)無有效降水,6月初才完成玉米播種,春播持續(xù)時(shí)間為近年來最長(zhǎng)。
總體看來,2021年春播順利得益于較好的墑情,遼西遼北等常年墑情較差的情況較輕,持續(xù)時(shí)間短,范圍較小。春播工作進(jìn)展較為順利,略有推遲,遼東和遼南地區(qū)降水多,墑情適宜但地溫不足影響播種進(jìn)度;遼西和遼北地區(qū)降水少,墑情較差影響播種進(jìn)度。各地大田作物均在適播期和豐產(chǎn)期完成播種。
在苗期—開花吐絲期,溫度條件完全滿足作物生產(chǎn)需求。5月23—31日,全省氣溫較常年偏低,期間氣溫持續(xù)偏低2℃以上,但未對(duì)幼苗生長(zhǎng)產(chǎn)生影響。6月全省氣溫偏低,光照偏少。7月氣溫偏高,光照偏少,出現(xiàn)持續(xù)高溫悶熱天氣。全省平均氣溫為25.2℃,較常年偏高1.2℃,遼西大部積溫依然偏少。7月17—29日受副熱帶高壓影響,全省出現(xiàn)入夏以來范圍最大、持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)的悶熱天氣,全省平均最高氣溫為26.7℃,為歷史同期第三高,中東部地區(qū)出現(xiàn)33℃以上高溫。
遼西等易旱區(qū)降水量較常年偏多,墑情較好,干旱出現(xiàn)時(shí)間短、范圍小。6月降水異常偏多,全省平均降水量比常年偏多近90%,比去年同期偏多3.3倍,為1951年以來歷史同期第一多,全省土壤墑情為近5年較好水平。7月降水總量略少,且時(shí)空分布不均,出現(xiàn)階段性漬澇和區(qū)域性干旱,其中遼西地區(qū)降水量較常年偏多。玉米發(fā)育期較常年持平或偏晚,水稻較常年持平或偏早,大豆較常年略偏晚。旱田作物生長(zhǎng)較好,局部低洼地段出現(xiàn)農(nóng)田被淹或漬澇,對(duì)作物產(chǎn)量形成有不利影響。
由于今年副高偏北偏西,異常增強(qiáng),并與東北冷渦在遼寧地區(qū)交匯,導(dǎo)致夏秋降水偏多。7月中下旬,全省平均最高氣溫為歷史同期第四高。8月低溫過程持續(xù)日數(shù)較長(zhǎng),8月中旬全省平均氣溫比常年偏低1.7℃,為2005年以來歷史同期最低。8月積溫、光照稍顯不足,其中,8月9—18日全省平均氣溫比常年偏低2℃,為1992年以來歷史同期最低。東西部山區(qū)出現(xiàn)水稻障礙性冷害,但對(duì)水稻主產(chǎn)區(qū)影響較小。5—8月底,全省活動(dòng)積溫平均為2 549.7℃·d,比近年均值偏低,積溫最低值主要出現(xiàn)東西部山區(qū),作物發(fā)育進(jìn)程較歷年偏晚。8月的低溫過程持續(xù)日數(shù)較長(zhǎng),對(duì)水稻灌漿速度產(chǎn)生了一定程度的影響,但對(duì)大田作物和主產(chǎn)區(qū)的水稻影響較小。9月全省平均氣溫較常年偏高,各地氣溫普遍偏高。全省62個(gè)國(guó)家氣象站中,有8個(gè)站9月平均氣溫為1951年以來歷史同期最高值。
8月下旬后期以晴好天氣為主,農(nóng)田偏濕狀況有所改善、大田作物灌漿加速。50%的降水集中在9月中旬。強(qiáng)降水、大風(fēng)、冰雹導(dǎo)致農(nóng)田漬澇、果樹落果以及作物倒伏。月內(nèi)遼寧省出現(xiàn)2次
區(qū)域性暴雨過程,分別出現(xiàn)在11日和20—21日,過程綜合強(qiáng)度評(píng)估分別為中等和較強(qiáng)。各地普遍出現(xiàn)農(nóng)田漬澇、果樹落果和作物倒伏,倒伏為近年最重。
土壤偏濕、霜凍偏晚、成熟期偏晚,秋收作物收獲普遍偏晚。9月下旬后期,降水基本結(jié)束,偏濕偏澇狀況改善,遼西地區(qū)花生開始零星秋收,全省收獲啟動(dòng)比常年偏晚10 d左右。全省初霜平均較歷年晚7 d,大部分地區(qū)在10月16—17日出現(xiàn)初霜。10月降水主要集中在上旬,降水量異常偏多,形成今年少見的“埋汰秋”天氣?!?/p>
埋汰秋”天氣是北方地區(qū)在大田作物收獲期因降水異常偏多而對(duì)籽粒脫水、成熟和大田收獲、糧食晾曬均產(chǎn)生了不利影響的天氣[4]?!奥裉铩碧鞖鈱?dǎo)致農(nóng)機(jī)無法正常進(jìn)地,增加了大田作物收獲的難度,同時(shí)由于土壤偏濕,作物大風(fēng)倒伏,籽粒貼地受潮霉變,品質(zhì)下降。
與近10年相比,大部分地區(qū)產(chǎn)量好于近年,增產(chǎn)趨勢(shì)明顯,產(chǎn)量水平位于歷史高位。遼寧旱田玉米產(chǎn)量與降水量密切相關(guān)。
(2)遼寧地區(qū)降水條件好,墑情好于近年,產(chǎn)量有所提升。
(2)受降水帶來的大風(fēng)冰雹天氣,作物倒伏較多,但基本為區(qū)域性天氣,產(chǎn)量受影響程度較小。
(3)多雨天氣易造成病蟲害多發(fā),玉米易發(fā)大小斑病等,但2021年多雨天氣集中在收獲季,對(duì)產(chǎn)量的影響較小。
2021年,階段性低溫和降水是影響遼寧省大田作物發(fā)育進(jìn)程的主要因素。2021年的氣象條件,干旱不是制約產(chǎn)量的主要因素,階段性的低溫天氣對(duì)大田作物的發(fā)育進(jìn)程帶來了較大的影響。灌漿期較長(zhǎng)階段的持續(xù)低溫天氣,影響了作物的灌漿速率,導(dǎo)致成熟期推遲。同時(shí)“埋汰秋”使得全省大田作物成熟較晚,收獲期進(jìn)度比歷年偏慢,結(jié)束較晚。
秋雨較多對(duì)糧食收曬、儲(chǔ)運(yùn)不利,在遼寧地區(qū)出現(xiàn)的較少,研究較少,日后有待進(jìn)一步研究。