2022年秋收作物生长季农业气象条件评价*

韩丽娟，何亮，赵晓凤，宋迎波

2022年秋收作物生长季农业气象条件评价*

韩丽娟，何亮，赵晓凤，宋迎波

（国家气象中心，北京 100081）

基于全国2467个气象台站实时和历史同期观测资料，利用农业气象评价指标、作物气候适宜度模型、主要农业气象灾害指数评估方法等，综合评估2022年玉米、一季稻、晚稻、大豆和棉花等主要秋收作物关键生育期的农业气象条件、生长适宜度、农业气象灾害等对产量的影响。结果表明，生长季内大部农区光热条件好，水分条件制约玉米、大豆等旱地作物产量提高；玉米、一季稻、大豆、棉花关键生育期内低温、阴雨寡照、暴雨洪涝灾害影响偏轻；长江流域夏季高温综合强度为1961年以来最强，一季稻等作物遭受严重高温热害，玉米、大豆等旱地作物遭受严重夏秋连旱；吉林、辽宁和山东等地夏季出现叠加性强降水过程，部分地区玉米、大豆渍涝灾害较重。

秋收作物；气候评价；农业气象灾害

1 主要农作物生长季气象条件总体评价

2022年秋收作物生长季（4−9月）内，全国平均气温18.9℃，较常年同期（1991-2020年，下同）偏高0.8℃，为1961年以来历史同期最高。全国平均高温日数（日最高气温达到或者超过35℃）23.9d，其中长江流域各省连续高温日数达15～28d，为1961年以来历史同期最多。东北大部农区≥10℃积温接近常年同期或偏多50～150℃·d，其中4月下旬−6月中旬积温偏少10～120℃·d；6月下旬−8月上旬积温偏多20～80℃·d；8月中旬−9月下旬积温偏少0～30℃·d，阶段性低温造成部分秋收作物发育进程延迟。全国累计日照时数1339.6h，较常年同期偏多25.3h，中东部农区偏多50～300h，东北地区大部、西北地区以及云南等地偏少50～200h。全国平均降水量452.1mm，较常年同期偏少9.9%，为1961年以来同期第3少。全国降水呈“北多南少”时空分布不均的特征，东北、华北、黄淮东部、陕西北部和华南等地偏多10%～80%，黄淮西南部、江淮、江汉和江南等地偏少30%～80%。全国墒情监测结果表明，6−9月大部时段墒情适宜站点比超过40%，其中6月上中旬、8月上旬末−8底、9月上旬末−9月底，缺墒站点比30%以上；6月底−7月，过湿站点比30%～40%（图1）。6月，华北、西北地区东南部、黄淮部分地区墒情偏差；8月，西北地区东南部、长江中下游、西南地区北部明显偏差；9月，华北、黄淮和江淮西部、长江中下游等地墒情偏差。

综合来看，2022年秋收作物生长季大部农区热量条件优于水分条件。北方农区生长季降水充沛，干旱发生范围小，全国区域性暴雨洪涝、连阴雨等农业气象灾害和病虫害影响偏轻。南方农区6−9月高温综合强度达1961年以来最强，长江中下游夏秋连旱及川渝地区夏伏旱影响范围广、强度强，长江中下游一季稻、玉米、大豆等作物生长遭受不同程度高温热害和干旱叠加影响。东北地区南部和黄淮东部地区6−8月出现叠加性强降水过程，部分农田渍涝灾害对玉米、大豆等产量影响偏重。

2 玉米生长季农业气象条件评价

玉米生长季（4月下旬−9月）产区平均气温较常年同期偏高，北方主产区降水偏多，旺盛生长期未出现明显农业干旱。全国玉米气候适宜度计算结果表明，2022年玉米全生育期气候适宜指数（0.74）略低于2021年（0.76）和近5a平均（0.75）。分省来看，辽宁、新疆、甘肃、陕西、河北、河南、山东、贵州和四川等省份玉米全生育期平均气候适宜度低于2021年，宁夏、云南和内蒙古高于2021年，山西、吉林和黑龙江与2021年基本持平。

东北地区春玉米播种出苗期间（4月下旬−6月中旬），全区有3次阶段性低温过程，5月上中旬辽宁和吉林两省西部出现不同程度干旱，低温叠加干旱导致春玉米播期延长，出苗缓慢，部分地区春玉米生育进程较常年偏晚3～5d。6月下旬−8月上旬，东北地区气温偏高，积温增加，大部分地区墒情适宜，对前期低温影响有所补偿，春玉米生长发育进程加快。8月中下旬气温偏低，春玉米灌浆速度有所放缓。6月−8月中旬，吉林中南部、辽宁中北部等地降水过程频繁，雨量较常年同期偏多50%～200%，土壤过湿天数达40～80d，面积占比17%（图2），部分低洼田块土壤水分持续过饱和，渍涝灾害较重，局部春玉米绝收。9月，东北春玉米产区大部光温适宜，利于春玉米灌浆成熟。9月20−21日，黑龙江北部和东南部、吉林东部、内蒙古中东部等地出现轻度初霜冻，初霜日期较常年偏早1～10d，偏早的站点约占75%，但仅持续1～2d，对春玉米产量影响不大。9月15−17日，受第12号台风“梅花”北上影响，东北地区东部和南部出现较强风雨过程，部分春玉米收晒受阻。

图1 2022年6−9月逐日不同土壤墒情状态站点百分比

图2 2022年6月1日−8月20日东北地区旱地土壤过湿天数及面积占比

西北、华北和黄淮地区玉米播种期间（6月上中旬），晴热少雨，其中甘肃、陕西、山西、河南和山东等省份平均气温均为1961年以来最高，出现阶段性干旱，无灌溉条件地区玉米播种困难、播期分散、苗情复杂，河南、河北局部玉米发育期偏晚7～10d。6月下旬−7月中旬，出现多次较明显降水过程，降水量达100～500mm，较常年同期偏多30%～200%，为正值需水关键期的玉米提供了充足的水分保障，山东局部地区还出现明显渍涝。7月下旬−8月下旬初，黄淮南部、西北地区东南部气温较常年同期偏高2～4℃，河南高温日数仅次于历史最多的2013年，陕西高温日数达历史同期最多，多项高温指标破历史记录，气温适宜度差于2021年，出现轻度至中度农业干旱。高温干旱与玉米开花授粉期重叠，导致玉米花粉败育，出现缺粒、秃尖等现象，对产量造成损失。9月西北、华北和黄淮等地光温水匹配良好，利于玉米充分灌浆。9月中旬受台风“梅花”影响，山东半岛出现强降雨，部分玉米受灾。9月30日−10月7日华北南部、黄淮、西北地区东南部出现较强降水，部分地区有大到暴雨，累计雨量25～150mm，玉米收获作业受阻。

西南地区玉米播种期间（3月下旬−4月）光温条件较好，5月中旬−6月中旬出现阶段性低温阴雨天气，玉米拔节前期的光温条件差于常年，幼苗生长缓慢。7−8月四川东部、重庆、贵州北部地区出现持续高温天气，大部地区高温日数达30～50d，较常年同期偏多15～30d；连续高温日数达15～28d；无降水日数达40～50d，较常年同期偏多8～15d。持续高温少雨天气导致旱情加重，玉米干旱强度[1]指数为1981年以来最高（图3），正值授粉至灌浆期的玉米出现秃尖和缺粒，百粒重下降，部分地块绝收，产量损失较重。云南7−8月温高光足墒情好，利于玉米产量形成。9月收获期间，云南东部降水较常年同期偏多30%～90%，降水日数偏多3～5d，不利玉米收获晾晒。

3 一季稻生长季农业气象条件评价

一季稻生育季内（3月下旬−9月），各主产区平均气温均较常年同期偏高。降水量除东北产区较常年同期偏多23.1%外，其余产区偏少，其中江淮偏少46.9%。日照时数大部产区较常年同期偏多，但东北地区偏少5.3%。全国一季稻气候适宜指数（0.85）与2021年及近5a平均持平，3月下旬、5月中旬、8月下旬及9月上旬全国一季稻气候适宜指数明显低于2021年和近5a平均，4月中下旬、7月上旬、8月中旬及9月中旬一季稻气候适宜指数明显高于2021年和近5a平均。

4月−5月上旬，东北地区一季稻处于育秧−移栽期，日平均气温稳定通过5℃时间较常年同期偏早，温光条件适宜幼苗生长。水稻移栽后，5月11−16日、5月24−27日、5月29日−6月6日出现阶段性低温，对水稻返青略有影响，水稻生长缓慢，发育期延后。6月中旬−9月，一季稻产区气温较常年同期略偏高，降水偏多30%～100%，日照偏少50～100h，其中辽宁东部和吉林南部日照偏少100～200h，有效积温偏少10～50℃·d，气象条件总体利于水稻生长发育。

图3 1981−2022年7−8月西南地区玉米干旱强度指数

5−6月，长江中下游和西南地区一季稻处于移栽−分蘖期，光温条件适宜。江汉、江南西北部5月上中旬、云南6月出现阶段性低温阴雨和寡照，洪涝灾害偏轻。7−8月长江中下游出现大范围高温天气，极端最高气温达45℃，最高气温在40℃以上的覆盖面积为有统计数据以来历史最大，孕穗−灌浆期一季稻遭遇高温热害影响。高温热害指数[2]计算结果表明，江淮、江南和西南一季稻高温热害指数为1981年以来最强，超过历史典型年2006年和2013年（图4）；四川、贵州、湖北一季稻高温热害指数为1981年以来最强，一季稻产量遭受严重损失。7−9月，长江中下游地区累计降水量190.6mm，比常年同期偏少55.8%，为1961年以来最少，无灌溉的水稻田减产严重。9月中旬−10月，四川盆地西部、贵州西部及云南等地降雨日数为16～25d，四川东部、贵州西部、云南东部日照时数不足150h，阴雨寡照不利于一季稻灌浆成熟和收获晾晒。

4 晚稻生长季农业气象条件评价

2022年晚稻播种生育期内（6月下旬−10月），江南和华南产区平均气温较常年同期分别偏高1.8℃和0.8℃；降水量分别偏少59.7%和19.6%；日照时数分别偏多26.3%和14.5%。晚稻播栽−返青期（6月下旬−7月）大部产区光热条件良好，水资源充足，晚稻移栽、返青顺利。分蘖−拔节期（8月）江南、华南北部产区持续高温少雨，江西、湖南、福建和浙江等地高温日数达20～28d，降水较常年同期偏少50%～90%，无灌溉的田块晚稻分蘖不足，生长受阻。孕穗−灌浆期（9−10月）产区温高光足，利于晚稻授粉结实、灌浆成熟。但10月5−10日，江西、湖南和广西北部等地先后出现日平均气温低于22℃的寒露风天气，少部分未齐穗的晚稻受灾。10月江西和湖南等地高温少雨天气持续，高温日数仍有10～20d，降水量为1961年以来历史同期最少，未灌溉的晚稻千粒重下降，影响产量形成。另外，8−9月，台风“木兰”和“马鞍”影响广东部分地区，台风“轩岚诺”和“梅花”影响浙江等地，台风带来的暴雨或大暴雨导致局部晚稻受淹，但降水利于缓解旱情、增加库塘蓄水。

5 大豆生长季农业气象条件评价

东北地区大豆生长季（5月中旬−9月）平均气温较常年同期偏高0.3℃，日照偏少6.5%，降水偏多23.6%。大豆播种−出苗期（5月−6月中旬）出现阶段性低温、阴雨寡照天气，大豆出苗和幼苗生长缓慢。开花−结荚期（6月下旬−8月上旬）气温偏高、光照正常、降水偏多、墒情适宜，大豆发育进程加快，有效弥补了前期低温影响，利于大豆开花结荚。6月下旬−8月，吉林、辽宁等地多次强降水过程叠加，部分地区渍涝灾害较重，局部田块绝收。大豆鼓粒期间（8月中下旬−9月），8月中下旬气温偏低，特别是下旬较常年同期偏低2～4℃，日照略少，大豆灌浆速度减缓；9月东北地区大部光温水适宜，利于大豆鼓粒灌浆，但中东部局地出现强降水天气，降水偏多影响大豆成熟与收获。

图4 1981−2022年7−8月不同区域一季稻高温热害指数

华北、黄淮大豆生长季（6月中旬−9月）平均气温较常年同期偏高1.3℃，日照偏多3.8%，降水偏多13.7%。5月下旬−6月中旬温高雨少，尤其是6月上中旬持续高温导致土壤失墒加剧，大部地区墒情偏差，大豆出苗不整齐。6月下旬−9月降水明显增多，农田土壤墒情好转，大豆旺盛生长期光热水充足，有利大豆结荚鼓粒。但8月黄淮南部出现旱情，影响大豆结荚。

江淮大豆生长季（6月中旬−9月）平均气温较常年同期偏高1.5℃，日照偏多5.6%，降水偏多9.2%。大豆播种出苗期（6月中下旬）出现阶段性干旱，但影响总体偏轻。进入7月后降水增多，前期旱情缓解。8−9月持续高温少雨，江淮南部高温日数达16～25d，旱情持续发展，大豆产量受损。

6 棉花生长季农业气象条件评价

2022年新疆棉区终霜期、稳定通过10℃初日较常年和2021年偏早，农业气象灾害影响轻于2021年同期，利于产量提高。棉花播种−出苗期（4月）无强冷空气活动，利于棉花的早播、全苗、齐苗。出苗−开花期（5−6月）大部棉区降水偏少、气温偏高，光温适宜，棉花开花期较常年和2021年提早7d以上。6月下旬−8月上旬新疆大部地区出现3次高温天气过程，影响棉花开花结铃。8月中旬后期−下旬，北疆棉区出现低温，南疆偏西地区出现强降水，对棉铃生长及裂铃吐絮不利。9月新疆棉区大部平均气温较常年同期偏高，降水偏少，有利于棉花裂铃吐絮和采摘。

黄河流域棉区气象条件略偏差。河北中南部、山西西南部和河南中部等地5−6月中旬降水持续偏少，加之6月多晴热高温天气，土壤墒情持续偏差，不利棉花出苗及苗期生长。7−8月，黄河流域棉区大部光热正常，降水丰沛，利于棉花现蕾开花。6月下旬−7月中旬，黄淮东部棉区出现多次大范围降水过程，部分低洼棉田短时积水，棉花徒长，落花落铃增多。9月中旬，山东等地受台风影响，出现大风和暴雨导致局地棉铃脱落。

长江流域棉区异常高温，气象条件偏差。江汉、江南西北部5月上中旬出现阶段性低温阴雨寡照天气，导致棉苗生长缓慢。7−9月，长江流域棉区大部温高雨少，出现不同程度的农业干旱，无灌溉田块的棉花叶片干枯、落铃增加。

[1] 谭方颖,何亮,吕厚荃,等.基于游程理论的农业干旱指数在辽宁省春玉米旱灾损失评估中的应用[J].中国生态农业学报,2020,28(2):191-199.

Tan F Y,He L,Lv H Q,et al.Application of agricultural drought index based on run theory for the assessment of yield loss in spring maize owing to drought in Liaoning province[J].Chinese Journal of Eco-Agriculture, 2020,28 (2):191-199.(in Chinese)

[2] 郭安红,何亮,韩丽娟,等.早稻高温热害强度指数构建及气候危险性评价[J].自然灾害学报,2018,27(5):96-106.

Guo A H,He L,Han L J,et al.Construction of heat damage intensity index of early rice and its climate risk assessment[J]. Journal of Natural Disasters,2018,27(5): 96-106.(in Chinese)

Analysis Report of Growing Season Agrometeorological Conditions of Autumn Harvest Crops in 2022

HAN Li-juan, HE Liang, ZHAO Xiao-feng, SONG Ying-bo

(National Meteorological Center, Beijing 100081, China)

According to the observed meteorological data in 2022 and the historical data from 2467 meteorological stations in China, the agrometeorological evaluation index, the climate suitability degree model and agrometeorological disaster index model were used to evaluate the agrometeorological effects on yield of major autumn harvest crops, such as corn, single rice, later rice, soybean and cotton. The results showed that: the light conditions and thermal conditions were sufficient for crop growth and development in the growing season. The precipitation and soil water conditions were non-uniform distribution in time and space, which restricted the yield increase of corn, rice, soybean and other crops. The impact of low temperature, sunless, continuous rain, rainstorm and flood disasters during the main growth period was light, while the meteorological conditions were favorable for crop development growth and yield. The comprehensive intensity of high temperature in summer in the Yangtze River basin reached the highest level since 1961. The single rice during filling maturation suffered heat injury, while the corn suffered continuous drought in summer and autumn. The rainstorm disasters occurred frequently especially Jilin, Liaoning and Shandong provinces which caused the crops to heavy losses, and some crops were out of harvest.

Autumn harvest crops; Climate evaluation; Agrometeorological disaster

10.3969/j.issn.1000-6362.2023.04.008

韩丽娟,何亮,赵晓凤,等.2022年秋收作物生长季农业气象条件评价[J].中国农业气象,2023,44(4):333-337

2022−12−06

中国气象局创新发展专项（CXFZ2021J063）

韩丽娟，E-mail：11957523@qq.com