氣象災(zāi)害對糧食產(chǎn)量的影響

趙新宇

摘要 根據(jù)內(nèi)江市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局2010—2015年的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，基于氣象災(zāi)害分類和糧食作物類型，采用灰色關(guān)聯(lián)模型，從災(zāi)害范圍和災(zāi)害強(qiáng)度2個方面分析氣象災(zāi)害對糧食生產(chǎn)的影響。研究結(jié)果表明：（1）氣象災(zāi)害嚴(yán)重影響了內(nèi)江市的糧食生產(chǎn)量。其中旱災(zāi)對內(nèi)江市糧食生產(chǎn)具有重大影響。（2）糧食生產(chǎn)與四大氣象災(zāi)害的相關(guān)性采用灰色關(guān)聯(lián)分析得到：干旱>冰雹>洪澇>霜凍，其是水稻、小麥、玉米、大豆和薯類作物產(chǎn)量的主要影響災(zāi)害。

關(guān)鍵詞 糧食生產(chǎn);氣象災(zāi)害;作物類型

中圖分類號：S761.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 文章編號：2095–3305（2021）12–0059–02

內(nèi)江市位于四川盆地東南部、沱江中下游。東連內(nèi)江，西連成都，南連自貢，北連宜賓、瀘州、資陽。地理位置為104°15' ～105°26' E，29°11' ～ 30°2' N。全市面積5 385 km2，東西長121.5 km，南北寬94.7 km。

內(nèi)江市屬亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候。受流域和當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境的影響，氣候溫暖，雨量充沛，日照溫暖，冰凍期長，冬暖夏熱，雨量適中。平均氣溫15℃～28℃，1月平均氣溫6℃～8℃，7月平均氣溫26℃～28℃，最高氣溫可達(dá)41℃。最低溫度為-5.4℃，活動積溫度約為5 598℃·d。熱能資源相對豐富，年平均太陽總輻射量為374 886.4 J/cm2，年總?cè)照諘r數(shù)1 100～1 300 h，無霜期330 d。一年的霜凍天數(shù)通常為4～8 d。干旱在災(zāi)害性天氣中占主導(dǎo)地位，干旱和洪水交替出現(xiàn)。春、夏、秋、冬時節(jié)偶有低溫、大風(fēng)大雨，綿雨居多。

1 數(shù)據(jù)與方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

基于內(nèi)江市2010—2015年農(nóng)業(yè)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，分析糧食生產(chǎn)變化和氣象災(zāi)害特征，根據(jù)災(zāi)害的程度和強(qiáng)度，按氣象災(zāi)害或糧食作物的種類進(jìn)行分類。

1.2 研究資料

分別以水稻、小麥、玉米、薯類和大豆的單產(chǎn)作為參考基數(shù)，在與災(zāi)區(qū)的相關(guān)性分析中，選取旱、洪、風(fēng)、雹和霜等災(zāi)害發(fā)生率作為比較序列;在與災(zāi)害強(qiáng)度的相關(guān)性分析中，選取4個災(zāi)害強(qiáng)度指標(biāo)作為比較序列。由于天氣災(zāi)害，糧食生產(chǎn)也在不斷變化，將選取2010—2015年氣象災(zāi)害對糧食生產(chǎn)的影響進(jìn)行研究。

1.3 研究方法

鑒于選擇的各種變量的數(shù)量波動較大，且可比較的統(tǒng)計數(shù)據(jù)時間序列較短，灰色相關(guān)分析模型的使用被認(rèn)為是一個重要的優(yōu)勢[1-3]。

2 結(jié)果與分析

2.1 糧食產(chǎn)量與氣象災(zāi)害的關(guān)聯(lián)分析

以內(nèi)江市糧食產(chǎn)量為基礎(chǔ)，比較旱澇災(zāi)區(qū)，計算出內(nèi)江市糧食產(chǎn)量與重大氣象災(zāi)害的相關(guān)性。結(jié)果表明，內(nèi)江市1997—2013年糧食生產(chǎn)與四大氣象災(zāi)害的相關(guān)性大小表現(xiàn)為：干旱（0.8769）>風(fēng)雹（0.8535）>洪水（0.7716）>凍害（0.6358）;干旱是影響糧食生產(chǎn)最嚴(yán)重的氣象災(zāi)害，其次是風(fēng)雹災(zāi)害（表1）。

2.2 主要糧食作物單產(chǎn)與4種主要氣象災(zāi)害的灰色關(guān)聯(lián)分析

以水稻、小麥、玉米、大豆和薯類產(chǎn)量為參考序列，以旱、澇、冰雹和霜凍等重要糧食作物受災(zāi)地區(qū)為比較序列（表2）。

不同的糧食作物與4種最重要的氣象災(zāi)害有不同的相關(guān)性。玉米、大豆和薯類作物等旱季糧食作物的單位產(chǎn)量與大規(guī)模氣象災(zāi)害的相對順序相同，即干旱>風(fēng)雹>洪水>霜凍。風(fēng)雹災(zāi)害和干旱主要影響早春小麥?zhǔn)粘?。水稻種植與氣象災(zāi)害的關(guān)聯(lián)順序與旱作不同，旱作主要受水災(zāi)和冰雹災(zāi)害影響，干旱和凍害次之。造成這種差異的主要原因是植被的種植季節(jié)、植物的抗災(zāi)能力和生態(tài)環(huán)境[4]。

（1）稻谷：稻谷與4種氣象災(zāi)害的相關(guān)性順序為：洪水>風(fēng)雹>干旱>霜凍，洪水是影響內(nèi)江市水稻產(chǎn)量最嚴(yán)重的氣象災(zāi)害，干旱災(zāi)害對水稻的影響較弱。該地區(qū)水稻主要種植在山谷中，山間溪流會使水稻倒在泥土里，且洪水使水稻幼苗更容易腐爛。植株浸泡在水中的時間越長，損害就越嚴(yán)重。而強(qiáng)風(fēng)和冰雹很容易導(dǎo)致水稻籽粒掉落。

（2）小麥：小麥與4種氣象災(zāi)害的相關(guān)性順序為：風(fēng)雹>干旱>洪水>霜凍。風(fēng)雹災(zāi)害是影響內(nèi)江市冬小麥產(chǎn)量最嚴(yán)重的氣象災(zāi)害。4月內(nèi)江市冬小麥進(jìn)入發(fā)芽、發(fā)育、開花、灌漿和結(jié)實的關(guān)鍵時期。風(fēng)雹災(zāi)害會導(dǎo)致小麥病害和死亡，貯藏后的小麥容易形成側(cè)根，減緩光合作用，減少有機(jī)質(zhì)積累，增加空莢比例，從而降低小麥產(chǎn)量。而春旱會影響冬小麥的開花和灌漿。

（3）玉米：玉米與4種氣象災(zāi)害的關(guān)聯(lián)順序為：干旱>風(fēng)雹>洪水>霜凍。干旱是影響內(nèi)陸玉米產(chǎn)量最嚴(yán)重的氣象災(zāi)害。春季、夏季干旱對玉米生長的各個階段都造成嚴(yán)重后果，并導(dǎo)致產(chǎn)量下降。尤其是夏季干旱會導(dǎo)致玉米根系明顯干旱，有機(jī)物質(zhì)積累減慢，最終導(dǎo)致產(chǎn)量下降。

（4）大豆：大豆與4種氣象災(zāi)害氣象災(zāi)害的相關(guān)性順序為：干旱>風(fēng)雹>洪水>霜凍。干旱是影響大豆產(chǎn)量最嚴(yán)重的氣象災(zāi)害。春季、夏季干旱會影響大豆春季生長發(fā)育，內(nèi)江市主要種植春大豆和夏大豆。春大豆主要在4月播種，7月上中旬收獲;夏大豆在冬小麥?zhǔn)斋@后播種，6 月左右播種，10 月初開始收獲。而風(fēng)雹災(zāi)害和霜凍災(zāi)害主要影響夏大豆的生長發(fā)育。

（5）薯類作物：薯類作物與4種氣象災(zāi)害的相關(guān)性順序為：干旱>風(fēng)雹>洪水>霜凍。干旱是影響薯類作物產(chǎn)量最嚴(yán)重的氣象災(zāi)害。內(nèi)江市種植的薯類作物主要是紅薯、馬鈴薯、紅薯和芋頭，分為生長期和塊莖膨大期，生長期比較敏感。干旱對其莖葉生長和根發(fā)育有較大影響，會導(dǎo)致塊莖縮短。薯類作物的塊莖的膨大期是地上和地下生長的重要時期[5]。

3 結(jié)論

（1）氣象災(zāi)害對內(nèi)江市的糧食生產(chǎn)造成了嚴(yán)重影響。研究期間，災(zāi)區(qū)的影響持續(xù)減弱，災(zāi)害嚴(yán)重程度的穩(wěn)步上升更加明顯，作物對氣象災(zāi)害也更加敏感。因此，減少災(zāi)害風(fēng)險的重點應(yīng)逐步從減少災(zāi)害規(guī)模向減少重大災(zāi)害造成的損失轉(zhuǎn)移。

（2）風(fēng)雹影響區(qū)域?qū)?nèi)江市糧食生產(chǎn)，尤其是大豆、馬鈴薯生產(chǎn)影響較大。近年來，受臺風(fēng)影響地區(qū)糧食生產(chǎn)損失突出，并逐漸發(fā)展成為主要影響因素。

（3）從受災(zāi)范圍看，旱災(zāi)對內(nèi)江市糧食生產(chǎn)具有重大影響。糧食生產(chǎn)與四大氣象災(zāi)害的相關(guān)性采用灰色關(guān)聯(lián)分析得到：干旱>冰雹>洪澇>霜凍，其是水稻、小麥、玉米、大豆和薯類作物產(chǎn)量的主要影響災(zāi)害。因此，相關(guān)部門應(yīng)采取相應(yīng)的防災(zāi)減災(zāi)措施以減少災(zāi)區(qū)損失。

4 結(jié)束語

通過對災(zāi)害和植物種類進(jìn)行分類，分析氣象災(zāi)害對糧食生產(chǎn)的影響，可以識別不同階段的重大氣象災(zāi)害和對其危害較大的糧食作物種類。在前人研究的基礎(chǔ)上，增強(qiáng)了災(zāi)害強(qiáng)度的視角，克服了以往研究的單一視角。

參考文獻(xiàn)

[1] 邱爽，周光美.農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害對糧食產(chǎn)量影響的實證研究：基于西南四省市數(shù)據(jù)[J].生態(tài)經(jīng)濟(jì)，2019，35（1）：108-113， 124.

[2] 曹永強(qiáng)，馮興興，王菲，等.農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害對遼寧省糧食產(chǎn)量的影響[J].災(zāi)害學(xué)，2020，35（2）：1-7.

[3] 馬曉剛，李凝，周斌，等.干旱對阜新糧食產(chǎn)量的影響研究[J].災(zāi)害學(xué)，2019，34 （1）：139-144.

[4] 楊曉靜，孫洪泉，呂娟，等.東北三省典型氣象災(zāi)害對糧食生產(chǎn)影響特征研究[J].中國水利水電科學(xué)研究院學(xué)報， 2020，18（1）：21-30.

[5] 儲小俊，曹杰.旱災(zāi)對糧食生產(chǎn)影響的非線性動態(tài)效應(yīng)評估[J].閱江學(xué)刊， 2014，6（3）：63-69.

責(zé)任編輯：黃艷飛

Effects of Meteorological Disasters on Grain Yield

ZHAO Xin-yu （Tonghua Meteorological Bureau， Tonghua， Jilin 134001）

Abstract According to the data statistics of Neijiang Agriculture Bureau from 2010 to 2015， based on the classification of meteorological disasters and types of food crops， the grey correlation model was adopted to analyze the impact of meteorological disasters on food production from two aspects of disaster scope and disaster intensity.The results showed that ：（1） meteorological disasters seriously affected the grain production in neijiang city. The drought had a significant impact on neijiang grain production. （2） Grey correlation analysis was used to analyze the correlation between grain production and four major meteorological disasters： drought > hail > flood > frost， which was the main disaster affecting the output of rice， wheat， corn， soybean and potato crops.

Key words Grain production; Meteorolo-gical disasters; Crop type