气候变化对南丰县粮食作物产量影响分析

何寿仁 程晨 涂婷 李昕

摘要 选用1961—2018年南丰县统计局双季早、晚稻及粮食作物单产和南丰国家基本气象站气温、日照、降水等观测资料，结合南丰县气象局双季早、晚稻发育期观测等资料，使用Excel图表、线性气候倾向率、相关分析等方法，分析气候变化对南丰县粮食作物产量的影响。结果表明，1961—2018年，南丰县双季早、晚稻及粮食作物单产总体呈上升趋势，双季早、晚稻及粮食作物单产均随年际变化正相关极显著，将有利于南丰县粮食作物产量的稳定。随着全球气候变化，与南丰县双季早、晚稻及粮食作物单产正相关极显著的年平均最低气温、3—10月月极端最低气温平均等因子随年际变化升高，表明南丰县粮食作物生长期间的热量资源将更加丰富，气候变化有利于南丰县粮食作物增产。虽然年日照时数，尤其是6—9月日照时数随年际變化减少，较不利粮食作物生长，但与主要气象要素热量条件相比，有利条件远大于不利条件。年降水量和3—10月降水量随年际变化线性相关不显著。

关键词 南丰县;气候变化;粮食作物;单产;气象因子

中图分类号：S162.5 文献标识码：A 文章编号：2095-3305（2020）02-049-03

DOI： 10.19383/j.cnki.nyzhyj.2020.02.020

Impact of Climate Change on Grain Yield in Nanfeng County

HE Shou-ren  et al（Meteorological Bureau of Nanfeng County，Nanfeng，Jiangxi 344500）

Abstract Based on the data of double cropping early and late rice and grain yield per unit area of Nanfeng County Bureau of Statistics from 1961 to 2018，the observation data of temperature，sunshine and precipitation of Nanfeng national basic meteorological station，and the observation data of double cropping early and late rice development period of Nanfeng County Meteorological Bureau，the influence of climate change on the grain yield of Nanfeng County was analyzed by using the methods of Excel chart，linear climate tendency rate and correlation analysis. The results showed that from 1961 to 2018，the yield of early and late rice and grain crops in Nanfeng County showed an overall upward trend，and the yield of early and late rice and grain crops in two seasons had a significant positive correlation with the annual change，which would be conducive to the stability of the yield of grain crops in Nanfeng County. The annual average minimum temperature and the monthly extreme minimum temperature from March to October，which were positively related to the early and late double cropping rice and the unit yield of grain crops in Nanfeng County，increased with the annual change. It is indicate that the heat resources during the growth period of grain crops in Nanfeng County will be more abundant，and the climate change is conducive to the increase of grain crops in Nanfeng County. The annual sunshine hours，especially the sunshine hours from June to September，decreased with the annual change，which was more unfavorable to the growth of grain crops. However，compared with the main meteorological factors，the favorable conditions of sunshine hours for grain crops were far greater than the unfavorable conditions. There was no significant linear correlation between annual precipitation and precipitation from March to October.

Key words   Nanfeng County;Climate change;Grain crops;Unit yield;Meteorological factors

南丰县粮食作物面积2.828万hm2，年产粮食22.38万t，全县人口32万人，年人均粮食700 kg，满足自供。但站在国家粮食安全的高度上考虑，虽然目前我国粮食供需基本保持平衡，但随着气候环境变化、城市化发展占用大量耕地以及可能的其他目的，粮食安全的不确定性增加。在全球气候变暖的背景下，中国农业气象灾害、水资源短缺、农业病虫害的发生程度都呈加剧趋势，若多种灾害同时发生或连片发生，将造成粮食生产能力严重降低、减产幅度会进一步加大，威胁到我国的粮食安全。

南豐县属中亚热带季风气候区，气候温暖，光能丰富，雨量充沛，无霜期长，有利于农业的多种经营，适宜粮食作物种植和生长。但由于太阳辐射等原因，每年仍有不同程度的旱、涝、风雹、高（低）温等灾害性天气出现，特别是随着全球气候变化，南丰气候也在变化，气候变化导致南丰县干旱、洪涝、高温、冷（冻）害等气象灾害发生的频率和强度增加，引起了农业种植结构及产量变化，增加了粮食产量的不稳定性。

众多学者研究过气候变化对粮食作物产量的影响，有的立足对全球粮食产量[1]，有的立足对中国水稻生产和粮食安全[2-7]，有的研究省（市）气候变化对水稻种植模式、粮食产量、生育期等的影响[8-14]，有的针对县（市）气候变化对水稻生育期、产量等的影响进行研究[15-19]，关于气候变化对南丰县粮食作物产量的影响分析尚未见报道。开展气候变化对南丰县粮食作物产量影响的分析研究，可以充分利用南丰县有利气候资源，克服不利气象因素，趋利避害，节约种粮成本，提高种粮效益，确保南丰县粮食作物产量稳定，为保障国家粮食安全尽一份力量。

1 资料与方法

选用1961—2018年南丰县统计局双季早、晚稻及粮食作物单产、南丰国家基本气象站气温、日照、降水等观测资料，结合南丰县气象局双季早、晚稻发育期观测等资料，使用Excel图表、线性气候倾向率、相关分析等方法，分析气候变化对南丰县粮食作物产量的影响[20]。

2 结果与分析

2.1 南丰县双季早、晚稻及粮食作物单产变化

1961—2018年，南丰县双季早、晚稻及粮食作物单产经历波动上升→变化较平稳→波动上升→断崖式下降4个过程，总体呈上升趋势。1961—1982年，双季早、晚稻及粮食作物单产波动上升;1983—2003年，双季早、晚稻及粮食作物单产变化较平稳;2004—2017年，双季早、晚稻及粮食作物单产波动上升;2018年，双季早、晚稻及粮食作物单产呈断崖式下降（图1）。南丰县双季早、晚稻及粮食作物单产与年际变化相关系数分别为0.922、0.959、0.955，全部通过信度0.001极显著检验。

2.2 南丰县双季早、晚稻及粮食作物单产与气象因子的关系

分析1961—2018年南丰县双季早、晚稻及粮食作物单产与气象因子的关系发现，南丰县双季早、晚稻及粮食作物单产与年平均气温、年平均最低气温、年日照时数、3—10月平均最低气温、3—10月月极端最低气温平均、3—10月日照时数、6—9月日照时数等气象因子相关显著（表1）。

2.3 与南丰县双季早、晚稻及粮食作物单产相关极显著的气象因子变化

2.3.1 年平均最低气温、年日照时数变化 年平均最低气温随年际变化升高，气候倾向率为0.194℃/10年;年日照时数随年际变化减少，气候倾向率为-93.744 h/10年（图2）。年平均最低气温与年际变化相关系数为0.656，年日照时数与年际变化相关系数为-0.702，均通过信度0.001极显著检验。

2.3.2 3—10月月极端最低气温平均、6—9月日照时数变化  3—10月月极端最低气温平均随年际变化升高，气候倾向率为0.232℃/10年;6—9月日照时数随年际变化减少，气候倾向率为-47.517 h/10年（图3）。3—10月月极端最低气温平均与年际变化相关系数为0.526，6—9月日照时数与年际变化相关系数为-0.722，均通过信度0.001极显著检验。

3 结论与建议

（1）1961—2018年，南丰县双季早、晚稻及粮食作物单产总体呈上升趋势，双季早、晚稻及粮食作物单产均随年际变化正相关极显著，将有利于南丰县粮食作物产量的稳定。

（2）随着全球气候变化，与南丰县双季早、晚稻及粮食作物单产正相关极显著的年平均最低气温、3—10月月极端最低气温平均等因子随年际变化升高，表明南丰县粮食作物生长期间的热量资源将更加丰富，气候变化有利于南丰县粮食作物增产。虽然年日照时数，尤其是6—9月日照时数随年际变化减少，较不利粮食作物生长，但与主要气象要素热量条件相比，有利条件远大于不利条件。年降水量和3—10月降水量随年际变化线性相关不显著。

（3）要确保粮食安全，首先必须稳定粮食作物面积和提高粮食作物单产。南丰县2018年双季早、晚稻及粮食作物面积和单产均呈断崖式下降，有关部门要高度重视，既要稳定粮食作物面积，更要充分利用有利气象条件，克服不利气象因素，提高粮食作物单产，只有这样才能确保粮食作物产量稳定，为保障国家粮食安全作出贡献。

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责任编辑：郑丹丹