浙江省早稻高溫?zé)岷Πl(fā)生規(guī)律及防御措施＊

李仁忠 劉海英 李建業(yè) 葉海龍 余久紅 金志鳳

(1.浙江省氣候中心,浙江杭州310017;2.龍泉市氣象局,浙江龍泉323700;3.龍游市氣象局,浙江龍游324400)

0 引 言

水稻是浙江省主要的糧食作物,其種植面積和產(chǎn)量占全省糧食的70%和80%。隨著品種和栽培技術(shù)的不斷進(jìn)步,水稻產(chǎn)量也在增加,但是受各種氣象災(zāi)害的影響,常引起水稻產(chǎn)量的波動(dòng)。特別是近年來,全球增溫明顯,浙江省夏季高溫頻繁,對(duì)早稻產(chǎn)量造成了一定影響。夏季高溫?zé)崂颂鞖庠龆?持續(xù)時(shí)間加長(zhǎng),作物生長(zhǎng)加快、生長(zhǎng)期縮短,降低結(jié)實(shí)率,減少物質(zhì)積累和籽粒產(chǎn)量,高溫?zé)岷σ呀?jīng)成為早稻生產(chǎn)的主要災(zāi)害之一。早稻高溫?zé)岷χ饕霈F(xiàn)在抽穗揚(yáng)花和灌漿成熟兩個(gè)生育期。抽穗揚(yáng)花期高溫?zé)岷κ侵冈绲驹诔樗腴_花期間受到的高溫影響,導(dǎo)致花藥干枯,花粉不飛散,柱頭不能正常地萌發(fā)授精,形成空粒;成熟期高溫?zé)岷κ侵冈绲驹诔墒炱陂g遭遇高溫?zé)岷?導(dǎo)致籽粒灌漿速度加快,干物質(zhì)合成時(shí)間縮短,形成高溫逼熟,秕粒增多,千粒重下降。

一般研究認(rèn)為,高溫對(duì)水稻抽穗揚(yáng)花和灌漿成熟的致害溫度為35℃。之前,浙江省氣象部門在開展早稻高溫?zé)岷Φ南嚓P(guān)研究時(shí),把早稻高溫?zé)岷χ笜?biāo)定義為連續(xù)5 d日最高氣溫≥35℃。譚中和等研究認(rèn)為,日平均氣溫≥30℃和日最高氣溫≥35℃可作為自然高溫的致害溫度指標(biāo)。結(jié)合前人研究基礎(chǔ)以及浙江省早稻的生育特性、產(chǎn)量和同期氣象資料綜合分析,確定浙江省早稻高溫?zé)岷Φ臍庀笾笜?biāo),定義為日最高氣溫≥35℃和日平均溫度≥30℃連續(xù)出現(xiàn)3 d以上。分析了高溫?zé)岷Φ陌l(fā)生和分布規(guī)律,以及隨時(shí)間的演變趨勢(shì),提出防御應(yīng)對(duì)措施,為進(jìn)一步加強(qiáng)早稻高溫?zé)岷ΡO(jiān)測(cè)預(yù)警和影響評(píng)估提供參考。

1 資料和方法

氣象資料來源于浙江省65個(gè)基本氣象站1971—2008年的逐日數(shù)據(jù)。浙江省早稻于6月中旬末開始抽穗,7月中下旬成熟。通常浙江省梅雨期結(jié)束于6月下旬—7月初,此后,浙江省通常進(jìn)入晴熱高溫期,持續(xù)高溫對(duì)早稻的抽穗揚(yáng)花和灌漿成熟造成危害。因此,把浙江省早稻高溫?zé)岷τ绊憰r(shí)段定義為6月20日—7月31日。

依據(jù)高溫持續(xù)出現(xiàn)時(shí)間長(zhǎng)短,把早稻高溫?zé)岷澐譃椴煌奈：Φ燃?jí)：日最高氣溫≥35℃和日平均溫度≥30℃連續(xù)出現(xiàn)3～5 d定義為輕度熱害,連續(xù)出現(xiàn)6～8 d定義為中度熱害,連續(xù)出現(xiàn)8 d以上的定義為重度熱害。

2 結(jié)果與分析

2.1 高溫?zé)岷臻g分布特征

輕度高溫?zé)岷?見圖1)主要發(fā)生在除海島以及近海部分地區(qū)外的大部分區(qū)域,年平均發(fā)生輕度高溫?zé)岷Υ螖?shù)都在0.2次以上,相當(dāng)于每5 a發(fā)生一次輕度熱害。從圖1可以看出,內(nèi)陸大部分地區(qū)年平均發(fā)生輕度高溫?zé)岷Υ螖?shù)都大于0.5次。其中,高值區(qū)位于浙中南的仙居、永康和麗水一帶,以及上虞、紹興和蕭山等地,其值都超過1,幾乎每年都發(fā)生輕度熱害1次以上。

中度高溫?zé)岷?見圖2)發(fā)生相對(duì)較小,大都出現(xiàn)在浙江省中間地區(qū),年平均發(fā)生次數(shù)大都在0.2次以上。其中,最高的是金華、東陽和麗水一帶,以及龍游和衢州等地,其值在0.4次以上。

圖1 早稻輕度高溫?zé)岷δ昶骄l(fā)生次數(shù)

圖2 早稻中度高溫?zé)岷δ昶骄l(fā)生次數(shù)

重度高溫?zé)岷?見圖3)發(fā)生的區(qū)域最少,主要集中在浙中,以及浙北的部分平原地區(qū),年平均發(fā)生次數(shù)都在0.2次以上。雖然重度熱害發(fā)生的次數(shù)較少,但其持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),危害更大。比如義烏最長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間達(dá)到27 d,為全省熱害持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng),幾乎可以影響早稻整個(gè)的生殖期,其危害程度由此可見。其中,年平均發(fā)生次數(shù)較多的位于龍游、東陽和永康一帶,都超過0.4次,蘭溪和義烏最高,其次是金華。

圖3 早稻重度高溫?zé)岷δ昶骄l(fā)生次數(shù)

圖4 早稻高溫?zé)岷Πl(fā)生總天數(shù)

從圖4可以看出,浙江省早稻高溫?zé)岷χ饕植荚趦?nèi)陸,其中,浙江中南部是高溫中心(金衢盆地),主要是金華和東陽等地,出現(xiàn)高溫?zé)岷μ鞌?shù)最多,蘭溪最多達(dá)574 d,平均每年約15 d。除海島、近海地區(qū)外高溫?zé)岷μ鞌?shù)較少外,浙南的龍泉、慶元、泰順以及浙西的開化等地,出現(xiàn)較少,這可能和當(dāng)?shù)氐臍夂颦h(huán)境和海拔高度等有關(guān)。

2.2 高溫?zé)岷﹄S時(shí)間演變趨勢(shì)

1971—2008年浙江省全省平均高溫?zé)岷Τ霈F(xiàn)次數(shù)和出現(xiàn)天數(shù)見圖5。38 a間,高溫?zé)岷Τ霈F(xiàn)次數(shù)和天數(shù)隨年份的演變趨勢(shì)基本上是一致的,均為單峰型變化。從1972年到1980年初期,高溫?zé)岷Τ霈F(xiàn)次數(shù)和天數(shù)相對(duì)較少,從1982年開始,除90年代后期有兩年明顯偏少外,基本表現(xiàn)為隨時(shí)間的變化而呈增加的趨勢(shì),尤其是2000年以后,增加趨勢(shì)加快。1988年以后,浙江省高溫?zé)岷ξ：Ψ秶灿山鹑A和麗水的局地?cái)U(kuò)大到金華地區(qū)和麗水的北部地區(qū)。

圖5 1971—2008年浙江省高溫?zé)岷ζ骄霈F(xiàn)次數(shù)和天數(shù)隨時(shí)間演變

3 結(jié)論與防御措施

浙江省高溫?zé)岷χ饕l(fā)生在除東部沿海、海島和浙南部分山區(qū)外的其余大部地區(qū),高溫中心出現(xiàn)在金華地區(qū)。其中各程度高溫?zé)岷﹄S熱害程度加深,出現(xiàn)區(qū)域越小,輕度高溫?zé)岷Πl(fā)生區(qū)域較廣,中度其次,重度最少,主要集中在浙中和浙北的部分平原地區(qū)。隨著全球變暖,高溫?zé)岷σ渤试黾于厔?shì),尤其是2000年以后,增加趨勢(shì)最明顯。為了減輕或避免高溫?zé)岷?duì)早稻產(chǎn)量的影響,可采取以下防御和應(yīng)急措施：

(1)選用耐高溫的品種及組合。不同的品種對(duì)高溫?zé)岷Φ氖転?zāi)程度有一定差異。因此,生產(chǎn)中必須選擇高抗性品種。早稻可選用抗高溫力較強(qiáng)的品種,并同早熟高產(chǎn)品種合理搭配,利用抗高溫品種減輕對(duì)灌漿結(jié)實(shí)的傷害,利用早熟高產(chǎn)品種避開高溫季節(jié)。

(2)適期播種,推廣旱育稀植技術(shù)。浙江省早稻發(fā)生高溫?zé)岷Φ募竟?jié)多為6月下旬至7月底。為了避開高溫段,盡可能將水稻開花期提前,因此,早稻的適宜播種期應(yīng)安排在3月底至4月初。采用旱育秧方式,秧苗素質(zhì)好,長(zhǎng)勢(shì)健壯,大田群體結(jié)構(gòu)合理,分蘗成穗多,受害都較輕。

(3)將或已出現(xiàn)高溫危害的應(yīng)急措施：科學(xué)肥水管理。①在高溫來臨前,根據(jù)早稻植株長(zhǎng)勢(shì),適當(dāng)施肥。施肥時(shí)以尿素、過磷酸鈣等對(duì)水葉面噴施為主,有利于提高結(jié)實(shí)率和千粒重。②水漿管理。揚(yáng)花期淺水勤灌,日灌夜排,適時(shí)落干,防止斷水過早,以改善稻田小氣候,促進(jìn)根系健壯,增強(qiáng)抗高溫能力。高溫時(shí)白天加深水層,可降低穗部溫度1～2℃;日灌夜排可增大晝夜溫差,效果更好。③噴灌。據(jù)研究,噴灌能明顯降低水稻田間的溫度,增加濕度。噴灌后田間氣溫可下降2℃以上,相對(duì)濕度增加10%～20%,有效時(shí)間約2 h,噴灌可降低空秕率2%～6%,并增加千粒重。噴灌時(shí)間以盛花期前后為最佳。

上面所述多種防御措施,各地可根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況,因地制宜地選擇和使用。根據(jù)氣候預(yù)測(cè),了解各生長(zhǎng)期可能提供的溫、光、水、熱條件,結(jié)合品種、肥力安排好全年生產(chǎn),并適時(shí)地采取高溫?zé)岷Φ姆烙夹g(shù),盡可能減輕氣象災(zāi)害對(duì)早稻產(chǎn)量的影響。

隨著氣候變暖的加劇,浙江省早稻遭受高溫?zé)岷Φ挠绊懣赡苋找鎳?yán)重,因此進(jìn)行更深入的研究是目前的迫切需要,可為各種服務(wù)和決策提供參考。

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