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气象保障国家粮食安全系列融媒产品
“一粒粮食可以救一国，也可以绊倒一国”，粮食安全是国家安全的重要基础。 只有实现粮食基本自给，才能掌握和维护经济社会发展大局。 从我国秋粮分区来看，有“鱼米之乡”之称的长江中下游地区以水稻特别是单季稻为主要作物。 为了“禾下乘凉梦”，他们贡献了怎样的气象智慧|南方双季稻区
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什么是单季稻？
“单季稻”是指一年只能种一期稻的稻作制度。 单季稻种植区域主要分布在湖北、安徽、江苏、浙江、湖南、江西、四川、重庆等省。
来源：国家地理信息公共服务平台。 不包括港澳台地区的数据。
南方单季早、中稻以优质、早熟、花期耐高温的籼稻品种为主； 单季晚稻选用短日照反应敏感的迟熟籼稻、粳品种。 单季晚稻对短日照要求严格，不宜过早播种。
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单季稻对国家粮食安全有什么意义？
单季稻是长江中下游地区的主要作物，特别是湖北、安徽、江苏、浙江、湖南、江西、四川、重庆等省，8个省(直辖市)的秋粮生产总值约占全国秋粮生产总值的30.5%，是秋粮生产总值最大的农业领域。 对我国粮食安全来说，“鱼米之乡”至关重要！
其中，安徽是全国粮食主产省和5个粮食净转出大省之一。 水稻作为其主要粮食作物，种植面积和单产居全省粮食作物之首。
近年来，安徽省单季稻播种面积达稻谷播种面积的70%以上，其产量占稻谷生产总值的75%。 2020年，安徽省年粮食总产量803.8亿斤，产量居全国第四位，其中单季稻产量占年粮食总产量的比重为34%。
在安徽省合肥市庐江县白湖镇省级农业示范区绿色大米生产基地，农民培育的单季稻苗覆膜。 图片来源：亮片
在江苏省，单季稻是该省第一大粮食作物，常年种植面积3300万亩左右，单产稳居全国第一。 江苏省单季稻产量高，稻米品质好，在我国粮食安全保障体系中具有重要地位。
重庆栽培的水稻种类主要为籼稻，与北方栽培的粳稻相比，其最大特点是耐高温、耐强光，受35以下气温影响小。 目前，重庆全市水稻种植面积已接近1000万亩。
在重庆市大足区穗源种植养殖合作社，农户忙于收获水稻，满脸喜色。 摄影：蒲希
2021年，全国早稻单产5918公斤/公顷，比2020年增加173.0公斤/公顷，增长3.0%。 其中，安徽、湖北、江西三省，2020年受严重洪涝灾害影响，单产明显下降； 今年分别呈现8.4%、6.4%、4.0%的恢复性增长。
按照中央一号文件要求，长江中下游各省(直辖市)从提高粮食和重要农产品供应保障能力、翻耕、保护耕地18亿亩红线等方面发力，全力保障粮食安全。
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影响这个地区粮食生产的气象灾害是什么？
长江中下游地区属于亚热带季风气候，夏季高温多雨，雨热同步，冬季温凉少雨，有利于农业生产。 丰富的降水量适合水稻栽培。
暴雨洪涝、高温热害、干旱、台风、降雨寡照等是影响该地区水稻种植的主要气象灾害。
今年5月中旬以来，南方出现了16次强降水过程，特别是长江中下游地区。 8月以来，该地区降水量偏多1至4倍，部分农田被淹破坏，严重影响了单季稻孕穗抽穗。
江苏省今年秋收作物播种期雨水相对一致，光温充足，全省播种质量有所提高，其中水稻适期播种面积所占比例达95%，比上年增长3%。 水稻在分蘖期移栽，梅雨晴雨气象条件有利于青青分蘖期，苗情总体好于去年同期。
但7月下旬，第6号台风“烟花”过境，是有气象记录以来在江苏停留时间最长的台风。 7月24日至29日，全省平均过程雨量220.9毫米，严重影响生长关键期秋收作物。
受台风“烟花”强降水的影响，江苏省扬州市的部分稻田被水淹没。 图源：扬州市气象局
8月中旬以来，湖北遭遇连续阴雨天气。 武汉、仙桃、黄石等地8月9日至16日，连续降雨8天，全省大部地区日照时数只有0-5小时，气温也明显低于常年同期，降雨导致农田严重淹水、倒伏，水稻“两迁”害虫入侵繁殖，稻瘟病
湖北省随州市气象局防灾中心工作人员深入田间地头开展水稻秋收气象服务。 图：马超
安徽省8月中下旬，合肥以南地区雨量大，不利于单季稻开花授粉，易形成空秕粒，影响结实率和产量。 受阴雨寡照影响，皖南部分地区晚稻苗期分蘖移栽进度缓慢，比往年晚10天左右。
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保障粮食安全的气象部门做了什么？
湖北：开展气候变化适应性研究
近年来，随着极端气候事件频发，干旱、洪涝、高温等气象灾害造成的粮食损失呈逐年增加趋势。 作为国家一级农业气象试验站，湖北荆州农试验站以问题为导向，形成了粮食安全气象服务核心技术。
他们开展了关于气候变化影响下稻田生态系统脆弱性和适应性的研究。 采用开顶式气室( OTC )大田原位模拟，模拟2050年气温上升2、二氧化碳浓度上升60ppm的变暖情景，观察水稻生产适应性，气候变暖对水稻生长发育和温室气体排放的影响
荆州农试站站长刘凯文解释说：
「
通过模拟气候变暖情景对水稻生产的影响，可以进一步评估长江中游地区水稻生产的气候变化脆弱性，有利于气候适宜性风险区划的开展。
”
荆州农试验场开展了水稻对气候变化适应性调控试验。 图源：荆州农试站
荆州农试验场还开展了农业源温室气体监测与控制技术研究。 稻田生态系统是主要的甲烷排放源，也是重要的氧化亚氮排放源，对全球变暖的贡献不可低估。 施肥和灌溉是影响稻田产量和温室气体排放的重要因素。
该站通过设置不同施肥量、灌溉用水量等水肥管理组合，综合评价双季稻温室气体排放和产量影响，筛选出有利于保证水稻高产、减少稻田碳排放的清洁生产模式，减少农业温室气体排放
荆州农试站开展稻田温室气体排放监测。 图源：荆州农试站
此外，在粮食安全保障气象服务方面，针对水稻生产面临的最主要的两大灾害高温、暴雨洪水，该站与人保集团湖北分公司合作，共同开发气象指数农业保险产品，缓解了气象灾害风险带来的损失。
目前，水稻暴雨洪涝天气指数保险已在江汉平原腹地仙桃试点投入试用，承保面积13.74万亩，受益农户3.3万户多。 中稻高温天气指数保险在襄州、曾都、枝江、夷陵、咸安、嘉鱼、浠水、麻城等8个试点，承保面积共计102.15万亩，受益农户17.3万户多。
安徽省：开展抗灾气象研究
随着气候变暖气温升高，高温热害对单季稻的影响日益显著。 安徽省单季稻孕穗-抽穗-开花期为7月至8月，几乎每年都出现日最高气温35的持续高温期，高温热害已成为制约安徽省单季稻高产稳产的主要气象灾害之一。
此外，安徽地处气候过渡区，春、夏多雨暴雨。 这一时期正是单季水稻生长发育和产量形成的关键时期，一旦遭遇涝灾，水稻籽粒灌浆期缩短，籽粒鲜重、干重降低，灌浆速度降低，导致减产。
在安徽省肥东县桥头集镇梅山社区，农民驾驶收割机收割水稻。 图源：新华社
近年来，安徽气象部门开展了“水稻对高温发生发展过程响应机制及响应技术研究”，旨在揭示单季稻高温热害时空分布规律，建立单季稻高温热害综合指标体系，开发应对水稻高温热害的气象业务系统，实现高温影响定量评估和动态跟踪
他们还开展了“安徽省单季稻涝灾损失评估方法研究”，制定了符合单季稻生长规律的涝灾指标，定量估算了降水量、雨日长短等因素造成的涝灾造成的单季稻产量损失，为政府减灾规划和决策提供了依据。
精细化服务深入亩田
在重庆，水稻灌浆期天气持续晴好，影响水稻灌浆。 重庆市气象科学研究所基于“知天-智慧气象为农服务系统”，综合开发水稻高温热害预警1公里空间分辨率的网格产品，通过农业天气通APP向水稻种植户发出预警，为种植户采取应对高温影响的措施提供参考。
重庆市黔江区气象局工作人员为贡米种植户寄送了近期天气信息和单手天气资料。 摄影：唐聪
江苏省将建立气象部门智慧农业气象服务体系，优化农业气象服务产品升级； 深化部门合作，强化提升服务针对性的上下联动，丰富服务时效提升服务渠道，通过“农业科技”APP、网站、微信、微博等多种方式及时发布气象农业服务信息。
作为“鱼米之乡”
长江中下游地区不仅多是粮食生产大省
也是农业科研强省
就在这里
气象为农业服务
更细致、更明确
从科学研究中寻找动力
从服务方面提高利润
保障国家粮食安全
气象人员努力保护
颗粒饱满，稻花飘香
系列整合、监修：崔国辉
策划：张宏伟
作者：张宏伟、唐悦、陈金华、孙毅博、田青、陈晓颖、郭若水、蒲希
素材提供：中国气象局农业气象中心、安徽省气象局、江苏省气象局、湖北荆州农试站、重庆市气象局
参考资料：经济日报、国家统计局等
编辑：亭喃
审查：段昊书
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