江西省不同播期早稻热量资源利用分析.pdf
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1、江西农业学报 2023,35(11):102106ActaAgriculturaeJiangxiDOI:10.19386/ki.jxnyxb.2023.11.015江西省不同播期早稻热量资源利用分析孔祥胜1,2,段里成2,郭瑞鸽2*,蔡 哲2(1.湖口县气象局,江西 湖口 332500;2.江西省农业气象中心,江西 南昌 330063)摘 要:基于江西省19612022年83个气象台站的日平均气温资料,利用气候倾向率、MK突变检验等分析方法,分析了近62 a江西省不同地区稳定通过10 初日、农户正常播种时间、2022年全省85个县早播示范点播种时间的热量资源变化特征及不同播期间热量资源差异。结
2、果表明:(1)早稻的正常播种时间较早播和10 初日播种时间偏晚10 d以上,各播期赣南播种时间均早于赣北。(2)各播期全生育期内平均气温和积温呈逐渐上升趋势,早播和10 初日的升高幅度明显大于正常播期;正常播期下全生育期的平均气温显著高于早播和初日,但积温显著低于早播和初日全生育期积温。(3)与正常播期相比,赣南早播和10 初日全生育期积温的增加幅度大于赣北,早播和10 初日全生育期积温赣南整体平均偏高8.00%以上。(4)通过突变检验可知,各播期平均气温和积温的突变年份均为2000年前后。因此,在农户正常播期条件下,适当提前早稻播种期有利于延长双季稻生长期以及提高当地热量资源利用率。关键词:
3、早稻;气候倾向率;MK突变检验;正常播期;稳定通过10 初日;热量资源 中图分类号:S511.31 文献标志码:A 文章编号:1001-8581(2023)11-0102-05Analysis of Heat Resource Utilization of Early Rice Sown on Different Dates in Jiangxi Province KONGXiang-sheng1,2,DUANLi-cheng2,GUORui-ge2*,CAIZhe2(1.HukouMeteorologicalBureau,Hukou332500,China;2.JiangxiAgricult
4、uralMeteorologicalCenter,Nanchang330063,China)Abstract:Basedondailyaveragetemperaturedatafrom1961to2022collectedfrom83weatherstationsinJiangxiProvince,weanalyzedthechangecharacteristicsofheatresourcesandthedifferencesofheatresourcesatdifferentsowingdatesofbeginningdateof10 indifferentregionsofJiangx
5、iProvinceinthepast62years,thenormalsowingtimeoffarmersandthesowingtimeofearlysowingdemonstrationsitesin85countiesin2022byclimatetendencyrateandMKmutationanalysis.Theresultsshowedthat:(1)Thenormalsowingtimeofearlyricewasmorethan10dayslaterthanthatofearlyriceandbeginningdateof10,andthesowingtimeinsout
6、hernJiangxiwasearlierthanthatinnorthernJiangxi.(2)Theaveragetemperatureandaccumulatedtemperatureduringthewholegrowthperiodofeachsowingdateshowedincreasingtrend,theupwardtrendofearlysowingandbeginningdateof10 weremoreobviousthanthatofnormalsowing.Theaveragetemperatureofthewholegrowthperiodwassignific
7、antlyhigherthanthatofearlysowingandbeginningdateof10,andtheaccumulatedtemperaturewassignificantlylowerthanthatduringthewholegrowthperiodofearlysowingandbeginningdateof10.(3)Comparedwiththenormalsowingdate,theincreaseofaccumulatedtemperatureinthewholegrowthperiodofearlysowingandbeginningdateof10wereh
8、igherinsouthernthaninnorthernJiangxiProvince,andtheaccumulatedtemperatureinthewholegrowthperiodofearlysowingandbeginningdateof10weremorethan8.00%higherinsouthernJiangxiProvince.(4)Themutationtestshowedthatthemeantemperatureandaccumulatedtemperatureofeachsowingperiodwerearound2000.Therefore,underthec
9、onditionofnormalsowingdate,itisbeneficialtoextendthegrowingseasonofearlyseasonriceandimprovetheutilizationrateoflocalheatresourcesifthesowingtimeofearlyriceisproperlyadvanced.Key words:Earlyrice;Climatetendencyrate;MKmutationtest;Normalsowingdate;Beginningdateof10;Heatresource 0 引言由于全球气候变暖日益加剧,近百年来全
10、球气温平均上升了0.851-2,而我国的上升幅度为(0.780.27)3,这对我国农业生产的格局与收稿日期:2023-07-19基金项目:江西省气象局重点项目(JX2021Z05);南昌市农业气象重点实验室开放研究基金(2022NNZS101)。作者简介:孔祥胜(1991),男,工程师,主要从事农业气象研究。*通信作者:郭瑞鸽。11 期孔祥胜等:江西省不同播期早稻热量资源利用分析103规划带来了重大影响。水稻是我国重要的粮食作物,其中江西省作为我国双季稻优势产区之一,其双季稻的种植面积占全省水稻种植面积的90%,是全国双季稻种植比例面积较高的省份之一,在保障国家粮食安全方面起到重要作用4。江西
11、省地处亚热带温暖湿润季风气候区,热量资源较为充沛,水稻生长季节较长。因此,充分利用当地热量资源以此延长生长期是提高双季稻总产的有效途径5。气候变化背景下全国或区域性的热量资源的变化趋势愈加受到关注。胡琦等6研究表明,19612010年期间全国热量资源呈增加趋势。李建等7研究长江中下游地区的农业气候资源变化发现,该地区19602016年热量资源明显增加,气候倾向率高达47.76 d/10a。余焰文等8研究认为,早稻生育期在年际上有不同程度的提前,赣北较赣南更加明显,且21世纪初最为明显。郭瑞鸽等9研究认为,19602019年期间早春的平均气温和有效积温均呈现上升趋势,早春和暖春天气发生频率上升,
12、近30a发生10、12的晴暖天气频率分别为80%、73%,较前30a分别提高了11%、9%。目前,研究主要集中于年份及地区间热量资源变化、江西安全播种初日变化等,而关于安全播种初日与实际生产播种日期之间的差异及在各播期下早稻全生育期热量资源变化等方面的研究鲜有报道。鉴于此,本文在气候变化背景下,通过探究安全播种初日(稳定通过10)、农户正常播期(江西省各农业气象观测站观测资料)及2022年早稻早播早育播种期下各播期内全生育期的热量资源变化特征,分析了江西双季早稻播期提前的可行性,揭示了江西省早稻不同播期条件下热量资源的变化规律,以期为江西省双季早稻安全高效调整播期、延长双季稻生长期、优化早稻播
13、种时间、充分利用当地热量资源等提供理论参考。1 资料与方法 1.1 资料来源本研究所使用的气象数据均来源于中国气象信息中心,考虑到早稻种植区适宜的地形及气候特点,剔除了部分高山观测站的数据,最终采用19612022年江西省83个国家气象观测站的逐日平均气温数据资料。根据江西省第一次经济普查数据,分析了各区域各年代不同气象因子热量资源的分布特征,分析区域包括:赣北(九江、宜春、南昌、上饶、景德镇、鹰潭、萍乡、新余市)、赣中(吉安、抚州市)、赣南(赣州市)。1.2 研究方法1.2.1 早稻播种期的确定 正常播期(正常):根据20102022年江西省18个农业气象观测站早稻播种期的观测资料,分区域统
14、计得出。稳定通过10初日(初日):高亮之等10将日平均气温稳定通过10的80%保证率日期定为水稻安全播种日期,依次计算得出。早播播期(早播):根据2022年江西省农业气象中心全省示范推广早稻早播早育气象适用技术播种时间统计得出。1.2.2 早稻生育期内热量资源 本研究为统计不同播期下热量资源的差异,统计了各播期下早稻播种至7月15日的日平均气温和期间的积温,并对比了不同播期下早稻生育期内热量资源的变化情况。1.2.3 气候倾向率 气候倾向率是表示某一气象要素随时间上升或下降的速率,即倾向程度11。通过一元线性回归拟合各气候要素与时间的一元线性回归函数为:y=a+bx (1)式(1)中:x为时间
15、变量,y为气候要素变量,a为回归常量,b为回归系数。当b0时,说明y随x呈增加趋势;当b0时,说明y随x呈下降趋势;b的绝对值大小反映气象要素的变化速率的快慢。本文以b的10倍(10b)作为气候要素的气候倾向率。1.3 数据处理采用Excel2007软件对数据进行整理分析并绘制图表。2 结果与分析2.1 不同地区的播期差异由表1可知,不同地区的农户正常播种时间较早播和初日播种时间均明显偏晚,与早播和初日播种时间相比,赣北地区的正常播种时间分别推迟11、10d,赣中地区的正常播种时间分别推迟11、12d,赣南地区的正常播种时间分别推迟15、17d。3个地区的早播时间和稳定通过10初日时间基本接近
16、,相差12d,造成不明显差异的原因主要是早播和初日播种时间均结合了历史气候资源,加之2022年春季气象条件与历史平均气象条件接近,因此早播和初日播种时间接近。江 西 农 业 学 报35 卷1042.2 不同地区播期平均气温的变化趋势由图1可知,19612022年江西省正常播种、早播和初日播期下早稻全生育期平均气温总体均呈现波动上升的趋势,其中正常播种的平均气温整体高于早播和初日,早播和初日两者的平均气温较为接近。对比各播期下全生育期平均气温的变化趋势可知,正常播种、早播和初日的平均气温年际变化倾向率分别为0.19、0.21、0.22/10a,正常播种平均气温的变化幅度低于早播和初日的平均气温变
17、化幅度。表1 不同地区的播期差异 月/日播期赣北赣中赣南正常3/263/263/24早播3/153/153/9初日3/163/143/7年份图1 19612021年各播期早稻全生育期的平均气温变化2.3 不同地区各播期间的平均气温差异由表2可知,19612000年期间,赣北、赣中和赣南的正常、早播及初日播种至成熟的平均气温变化不明显,20012022年不同地区各播期的平均气温明显升高。与19612000年期间相比,20012022年赣北正常、早播和初日的平均气温均值分别升高了0.91、1.04、1.02;赣中正常、早播和初日的平均气温均值分别升高了0.88、0.90、0.91;赣南正常、早播和
18、初日的平均气温均值分别升高了0.66、0.78、0.74,由此可以看出,平均气温的变化幅度大小表现为赣北赣中赣南。由表3可知,赣北正常播期的平均气温均值较其早播和初日分别升高了0.93、0.85;赣中正常播期的平均气温均值较其早播和初日分别升高了0.92、0.99;赣南正常播期的平均气温均值较其早播和初日分别升高了1.03、1.17。由此可知,赣北和赣中地区的早播、初日与正常播种之间的平均气温均值差异较小,赣南地区的早播、初日与正常播种平均气温差最大,均大于1.00。对比赣北、赣中和赣南不同时间段各播期下平均气温的变化可知,早稻全生育期的平均气温由北至南呈现出明显的递增趋势;赣北、赣中和赣南正
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