基本介紹
概念,春季低溫連陰雨災害對農作物產量影響評估,資料與方法,結果與分析,研究結論,春季低溫連陰雨天氣對春播生產的影響及防禦,春季低溫連陰雨天氣發生概況,低溫連陰雨對春播生產的影響,防禦措施,
概念
春季低溫連陰雨災害對農作物產量影響評估
春季低溫連陰雨是我國江淮地區常見的一種氣象災害，這種災害往往由於持續時間長、影響面積大，對農業生產會形成較為嚴重的危害，特別是春季為農作物生長的關鍵期，這時若遭受低溫連陰雨災害，必將對農業生產帶來嚴重損失。河南省信陽地區季風氣候顯著，春季氣溫回升緩慢，變化幅度及出現低溫的機率較大，年均降水量900～1300mm，降水時空分布不均勻，主要集中在春末夏初、夏季的7—8月和秋季的10月中下旬。據統計，這3個時段的降水量占全年降水總量的90%，在春末夏初的降水若比常年偏多，就容易形成春季低溫連陰雨災害天氣，這種農業氣象災害對農業造成的影響主要表現為低溫、連陰雨以及低溫連陰雨共同危害，在春季不同的月份，不同的氣象因子對作物造成的危害程度也是不相同的。發生在4月和5月的低溫連陰雨對農業生產的危害最大。國內外開展低溫連陰雨災害研究的成果很多，對春季連陰雨的發生規律以及對農業生產造成的影響作過定性分析。研究的目的是定量評估春季低溫連陰雨災害對農業生產造成的危害，為農業生產決策、防災減災和災後採取救助措施，以及評價減災效益提供科學依據。
資料與方法
（1）資料來源
所用資料包括信陽市氣象局觀測站1971—2007年氣候整編資料，信陽市統計局1971—2007年水稻、小麥和油菜產量資料，信陽市政府1976—2007年茶葉產量資料。
（2）低溫連陰雨災害指標及受災等級的確定
關於連陰雨的天氣背景和氣候規律，前人已作過大量的研究，並歸納出連陰雨指標，但是這些指標存在著日照時數考慮不足、總雨量要求偏低、連陰雨間斷與結束不夠確切等一些問題。連陰雨天氣過程對農業生產造成危害，主要是因為長時間維持陰雨天氣使農作物因水分過多形成漬害，同時因光照嚴重不足、氣溫偏低導致水稻爛種、爛秧、小麥病蟲害大面積發生，油菜角果不能正常發育，茶葉葉片含水率增大和茶葉品質降低。因此，連陰雨過程中的持續時間、降水量、日平均溫度和日最低氣溫是形成災害的主要因素。參照“河南省農業氣象災害標準”規定的低溫連陰雨標準，結合豫南地區春季農業生產和氣候特點，制定出具有本地特點的、對春季主要農作物水稻、小麥、油菜、茶葉造成危害的低溫和連陰雨標準：
(1)3月下旬連續3天以上日平均氣溫T日≤10℃且最低氣溫Td≤0℃；
(2)4月連續3天以上T日≤12℃；
(3)4月凡出現連續3天以上日降水量P日≥0.1mm的降水過程或者連續5天以上陰雨(允許其中一天陰天無雨)天氣過程；
(4)4月凡出現連續3天以上日降水量P日≥0.1mm的降水過程且T日≤12℃、過程雨量P過程≥15mm；或者連續5天以上陰雨(允許其中一天陰天無雨)且至少有3天T日≤12℃，P過程≥15mm的天氣過程；
(5)5月凡出現連續3天以上P日≥0.1mm的降水過程或者連續5天以上陰雨(允許其中一天陰天無雨)天氣過程。
春季凡達到上述標準，均可對信陽市主要農作物造成危害。水稻、小麥、油菜和茶葉等不同作物的抗災能力是不同的，若發生在小麥灌漿期，導致小麥不能正常灌漿，影響結實率和千粒重，最終影響小麥產量和品質;若發生在水稻移栽—返青期，則影響就不會很大;若發生在油菜成熟收穫期，就會使成熟的油菜不能及時收割，造成倒伏，籽粒發芽，影響產量和品質。為此根據低溫、連陰雨以及低溫連陰雨對農作物危害時間的長短、危害程度的輕重，將其劃分出3個等級，第Ⅰ級代表危害時間短，危害程度相對較輕，依次類推，級別越高危害程度越重(表1)。
表1 低溫、連陰雨以及低溫連陰雨災害等級劃分
表1 低溫、連陰雨以及低溫連陰雨災害等級劃分結果與分析
根據上述公式，重點計算出4月低溫連陰雨及5月連陰雨對小麥、水稻、油菜、茶葉4種主要農作物造成的災害損失。
表24月低溫連陰雨天氣對作物影響
表24月低溫連陰雨天氣對作物影響從表2可以看出，4月低溫連陰雨對水稻、油菜和茶葉均造成不同程度的影響，其中對水稻和茶葉的影響最大，對油菜的影響次之，對小麥的影響最小。實際上4月水稻處於播種出苗期，如果遭遇低溫連陰雨災害影響，勢必造成水稻爛種爛苗，影響秧苗質量，對壯苗的形成不利，最終影響水稻產量。4月信陽毛尖綠茶正處於萌芽和採收上市的關鍵階段，此期出現低溫連陰雨天氣，導致茶葉葉芽含水量增大，影響乾茶的產量和品質，並且由於氣溫偏低，茶葉生長速度放緩，推遲上市時間，影響茶葉的經濟效益。在信陽有“雨前茶”之說，說的就是茶葉上市時間，信陽上等毛尖茶葉往往在穀雨前上市。4月冬小麥和油菜分別處於分櫱和現蕾抽苔期，對水分的需要較旺盛，因此短期的低溫連陰雨天氣對其生長無太大影響。
從圖1～3可以看出：5月連陰雨對水稻、小麥和油菜均造成不同程度的危害，其中對小麥的影響最大，5月的連陰雨和小麥產量呈顯著的正相關，對水稻的影響次之，對油菜的影響最小。
研究結論
傳統的評價農業氣象災害對農業生產的影響的方法，偏重於定性分析，缺乏定量評估，不能夠準確掌握氣象災害造成的損失，在防災減災中，操作性較差。研究先對信陽地區春季低溫連陰雨發生規律進行統計分析，根據不同的標準將其劃分成3個等級，為定量分析打下基礎。用拉格朗日插值法計算作物的期望產量，採用分離法將作物因春季低溫連陰雨災害造成的損失分離出來。套用該方法評估災害損失，大多都是以作物歷史產量為目標，而災害對農作物造成的影響不僅表現為產量還在品質上，同時影響作物產量和品質的生態因子很多，連陰雨只是其中的一個不利因子，所以採用此法對春季低溫連陰雨災害損失進行評估，存在一定的誤差，有待進一步探討。
春季低溫連陰雨天氣對春播生產的影響及防禦
春季低溫連陰雨天氣發生概況
根據江西氣象局制訂的春季低溫連陰雨指標，以及早稻、棉花播種時對氣象條件的要求，分析我省各地建站以來的氣象資料得出，我省春季低溫連陰雨天氣災害十分頻繁，其發生頻率為91%，即10a中有9a會出現程度及範圍不同的低溫連陰雨災害；其空間分布頻率差異不大，自北向南，發生頻率為46～51%。全省出現低溫連陰雨災害性天氣最多的為於都，發生頻率為67%；最少的為遂川，發生頻率為32%。從災害程度來看，贛中出現重度災害最多，頻率為30.3%；贛北次之，為28.9%；贛南最少，為25.2%。各區中山區縣出現災害的機率大於平原地區。1次低溫連陰雨持續時間大多數年份為3～5d，少數年份可持續10a左右。
低溫連陰雨對春播生產的影響
春季低溫連陰雨天氣災害對春播生產影響十分明顯。俗話說“秧好一半禾”，秧苗素質的好壞與產量關係密切。如1992年，我省春季低溫連陰雨災害天氣出現時段為3月21～30日，時間長達10d，導致全省大部分地區早稻播種期推遲到4月上旬初，部分播種較早的地區，爛種爛秧嚴重。其中贛州地區因爛種爛秧，減少播面2.83萬hm2，造成早稻總產減少12.23萬t。棉花生產也是如此，一播全苗是棉花豐收的關鍵。如1988年，九江市3月15日～4月2日出現了低溫連陰雨災害，造成棉花播種困難，其單產比上年減少513kg/hm2，總產減少18790t。雖然後期天氣對棉花生產也有影響，但播種時出現的低溫連陰雨災害，是導致減產的重要原因之一。
防禦措施
近年來我省早稻、棉花生產處於調整階段，計畫播種面積明顯減少，但早稻種植面積仍達100萬餘hm2，棉花種植面積也有數萬餘公頃。因此，在早稻、棉花播種育苗中採取防禦措施，減輕災害的危害程度，對我省的農業生產至關重要。
（1）分析當地春季低溫連陰雨天氣災害發生規律，結合當年天氣預報趨勢，並根據作物品種對天氣條件的要求，提出適宜播種時段。
（2）採用農業技術，如早稻可採用薄膜覆蓋、旱床育秧及推廣拋秧技術等措施，以減少低溫陰雨的影響。採用薄膜覆蓋和旱床育秧技術，可以調節秧田小氣候環境，有利於秧苗的生長。據有關研究表明，一般棚內的溫度晴天比棚外高7～8℃，陰天高2～3℃。因此，當晴天棚外氣溫達25℃或以上時，要注意及時通風換氣，降溫降濕，以防高溫燒苗，同時還可以增加二氧化碳，有利培育壯秧。當陰雨天氣維持時，應視低溫情況，必要時可加蓋一層膜，以提高膜內溫度，促進秧苗生長。我省贛北已逐步推廣拋秧技術。採用拋秧的方法，可縮短早稻秧齡，一般拋秧所需秧齡為15d左右，4月上旬初播種，在4月20日前後即可拋入大田。而我省贛南4月2日～6日，低溫冷害出現頻率只有10%左右，4月7日以後則未出現過。對於贛北、贛中而言，4月11日以後出現低溫冷害頻率的平均值僅有1.5%，所以若採用拋秧技術，於4月初播種，我省早稻可避過春季低溫冷害的影響。棉花則採用薄膜覆蓋營養缽育苗，可做到一播全苗。據報導，採用薄膜覆蓋營養缽育苗，一方面便於苗期管理，另一方面膜內溫度比膜外平均提高4℃左右，有利於棉苗生長。具體方法同上。
（3）選擇耐寒優良品種，提高秧苗的抗寒能力早稻、棉花應選擇耐寒性較強的品種，並在播種前認真做好種子的消毒滅菌工作，增強種子和秧苗的抗寒和抗逆能力。
（4）合理排灌，改善田間小氣候當低溫來臨前，及時灌深水保溫，夜灌日排，以提高秧田溫度，減輕低溫危害。
