豐城市夏季高溫對水稻生產的影響分析

程小娟 高建平 王惠敏 孫芳

關鍵詞水稻;高溫熱害;出現時段;防御措施

豐城屬亞熱帶濕潤氣候，是全國十大糧食生產標兵縣市，是江西的重要產糧區，在保障國家糧食安全方面發揮著重要作用。隨著全球氣候變暖，豐城市高溫熱害時有出現，并在近年來頻率變高，其中最嚴重的是2003年，江西多地出現持續35℃以上的高溫天氣，使水稻生產遭受了明顯的損失。

從很多專家的研究來看，水稻在處于孕穗期和抽穗揚花期時，持續高溫會導致穗子變小，結實率降低，從而造成水稻產量的減少。豐城市的中稻與單季稻的抽穗揚花期一般處于7-8月，而此時正是豐城市高溫、熱害的集中時段，往往會造成明顯的不利影響。為了減少高溫熱害對豐城地區水稻生產的損失，對豐城地區7-8月的氣溫觀測數據進行分析與研究，找出豐城市高溫熱害的發生規律，針對性地提出措施及建議，為減少高溫損失，有效防范持續高溫提供參考。

1數據及方法

分析數據來源于2012-2019年7-8月豐城市氣象局的氣溫觀測數據。根據有關專家的研究，對水稻產生高溫熱害影響的平均氣溫表現為氣溫距平值在0.5℃或以上，最高氣溫表現為連續多天達35℃或以上。定義氣溫距平值在0.5℃或以上的為高溫年，在-0.5℃或以下的為低溫年;連續3d或4d達35℃或以上為一般高溫危害;連續5d達35℃或以上為嚴重高溫危害。對近8年來豐城市7-8月氣溫距平、35℃以上的高溫資料進行統計分析，找出豐城市高溫熱害的特點。

2結果與分析

2.1豐城市7-8月平均氣溫距平

根據豐城地區2012-2019年7-8月平均氣溫距平的變化圖，從7月的距平分布來看，8年來，豐城地區7月的氣溫呈明顯上升趨勢;在2015年之前一直是平均氣溫負距平年，在2015年后，一直是平均氣溫正距平年：7月極端高溫年是2017年，距平為2.5℃，極端低溫年是2012年，距平為-2.3℃（圖1）。

從8月的平均氣溫距平變化來看，2014年、2015年氣溫明顯偏低，振幅大，有一定的規律性：2015年后均為正距平年，共有2次低溫年，5次高溫年;極端高溫年是2019年，距平1.7℃，極端低溫年為2015年，距平-3.8℃。

由此可見，近8年來，7-8月豐城市的平均氣溫正距平年多于負距平年：2014年、2015年氣溫偏低明顯，2015年以后均為正距平年，表明豐城市的高溫熱害在2016年以來呈高發、頻發態勢。

2.2豐城市7-8月最高氣溫距平

根據豐城2012-2019年7-8月最高氣溫距平變化圖，從7月最高氣溫距平的變化來看，呈波動變化，低溫年主要出現于2015年、2019年，高溫年出現于2012年、2013年、2016年、201 7年、2018年，即共出現5次高溫年，2次低溫年：7月份極端高溫年是2017年，距平1.2℃，極端低溫年是2015年，距平-2.1℃（圖2）。

從8月最高氣溫距平變化來看，2014年、2015年為低溫年，2016年及以后均為高溫年，高溫年共出現5次，分別為2013年、2016年、2017年、2018年、2019年，低溫年出現3次，分別為2012年、2014年、2015年。其中，距平最低年為2014年，距平-2.3℃，最高年為2013年和2019年，距平均為1.6℃。

從最高氣溫的距平變化來看，2014年、2015年呈負距平分布，2016年及以后主要呈正距平分布，與平均氣溫的分布總體相似，表明2016年之后，最高氣溫也呈明顯偏高態勢。

2.3豐城市一般高溫危害與嚴重高溫危害的發生頻率

持續35℃以上的高溫天氣直接影響水稻的產量，對豐城市2012-2019年持續3～4d的高溫（一般高溫危害）次數與持續5d的高溫（嚴重高溫危害）次數進行分析，可以看到，豐城市每年都有多次的嚴重高溫危害的天氣過程，最多的是2019年，共出現7次嚴重高溫危害，最少的是2015年，共出現2次嚴重高溫危害（圖3）。

一般高溫危害發生的頻率要明顯小于嚴重高溫天氣，但不同年份差異明顯。2012年、2019年出現的高溫危害均為嚴重高溫危害，2018年的一般高溫危害次數最多，達3次，2014年、2017年均出現1次一般高溫危害，2013年、2015年的一般高溫危害過程有2次。

從高溫危害的絕對數來看，8年來一般高溫危害出現了10次，嚴重高溫危害有40次;2013年的高溫危害過程最多，達8次;2014年、2015年的高溫危害最少，只有4次。

由此可見，近8年來，2012年、2013年、2016年、2017年和2019年均出現6次或以上的嚴重高溫天氣過程，高溫熱害對水稻的影響大，而2014年、2015年也有高溫熱害，但是相對其他年份，影響較小。

2.4豐城市35℃以上高溫天數

根據豐城地區近8年高溫（35℃或以上）危害發生的天數變化可知，近8年間豐城市高溫危害的天數呈波動分布，兩頭高，中間低：2014年、2015年最低，只有23d、15d;2013年最高，達45d（圖4）。

2016年以來，連續4年高溫日數在37d以上，2018年達41d。2012-2019年的8年間，有6年的高溫危害天數超過了35d，有2年超過了40d，可見豐城市近8年來7-8月高溫對水稻生產危害較為嚴重。

由此可見，豐城市近8年來35℃以上高溫天數較多，有6年超過了35d，有2年超過了40d，以2013年為最多，高達45d，對處于抽穗揚花期水稻有明顯不利影響。2015年最少，只有15d。

2.5豐城市主要高溫時段

高溫多發生于7-8月，每月分為上旬、中旬、下旬。高溫發生的具體時間段非常重要，可以根據水稻的生長特點，在孕穗期和抽穗揚花期避開高溫時段，從而有效減少高溫熱害。對2012-2019年高溫危害的發生時段進行統計可知，7月下旬發生高溫熱害的頻率最高，出現15次過程，8月下旬最少，有6次。7月中旬、8月上旬次之，均有11次高溫熱害過程。即豐城市的高溫熱害主要發生在7月中旬、7月下旬、8月上旬，以7月下旬為最多（圖5）。在水稻生產過程中，根據不同的品種調整播種期，以避免在孕穗期和抽穗揚花期遇上高溫危害。

由此可見，在豐城市近8年來共發生高溫危害過程59次，有37次出現在7月中旬、7月下旬和8月上旬，占比63%，即水稻生產過程中，要在關鍵生育期盡量避免這些時段，以達到減少高溫熱害損失的目的。

3小結和討論

應用豐城市氣象臺2012-2019年的氣溫觀測數據，分析了近8年來豐城地區的高溫熱害特點及規律，主要結論如下：

（1）近8年來7-8月豐城市的平均氣溫、最高氣溫的正距平年明顯多于負距平年，2014年、2015年氣溫明顯偏低，2016年及以后呈正距平分布，表明豐城市的高溫熱害在2016年以來呈高發、頻發態勢。

（2）近8年來，2012年、2013年、2016年、2017年和2019年均出現了6次或以上的嚴重高溫危害天氣過程，高溫熱害對水稻的影響大，而2014年、2015年也有高溫熱害，但是相對其他年份，影響較小。

（3）豐城市近8年來35℃以上高溫天數較多，有6年超過了35d，有2年超過了40d，以2013年為最多，高達45d，對處于抽穗揚花期水稻有明顯不利影響。

（4）在豐城市近8年來共發生高溫危害過程59次，有37次出現在7月中旬、7月下旬和8月上旬，占比63%，即水稻生產過程中，要在關鍵生育期盡量避免這些時段，以達到減少高溫熱害損失的目的。

高溫熱害在江南難以避免，從氣候特點來看，7-8月是出現35℃及以上高溫天氣的高峰，只要天氣持續晴好，就會出現持續高溫，如持續3～5d或以上即會對處于抽穗揚花期附近的水稻產生明顯的不利影響。此時，應根據天氣預報，提前采取科學施肥、田間灌深水、根外追肥、加大噴藥水量等措施以減少災害損失。