氣候變化對南豐縣糧食作物產量影響分析

何壽仁 程晨 涂婷 李昕

摘要 選用1961—2018年南豐縣統計局雙季早、晚稻及糧食作物單產和南豐國家基本氣象站氣溫、日照、降水等觀測資料，結合南豐縣氣象局雙季早、晚稻發育期觀測等資料，使用Excel圖表、線性氣候傾向率、相關分析等方法，分析氣候變化對南豐縣糧食作物產量的影響。結果表明，1961—2018年，南豐縣雙季早、晚稻及糧食作物單產總體呈上升趨勢，雙季早、晚稻及糧食作物單產均隨年際變化正相關極顯著，將有利于南豐縣糧食作物產量的穩定。隨著全球氣候變化，與南豐縣雙季早、晚稻及糧食作物單產正相關極顯著的年平均最低氣溫、3—10月月極端最低氣溫平均等因子隨年際變化升高，表明南豐縣糧食作物生長期間的熱量資源將更加豐富，氣候變化有利于南豐縣糧食作物增產。雖然年日照時數，尤其是6—9月日照時數隨年際變化減少，較不利糧食作物生長，但與主要氣象要素熱量條件相比，有利條件遠大于不利條件。年降水量和3—10月降水量隨年際變化線性相關不顯著。

關鍵詞 南豐縣;氣候變化;糧食作物;單產;氣象因子

中圖分類號：S162.5 文獻標識碼：A 文章編號：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

南豐縣糧食作物面積2.828萬hm2，年產糧食22.38萬t，全縣人口32萬人，年人均糧食700 kg，滿足自供。但站在國家糧食安全的高度上考慮，雖然目前我國糧食供需基本保持平衡，但隨著氣候環境變化、城市化發展占用大量耕地以及可能的其他目的，糧食安全的不確定性增加。在全球氣候變暖的背景下，中國農業氣象災害、水資源短缺、農業病蟲害的發生程度都呈加劇趨勢，若多種災害同時發生或連片發生，將造成糧食生產能力嚴重降低、減產幅度會進一步加大，威脅到我國的糧食安全。

南豐縣屬中亞熱帶季風氣候區，氣候溫暖，光能豐富，雨量充沛，無霜期長，有利于農業的多種經營，適宜糧食作物種植和生長。但由于太陽輻射等原因，每年仍有不同程度的旱、澇、風雹、高（低）溫等災害性天氣出現，特別是隨著全球氣候變化，南豐氣候也在變化，氣候變化導致南豐縣干旱、洪澇、高溫、冷（凍）害等氣象災害發生的頻率和強度增加，引起了農業種植結構及產量變化，增加了糧食產量的不穩定性。

眾多學者研究過氣候變化對糧食作物產量的影響，有的立足對全球糧食產量[1]，有的立足對中國水稻生產和糧食安全[2-7]，有的研究省（市）氣候變化對水稻種植模式、糧食產量、生育期等的影響[8-14]，有的針對縣（市）氣候變化對水稻生育期、產量等的影響進行研究[15-19]，關于氣候變化對南豐縣糧食作物產量的影響分析尚未見報道。開展氣候變化對南豐縣糧食作物產量影響的分析研究，可以充分利用南豐縣有利氣候資源，克服不利氣象因素，趨利避害，節約種糧成本，提高種糧效益，確保南豐縣糧食作物產量穩定，為保障國家糧食安全盡一份力量。

1 資料與方法

選用1961—2018年南豐縣統計局雙季早、晚稻及糧食作物單產、南豐國家基本氣象站氣溫、日照、降水等觀測資料，結合南豐縣氣象局雙季早、晚稻發育期觀測等資料，使用Excel圖表、線性氣候傾向率、相關分析等方法，分析氣候變化對南豐縣糧食作物產量的影響[20]。

2 結果與分析

2.1 南豐縣雙季早、晚稻及糧食作物單產變化

1961—2018年，南豐縣雙季早、晚稻及糧食作物單產經歷波動上升→變化較平穩→波動上升→斷崖式下降4個過程，總體呈上升趨勢。1961—1982年，雙季早、晚稻及糧食作物單產波動上升;1983—2003年，雙季早、晚稻及糧食作物單產變化較平穩;2004—2017年，雙季早、晚稻及糧食作物單產波動上升;2018年，雙季早、晚稻及糧食作物單產呈斷崖式下降（圖1）。南豐縣雙季早、晚稻及糧食作物單產與年際變化相關系數分別為0.922、0.959、0.955，全部通過信度0.001極顯著檢驗。

2.2 南豐縣雙季早、晚稻及糧食作物單產與氣象因子的關系

分析1961—2018年南豐縣雙季早、晚稻及糧食作物單產與氣象因子的關系發現，南豐縣雙季早、晚稻及糧食作物單產與年平均氣溫、年平均最低氣溫、年日照時數、3—10月平均最低氣溫、3—10月月極端最低氣溫平均、3—10月日照時數、6—9月日照時數等氣象因子相關顯著（表1）。

2.3 與南豐縣雙季早、晚稻及糧食作物單產相關極顯著的氣象因子變化

2.3.1 年平均最低氣溫、年日照時數變化 年平均最低氣溫隨年際變化升高，氣候傾向率為0.194℃/10年;年日照時數隨年際變化減少，氣候傾向率為-93.744 h/10年（圖2）。年平均最低氣溫與年際變化相關系數為0.656，年日照時數與年際變化相關系數為-0.702，均通過信度0.001極顯著檢驗。

2.3.2 3—10月月極端最低氣溫平均、6—9月日照時數變化? 3—10月月極端最低氣溫平均隨年際變化升高，氣候傾向率為0.232℃/10年;6—9月日照時數隨年際變化減少，氣候傾向率為-47.517 h/10年（圖3）。3—10月月極端最低氣溫平均與年際變化相關系數為0.526，6—9月日照時數與年際變化相關系數為-0.722，均通過信度0.001極顯著檢驗。

3 結論與建議

（1）1961—2018年，南豐縣雙季早、晚稻及糧食作物單產總體呈上升趨勢，雙季早、晚稻及糧食作物單產均隨年際變化正相關極顯著，將有利于南豐縣糧食作物產量的穩定。

（2）隨著全球氣候變化，與南豐縣雙季早、晚稻及糧食作物單產正相關極顯著的年平均最低氣溫、3—10月月極端最低氣溫平均等因子隨年際變化升高，表明南豐縣糧食作物生長期間的熱量資源將更加豐富，氣候變化有利于南豐縣糧食作物增產。雖然年日照時數，尤其是6—9月日照時數隨年際變化減少，較不利糧食作物生長，但與主要氣象要素熱量條件相比，有利條件遠大于不利條件。年降水量和3—10月降水量隨年際變化線性相關不顯著。

（3）要確保糧食安全，首先必須穩定糧食作物面積和提高糧食作物單產。南豐縣2018年雙季早、晚稻及糧食作物面積和單產均呈斷崖式下降，有關部門要高度重視，既要穩定糧食作物面積，更要充分利用有利氣象條件，克服不利氣象因素，提高糧食作物單產，只有這樣才能確保糧食作物產量穩定，為保障國家糧食安全作出貢獻。

參考文獻

[1] 彭俊杰.氣候變化對全球糧食產量的影響綜述[J].世界農業，2017（5）：21-26，66.

[2] 尹朝靜.氣候變化對中國水稻生產的影響研究[D].武漢：華中農業大學，2017：167.

[3] 湯宏波，段磊，劉瑩.新形勢下氣候變化對中國糧食安全的影響[J].湖北農業科學，2011（24）：86-90.

[4] 周曙東，周文魁，林光華，等.未來氣候變化對我國糧食安全的影響[J].南京農業大學學報（社會科學版），2013（1）：61-70.

[5] 周威，王亞，方韻，等.湘西州1960—2017年氣候變化及對農業的影響[J].中國農學通報，2018（24）：134-140.

[6] 姚鳳梅.氣候變化對我國糧食產量的影響評價——以水稻為例[D].北京：中國科學院大氣物理研究所，2005：134.

[7] 雷秋良，徐建文，姜帥，等.氣候變化對中國主要作物生育期的影響研究進展[J].中國農學通報，2014（11）：205-209.

[8] 楊軍，李高磊，叢建輝，等.近60年山西省氣候變化趨勢及其對糧食作物產量的影響[J].資源開發與市場，2018（10）：59-66.

[9] 付蓮蓮，朱紅根，周曙東.江西省氣候變化的特征及其對水稻產量的貢獻[J].長江流域資源與環境，2016（4）：57-65.

[10] 曹大宇，陳昭玖，蔡波.氣候變化對江西水稻種植模式的影響[J].生態經濟，2015（11）：58-61，71.

[11] 侯偉，楊昌賢，官滿元，等.海口市氣候變化對水稻生育期和產量的影響[J].廣西農業科學，2017（8）：145-150.

[12] 黃桂珍，李莉，匡昭敏.氣候變化背景下廣西水稻發育期變化特征分析[J].現代農業科技，2018（11）：15-23.

[13] 張玉芳，劉琰琰，趙藝，等.四川水稻產量及其構成要素對不同生育期氣候因子的響應分析[J].西南農業學報，2016（6）：1459-1464.

[14] 龐艷梅，陳超，馬振峰.未來氣候變化對四川省水稻生育期氣候資源及生產潛力的影響[J].西南農林科技大學學報，2015（1）：58-68.

[15] 辛明月，任智勇，王斌飛，等.氣候變化對盤錦水稻生育期的影響分析[J].安徽農業科學，2014（29）：10232-10233.

[16] 龍志長，劉順意，謝佰承.氣候變暖對長沙雙季稻生育期的影響[J].作物研究，2018（6）：467-473.

[17] 李紅艷，徐建強，許甫金，等.氣象因素對水稻產量的影響及預測模型的建立[J].浙江農業科學，2018（7）：1104-1107.

[18] 陳紅翔，田宗花.氣候變化對海原縣主要糧食產量的影響分析[J].江西農業學報，2013（5）：160-162.

[19] 羅勇，劉繼慧，楊正軍，等.古丈縣氣候變化對水稻產量的影響分析及應對措施[J].吉林農業，2017（21）：109.

[20] 何壽仁，涂婷.南豐縣近29年雙季晚稻生育期對氣候變化的響應[J].農業災害研究，2019（5）：68-69，106.

責任編輯：鄭丹丹