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2018—2019年度湖北省油菜生长发育气象条件分析

2020-07-09邓环秦鹏程万素琴

湖北农业科学 2020年6期
关键词:气象条件全生育期油菜

邓环 秦鹏程 万素琴

摘要:对2018—2019年度湖北省油菜生长发育气象条件进行分析。结果表明,2018—2019年度湖北省油菜生育期间总的热量、雨量条件达到油菜生长需求量,光照条件稍欠不足;前期经历苗期干旱、越冬期低温雨雪寡照等农业气象灾害,立春苗情普遍较弱;花期全省平均最低气温未达到冷害标准,未出现分段结实现象,全省平均气温低于菌核病子囊盘萌发适温,未出现连阴雨天气,菌核病发生较常年明显偏轻;角果期晴雨相间,未出现大面积倒伏。与2017—2018年度相比,冬前播种出苗期气象条件两年度相当,越冬期气象条件各有利弊,春季蕾薹-角果成熟期气象条件好于2017—2018年度。

关键词:湖北省;油菜;全生育期;气象条件

中图分类号:S565.4         文献标识码:A

文章编号:0439-8114(2020)06-0064-04

DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2020.06.012           开放科学(资源服务)标识码(OSID):

Meteorological condition analysis of growth and development of rapeseed

in Hubei province during 2018—2019

DENG Huan,QIN Peng-cheng,WAN Su-qin,DENG Ai-juan,JU Ying-qin,XIAO Wei-yu

(Wuhan Regional Climate Center,Wuhan 430074,China)

Abstract: The meteorological conditions of rapeseed growth and development in Hubei province from 2018 to 2019 were analyzed. The results showed that during the growth and development of rapeseed of 2018—2019 in Hubei province, the total heat quantity and rainfall in the main rapeseed-producing areas could meet its growing demand. However, there was a light deficiency. The seedling growth statues was weak because it went through agrometeorologica disasters like drought in the seedling stage, low air temperature and deficient light with rain and snow during the overwintering period. During the flowering stage the average lowest air temperature of the whole province was higher than the temperature criterion of chilling damage. There was no segmental fruiting phenomenon. The average air temperature of the whole province was lower than the suitable temperature for apothecia germination of Sclerotinia sclerotiorum. Moreover, there was no continuous rain and a mild occurrence of Sclerotinia sclerotiorum. During the pod-filling stage sunny day and rainy day alternated without a large scale of lodging. Compared with 2017—2018, there was similar meteorological conditions in the seedling stage. But the meteorological conditions showed different advantages or disadvantages during the overwintering period. There was better meteorological conditions this year than 2017—2018 from budding stage to pod-maturing stage in spring.

Key words: Hubei province; rapeseed; the whole growth period; meteorological conditions

湖北是油菜生產大省,21世纪常年种植面积维持在93万hm2以上、总产量200万t以上[1]。研究油菜生长发育期间气候条件影响,确定油菜生产的关键气象因子,为科学研判生产形势提供依据,对湖北省油菜产业具有重要现实意义。近几十年来,各地农业气象条件越来越复杂,虽然中国近50年积温总体呈上升趋势[2,3],但连阴雨、干旱、冻害、风灾、暴雨等农业气象灾害呈现更加极端和频繁的趋势。赵珊珊等[4]研究表明低温冷冻害主要影响长江流域地区,四川、湖南及湖北省气象灾害综合损失较重。谢萍等[5]研究表明1963—2011年湖北省风灾灾情出现增加的趋势。董芹等[6]研究表明江苏金坛市油菜苗期低温冻害趋于严重。各种灾害对产量造成的影响各不相同。秦鹏程等[7]研究表明湿渍害对产量的影响以高湿寡照的次生灾害影响较土壤偏湿的直接影响更大。张轶等[8]研究表明粮食气象减产量与总灾情和成灾面积显著相关。有研究对2013—2015年全国夏收粮油作物全生育期及各生育期光温水条件及其对产量形成的影响进行了详细的分析,并做出了相应的定性评价[9-11]。本研究对2018—2019年度湖北省油菜生长发育气象条件进行分析,以期为油菜生产的气象条件预测提供科学依据。

1  资料与方法

1.1  资料来源

气象数据来自湖北省81个国家基本气象观测站2017—2019年逐日平均气温、最低气温、降水量、日照时数等观测数据。

1.2  数据处理

1.2.1  极端低温阈值  取气候标准期(如1981—2010年)内日最低气温每年的极小值和次小值,构建一个包含60个样本的集合,从小到大进行排序,取第5个百分位数作为低温极端阈值[12]。

1.2.2  湖北省单站连阴雨判别指标  测站在某日期段的第一日和最后一日均为降水日,且该日期段符合下列条件之一,则认定该测站在该日期段发生连阴雨,a.连续4 d及以上,至多有1 d不是降水日,同时该日日照时数<2 h;b.连续7 d及以上,至多有2 d不是降水日,同时该2 d不相邻且日照时数<2 h[13]。

1.2.3  全省平均日最低气温  全省81站日最低气温的平均值。

1.2.4  全省平均日均温  全省81站日平均气温的平均值。

2  结果与分析

2.1  2018—2019年度油菜全生育期总体气候概况

2018—2019年度油菜全生育期(2018年9月21日至2019年5月15日)主产区(江汉平原、鄂东大部,下同)累计降水量400~800 mm,≥0 ℃积温2 650~3 000 (d·℃),累计日照时数650~900 h(图1)。2017—2018年度、2018—2019年度油菜全生育期热量、雨量条件都满足油菜生长需要,2017—2018年度光照条件满足油菜生长需要,2018—2019年度主产区光照条件比上年度偏差(表1、图1)。

2.2  2018—2019年度油菜生长阶段气象条件分析

2.2.1  冬前播种-苗期(9月下旬至12月中旬)  受夏季持续高温天气及降水偏少影响,2018年秋播期出现夏秋连旱。9月中下旬出现3次降水过程,分别为17—18、20—21、25—26日,其中,25—26日湖北省内出现区域性暴雨过程,鄂西南和江汉平原西南部有8站出现暴雨,9月降水过程使南部干旱得到缓解。10月大部分地区降水量比常年显著偏少40%~100%,中东部主产区持续出现中度以上气象干旱,部分田块出苗困难,出现3次全省性降水过程,分别在7—10、13—16、18—25日,以小到中雨为主。

苗期共出现4次降水过程。11月上中旬出现2次全省性连阴雨过程(4—8、10—18日)。其中,4—8日以中到大雨为主;10—18日降水以小到中雨为主,中南部大部地区出现中到重度连阴雨,干旱基本解除。12月上中旬大部地区降水仍然偏多。

2018—2019年度油菜播种期-苗期主产区累计降水量125~300 mm,≥0 ℃积温1 200~1 350 (d·℃),累计日照时数350~430 h,热量、雨量条件能够满足油菜生理所需,大部地区光照条件较2017—2019年度差,略显不足(表2)。

2.2.2  越冬期(12月下旬至2月中旬)  越冬期全省出现4次较大范围雨雪天气过程,即2018年23—31日,2019年1月8—10日、30日和2月8—11日;1次罕见的低温阴雨寡照天气过程,出现在2019年2月6—23日。其中,2018年12月23—31日全省大部分地区出现雨雪天气;30日中南部中到暴雪,日雨雪量1.0~19.8 mm(大冶),鄂东南、江汉平原东南部普降暴雪;鄂东南、江汉平原南部共20站积雪深度≥10 cm,最大为17 cm(洪湖),全省22站日积雪深度位居12月历史同期第一,黄石、大冶、洪湖、咸丰站日积雪深度位居1961年以来前5位。12月28—31日全省绝大多数地区平均气温持续2~4 d低于0 ℃;過程单站最低气温为仙桃12月31日

-9.0 ℃,宜昌、宜都12月31日最低气温达极端低温阈值标准(图2)。

2019年2月6—23日除鄂西北外,全省大部分地区出现低温阴雨雪寡照天气过程,累计降水日数7~18 d,其中,鄂东大部分地区14~18 d;累计日照时数大部分地区0~20 h,其中,鄂东大部分地区、江汉平原局部地区不足5 h,大冶、建始等5县市基本无日照;平均气温大部分地区1~4 ℃,江汉平原北部地区1~2 ℃,大部地区比常年同期偏低3~5 ℃(图2)。据连阴雨指标监测,鄂东大部分地区、江汉平原大部分地区出现重度连阴雨,连阴雨日数达14~18 d。

越冬期主产区累计降水量30~210 mm,平均气温较30年均值偏低0.1~1.6 ℃,累计日照时数35~100 h,越冬期平均气温偏低,雨量条件能够满足油菜生理所需,光照条件严重不足。与2017—2018年度同期相比,主产区雨量条件两年度都比较适宜;平均气温大部分地区较2017—2018年度偏低0.1~1.6 ℃,但越冬期冻害日数(全省平均最低气温≤0 ℃)[14]较上年度少9 d,温度条件有利于降低病害菌源基数;2018—2019年度主产区寡照严重(表3)。

2.2.3  蕾薹-角果期(2月下旬至5月中旬前期)  2019年2月26—28日湖北省内出现1次降水过程。3月共出现6次降水过程,分别为1—2、4—5、13—14、20—23、27—28和30—31日,主产区以小到中雨为主。4月出现4次降水过程,分别为2—3、9—11、20—22和28—29日,同样以全省性小到中雨为主。

2018—2019年度油菜蕾薹期-角果期主产区累计降水量150~380 mm,≥0 ℃积温1 300~1 350 (d·℃),累计日照时数280~400 h。与2017—2018年度同期相比,热量、雨量条件两年度都能够满足油菜生理所需,光照条件2018—2019年度较2017—2018年度差。花期(3月上旬至4月上旬)全省平均日最低气温<5 ℃的日数为0,比2017—2018年度少5 d,没有达到分段结实的灾害指标[14];子囊盘萌发适宜温度为15~18 ℃[15],花期全省平均日均温≥15 ℃的日数为5 d,比2017—2018年度少11 d,且未出现连阴雨天气,主产区大部分地区雨日比上年偏少1~4 d,菌核病发病较常年明显偏轻;花期-角果期平均气温较上年偏低0.7~1.8 ℃,积温满足生长所需,有利于延长花期-角果期,对角果数和千粒重增加有利;蕾薹期-角果期暴雨大风等强对流天气次数比上年少,总体程度较上年弱。春季蕾薹期-角果期气象条件好于2017—2018年度(表4、图3、图4)。

3  小结与讨论

2018—2019年度油菜生长发育气象条件与2017—2018年度相比,主产区总体热量、雨量条件相当,光照条件偏差。冬前气象条件主产区连续两年度光照都略不足,总体气象条件相当;越冬期雨量条件相当,光照条件不如2017—2018年度,0 ℃以下冻害日数少于2017—2018年度,主产区平均气温低于2017—2018年度,气温及大雪有利于降低病害菌源基数;春季花期雨日较2017—2018年度少;蕾薹期-角果期热量条件都能满足生长所需,平均气温比2017—2018年度低,有利于延长蕾薹期-角果期。2018—2019年度总体气象条件好于2017—2018年度。

近年来气象条件越来越复杂,气象灾害更加极端和频繁,在分析油菜生长气象条件时,建议抓住蕾薹期、花期等关键期的冻害和菌核病萌发适宜气温等关键指标对比分析,为研判油菜生产形势提供科学依据。

参考文献:

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