廣西博白縣50年來日照時數變化趨勢特征分析及其對水稻生產的影響

摘要：本研究利用一元線性傾向估計等方法，分析博白縣50年來日照時數變化趨勢及其對水稻生產的影響。結果表明，在1971—2020年，博白縣的年日照時數總體呈現明顯的減少趨勢，氣候傾向率為-31.0 h/10 a；就日照時數的季節變化而言，春季日照時長呈現出非顯著的增加趨勢，而夏季、秋季和冬季的日照時長均呈現減少趨勢，其中秋季的減少趨勢最為明顯；月日照時數變化特征為2月份呈現增加趨勢，其余月份均呈現減少趨勢；上述日照時數的變化趨勢整體增加了水稻生產氣象風險。

關鍵詞：博白縣；日照時數；變化趨勢：水稻

博白縣是廣西壯族自治區主要水稻生產區之一，也是國家級水稻制種大縣，其擁有適宜雜交水稻制種的耕地面積達1.33萬hm2，常年雜交水稻制種面積1 333～2 000 hm2[1]，對于保障廣西乃至全國的糧食安全具有重要的意義。

聯合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC）第六次評估報告第一工作組報告中指出，全球氣候變暖加劇，直接致使氣候系統變化的幅度加大[2]。氣候系統變化的幅度加大勢必會對農作物生長產生不可忽視的影響，而日照時數是表征氣候變化的因子之一。研究日照時數變化特征對于指導農業安全生產具有重要的意義，因此有許多學者對日照時數的變化特征進行了詳細的分析研究。張山清等分析了近50年新疆日照時數時空變化，得出結果除春季日照時數呈不顯著的增多趨勢外，新疆夏季、秋季、冬季和年日照時數均呈顯著的減少趨勢[3]；陳國弟等研究了東興近53年來日照時數變化趨勢，發現東興市年日照時數呈現減少趨勢[4]；尚軍林等在研究定西市

1961—2020年日照時數變化特征中發現定西市年日照時數呈現明顯的年代際變化特征，日照總體呈現波動減少趨勢[5]。本文通過詳細分析博白縣50年來日照時數變化特征及其對水稻生產的影響，以期望能夠為當地水稻生產提供參考。

1 資料來源和研究方法

1.1 資料來源

資料采用博白縣國家基本氣象觀測站1971—2020年

日照時數觀測資料。

1.2 研究方法

本文對博白縣日照時數的年、季節及月變化特征進行分析，主要采用一元線性傾向估計、皮爾遜相關系數等方法進行統計分析。其中，季節采用3—5月為春季，6—8月為夏季，9—11月為秋季，12月—次年

2月為冬季的劃分標準。

一元線性傾向估計是一種統計方法，主要用于分析某一變量隨時間變化的趨勢。其方程形式為：

Y=A+Bt，t=1，2，3…

式中A為回歸常數；B為回歸系數，在氣候學上稱為氣候傾向率，它反映了Y隨t（時間）變化的趨勢和速率，當B＞0時，Y隨時間的增加而呈上升趨勢，當

B＜0時，則表示Y隨時間的增加而呈下降趨勢，通過運用python語言計算皮爾遜相關系數r和P值檢驗變化趨勢是否顯著。

2 結果與分析

2.1 日照時數年變化分析

對1971—2020年博白縣年日照時數進行分析（圖1），

結果表明，1971—2020年博白縣年均日照時數1 693.3 h，

最大值為2 021.1 h，出現在2003年，最小值為1 355.7 h，

年日照時數呈顯著減少趨勢（P＜0.05），氣候傾向率達-31.0 h/10 a，50年共減少155 h。

圖1 1971—2020年博白縣年日照時數變化趨勢

2.2 日照時數的季節性變化趨勢分析

2.2.1 春季日照時數變化趨勢分析

通過對1971—2020年博白縣春季日照時數進行分析，結果表明（圖2a），春季日照時數平均值為294.5 h，最多值為413 h，出現在2018年，最小值為168.1 h，出現在1979年，氣候傾向率1.3 h/10 a，春季日照時數整體雖然呈現上升趨勢，但變化趨勢不明顯

（P＞0.05）。

2.2.2 夏季日照時數變化趨勢分析

分析夏季日照時數變化趨勢分析，結果表明（圖2b），

博白縣夏季日照時數整體上呈現非顯著減少的趨勢

（P＜0.05），氣候傾向率為-8.7 h/10 a，夏季平均日照時數為555.3 h，最多值出現在1983年為730.1 h，最少值出現在1997年為396.1 h，極差334.0 h。

2.2.3 秋季日照時數變化趨勢分析

對博白縣秋季日照時數進行統計和變化趨勢分析，結果表明（圖2c），秋季日照時數在430.7～659.9 h，

最多年份出現在1971年（659.9 h），最少年份出現在1981年（430.7 h）；從整體上看，博白縣秋季日照時數呈顯著減少趨勢（P＜0.05），氣候傾向率-15.2 h/10 a。

2.2.4 冬季日照時數變化趨勢分析

分析冬季日照時數變化趨勢，結果表明（圖2d），

冬季日照時數平均值為294.0 h，最多值為453.5 h，出現在2008年，最小值為144.9 h，出現在1997年，極差308.6 h，氣候傾向率-3.7 h/10 a，冬季日照時數整體上呈現非顯著性減少趨勢（P＞0.05）。

2.3 日照時數的月變化趨勢分析

對50年來博白縣各月日照時數進行統計（見表1），

發現各月平均日照時數分布不均，平均日照時數最大值出現在7月，值為200.8 h；最小值出現在3月，值為59.4 h，極差距達141.4 h。全年各月日照時數變化趨勢存在差異，2月、4月、5月呈現微弱增加趨勢，8月、10月基本無變化趨勢，其余月份均呈現減少趨勢，其中11月減少趨勢最明顯也較大（P＜0.05），每10年減少9.7 h。

2.4 日照時數變化對水稻生產的影響

博白縣種植雙季稻，早稻生育期2—7月，晚稻生育期6—11月。研究表明水稻是喜陽作物，光照不足將直接影響水稻的健康生長，尤其是影響水稻的分蘗、開花、結實等，最終影響產量形成[6-9]。從年變化看，博白縣日照時數呈現顯著減少趨勢，這種變化趨勢使水稻光合作用減弱、生育期延長，增加氣象風險。從季節分析，博白縣春季日照時數呈現增加趨勢，有利于早稻播種育秧及前期生長；夏季是博白縣早稻抽穗期到成熟期，晚稻播種育秧到分蘗拔節期，日照時數減少，不利于早稻幼穗發育及抽穗結實，但有利于晚稻育秧和移栽返青；秋季是博白縣晚稻關鍵生育期，日照顯著減少趨勢將增加晚稻花期紊亂、穎花退化風險。從月份上看，4—5月日照時數呈現增加趨勢，能促進提高早稻有效分蘗；6—7月是早稻關鍵期，日照時數呈減少趨勢，不利于早稻產量形成；9月是晚稻孕穗、抽穗期關鍵期，博白縣日照時數呈減少趨勢，不利于晚稻幼穗發育與抽穗；11月日照時數減少趨勢顯著，對晚稻收、曬不利。

3 結語

通過分析博白縣1971—2020年日照時數變化趨勢，得出以下結論：

（1）博白縣50年來，年平均日照時數以-31.0 h/10 a

的速率呈現明顯減少趨勢。這種年平均日照時數的顯著減少，將對當地水稻生產活動產生一定程度的影響。

（2）博白縣四季變化趨勢存在差異，春季日照時數呈現微弱增加趨勢，夏、秋、冬季的日照時數均呈現減少趨勢，其中秋季減少趨勢最明顯，具有較為明顯的統計學意義，可能會對晚稻的生長發育產生更為顯著的影響。

（3）各月日照時數變化趨勢特點，2月、4月、5月

呈現略微增加趨勢，8月、10月基本無變化趨勢，其余月份均呈現減少趨勢，其中11月減少趨勢最為顯著。月變化趨勢特征，反映了博白縣在不同月份的氣候特點和天氣系統的變化差異，對于水稻生產的時間安排和品種選擇等都具有重要的參考價值。

（4）博白縣日照時數的上述變化，增加了水稻生產氣象風險。因此氣象部門應進一步加強水稻生產氣象風險預警，指導氣象災害防御，保障博白縣水稻及制種的安全生產。

參考文獻

[1] 許春燕，林遠，龐己深，等.博白縣雜交水稻制種產業發展現狀與對策建議[J].雜交水稻，2023，38（6）：151-155.

[2] 高啟慧，秦圓圓，梁媚聰，等.IPCC第六次評估報告綜合報告解讀及對我國的建議[J].環境保護，2023，51（Z2）：82-84.

[3] 張山清，普宗朝，李景林.近50年新疆日照時數時空變化分析[J].地理學報，2013，68（11）：1481-1492.

[4] 陳國弟，黃麗超.東興近53年來日照時數變化趨勢分

析[J].氣象研究與應用，2009，30（S2）：70-71.

[5] 尚軍林，雷俊，姚玉璧，等.定西市1961—2020年日照時數變化特征分析[J].中國農學通報，2023，39（5）：116-123.

[6] 楊曉春.農業氣象條件對水稻生長季的影響分析[J].農村實用技術，2020（4）：76-77.

[7] 周宇，辛跳兒，謝燁.1961—2020年上海市日照時數的變化特征及對農業的影響[J].上海農業學報，2024，40（5）：89-96.

[8] 吳新娟，楊思慧，陳林，等.氣象因子對水稻灌漿速率及千粒重的影響分析[J].安徽農學通報，2024，30（16）：22-25.

[9] 孔維財，尤明雙.南京單季晚稻生育期氣象因子對產量的影響[J].浙江農業科學，2021，62（3）：498-500.