气象灾害对粮食产量的影响

赵新宇

摘要 根据内江市农业农村局2010—2015年的数据统计，基于气象灾害分类和粮食作物类型，采用灰色关联模型，从灾害范围和灾害强度2个方面分析气象灾害对粮食生产的影响。研究结果表明：（1）气象灾害严重影响了内江市的粮食生产量。其中旱灾对内江市粮食生产具有重大影响。（2）粮食生产与四大气象灾害的相关性采用灰色关联分析得到：干旱>冰雹>洪涝>霜冻，其是水稻、小麦、玉米、大豆和薯类作物产量的主要影响灾害。

关键词 粮食生产;气象灾害;作物类型

中图分类号：S761.1 文献标识码：B 文章编号：2095–3305（2021）12–0059–02

内江市位于四川盆地东南部、沱江中下游。东连内江，西连成都，南连自贡，北连宜宾、泸州、资阳。地理位置为104°15' ～105°26' E，29°11' ～ 30°2' N。全市面积5 385 km2，东西长121.5 km，南北宽94.7 km。

内江市属亚热带湿润季风气候。受流域和当地自然环境的影响，气候温暖，雨量充沛，日照温暖，冰冻期长，冬暖夏热，雨量适中。平均气温15℃～28℃，1月平均气温6℃～8℃，7月平均气温26℃～28℃，最高气温可达41℃。最低温度为-5.4℃，活动积温度约为5 598℃·d。热能资源相对丰富，年平均太阳总辐射量为374 886.4 J/cm2，年总日照时数1 100～1 300 h，无霜期330 d。一年的霜冻天数通常为4～8 d。干旱在灾害性天气中占主导地位，干旱和洪水交替出现。春、夏、秋、冬时节偶有低温、大风大雨，绵雨居多。

1 数据与方法

1.1 数据来源

基于内江市2010—2015年农业统计数据，分析粮食生产变化和气象灾害特征，根据灾害的程度和强度，按气象灾害或粮食作物的种类进行分类。

1.2 研究资料

分别以水稻、小麦、玉米、薯类和大豆的单产作为参考基数，在与灾区的相关性分析中，选取旱、洪、风、雹和霜等灾害发生率作为比较序列;在与灾害强度的相关性分析中，选取4个灾害强度指标作为比较序列。由于天气灾害，粮食生产也在不断变化，将选取2010—2015年气象灾害对粮食生产的影响进行研究。

1.3 研究方法

鉴于选择的各种变量的数量波动较大，且可比较的统计数据时间序列较短，灰色相关分析模型的使用被认为是一个重要的优势[1-3]。

2 結果与分析

2.1 粮食产量与气象灾害的关联分析

以内江市粮食产量为基础，比较旱涝灾区，计算出内江市粮食产量与重大气象灾害的相关性。结果表明，内江市1997—2013年粮食生产与四大气象灾害的相关性大小表现为：干旱（0.8769）>风雹（0.8535）>洪水（0.7716）>冻害（0.6358）;干旱是影响粮食生产最严重的气象灾害，其次是风雹灾害（表1）。

2.2 主要粮食作物单产与4种主要气象灾害的灰色关联分析

以水稻、小麦、玉米、大豆和薯类产量为参考序列，以旱、涝、冰雹和霜冻等重要粮食作物受灾地区为比较序列（表2）。

不同的粮食作物与4种最重要的气象灾害有不同的相关性。玉米、大豆和薯类作物等旱季粮食作物的单位产量与大规模气象灾害的相对顺序相同，即干旱>风雹>洪水>霜冻。风雹灾害和干旱主要影响早春小麦收成。水稻种植与气象灾害的关联顺序与旱作不同，旱作主要受水灾和冰雹灾害影响，干旱和冻害次之。造成这种差异的主要原因是植被的种植季节、植物的抗灾能力和生态环境[4]。

（1）稻谷：稻谷与4种气象灾害的相关性顺序为：洪水>风雹>干旱>霜冻，洪水是影响内江市水稻产量最严重的气象灾害，干旱灾害对水稻的影响较弱。该地区水稻主要种植在山谷中，山间溪流会使水稻倒在泥土里，且洪水使水稻幼苗更容易腐烂。植株浸泡在水中的时间越长，损害就越严重。而强风和冰雹很容易导致水稻籽粒掉落。

（2）小麦：小麦与4种气象灾害的相关性顺序为：风雹>干旱>洪水>霜冻。风雹灾害是影响内江市冬小麦产量最严重的气象灾害。4月内江市冬小麦进入发芽、发育、开花、灌浆和结实的关键时期。风雹灾害会导致小麦病害和死亡，贮藏后的小麦容易形成侧根，减缓光合作用，减少有机质积累，增加空荚比例，从而降低小麦产量。而春旱会影响冬小麦的开花和灌浆。

（3）玉米：玉米与4种气象灾害的关联顺序为：干旱>风雹>洪水>霜冻。干旱是影响内陆玉米产量最严重的气象灾害。春季、夏季干旱对玉米生长的各个阶段都造成严重后果，并导致产量下降。尤其是夏季干旱会导致玉米根系明显干旱，有机物质积累减慢，最终导致产量下降。

（4）大豆：大豆与4种气象灾害气象灾害的相关性顺序为：干旱>风雹>洪水>霜冻。干旱是影响大豆产量最严重的气象灾害。春季、夏季干旱会影响大豆春季生长发育，内江市主要种植春大豆和夏大豆。春大豆主要在4月播种，7月上中旬收获;夏大豆在冬小麦收获后播种，6 月左右播种，10 月初开始收获。而风雹灾害和霜冻灾害主要影响夏大豆的生长发育。

（5）薯类作物：薯类作物与4种气象灾害的相关性顺序为：干旱>风雹>洪水>霜冻。干旱是影响薯类作物产量最严重的气象灾害。内江市种植的薯类作物主要是红薯、马铃薯、红薯和芋头，分为生长期和块茎膨大期，生长期比较敏感。干旱对其茎叶生长和根发育有较大影响，会导致块茎缩短。薯类作物的块茎的膨大期是地上和地下生长的重要时期[5]。

3 结论

（1）气象灾害对内江市的粮食生产造成了严重影响。研究期间，灾区的影响持续减弱，灾害严重程度的稳步上升更加明显，作物对气象灾害也更加敏感。因此，减少灾害风险的重点应逐步从减少灾害规模向减少重大灾害造成的损失转移。

（2）風雹影响区域对内江市粮食生产，尤其是大豆、马铃薯生产影响较大。近年来，受台风影响地区粮食生产损失突出，并逐渐发展成为主要影响因素。

（3）从受灾范围看，旱灾对内江市粮食生产具有重大影响。粮食生产与四大气象灾害的相关性采用灰色关联分析得到：干旱>冰雹>洪涝>霜冻，其是水稻、小麦、玉米、大豆和薯类作物产量的主要影响灾害。因此，相关部门应采取相应的防灾减灾措施以减少灾区损失。

4 结束语

通过对灾害和植物种类进行分类，分析气象灾害对粮食生产的影响，可以识别不同阶段的重大气象灾害和对其危害较大的粮食作物种类。在前人研究的基础上，增强了灾害强度的视角，克服了以往研究的单一视角。

参考文献

[1] 邱爽，周光美.农业气象灾害对粮食产量影响的实证研究：基于西南四省市数据[J].生态经济，2019，35（1）：108-113， 124.

[2] 曹永强，冯兴兴，王菲，等.农业气象灾害对辽宁省粮食产量的影响[J].灾害学，2020，35（2）：1-7.

[3] 马晓刚，李凝，周斌，等.干旱对阜新粮食产量的影响研究[J].灾害学，2019，34 （1）：139-144.

[4] 杨晓静，孙洪泉，吕娟，等.东北三省典型气象灾害对粮食生产影响特征研究[J].中国水利水电科学研究院学报， 2020，18（1）：21-30.

[5] 储小俊，曹杰.旱灾对粮食生产影响的非线性动态效应评估[J].阅江学刊， 2014，6（3）：63-69.

责任编辑：黄艳飞

Effects of Meteorological Disasters on Grain Yield

ZHAO Xin-yu （Tonghua Meteorological Bureau， Tonghua， Jilin 134001）

Abstract According to the data statistics of Neijiang Agriculture Bureau from 2010 to 2015， based on the classification of meteorological disasters and types of food crops， the grey correlation model was adopted to analyze the impact of meteorological disasters on food production from two aspects of disaster scope and disaster intensity.The results showed that ：（1） meteorological disasters seriously affected the grain production in neijiang city. The drought had a significant impact on neijiang grain production. （2） Grey correlation analysis was used to analyze the correlation between grain production and four major meteorological disasters： drought > hail > flood > frost， which was the main disaster affecting the output of rice， wheat， corn， soybean and potato crops.

Key words Grain production; Meteorolo-gical disasters; Crop type