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        上海市奉賢區(qū)2022 年氣候特征及其對當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響

        2023-10-17 08:58:40徐相明顧品強王華顧艾節(jié)張樂
        上海農(nóng)業(yè)科技 2023年5期
        關(guān)鍵詞:水稻

        徐相明 顧品強* 王華 顧艾節(jié) 張樂

        (1 上海市奉賢區(qū)氣象局,上海 201416;2 上海市奉賢區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,上海 201499)*為通信作者

        2022 年,我國氣候整體呈現(xiàn)氣溫偏高、高溫時間偏多、降水偏少的特征,全國旱情總體偏重,區(qū)域性和階段性干旱明顯,其中長江中下游地區(qū)在7月至11 月上半月遭遇夏秋連旱和持續(xù)高溫少雨天氣,中旱以上的干旱時間(為了與氣象專業(yè)用語保持一致,本文中干旱時間、高溫時間、低溫時間、降水時間、日照時間下文均稱為干旱日數(shù)、高溫日數(shù)、低溫日數(shù)、降水日數(shù)、日照時數(shù))有77 d,比常年同期多54 d[1],給當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來了嚴(yán)重影響。例如,鄒旭愷等[2]發(fā)現(xiàn),2022年7月—9月,長江流域的氣溫為歷史同期最高,降水量比常年偏少47%,高溫干旱導(dǎo)致土壤墑情明顯下降,秋收作物、經(jīng)濟林果等生長發(fā)育受到影響,植被長勢偏差,對生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生了較大的負面影響。趙曉鳳等[3]研究表明,2022年7 月下旬起,長江中下游地區(qū)的一季稻陸續(xù)進入抽穗揚花期,高溫?zé)岷υ斐伤窘Y(jié)實率降低、空秕粒增加;受高溫干旱疊加影響,部分地區(qū)的夏玉米出現(xiàn)了穗分化時間縮短、花粉活性降低、授粉不良、灌漿受阻等問題。張強[4]發(fā)現(xiàn),全球氣候變暖加劇了長江流域干旱災(zāi)害風(fēng)險。

        奉賢區(qū)作為上海市農(nóng)業(yè)大區(qū),2022年的水稻和經(jīng)濟林果種植面積分別為1.15×104hm2和1 200 hm2。同年,上海市由于氣溫高、降水少及受臺風(fēng)影響時間晚等,整體氣候有利于水稻、黃桃生產(chǎn),但國慶稻等早熟水稻品種受階段性低溫和高溫的影響較大,蜜梨受2021年二次開花及2022年花期低溫、膨大期高溫干旱等因素的影響,減產(chǎn)達30%以上。在此背景下,筆者擬對2022 年奉賢區(qū)氣溫、降水、日照等的變化特征及其對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響進行研究分析,以期保障奉賢區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)增收增效。

        1 數(shù)據(jù)來源及說明

        本文的氣象資料來源于奉賢區(qū)氣象局,農(nóng)作物生長及病蟲害監(jiān)測數(shù)據(jù)來源于奉賢區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心發(fā)布的苗情簡報和病蟲情報等。

        本文中的數(shù)據(jù)需要作如下說明:(1)氣候資料采用自然年統(tǒng)計,即2022 年是指2022 年1 月1 日至12 月31 日,以20 時作為日界。(2)當(dāng)某日日最高氣溫≥35 ℃時,該日計為高溫日;當(dāng)某日日最低氣溫≤-5 ℃時,該日計為低溫日;當(dāng)某日日降水量≥0.1 mm 時,該日計為降水日。(3)常年值指1991年—2020 年的均值。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 2022 年奉賢區(qū)氣候變化特征

        2.1.1 氣 溫

        由圖1 可知,2022 年奉賢區(qū)年平均氣溫為17.5℃,僅略低于歷史最高的2021年(17.7 ℃),與2020年并列為1959 年有氣象記錄以來第二高,同時為2016 年以來、連續(xù)第7 年年平均氣溫高于17 ℃的年份。與常年相比,2022 年各月的月平均氣溫以偏高為主,僅2 月、5 月、10 月、12 月的月平均氣溫低于常年,其中12 月的月平均氣溫較常年偏低1.4℃;在月平均氣溫高于常年的8個月中,有4個月(3月、7月、8月、11月)的月平均氣溫較常年偏高2.0℃以上,其中3 月偏高2.9 ℃,且3 月(12.6 ℃)、6 月(25.4 ℃)的月平均氣溫創(chuàng)有氣象記錄以來的歷史新高。這與3 月上旬—5 月上旬、6 月上旬—8月下旬、10月下旬—12月上旬的各旬平均氣溫比常年偏高基本相一致,即奉賢區(qū)在早春、夏季及晚秋均出現(xiàn)了階段性氣溫持續(xù)偏高,尤其是6月上旬—8月下旬的氣溫持續(xù)偏高,導(dǎo)致2022 年夏季平均氣溫高達28.8 ℃,比常年偏高2.1 ℃。

        圖1 奉賢區(qū)2022 年、2021 年與常年各旬平均氣溫比較

        2022 年,奉賢區(qū)高溫天氣總體呈現(xiàn)出極端氣溫高,高溫日數(shù)多,高溫日出現(xiàn)時間早、結(jié)束時間晚等特征。具體表現(xiàn):(1)年極端最高氣溫為39.2 ℃,僅低于2013年(40.3 ℃)、2017年(39.6 ℃);(2)高溫初日為6 月23 日,比常年(7 月4 日)偏早11 d,高溫終日為8 月30 日,比常年(8 月8 日)偏晚22 d;(3)高溫日數(shù)達28 d,為有氣象記錄以來最多的一年,其中7 月上中旬、8 月中旬各出現(xiàn)1 次持續(xù)高溫天氣;(4)極端最低氣溫為-6.3 ℃(12 月18日),低溫日數(shù)為4 d,低溫日出現(xiàn)時間為2009年以來最早的一年。

        2.1.2 降 水

        由表1 可知,2022 年奉賢區(qū)降水量、降水日數(shù)分別為1 188.6 mm、118.0 d,均比2021 年(分別為1 557.6 mm、139.0 d)明顯偏少。從各月降水情況來看,2022 年奉賢區(qū)降水量、降水日數(shù)分別有7 個月、8 個月,比常年偏少,偏少幅度達20%以上的分別有5 個月(2 月、6 月、8 月、10 月、12月)、4 個月(4 月、5 月、6 月、8 月)。以上數(shù)據(jù)說明,2022 年春末至夏季,奉賢區(qū)降水量及降水日數(shù)均比常年偏少,尤其是10 月的降水量(較常年偏少75.4%)及6 月的降水日數(shù)(較常年偏少39.9%)的偏少幅度均較大??傮w上,奉賢區(qū)2022年的降水量、降水日數(shù)月變化基本一致,但冬末春初兩者的差異較大。例如,2 月的降水量比常年偏少32.0%,而降水日數(shù)卻比常年偏多23.81%;4 月的降水量比常年偏多92.45%,而降水日數(shù)卻比常年偏少33.3%。

        表1 奉賢區(qū)2022 年、2021 年與常年各月的年降水量和降水日數(shù)比較

        2.1.3 日 照

        由表2 可知,2022 年奉賢區(qū)日照時數(shù)為1 805.4 h,比2021 年偏少42.8 h,比常年偏少102.5 h,表明奉賢區(qū)年日照時數(shù)總體呈現(xiàn)略有減少的趨勢。2022 年各月的日照時數(shù)分布不均,與常年相比,有7 個月的日照時數(shù)偏少、5 個月的日照時數(shù)偏多,其中偏少幅度達10%以上的有5 個月,偏少幅度達20%以上的有4 個月(1 月、2 月、9 月、11 月),僅有1個月(6 月)的偏多幅度超過10%。從各旬的日照時數(shù)來看,1 月下旬—2 月中旬、8 月下旬—10 月下旬及11月中旬—12月上旬的日照時數(shù)偏少,6月中旬—8 月中旬(除7 月中下旬外)、2 月下旬—3 月上旬及12 月中下旬分別出現(xiàn)階段性日照時數(shù)偏多的現(xiàn)象,且與每月的日照時數(shù)變化趨勢表現(xiàn)一致。

        表2 奉賢區(qū)2022 年、2021 年與常年各月的年日照時數(shù)比較(單位:h)

        2.2 氣候?qū)r(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響

        2.2.1 桃、梨

        2022 年初春,奉賢區(qū)氣溫異常偏高,3 月上旬、中旬的旬平均氣溫比常年分別偏高2.7 ℃、4.6 ℃,同期日照時數(shù)偏多、降水日數(shù)偏少,這有利于蜜梨、黃桃等果樹解除休眠、芽苞萌動、花蕾快速發(fā)育,大田蜜梨、黃桃開花始期提前至3月中旬末至3月下旬初,但是這也有利于蚜蟲等病蟲害的發(fā)生。2022 年3 月下旬及4 月上旬,蜜梨、黃桃受霜凍(暗霜)的影響較大,尤其是異花授粉的蜜梨,疊加2021 年秋季二次開花坐果的影響,蜜梨的坐果率及坐果數(shù)均受到了一定影響。2022 年汛期(6月—9月)及梅汛期,奉賢區(qū)出現(xiàn)了少雨多晴、氣溫偏高的氣候,且受臺風(fēng)影響的時間偏晚(9 月),這有利于果實糖分積累,蜜梨、黃桃的果實糖度較常年有所提高;同時,汛期干旱少雨,有利于喜旱習(xí)性的桃樹生長,每667 m2桃果產(chǎn)量和產(chǎn)值分別比2021 年增加7.6%和10.4%,但是蜜梨在果實膨大期的水分供應(yīng)不足,每667 m2梨果產(chǎn)量和產(chǎn)值分別比2021 年減少35.3%和25.2%,且蜜梨單果質(zhì)量較常年普遍偏小。2022 年晚秋季節(jié),奉賢區(qū)階段性溫度偏高、降水偏少(氣象干旱明顯),這不利于蜜梨、黃桃在秋季的光合作用,需通過林間種草及灌溉等措施,提高林間土壤濕度,確保果樹秋季養(yǎng)分積累及提高花芽分化率[5]。

        2.2.2 水 稻

        2022 年5 月中旬至6 月上旬,奉賢區(qū)氣溫偏低、日照時數(shù)偏少、降水量偏多,其中5月中旬的旬平均氣溫為18.8 ℃,比常年偏低1.2 ℃,為2007 年以來最低,低溫寡照天氣不僅影響了機插稻秧苗生長和直播稻出苗,還導(dǎo)致部分工廠化育秧苗床及直播田出苗不整齊,秧苗移栽大田后生長緩慢、細嫩。2022 年梅汛期,奉賢區(qū)少雨,且高溫日出現(xiàn)時間偏早(6 月23 日,比常年、2021 年分別偏早11 d、14 d),這影響了遲栽田塊水稻的緩苗,甚至出現(xiàn)了個別露高處秧苗曬死的情況。2022年水稻分蘗期間,奉賢區(qū)氣溫高、光照強、降水少,這有利于水稻分蘗,水稻高峰苗數(shù)出現(xiàn)時間提早且偏多,2022 年奉賢區(qū)每667 m2水稻高峰苗數(shù)達31.42 萬苗,比2021 年增加1.57 萬苗,但是晴熱少雨天氣也使水稻出現(xiàn)了“上缺水”現(xiàn)象,影響了水稻的出葉速度和植株生長;同時,對于國慶稻等水稻早熟品種和雜交制種水稻,因5月低溫,水稻生育進程有所延遲。在水稻幼穗分化至抽穗揚花期,奉賢區(qū)遭遇7月—8月持續(xù)高溫,水稻結(jié)實率明顯偏低。在水稻灌漿成熟期,奉賢區(qū)降水及日照偏少,這既不利于稻飛虱、水稻紋枯病、稻瘟病等水稻穗期病蟲害發(fā)生,也不利于水稻的養(yǎng)分積累和籽粒充實,水稻千粒質(zhì)量(25.06 g)比常年、2021年均值分別減少0.24、0.50 g,且水稻成熟期較2021 年推遲近1 周。在水稻主要收割期間(11月11日—12月5日),奉賢區(qū)有雨日18 d,其中11 月16 日—20 日、11 月28 日—12 月5 日各出現(xiàn)1 次連陰雨天氣,這對水稻收割晾曬造成了一定影響,再加上烘干設(shè)備使用緊張,供需矛盾突出,水稻采收(收割)進程比2021 年明顯偏晚。

        2.2.3 蔬菜、綠肥、柑橘等其他農(nóng)作物

        2021 年12 月—2022 年2 月奉賢區(qū)整個冬季的氣溫較高、低溫日數(shù)偏少(僅1 d),2022 年1 月下旬至2 月奉賢區(qū)降水偏多,這些均有利于綠肥生長。2022年夏季,奉賢區(qū)高溫日數(shù)多、持續(xù)時間長(8月11 日—16 日持續(xù)6 d 高溫),這有利于設(shè)施大棚采用高溫悶棚技術(shù),但是夏季高溫會導(dǎo)致作物熱害加重,不利于蔬菜夏季生長及草莓等經(jīng)濟作物安全越夏,影響了夏季蔬菜的生產(chǎn)和供應(yīng),也增加了大田蔬菜抗旱成本。2022 年12 月,奉賢區(qū)氣溫較低、日照偏少,綠肥生長遲緩,不利于冬前養(yǎng)分積累,且12 月中下旬受寒潮天氣影響,一周內(nèi)出現(xiàn)了3 d 低溫日,部分綠肥及柑橘等經(jīng)濟作物出現(xiàn)了凍害。

        3 結(jié)論與討論

        研究表明,2022 年奉賢區(qū)年平均氣溫為17.5℃,為1959 年有氣象記錄以來歷史第二高,僅略低于2021 年(17.7 ℃),其中3 月、6 月的月平均氣溫均創(chuàng)歷史新高,但是12 月的月平均氣溫比常年偏低1.4 ℃。2022 年早春、夏季及晚秋的氣溫偏高,尤其是6月—8月的氣溫持續(xù)偏高,夏季平均氣溫高達28.8 ℃,創(chuàng)歷史新高;年極端最高氣溫達39.2℃,為歷史第三高,高溫日數(shù)達28 d,為歷史最多。2022 年奉賢區(qū)年降水量、降水日數(shù)分別為1 188.6 mm、118.0 d,分別有7 個月的降水量、8 個月的降水日數(shù)比常年偏少,降水量、降水日數(shù)除了冬末春初外,均呈同步變化的趨勢。2022 年奉賢區(qū)日照時數(shù)為1 805.4 h,雖然比常年偏少,但是6 月中旬—8 月中旬(除7 月中下旬外)及2 月下旬—3 月上旬、12月中下旬的日照時數(shù)偏多。綜上所述,2022年奉賢區(qū)氣候總體表現(xiàn)為氣溫偏高、降水偏少、日照偏少,但是年內(nèi)各氣象要素月際間變化不一,對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響有利有弊。例如,3月上旬—5月上旬、6 月上旬—8 月下旬、10 月下旬—12 月上旬等階段性溫度偏高,疊加日照偏多或降水偏少,這有利于梨桃提前萌發(fā)和開花、果實糖度增加及水稻高峰苗數(shù)出現(xiàn)時間提前,降低了病蟲害發(fā)生風(fēng)險;其弊端是梨桃開花坐果期遭遇低溫凍害的風(fēng)險增加,疊加盛夏干旱水稻出現(xiàn)“上缺水”現(xiàn)象且梨桃果實偏小,秋季干旱不利于水稻養(yǎng)分積累、籽粒充實,增加田間管理難度等。部分國慶稻等早熟水稻品種因幼穗分化至抽穗揚花期受7月—8月高溫影響,結(jié)實率降低,減產(chǎn)明顯。春末及夏初的階段性低溫寡照陰雨天氣,導(dǎo)致水稻出苗不整齊,秧苗移栽后生長緩慢、細嫩。水稻灌漿成熟期降水及日照偏少,與2021年相比,水稻千粒質(zhì)量偏低、水稻收獲期偏晚。水稻收割期遇連陰雨天氣,延緩了水稻收割晾曬進度。12 月18 日—23 日受寒潮天氣影響,一周內(nèi)出現(xiàn)了3 d 低溫日,部分綠肥、蔬菜及柑橘等經(jīng)濟作物出現(xiàn)了凍害。

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