仙桃氣象條件對中稻產(chǎn)量的影響分析

張祖潛++廖蕾艷++葉燕平

摘 要：2016年中稻生產(chǎn)期間，遭遇了梅雨期持續(xù)近1月的暴雨洪澇、盛夏持續(xù)近1個月的高溫。通過狠抓田間管理和抗災補救，中稻總體減產(chǎn)達10%以上。本文對2016年仙桃市4—9月氣溫、降水、日照等氣象因素進行統(tǒng)計分析，對中稻生育期有影響的重要天氣過程進行總結。結果表明：苗期雨日偏多、光照偏弱；大田分蘗、拔節(jié)期遭遇暴雨洪澇是導致中稻單產(chǎn)全面降低的原因，孕穗、抽穗開花期的高溫熱害是中稻平均單產(chǎn)降低的主要原因。

關鍵詞：氣象條件； 中稻 ；影響分析

中圖分類號：S511 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20171132189

仙桃市地處湖北省中南部，屬北亞熱帶季風氣候，歷來是湖北省乃至我國重要的糧食生產(chǎn)基地。作為主要糧食作物的中稻占水稻最主要部分，常年種植中稻面積5.5～6萬hm2左右。4—9月是仙桃市中稻主要生產(chǎn)期。研究表明：在當今全球氣候變暖的趨勢下，水稻的生長和產(chǎn)量受遺傳特性影響，環(huán)境因子（光照、溫度、水分等）也是影響作物生長和產(chǎn)量的的重要因素[1]。本文分析了2016年4—9月仙桃市氣候特征，總結了氣象條件下對仙桃市主要糧食作物中稻產(chǎn)量的影響。目的是為氣候產(chǎn)量的預測提供依據(jù)；為合理利用氣候優(yōu)勢，趨利避害，促進中稻高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)提供參考。

1 資料來源和方法

本文所用氣象數(shù)據(jù)來源于仙桃市國家氣象觀測站2016年4—9月基本氣象資料，包括氣溫、降水量、日照時數(shù)等。氣溫、降水、日照是按照《全國氣候影響評價》的標準進行評價[2]，以1981—2010年30a的平均值為參考對象。農(nóng)業(yè)基本資料來自市農(nóng)業(yè)局。

2 2016年主要氣候特點

2.1 氣溫

仙桃2016年平均氣溫17.5℃，比歷年平均偏高0.5℃，屬正常略偏高年份（見圖1）。從表1可以看出：與歷年平均比，5、6月氣溫略偏低，其他月份正常略偏高，8、9月分別偏高1.0℃、1.2℃。從月平均距平來看，距平都在2℃以內(nèi)。年極端最高氣溫38.3℃，出現(xiàn)在7月31日。

2.2 降水

仙桃2016年降水量為1727.1mm（見圖2），比30a平均值偏多近500mm。也是仙桃有氣象記錄以來的最大值。從表2可以看出：2016年降水時段主要集中在4、5、6、7月份，占全年降水量的64%，特別是6月雨日偏多近7d，7月雨量較歷年偏多2倍多。

2.3 日照

2016年仙桃年平均日照時數(shù)為1537.2h，比歷年平均偏少近20%。從圖3可以看出：仙桃日照時數(shù)趨勢呈現(xiàn)偏少趨勢。從4—9月日照時數(shù)情況看（見表3），5月異常偏少，其他各月正常略偏少。7月、8月接近于常年。

3 氣候因素對中稻的生育期影響分析

3.1 播種-返青期

桃仙市中稻播種時間主要集中在4月底5月初。5月平均氣溫21.1℃，較歷年平均偏低1.2℃；5月降雨量146.7mm，主要集中在5月上旬。5月中、下旬降水量偏少，氣溫偏高，有利于移栽中稻秧田分蘗，但由于5月雨日偏多，光照異常偏少，移栽中稻秧苗素質(zhì)出現(xiàn)整體略偏差，已移栽田塊存在栽插密度不足、返青慢的現(xiàn)象。部分地方直播中稻存在多次重播情況，出苗情況較不理想。

3.2 分蘗-拔節(jié)期

2016年仙桃市從6月19日入梅以來到7月20日梅雨期結束，共發(fā)生6次強降水天氣過程，梅雨期間仙桃站累計降雨量達831.4mm，是仙桃市梅雨期歷年平均降雨量（351mm）的2倍多，是仙桃有氣象記錄以來梅雨期降雨量的最大值（1969年813mm）。此間正值中稻幼穗分化期，好在6月30日—7月4日有效分蘗終止期，對進入曬田期的移栽中稻影響不大，其莖稈相對較壯，強降水所導致的雨澇，只要排澇及時影響較輕。但強降水不利于直播中稻曬天，反而造成小部分直播中稻倒伏；尤其是部分低洼中稻田受淹3～5d或以上，呼吸作用受抑，因窒息而絕收。據(jù)市農(nóng)業(yè)局統(tǒng)計：2016年仙桃市中稻種植面積5.9萬hm2，因強降雨受淹絕收面積達0.5萬hm2。梅雨期暴雨洪澇對仙桃市中稻有效穗影響明顯。根據(jù)仙桃農(nóng)業(yè)氣象觀測站9月9日調(diào)查、分析樣本結果來看：淹水嚴重的中稻樣本比淹水較輕的有效穗減少近3成，淹水嚴重且未及時排水的中稻，后期遭遇高溫熱害，平均單株有效穗只有12～13穗，比歷年平均偏少近50%，空殼率也較高。

3.3 孕穗-抽穗期

暴雨洪澇過后，澇旱急轉，受副熱帶高壓控制，7月23日至8月1日、8月11日至8月20日遇2次日平均氣溫連續(xù)10d≥30℃、日最高氣溫≥35℃的高溫熱害天氣。根據(jù)仙桃市國家氣象觀測站資料顯示：2016年7月23日—8月20日平均氣溫為30.7℃，7月下旬、8月中旬平均最高氣溫分別35.9、36.6℃；而水稻開花期對高溫最為敏感，高溫脅迫顯著影響花粉發(fā)育及其育性，降低結實率[3]。根據(jù)市農(nóng)業(yè)氣象觀測站調(diào)查：7月下旬抽穗的早熟中稻平均結實率在75%左右；在8月中旬—下旬前期抽穗的中遲熟中稻平均結實率為79%；在8月上旬抽穗、未遭遇抽穗期高溫的中稻平均結實率多在80%～92%之間，較遭遇抽穗期高溫的中稻結實率偏高5%～10%。由此可見，抽穗期遭遇高溫熱害導致仙桃市中稻空殼率增加，結實率普遍下降。正如周守華、黃永平等研究：江漢平原水稻在孕穗～抽穗期受高溫熱害影響會導致水稻穎花敗育、稻花授粉受精不良，稻穗空殼率增高、結實率降低都在20%以上[4]。據(jù)市農(nóng)業(yè)局8月25日、9月5日2次調(diào)查，中稻平均結實率比2015年降低8.6個百分點，是仙桃市中稻平均單產(chǎn)降低的主要原因。在8月上旬抽穗的中稻基本在8月中旬進入灌漿期，恰巧遭遇了灌漿期高溫熱害，高溫熱害對千粒重影響明顯。據(jù)調(diào)查顯示：抽穗期、灌漿期遭遇高溫熱害的早熟品種，平均千粒重只有22.9g，比未受灌漿期高溫影響的平均偏低0.5g。

3.4 灌漿-成熟期

8月下旬平均氣溫27.0℃，與歷年平均持平；9月上、中旬平均氣溫分別為26.1、26.0℃，比歷年平均偏高0.5、2.3℃。8月下旬、9月上、中旬日照時數(shù)分別為82.1、51.3、74.3h，均略高于歷年平均。未遇連續(xù)3d陰雨天氣。溫、光、水利于仙桃市中稻成熟、收獲。

3.5 氣象災害衍生的病蟲害

2016年病蟲害對中稻生產(chǎn)的影響相對較小，絕大多數(shù)田塊蟲害都在防治指標以內(nèi)，少數(shù)田塊穗頸稻瘟發(fā)病較重，沒有較重的病害、蟲害流行。

4 結論與討論

吳振海、陳家金等研究表明：水稻基本苗數(shù)、總日照時數(shù)及平均日照時數(shù)與有效穗數(shù)呈極顯著的正相關[5]。2016年中稻生育期間，苗期遭遇雨日偏多、氣溫偏低；梅雨期的暴雨洪澇是造成仙桃市中稻有效穗數(shù)偏少的重要原因；盛夏持續(xù)1個月的高溫熱害又導致仙桃市中稻空殼率增加，結實率下降，影響千粒重。而水稻產(chǎn)量由有效穗數(shù)、每穗總粒數(shù)、結實率、千粒重所決定。因此，氣象災害是造成仙桃市2016年中稻全面減產(chǎn)的主要原因。

干旱和洪澇是對農(nóng)業(yè)發(fā)展影響最大的農(nóng)業(yè)氣象災害，而湖北省又是干旱和洪澇最為頻發(fā)的省份之一[6]。因此，樹立防災減災意識，提高氣象災害的預報能力，各級政府應建立完善的氣象災害防御體系；還要根據(jù)仙桃地區(qū)農(nóng)業(yè)種植特點，合理調(diào)整水稻種植結構，加強田間管理。并對種植日期進行調(diào)整，盡量避開澇旱較為敏感的時段，力求將氣象災害造成的損失降到最低，為水稻安全生產(chǎn)打好基礎。

參考文獻

[1]顧品強，金巧玲.氣候變暖對上海奉賢地區(qū)單季晚稻產(chǎn)量的影響[J].上海農(nóng)業(yè)學報，2009（3）：115-119.

[2]氣象出版社，全國氣候影響評價[M].北京：氣象出版社，2006.

[3]李訓貞，梁滿中，周廣洽，等.水稻開花時的環(huán)境條件對花粉活力和結實的影響[J].作物學報，2002（3）：417-420.

[4]周守華，黃永平，蘇榮瑞，等.盛夏中稻極端熱冷害的氣象生態(tài)表征及對策[J].湖北農(nóng)業(yè)科學，2009（8）：1817-1822.

[5]吳振海，陳家金，王元森，等.影響水稻有效穗數(shù)的幾個因子探討[J].福建稻麥科技，1999（1）：40-43.

[6]孫杭生，徐芃.影響我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的氣象災害分析[J].邊疆經(jīng)濟與文化，2009（4）：1-3.