徐相明，顾品强，候稚群，过霁冰，郭萱昊，王玲燕，朱 峰

（1北京师范大学地理科学学部，北京 100875；2北京师范大学环境演变与自然灾害教育部重点实验室，北京 100875；3上海市奉贤区气象局，上海 201416；4奉贤区农民科技教育培训中心，上海 201499）

上海市奉贤区2015年秋季稻麦收种严重延误的气象因子分析及避灾对策

徐相明1，2，3，顾品强3，候稚群4，过霁冰3，郭萱昊4，王玲燕4，朱 峰4

（1北京师范大学地理科学学部，北京 100875；2北京师范大学环境演变与自然灾害教育部重点实验室，北京 100875；3上海市奉贤区气象局，上海 201416；4奉贤区农民科技教育培训中心，上海 201499）

根据上海市奉贤区2011—2015年水稻生育期观测资料、2014—2015年水稻收割、小麦播种进度统计资料和同期降水、气温、日照时数等气象要素观测资料，分析了该区夏秋季异常气候对水稻生育期及稻麦收种的影响。结果表明：2015年奉贤区夏秋季水稻生长期间积温偏少、雨量偏多，造成水稻生育期延迟7—10 d，导致水稻成熟高峰期刚好与持续连阴雨天气相遇，是水稻收割严重延误和小麦无法播种的主要原因。水稻成熟期随移栽至成熟期间≥10℃有效积温增加（减少）、移栽期提早（推迟）呈提早（延迟）变化趋势。迟栽、收割时间对水稻产量具有较大的影响。据此，从水稻安全生产和种植机械化方面考虑，提出了针对异常气候的避灾对策，为政府和相关部门提供参考。

水稻；收种季节；连阴雨；热量条件；避灾对策

现有观测事实表明，最近100年（1906—2005年）地球气候正经历一次以全球变暖为主要特征的显著变化过程，全球气候变暖已是不争的事实［1］。1959—2007年，华东区域年平均气温上升速率为0.14℃/ 10年，略高于全球近50年平均升温速率（0.13℃/10年），与全球平均气温的变化趋势总体相一致［2］。因此，自20世纪80年代以来，全国各地水稻生产充分享受了气候变暖带来的有利条件，使水稻生长季延长，单产提高［3-7］。上海市奉贤区为农业和产粮大区，进入21世纪以来，水稻育苗插秧收获等栽培方式已发生明显改变，2014年水稻、小麦等主要农作物耕种和收获的综合机械化率达到99.9%［8］，明显高于61%的全国平均水平［9］，水稻机直（穴）播、机插稻占水稻种植面积的47.3%［8］。研究表明，机插稻生产特殊，秧龄弹性小、存在秧龄临界期（大多采用秧龄较短或秧龄15—20 d以下的小苗）［10-15］。目前，在机械收获条件下有关水稻成熟后延迟收割对产量影响的研究相对较少，围绕种植品种、栽培农艺、种植机械化自然与气候条件、以适度规模经营和生产服务多元化为特点的新型农业经营主体担纲地位相适应，暴露出了脱离农业科技条件提高因素的农业管理的不足和气象科研及服务的局限，导致包括水稻生产在内的粮食周年生产风险加大。

2015年上海奉贤地区夏秋季水稻生长期气温偏低、降水偏多，使水稻生育期显著延迟，导致秋季水稻收获、小麦播种期间（简称秋季稻麦收种期间，下同）与连阴雨天气刚好相遇，2015年10月27日至11月25日雨量、雨日均接近或为1959—2015年同期历史最多值，因稻田过湿，严重延误了当年水稻机械收割和小麦适时播种。奉贤区农委统计显示，截至11月20日，全区水稻收割面积不到30%，至12月15日水稻收割完成97%，小麦错过了11月下旬安全播种的临界期，成为20世纪80年代种植结构由“三熟”改“二熟”以来稻麦收种进度最慢的一年。本研究通过调查分析此次秋季稻麦收种期间连阴雨天气对水稻收割进度的影响，结合前期研究成果［10，16-21］，详细对比分析了2015年奉贤地区水稻生育期延误的原因、影响水稻收割及后茬小麦播种的连阴雨天气的灾损特征、气候风险度以及在水稻籽粒灌浆成熟期和成熟后延迟收割对粒重的影响等重要信息，以期为政府和农业相关部门适应和有效应对气候变化、实现水稻减灾增效提供参考。

1 材料与方法

1.1 资料来源

气象资料来自奉贤区气象台1959—2015年降水、气温、日照时数逐日的观测数据资料；2011—2015年水稻生育期观测资料和2014—2015年秋季水稻收割、小麦播种进度统计数据分别来自上海市奉贤区农业技术推广中心和奉贤区农委的实地观测、调查和统计。

1.2 试验方法

机插秧稻灌浆成熟期间和成熟后不同日期收割对粒重影响的比较试验采用回顾性调查和田间试验相结合，试验于2015年11月16—27日在柘林镇金海村进行，选用单季晚稻品种‘花优14’，栽培水平一致，设6月23日（11月13日）和7月5日（11月23日）早晚两个移栽期（成熟期）处理，大田面积均约650 m2，于11月16日、19日、23日、25日和27日分5期对稻穗进行取样，分别测定千粒重和空秕率。

1.3 数据处理

试验数据计算、统计处理、图表绘制和相关分析采用Excel 2003软件完成。常年气候取1981—2010年气象观测数据的统计值。

2 结果与分析

2.1 2015年秋季稻麦收种期间连阴雨天气特点及影响分析

据气象资料统计显示，奉贤区自2015年10月26日秋季稻麦收种工作启动后遭遇持续阴雨天气，10月27日—11月25日期间雨日数达21 d，总降水量为186.9 mm，雨量为常年同期的3.3倍，特别是水稻进入成熟（收割）高峰期（11月12日）之后的近半个月出现连阴雨（图1a），11月12—25日期间除15日（有短暂雨隙）以外的13 d均有降水，累计降水量达122.8 mm，造成稻田持续偏湿，收割机无法下田作业收割，收割处于停止状态近半个月。11月26日转为晴雨相间天气，但降水过程仍频繁，此时方开始利用雨隙时间进行水稻收割作业，直至12月15日完成水稻收割面积的97%。而2014年秋季稻麦收种期间以多晴少雨天气为主（图1b），除10月31日出现暴雨天气（日雨量为50.6 mm）外，至11月20日完成水稻收割期间，其他时段累计总降水量仅9.3 mm，雨日数为5 d。因此，2014年只用21 d的时间（11月3—23日）就完成了90%的水稻收割任务，小麦播种与水稻收割进程同步展开；2015年则用了42 d的时间（11月4日—12月15日）才完成90%的水稻收割任务，比2014年延长了21 d，并出现水稻茎叶枯黄、谷粒脱落、粒重和品质下降等不良物候现象，导致后茬小麦不仅播种季节严重延误而且无法播种，当年小麦播种比例仅完成计划种植面积的23%，已播种小麦生长缓慢，株高明显矮小［22］。

图1 2014年和2015年秋季逐日稻麦收种进度和降水量分布Fig.1 Precipitation distribution and daily schedule of rice harvest and wheat sow ing in autum n of 2014 and 2015

2.2 2015年夏秋季气候条件对水稻生长期的影响分析

由图2、表1可见，1959—2015年奉贤夏秋季水稻生长期（6—10月）日平均气温≥10℃有效积温（简称夏秋积温，下同）随年序（年代）总体呈增多的变化趋势，尤其2000年以来夏秋积温显著增加，而奉贤夏秋季水稻生长期（6—10月）雨量（简称夏秋雨量，下同）则呈弱增多的变化趋势，但2014年、2015年这两年夏秋积温与21世纪以来同期夏秋积温平均值相比均大幅偏少，其夏秋积温分别为2 140.6℃·d、2 1316℃·d，相当于20世纪60—90年代的积温值；2014年、2015年夏秋雨量明显偏多，降水量分别达880.5 mm和931.2 mm，雨量分别是常年同期的1.3倍和1.4倍。从夏秋积温与雨量之间的变化关系看（图3），两者位相大多相反。因此，一旦夏秋季多雨，积温偏少的可能就增大，容易导致水稻迟发、生育延迟等现象［19，21］。

图2 奉贤区1959—2015年夏秋季（6—10月）≥10℃有效积温和雨量的历年变化Fig.2 Annual variation of effective accumulated temperature of≥10℃and rainfall in summer and autum n（June to October）during 1959—2015 in Fengxian District

表1 奉贤区夏秋季（6—10月）≥10℃有效积温的年代际变化Table 1 Interdecadal variation of effective accumulated tem perature of≥10℃in summ er and autumn（June to October）in Fengxian District

相关分析表明（表2），水稻成熟期（以日序表示）与移栽期早晚呈弱正相关关系，与移栽至成熟期间≥10℃有效积温呈显著的负相关关系，相关系数为－0.8765（P＜0.01，n＝9），移栽至成熟期间≥10℃有效积温每增多（减少）100℃·d，水稻成熟期提前（延迟）4.7 d。当水稻从移栽至成熟期间≥10℃有效积温分别为＞2 200℃·d、2 080—2 200℃·d和＜2 080℃·d时，其成熟期分别为10月下旬旬中、10月底至11月初和11月上旬旬中之后。2015年、2014年夏秋积温、雨量虽相差无几，均为温度偏低、雨量偏多的气候年型，但这两年水稻生育进程差异大，说明同样为低温多雨的气候年型，水稻全生育期天数的弹性相当大，究其原因与水稻生长期温度分布密切相关。据奉贤区农业技术推广中心水稻苗情考查资料显示，2015年水稻播种期大多在6月11—18日，2014年为6月6—15日，2015年水稻播种期受播种时节多雨影响比2014年略有拉长，但对水稻生育期影响有限（其抽穗日期2015年比2014年稍晚2—4 d）。2015年10月水稻籽粒灌浆关键期的光、温、水等条件明显差于2014年（表3），10月平均气温偏低0.9℃，日照时数偏少66.6 h（30.0%），雨量偏多25.4 mm（近50%），导致水稻生长一直比较缓慢、青秀嫩绿，于11月中旬初进入成熟高峰期，与2014年成熟期为11月上旬前期相比，推迟幅度拉长至7—10 d。而水稻成熟高峰期的推迟，刚好与11月12日开始的长达近半个月的连阴雨天气相遇，导致水稻收获、小麦播种严重延误。

表2 2011—2015年机插秧稻成熟期及移栽期至成熟期≥10℃有效积温Table 2 M ature period ofm achine transp lanting rice and effective accumulated tem perature of≥10℃in transp lanting period to mature period during 2011—2015

表3 2015年和2014年夏秋季水稻生长期（6—10月）主要气象要素对比Table 3 Comparison ofmain meteorological elements in rice grow th period（June to October）in summer and autumn of 2015 and 2014

2.3 水稻灌浆成熟期和成熟后不同日期收割对粒重的影响分析

观测显示，2015年6月23日、7月5日移栽的早晚两期机插稻的成熟期分别为11月13日和11月23日，其千粒重和空秕率分别为26.12 g、5.28%和24.30 g、13.13%，移栽早的田块其粒重和空秕率分别明显高于和低于移栽晚的田块，表现为水稻移栽晚的青谷粒比例高，粒重降低、空秕率上升，这与谢必武等［23］提出的机插稻适期早插是提高产量的关键措施相一致。由图3可见，6月23日机插稻成熟期超过5—7 d后其粒重随收割时间推迟呈降低趋势，而7月5日机插稻11月16—27日生育期处在灌浆后期至成熟后3—5 d，粒重随收割时间推迟呈略上升趋势，说明稻株尚青秀活熟时，适当延迟收割有利提高粒重和产量，反过来说明在水稻成熟后的一周内应适时收获，可以获得较高稻谷产量。

2.4 针对夏秋季水稻生长期和秋季稻麦收种期间异常气候的避灾对策

2.4.1 掌握适宜的播种（栽）期，为充分利用温光资源和高产栽培创造条件

鉴于气候变暖是渐变的过程，因此，水稻生产中所采取的对策和生产行动应着重看当前的平均气候状况和一定的气候保证率。从奉贤地区多年直播稻高产经验以及适播期气象分析表明，直播稻平均适宜播种期为6月6日，具有80%气候保证率日期为5月31日，最晚不宜迟于6月10日播种；常规移栽稻最适宜播种期在1980—1990年为5月22—25日，鉴于2000年之后气候变暖较为明显，水稻适播期可适当推迟至5月27—29日；水稻采用工厂化育秧方式，在确保秧苗适龄移栽的前提下，移栽期最晚不宜迟于6月20—25日（夏至前后），以确保水稻有足够长的营养生长期，同时降低遇多雨、凉夏年生育期延误和减产的风险。

2.4.2 适应气候变化和机械种植的特点，调整和优化水稻品种布局

据分析，奉贤自21世纪以来，年平均气温、夏秋积温总体呈现出增高（多）的变化趋势。气候变暖过程中，极端天气事件的发生频率也会增加，表现为出现温度偏冷、雨水偏多的时段以及温度、雨水的年际变化幅度会增多或加大，这必然会对单季晚稻生长期长短及产量产生重要的影响。统计生育期积温、移栽期对成熟期的影响表明，移栽至成熟期间≥10℃有效积温每增加（减少）100℃·d，水稻成熟期提前（延迟）4.7 d，移栽期每提早（推迟）1 d，成熟期提前（延迟）0.6—0.7 d。所以，水稻品种选择既要充分利用较长的生长季生产水稻以确保高产，又要兼顾防止生长期过长、生育推迟可能带来的风险。建议增加水稻早中熟品种或早播栽（早茬）品种的种植比例，适当减少生长期偏长水稻品种的种植比例，而且通过向前向后两头扩展生育期，便于错开水稻播栽期，拉开水稻成熟（收获）期，便于有序安排机械收割水稻，一方面可降低或避开水稻收获期遭遇连阴雨天气可能带来的灾害风险；另一方面有利于根据水稻的成熟程度，掌握适时收割，即在成熟至成熟后的5—7 d安排机械收割，争取水稻最高单位产量，避免品质下降。

2.4.3 增加烘干和收割机械设备，应对连阴雨天气灾害

奉贤秋季稻麦收种期间连阴雨气候风险分析显示，1959—2015年秋季稻麦收种期间（10月下旬至11月中旬）降水量、雨日随年序增多不明显（图略），但21世纪以来秋季稻麦收种期间的降水量、雨日的年际变化加大，1959—2015年的57年间，稻麦收种期间降水量≥130 mm、雨日≥14 d的明显多雨年份共出现8次，平均7年一遇。其中，1959—1999年（41年间）出现5年，平均8年一遇；21世纪以来（16年间）则出现3次，平均5年一遇，表明稻麦收种期间遭遇多雨、连阴雨天气灾害的风险存在上升趋势。据调查，目前奉贤全区烘干设备仅满足稻谷总量的15%，稻麦联合收割机拥有量为250台左右，按每台日均收割2.7—4.0 hm2水稻计算，要正常完成全区0.9万hm2以上的水稻任务至少需要近半个月的时间，若遇降水天气则机械收割进程容易受阻和延误。为此，建议政府加大对农业烘干、收割等机械设备的投入，在近期先将全区烘干设备单次烘干能力提高至能解决30%—40%水稻的烘干问题，再逐步提高。同时，适当增加适合稻田相对偏湿（烂）下作业的联合收获机械，以提高应对收种期间连阴雨天气灾害风险的能力。

2.4.4 加强秋季连阴雨天气灾害的监测、预警服务

针对单季晚稻成熟至收割期连阴雨和强降水天气导致的收割延误，应加强对连阴雨灾害性天气的监测、预警服务，随时对可能影响“三秋”收种的主要灾害——连阴雨天气的发生动向做出准确预报，对可能造成的危害等情况作出科学分析评估，并及时有效地向当地政府、农业等有关部门、粮食生产合作社和广大种植户发出预警，便于及时采取防灾、避灾等相关措施，必要时发动广大市民参与应急救灾，将气象灾害可能造成的损失降到最低。

图3 2015年不同日期机插稻粒重随收割日序延迟的变化Fig.3 Change of the grain weight ofmechanical transp lanting rice of different date w ith harvest day delay in 2015

3 结论与讨论

分析表明，2015年夏秋季异常气候是影响秋收秋播进度的主要不利气象因素，2015年夏秋季水稻生长期间≥10℃有效积温显著偏少、雨量偏多，使水稻生育期延迟7—10 d，导致水稻成熟高峰期刚好与持续近半个月的连阴雨天气相遇，造成水稻收割延误21 d，水稻收割后因稻田过湿，小麦播种被延迟近35 d，错过11月下旬小麦安全播种临界期，当年小麦播种面积仅完成计划播种面积的23%。

本研究发现，水稻成熟期随移栽至成熟期间≥10℃有效积温增多（减少）和移栽期提早（推迟）呈提前（延迟）变化趋势，其生育期积温对成熟期的影响高于移栽期因素对成熟期的影响。水稻迟栽容易造成减产，在水稻处于灌浆成熟至成熟后5—7 d，延迟收割有一定的增产作用，在成熟期超过5—7 d后收割，会使粒重下降。

从奉贤水稻生育安全性以及种植已普遍实现全程机械化的角度考虑，一是着力调整和优化水稻品种搭配和栽培措施，通过科学掌握适宜播栽期和收割期，拉开播种期和成熟期，便于机械有序安排水稻播栽期和收割时间，提高机械种植效能；二是针对秋季收种期间连阴雨天气，增加谷物烘干和适合较湿稻田收割作业机械设备，提高应急保障能力；三是气象部门加强水稻生长季节温度和降水趋势预测，进一步提升秋季稻麦收种期间连阴雨和强降水天气监测水平，实现连阴雨天气灾害早预警和早服务，帮助种植户更合理地进行水稻生长中后期肥料运筹和水浆管理等栽培措施，降低因生育期延迟和连阴雨带来稻麦收种延误和减产的风险，确保在现有生产条件下稻麦两熟作物适期播栽和获取稳产高产。

致谢：本项研究成果的应用和落实过程中得到上海市奉贤区农业委员会王平副主任和国家统计局奉贤调查队的大力支持，在此表示感谢！

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（责任编辑：闫其涛）

Analysis ofmeteorological factors for severe delay of rice harvest and wheat sow ing in autumn of 2015 in Fengxian，Shanghai and disaster prevention countermeasures

XU Xiang-ming1，2，3，GU Pin-qiang3，HOU Zhi-qun4，GUO Ji-bing3，GUO Xuan-hao4，WANG Ling-yan4，ZHU Feng4
（1Faculty of Geographical Science，Beijing Normal University，Beijing 100875，China；2Key Laboratory of Environmental Change and Natural Disaster，Ministry of Education，Beijing Normal University，Beijing 100875，China；3Fengxian District Meteorological Bureau，Shanghai201416，China；4Fengxian District Farmers Science and Technology Education and Training Center，Shanghai201499，China）

According to the observation data of rice growth period in 2014—2015，the rice harvest，wheat sowing schedule in 2011—2015 and the corresponding meteorological factors observation data of precipitation，temperature，sunshine duration in Fengxian District，Shanghai，the influence of abnormal climate in summer and autumn on rice growth period，rice harvest and wheat sowing was analyzed.The results showed that the accumulated temperature was less and the rainfall was too much during the rice growth period in summer and autumn of 2015，resulting in 7—10 d delay of rice growth period and the meeting of the peak of rice mature period and the continuous rainy weather.This was themain reason for the severe delay of rice harvest and the failure of wheat sowing.The rice mature period predated（delayed）with the increase（decrease）of effective accumulated temperature of≥10℃and the advance（delay）of transplanting time during transplanting period tomature period.Late planting and harvesting time had great influence on rice yield.According to the above，thispaper puts forward the countermeasures to avoid the abnormal climate from the aspects of safe production of rice and plantingmechanization，and provides reference for the government and relevant departments.

Rice；Harvest and sowing season；Continuous rain；Heat condition；Disaster prevention countermeasures

S16

：A

1000-3924（2017）02-031-06

10.15955j.issn1000-3924.2017.02.06

2016-04-21

2015年中央财政“三农”服务专项“上海市2015年‘三农’气象服务专项”［气减函（2015）48号］；上海市奉贤区（社会类）科技发展基金项目“气候变化背景下奉贤区高效利用气候资源耕作模式研究”（201324）

徐相明（1984—），男，在读硕士，高级工程师，主要从事农业气象研究。Tel：021-33653362

共同第一作者：顾品强（1963—），男，本科，高级工程师，主要从事农业气象及气象服务技术研究。E-mail：gupinq2004＠126.com，Tel：021-33653373