近30年襄阳市高温天气统计分析及对农业的影响
2023-09-14韩路程佳
韩路 程佳
摘要 高温天气是襄阳市夏季发生概率很高的气象灾害,经常给农作物带来不同程度的影响。根据襄阳市高温天气实际和农业生产实际,利用1991—2022年襄阳市高温天气统计资料分析了当地高温天气特征,并阐述了高温天气对襄阳市农业生产的影响,最后提出了一些防灾减灾建议。
关键词 高温天气;统计分析;农业
中图分类号:S42 文献标识码:B 文章编号:2095–3305(2023)07–0160-03
近年来,在全球气候变暖的背景下,高温天气不断增多,经常会影响人类生产活动[1-2]。长久以来,为了尽可能减轻高温干旱引发的灾害造成的危害,高温天气成为气象领域的重要研究课题[3-5]。襄阳市属于湖北省辖市,汉江中游平原腹地,地理坐标处于110°45′~113°43′E,31°14′~32°37′N之间,地形东低西高,主要由西北向东南倾斜。襄阳属于亚热带季风型大陆气候,气候温和,降水丰富,光照条件好,农作物种类较多,玉米、水稻、棉花、蔬菜、瓜果等作物均适宜种植,农业经济在襄阳市经济发展中占据特别重要的位置。然而,受到襄阳市地理位置特点和全球异常气候的影响,襄阳市近年来高温干旱出现频率较高,给襄阳市农业生产带来显著影响。基于此,重点探究了近30年襄阳市高温天气对农业的影响,同时提出了相关的应对措施,为政府部门和农户科学应对高温干旱天气提供有价值的指导。
1 襄阳市高温天气的变化特征
对1991—2022年襄阳市≥35、≥37 ℃高温日数年际变化趋势进行分析发现(图1),近30年来襄阳市≥35、≥37 ℃的高温日数大体上均呈不断增加变化趋势,线性变化倾向率分别为1.386、1.234 d/10年。此外,近30年来襄阳市年累计≥35、≥37 ℃的高温日数分别为466、75 d;襄阳市年平均≥35 ℃高温日数约为15 d;年最多≥35 ℃高温日数为36 d,出现在2022年;年最少≥35 ℃高温日数为4 d,出现在2008、2015、2021年;近30年襄阳市年平均≥37 ℃高温日数为2 d;年≥37 ℃高温日数处于0~13 d之间,出现≥37 ℃高温日数的年份有22年,最多值出现在2022年,为13 d。
由1991—2022年襄阳市逐月累计≥3 ℃、≥37 ℃高温日数分布资料可知(图2),近30年襄阳市≥35 ℃高温天气在5—10月均可能会出现;≥37 ℃高温天气在6—10月均可能出现;尤其是盛夏(7—8月)期间,襄阳市≥35 ℃、≥37 ℃的高温天气均非常集中,该时间段≥35 ℃高温日数累计值为332 d,占年累计值(466 d)的71.24%;襄阳市盛夏≥37 ℃高温日数累计值为59 d,占年累计值(75 d)的78.67%。
对1991—2022年7—8月襄阳市≥35 ℃、≥37 ℃高温日数变化趋势进行分析发现(图3),近30年7—8月襄阳市≥35 ℃、≥37 ℃的高温日数均呈不断增加变化趋势,线性变化倾向率分别为0.817、1.069 d/10年。
2 高温天气对襄阳市农业的影响
高温天气会导致地面水分蒸发,使得土壤中的水分大幅度减少,引发干旱灾害,導致农作物生长发育受到不良影响[6-7]。对于襄阳市而言,夏季为当地主要农作物生长关键时期,一旦出现持续高温干旱天气,会导致作物减产,甚至绝收,给农户造成十分严重的经济损失。例如,2022年7—8月,襄阳市出现阶段性高温天气,全市平均气温较常年偏高近2 ℃,最高气温保持在35 ℃以上,局部区域连续3 d达到了37 ℃的高温天气,达到高温热害的标准,降水量较常年偏少50%,大部分地区出现气象干旱。此次襄阳市高温天气持续时间长,温度偏高,形成旱灾,给水稻、棉花、玉米、蔬菜瓜果等农作物带来不同程度的影响。
2.1 对水稻生长的影响
7—8月正值襄阳市水稻拔节孕穗、开花、灌浆的关键阶段。在水稻进入幼穗分化阶段,持续高温天气会使得水稻叶片卷缩,大幅度降低光合作用率,对水稻幼穗分化产生不良影响。在水稻孕穗期(抽穗前2个星期左右)持续出现5 d以上日最高气温达33 ℃以上的高温天气,会使得水稻颖花退化,导致每穗总粒数大幅度减少;抽穗前1个星期是水稻花粉母细胞减数分裂的时期,若连续3 d以上日最高温度达37 ℃时,极易导致水稻颖花败育或不孕,严重状况下水稻结实率会大幅度下降;抽穗扬花关键时期遭遇3 d以上日最高温度超过37 ℃,会导致水稻花粉失活,水稻结实率明显下降;此外,还会导致根系早衰、枝梗老化,使得籽粒充实度下降,秕粒数增加,千粒重降低,影响水稻产量和品质[8]。若高温伴随着严重干旱,会加剧高温天气给水稻作物带来的影响,会抑制水稻正常生长发育,严重情况下还会造成水稻植株干枯死亡,导致水稻歉收。
2.2 对棉花生长的影响
夏季是襄阳市棉花产量形成的关键时期。高温天气会抑制棉花生长,对棉花的蕾、铃以及棉纤维产生重大影响,会导致棉花蕾铃脱落,脱肥早衰,对棉纤维的品质产生直接影响。此外,高温天气还会加剧干旱,造成病虫害肆虐,使得棉花减产。
2.3 对玉米生长的影响
襄阳市夏季高温天气多发期处于生殖生长和玉米花授粉期,是玉米籽粒形成最关键阶段,一旦遭遇高温天气,会影响玉米产量和品质。在玉米生殖生长过程中,高温天气能够加快玉米植株内部的生理生化反应,玉米果穗较小,生育期变短,百粒重也会有所下降等,最终不利于增加玉米产量。在玉米开花授粉阶段,对温度更加敏感,若遇到35 ℃
以上的高温天气,往往会影响花粉的发育,导致雄穗无法正常生长发育,使得分枝数减少,分支缩短,小花退化,花药瘦瘪,花粉活力下降,受害的程度随着气温的上升和持续时间的延长而加剧[9]。雌穗各部位分化变得异常,延缓雌穗吐丝,导致雌雄花期不遇,授粉结实不良,进而产生畸形穗,不仅导致玉米减产,还会降低玉米品质。
2.4 高温天气对蔬菜瓜果生长的影响
夏季高温天气极易造成蔬菜瓜果在生长过程中出现生理障碍问题,而且酷暑温度越高、高温时间持续越长,对蔬菜瓜果产生的危害就越严重。例如,对于西红柿、辣椒、茄子、黄瓜、西瓜等农作物而言,适宜其生长发育的温度环境通常是白天气温25~28 ℃、夜间气温为15~18 ℃,当白日气温达到32 ℃以上或夜间气温达到21 ℃以上,便会造成这些蔬菜、瓜果根系吸收不良,导致苗黄苗弱、苗株徒旺长或生长缓慢,从而使得授粉受精不良,影响其开花坐果率,还可能出现落花落果落荚现象,影响蔬菜瓜果的品质和产量[10-12]。
3 防灾减灾的建议
3.1 加强对高温天气的预报预警
气象服务信息是各级领导、农业生产部门作出高温干旱防御决策的关键依据,也是指导农户采取相应防御高温干旱灾害的重要组成部分。襄阳市要根据当地高温干旱天气发生的特点和规律,加强高温天气预报预警,使相关部门和农户提前采取有效措施防御高温天气。
3.2 积极开展人工增雨作业
襄阳市需要加大资金支持力度,围绕乡村振兴战略需要,增强人工增雨防御高温天气的能力,为当地人工增雨和抗高温干旱灾害的顺利实施提供强有力的支持。在高温天气发生期间,要依托气象雷达对天气实况进行跟踪监测。一旦发现有利的作业时机,襄阳市要适时开展人工增雨作业,最大限度地降低高温干旱对农业生产的损失[13-15]。
3.3 加强田间管理,增强作物抵御高温天气的能力
为了有效防范高温天气,应科学指导农户加强田间的精细化管理。(1)水稻种植管理措施。要高度重视晒田工作,控制无效分蘖;晒田结束后要及时复水,高温消耗氮素多,可适量增施穗肥,在倒4叶期叶色褪淡时施好促花肥,播期较早田块可喷施磷酸二氢钾,并且喷施叶面肥,增强水稻自我调节能力;适时喷施农药,主动防治稻瘟病、纹枯病、稻纵卷叶螟等病虫害。(2)棉花种植管理措施。加强棉田管理,做好水肥管理、综合调控以及病虫防治等工作。管理方面及时整枝打顶抹赘芽,确保通风透光,避免高温天气的危害。(3)玉米种植管理措施。在大喇叭口期,适时浇水。在高温过程中,适当灌水能够改变田间小气候,降低田间温度,有效降低高温致害程度;喷洒叶面肥,增强玉米耐热性,不但有助于降温增湿,而且可以补充作物生长发育必需的水分及营养;做好中耕培土,协调玉米营养生长和生殖生长,改善水肥供应,防止后期倒伏。(4)蔬菜瓜果管理措施。在高温天气多发时节,适当增加蔬菜瓜果的浇水次数和浇水量,有条件时可利用喷灌或往叶面喷水,以防叶片脱水。浇水时间应选在清晨或傍晚,保持土壤湿润。要适时施用复合甲壳素有机水溶肥料,培育健壮根系,增强植株抵御高温天气的能力。此外,还要注意遮光降温覆盖遮阳。高温天气,要及时在棚顶设置遮阳网,以降低棚内光照强度,达到降温的目的。
4 结论
(1)近30年来,襄阳市≥35 ℃、≥37 ℃的高温日数大体上均呈不断增加变化趋势,线性变化倾向率分别为1.386、1.234 d/10年;年最多≥35 ℃、≥37 ℃高温日数分别为36、13 d,均出现在2022年。盛夏(7—8月)期间,襄阳市≥35 ℃、≥37 ℃的高温天气均非常集中。
(2)高温天气多发时期属于襄阳市水稻、棉花、玉米以及蔬菜瓜果等农作物生长关键期,高温天气会对农作物生长发育产生不良影响,使得作物品质和产量受到影响。
(3)针对高温天气,应加强对天气实况的监测,及时进行预报预警,还要积极开展人工增雨作业,科学指导农户加强田间管理,力争将高温造成的农业灾害损失降到最低,保障农作物安全生产。
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Statistical Analysis of High Temperature Weather in Xiangyang City in Recent 30 Years and Its Impact on Agriculture
Han Lu et al(Xiangzhou District Meteorological Bureau of Xiangyang City, Xiangyang, Hubei 441100)
Abstract High temperature weather was a meteorological disaster with a high probability of occurrence in Xiangyang City in summer, often causing varying degrees of impact on crops. Based on the actual situation of high temperature weather and agricultural production in Xiangyang City, this article first analyzes the characteristics of local high temperature weather using the statistical data of high temperature weather in Xiangyang City from 1991 to 2022, expounds the impact of high temperature weather on agricultural production in Xiangyang City, and finally provides some suggestions for disaster prevention and mitigation for relevant personnel to learn from.
Key words High-temperature weather; Statistical analysis; Agriculture