2021年秋收作物生長季農業(yè)氣象條件評價*

劉 維，趙曉鳳

2021年秋收作物生長季農業(yè)氣象條件評價*

劉 維，趙曉鳳

（國家氣象中心，北京 100081）

基于主要農區(qū)2346個氣象臺站觀測數據和歷史同期觀測資料，利用作物氣候適宜度和農業(yè)氣象災害指數等方法，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季的農業(yè)氣象條件。結果表明，秋收作物生長季內，農區(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、大豆等作物開花授粉、灌漿結實以及棉花開花、結鈴。總體上秋收作物主要生育期內干旱影響偏輕，氣象條件對作物生長發(fā)育和產量形成有利。但局地暴雨洪澇頻發(fā)，河南受災嚴重，部分農田絕收。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；生長季；氣象條件；評價

1 全國主要農作物生長季氣象條件總體評價

2021年秋收作物生長季（4?9月）內，全國農區(qū)大部≥10℃積溫接近常年同期或偏多100～250℃·d（圖1a）；農區(qū)大部日照時數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、華北東部及內蒙古東部等地偏多30%～100%，河南北部偏多100%～220%（圖1b）；農業(yè)干旱、高溫熱浪等災害影響總體偏輕，但局地暴雨、秋汛導致西北地區(qū)東部、華北大部、黃淮北部農作物受災嚴重。綜合來看，秋收作物生長季內全國大部農區(qū)光溫水匹配較好，土壤墑情適宜，作物生長氣候適宜度較高，對作物生長發(fā)育和產量形成較為有利。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害，局部農作物受災嚴重；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度，8月中旬的低溫導致作物生長發(fā)育速度放緩；西北地區(qū)東北部夏季溫高少雨，出現了中至重度農業(yè)干旱，玉米等作物受災；南方大部及新疆盛夏高溫熱浪對局地玉米、棉花、水稻等作物產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)時間長、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霉變、品質降低。

圖1 2021年4?9月≥10℃積溫距平（a）和降水距平百分率（b）（缺港澳臺數據）

2 玉米生長季農業(yè)氣象條件評價

2021年玉米生長季（4?9月）內，產區(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；盛夏北方大部多次降水過程，為玉米旺盛生長提供了充足的水分，適宜的光溫水條件利于玉米健壯生長。但7月17?22日河南出現極端性很強的降水天氣過程，導致河南北部農田遭受暴雨洪澇災害，玉米受災嚴重。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)生霉變現象。全國玉米氣候適宜度模型模擬結果表明，2021年玉米全生育期平均氣候適宜度指數（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，對玉米出苗及幼苗生長不利，部分地區(qū)玉米生育進程較常年同期偏晚3～7d。7?8月東北地區(qū)氣溫回升，積溫增加，有效彌補了前期低溫天氣帶來的不利影響，日照時數接近常年同期或偏多20%～50%，玉米生長發(fā)育進程加快，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，溫高雨少導致部分地區(qū)墑情下降，旱情顯現，對處于需水量關鍵期的玉米抽雄吐絲產生不利影響。9月，東北農區(qū)大部熱量條件較好，初霜凍偏晚，玉米灌漿持續(xù)時間長。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天氣，造成局部低洼地塊出現短時漬澇，日照偏少、溫度偏低，對玉米灌漿成熟有一定不利影響。

西北、華北和黃淮地區(qū)玉米生長季內（4?9月）≥10℃積溫接近常年同期，農業(yè)干旱范圍小、影響輕，各地玉米長勢良好，但玉米成熟收獲期多雨寡照，部分地區(qū)玉米受災嚴重。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，對春玉米播種出苗不利。5?6月，夏玉米產區(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，土壤水分得以補充，墑情較好,有利夏玉米播種出苗和幼苗生長。但山西南部、河北西部等土壤墑情持續(xù)偏差，不利適時夏播。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，對玉米健壯生長十分有利。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，出現旱情。寧夏東部、甘肅東北部、陜北北部干旱達中至重度，對玉米產量形成不利。7月17?22日，河南的暴雨天氣，累計雨量大（200～450mm，局地超過800mm）、持續(xù)時間長、極端性突出，導致河南北部大范圍農田積澇，玉米受災嚴重，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年以來同期最多，大部地區(qū)較常年同期偏多100%～400%，降雨日數偏多5～12d，日照偏少30%～50%，土壤偏濕、農田積水，漬澇和寡照導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)東部產區(qū)4?5月氣溫正常，降水量有50～250mm，日照時數接近常年同期，對玉米播種出苗及苗期生長有利。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，西南產區(qū)大部光熱適宜，降水量有250～400mm，墑情適宜，利于玉米產量形成。8月下旬?9月中旬西南地區(qū)東部雨日達15～25d，單日日照時數≤3h的天數比常年同期偏多4～15d，陰雨寡照不利玉米授粉，生育進程推遲。西南地區(qū)南部光熱適宜，玉米成熟收獲順利。

3 一季稻生長季農業(yè)氣象條件評價

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)大部出現了4次低溫時段，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℃，有效彌補了6月低溫的影響，水稻發(fā)育進程加快。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為近10a同期最高（圖2），但此時大部水稻處于抽穗揚花末期，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℃，未出現初霜凍，水稻灌漿時間延長、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，水稻收獲進度偏慢。

圖2 1981?2021年東北地區(qū)8月8?17日水稻障礙型冷害指數

長江中下游一季稻生長季內，大部時段光溫適宜、降水豐沛，氣象條件利于一季稻生長發(fā)育和產量形成，但部分時段持續(xù)強降水帶來不利影響。4月中下旬一季稻播種期，階段性強降水導致一季稻播種育秧短暫受阻、部分已栽插水稻出現倒苗。5月中旬?7月上旬長江中下游地區(qū)有8次較強降水過程，大到暴雨日數較常年同期偏多3～9d，部分農田被淹或沖毀，影響水稻移栽和返青分蘗。7月 22?28日，受臺風“煙花”影響，華東大部地區(qū)累計降水量有100～250mm，部分地區(qū)300～600mm，局地達600～1000mm，部分農田遭受洪澇災害。8月，長江中下游地區(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，南部日照時數偏多50～250h，降水接近常年同期，氣象條件總體利于一季稻生長發(fā)育和產量形成。但西南地區(qū)東部成熟收獲期陰雨寡照明顯，不利于水稻產量和品質提升。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，長勢健壯。8月下旬?9月中旬西南地區(qū)東部降水日數較常年同期偏多4～15d，單日日照時數≤3h的天數達16～25d，加之氣溫偏低1～2℃，水稻籽粒灌漿不暢，籽粒重不足，同時高濕環(huán)境還造成稻曲病發(fā)展蔓延，影響產量進一步提高。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 晚稻生長季農業(yè)氣象條件評價

2021年晚稻生育期內（6月下旬?10月），主產區(qū)（江南、華南）氣溫接近常年或偏高1～2℃，日照時數接近常年同期略偏多，高溫干旱、暴雨洪澇影響偏輕，也未出現明顯的寒露風天氣，利于晚稻生長發(fā)育和產量形成。7月下旬末?8月上旬，華南地區(qū)出現明顯降水過程，補充了庫塘蓄水，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，對秧苗返青生長十分有利。分蘗和拔節(jié)期產區(qū)大部以晴雨相間天氣為主，高溫日數較上年偏少，其中江南北部和東部偏少5～15d。8月上中旬多降水，補充了農業(yè)用水，對晚稻分蘗和植株健壯生長有利。9月?10月上旬，江南、華南平均氣溫為27.3℃，光溫充足，未出現明顯寒露風天氣，利于晚稻抽穗揚花和灌漿結實。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，晚稻產區(qū)有4次強降水過程，其中7月22?31日受臺風“煙花”影響，浙江、安徽、江蘇等地出現強風暴雨，導致部分晚稻受淹、倒伏或遭受機械損傷。受臺風“查帕卡”、“燦都”影響，華南南部、華東沿海地區(qū)出現較強風雨天氣，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階段性高溫天氣，日最高氣溫≥35℃的天數有20～30d，不利晚稻花粉發(fā)育、授粉受精及灌漿，發(fā)育期偏晚、苗情差的晚稻產量受到一定影響。10月受臺風“獅子山”、“圓規(guī)”和冷空氣影響，華南沿海和東南沿海地區(qū)出現較強風雨天氣，部分仍處于抽穗揚花期的晚稻出現了“雨洗禾花”現象，不利晚稻生長。

圖3 晚稻全生育期（6?10月）逐旬氣候適宜度

5 大豆生長季農業(yè)氣象條件評價

東北產區(qū)，大豆生育期內≥10℃積溫接近常年同期或偏多，日照正常，墑情適宜，大部時段光溫水匹配較好。4月下旬?6月的低溫天氣導致大豆生育期推遲。5月上旬和下旬的降水過程利于大豆苗期生長。7?8月，氣溫正常或偏高，墑情適宜，對大豆開花結莢十分有利。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，不利大豆開花結莢。9月，氣溫較常年同期偏高1～2℃，未出現初霜凍，有利大豆灌漿成熟。

華北、黃淮產區(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。7月17?22日，河南北部受強降水影響出現大范圍農田積澇，不利于大豆開花結莢。7月下旬?8月，產區(qū)大部地區(qū)光溫正常，降水量有50～250mm，對大豆開花授粉有利。但河北南部和北部仍多雨寡照，不利大豆生長。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%，日照時數偏少30%～50%，影響大豆成熟和收獲。

6 棉花生長季農業(yè)氣象條件評價

新疆棉區(qū)，4月階段性低溫雨雪天氣對棉花播種出苗不利。5月全區(qū)氣溫偏高，有利棉花苗期生長，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，現蕾期晚于2020年。7月?8月中旬，氣溫偏高，一定程度上彌補了6月中、下旬熱量不足的影響，棉花發(fā)育進程加快。但7月棉花花鈴期的2次范圍大、持續(xù)時間較長的高溫天氣，嚴重影響棉花開花結鈴，伏桃數少于2020年。9?10月氣溫偏高、降水偏少，對棉花裂鈴吐絮有利。但10月上旬北疆大部的雨雪霜凍、南疆部分地區(qū)的降溫及風沙天氣對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，但裂鈴、吐絮采收期，階段性強降水和連陰雨天氣，不利棉花產量和品種提升。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，但月內兩次強降溫影響棉花幼苗生長。出苗至開花初期（5?6月），棉區(qū)大部光熱條件較好，5月中旬出現明顯降水過程，利于棉花播種出苗和幼苗生長。7月中下旬，華北南部、黃淮大部出現持續(xù)性降水和寡照天氣，雨量大、日照少，對棉花開花結鈴有不利影響。9月?10月上旬，階段性強降水和連陰雨天氣，部分農田發(fā)生漬澇，導致僵鈴、爛鈴，棉花采收困難，也影響已收棉花晾曬。

長江流域棉區(qū)，4月陰雨日數有20～25d，日照時數偏少50%～80%，持續(xù)陰雨寡照導致部分棉田土壤過濕，影響棉花播種進度和棉苗生長。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。6?7月大部時段光熱條件較為適宜，利于棉花生長發(fā)育。但7月22?28日，受臺風“煙花”影響，安徽、江蘇部分棉區(qū)出現強降水，低洼棉田出現漬澇災害。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和裂鈴吐絮。9?10月大部時段晴多雨少，光照充足，對棉花裂鈴吐絮及采摘有利。

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年秋收作物生長季農業(yè)氣象條件評價[J].中國農業(yè)氣象,2022,43(1):72-76

收稿日期：2021?12?06

國家氣象中心預報員專項（Y202117）；國家氣象中心作物模型業(yè)務應用創(chuàng)新團隊

劉維，E-mail:rainvswindvs@163.com