嘉禾縣寒露風(fēng)特征及其對(duì)雙季晚稻的影響

劉素平，陳晨輝，劉禮鵬，譚必旺，胡永生，李陶義

（1.嘉禾縣氣象局，湖南 嘉禾424500；2.嘉禾縣農(nóng)業(yè)局，湖南 嘉禾424500；3.郴州市氣象局，湖南 郴州424300）

嘉禾縣寒露風(fēng)特征及其對(duì)雙季晚稻的影響

劉素平1，陳晨輝1，劉禮鵬2，譚必旺3，胡永生2，李陶義2

（1.嘉禾縣氣象局，湖南 嘉禾424500；2.嘉禾縣農(nóng)業(yè)局，湖南 嘉禾424500；3.郴州市氣象局，湖南 郴州424300）

利用嘉禾縣1981～2013年歷年9月逐日平均溫度資料，從發(fā)生次數(shù)、開始日期、強(qiáng)度、類型以及持續(xù)日數(shù)等5個(gè)指標(biāo)對(duì)該縣寒露風(fēng)特征進(jìn)行分析，結(jié)果表明，嘉禾縣1981～2013年共出現(xiàn)了12次寒露風(fēng)天氣過(guò)程，寒露風(fēng)出現(xiàn)頻率為35.3%；平均開始日期為9月23日，最早出現(xiàn)在9月9日，最晚出現(xiàn)在9月30日；寒露風(fēng)總天數(shù)為56 d，寒露風(fēng)天氣過(guò)程平均持續(xù)日數(shù)為4.7 d，最長(zhǎng)持續(xù)日數(shù)為9 d；12次寒露風(fēng)過(guò)程中濕冷型占75%，干冷型占16.7%，濕冷型為該地區(qū)寒露風(fēng)的主導(dǎo)類型；重度和中度過(guò)程各占41.7%，輕度的年份占16.7%。發(fā)生偏早的寒露風(fēng)較偏晚的寒露風(fēng)對(duì)晚稻的影響更大，其中又以濕冷型寒露風(fēng)的影響較大；6月下旬播種，9月20日前能安全齊穗的晚稻比播種偏晚的晚稻受寒露風(fēng)影響要小。根據(jù)當(dāng)?shù)睾讹L(fēng)發(fā)生特點(diǎn)在做好寒露風(fēng)災(zāi)害天氣預(yù)報(bào)預(yù)警的基礎(chǔ)上合理安排生產(chǎn)、加強(qiáng)農(nóng)藝培管，是提高晚稻抗寒露風(fēng)災(zāi)害能力，指導(dǎo)區(qū)域晚稻安全生產(chǎn)和防災(zāi)減災(zāi)的可靠手段。

寒露風(fēng)；雙季晚稻；影響；防御對(duì)策；嘉禾縣

嘉禾縣位于湖南省南部，南嶺山脈北麓，郴州地區(qū)西南端；地處東經(jīng)112°14′～112°35′，北緯25°26′～25°47′之間，屬于亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候區(qū)。受地形、地貌等因素的影響，境內(nèi)氣候復(fù)雜多變，暴雨洪澇、干旱、冰雹、大風(fēng)、低溫陰雨、雷暴等自然災(zāi)害頻繁發(fā)生，嚴(yán)重影響區(qū)域內(nèi)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展。

寒露風(fēng)害也叫秋季低溫寒害，是南方雙季稻地區(qū)晚稻生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中的主要農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害，因其一般出現(xiàn)在寒露節(jié)氣前后，所以稱為寒露風(fēng)[1]。嘉禾縣寒露風(fēng)一般發(fā)生在當(dāng)?shù)仉p季晚稻的抽穗揚(yáng)花期，不但使水稻抽穗困難，而且會(huì)影響水稻揚(yáng)花，導(dǎo)致晚稻無(wú)法正常抽穗和授粉，出現(xiàn)大量空殼、癟粒，結(jié)實(shí)率不高，造成大面積減產(chǎn)或失收[2-3]。近年來(lái)，嘉禾縣寒露風(fēng)事件發(fā)生更為頻繁，且危害嚴(yán)重。因此，加強(qiáng)寒露風(fēng)發(fā)生規(guī)律、主要類型、危害癥狀等方面的研究，繼而提出相應(yīng)的預(yù)防和應(yīng)對(duì)策略是指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、防災(zāi)減災(zāi)的現(xiàn)實(shí)需求。

目前，已有學(xué)者針對(duì)我國(guó)南方區(qū)域寒露風(fēng)發(fā)生規(guī)律、預(yù)測(cè)模型以及對(duì)水稻生產(chǎn)的影響機(jī)理等內(nèi)容開展了一些有意義的研究[4-12]。筆者擬利用嘉禾縣1981～2013年氣象資料對(duì)近34 a來(lái)嘉禾縣寒露風(fēng)的發(fā)生時(shí)段、主要類型、強(qiáng)度、持續(xù)時(shí)間等特征進(jìn)行綜合分析，同時(shí)結(jié)合當(dāng)?shù)赝淼静ゲ迤凇a(chǎn)量及損失情況，探討寒露風(fēng)對(duì)嘉禾縣雙季晚稻的危害程度。最后，根據(jù)嘉禾縣實(shí)際情況提出嘉禾縣雙季晚稻安全生產(chǎn)的防御對(duì)策和措施，以期為該縣雙季晚稻的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)提供科學(xué)指導(dǎo)。

1 資料來(lái)源與統(tǒng)計(jì)方法

1.1 資料來(lái)源

氣象數(shù)據(jù)來(lái)源于嘉禾氣象局1981～2013年歷年9月逐日的平均氣溫觀測(cè)資料，播種期、受災(zāi)面積、產(chǎn)量等晚稻生產(chǎn)資料來(lái)源于嘉禾縣農(nóng)業(yè)局。

1.2 統(tǒng)計(jì)方法

以《湖南省地方標(biāo)準(zhǔn)》（DB43/T 234-2004）氣象災(zāi)害術(shù)語(yǔ)和分級(jí)中寒露風(fēng)的標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，將9月中連續(xù)3 d或以上日平均氣溫≤20℃的天氣定義為寒露風(fēng)。其中，輕度寒露風(fēng)日平均氣溫為18.5～20℃連續(xù)3～5 d；中等寒露風(fēng)日平均氣溫為17.0～18.4℃連續(xù)3～5 d；重度寒露風(fēng)符合以下2條中的任意一條：①連續(xù)3 d或以上日平均≤17.0℃，②連續(xù)6 d或以上日平均氣溫≤20℃。統(tǒng)計(jì)時(shí)段為9月1～30日。寒露風(fēng)開始期是指達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)第一次寒露風(fēng)出現(xiàn)的開始日期。

2 嘉禾縣寒露風(fēng)特征

2.1 寒露風(fēng)發(fā)生年份、開始日期及強(qiáng)度特征

由表1可知，1981～2013年，嘉禾共出現(xiàn)12次寒露風(fēng)過(guò)程，寒露風(fēng)出現(xiàn)頻率為35.3%。其中，20世紀(jì)80年代出現(xiàn)1次，90年代有2次，進(jìn)入21世紀(jì)后，寒露風(fēng)表現(xiàn)出增多趨勢(shì)，2001～2010年的10年間出現(xiàn)了3次寒露風(fēng)過(guò)程，2006年后大約每?jī)赡昃陀?次寒露風(fēng)，而2011年以來(lái)，寒露風(fēng)更是連年發(fā)生，呈現(xiàn)頻率增大的趨勢(shì).

從寒露風(fēng)開始日期的變化特征可以看出，寒露風(fēng)歷年平均開始日期在9月23日，最早出現(xiàn)在2006年（9月9日），最晚出現(xiàn)在2011年（9月30日）。寒露風(fēng)開始日期出現(xiàn)偏早的年份有：1982、1997、2002、2006、2011、2012年，偏早出現(xiàn)的年份有15年和5年周期；從強(qiáng)度特征來(lái)看，12次過(guò)程中重度和中度過(guò)程各有5次，輕度2次；其中，偏早出現(xiàn)的寒露風(fēng)中輕度、中度、重度寒露風(fēng)各占33.3%；偏晚的寒露風(fēng)中中度、重度各占50%，未出現(xiàn)輕度寒露風(fēng)。

2.2 寒露風(fēng)類型變化

根據(jù)寒露風(fēng)出現(xiàn)的天氣特征，大致可以把寒露風(fēng)分為兩種類型：濕冷型和干冷型。濕冷型寒露風(fēng)是一種降溫明顯，陰雨寡照，晝夜溫差較小的低溫陰雨天氣；而干冷型則表現(xiàn)未有明顯降溫、有一定的日照時(shí)數(shù)、晝夜溫差較大、空氣干燥的晴冷天氣。從表2中可以看出，1981～2013年嘉禾縣出現(xiàn)的12次寒露風(fēng)中有1次屬于混合型，2次屬干冷型，平均溫度日較差達(dá)10℃，且基本無(wú)降水；其余9次均屬于濕冷型，溫度日較差平均為4.3℃，平均降水量為23.7mm?？傮w來(lái)看，嘉禾縣歷年12次寒露風(fēng)中濕冷型占75.0%，干冷性僅占16.7%，濕冷型為該地區(qū)寒露風(fēng)的主導(dǎo)類型。

表1 嘉禾縣1981-2013年歷次寒露風(fēng)開始日期及強(qiáng)度變化

表2 嘉禾縣歷次寒露風(fēng)過(guò)程的平均溫度日較差、日照時(shí)數(shù)、降水量及類型

2.3 寒露風(fēng)持續(xù)日數(shù)變化

寒露風(fēng)對(duì)農(nóng)業(yè)的危害不僅與寒露風(fēng)發(fā)生時(shí)段及寒露風(fēng)的類型有關(guān)，其持續(xù)時(shí)間的長(zhǎng)短也與其影響密切相關(guān)。從圖1中可以看出，嘉禾縣寒露風(fēng)過(guò)程平均持續(xù)天數(shù)為4.7 d，最多日數(shù)是2011年的9 d，其次是2006年的7 d和1993年的6 d。寒露風(fēng)月累積日數(shù)平均為6.2 d，偏多的年份有：1982、1997、2006、2011；最多累積日數(shù)為2011年的13 d，其次是1997年的9 d。

圖1 嘉禾縣歷次寒露風(fēng)持續(xù)時(shí)間及積累天數(shù)的分布特征

3 寒露風(fēng)對(duì)嘉禾縣雙季晚稻危害的分析

3.1 危害原理

雙季晚稻對(duì)低溫較敏感有三個(gè)時(shí)期：幼穗分化期（抽穗前25～30 d）、花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂期（抽穗前10～15 d）和抽穗開花期。這也是雙季晚稻產(chǎn)量形成的關(guān)鍵時(shí)期。根據(jù)歷年雙季晚稻生產(chǎn)資料分析，嘉禾縣雙季晚稻幼穗分化期平均出現(xiàn)在8月中旬至下旬，花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂期平均在8月下旬完成，孕穗-抽穗開花期在9月上旬～下旬，此時(shí)期是決定粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和粒重的關(guān)鍵時(shí)期，對(duì)晚稻產(chǎn)量的影響較大。抽穗期遇上寒露風(fēng)，抽穗速度減慢，抽穗期延長(zhǎng)，影響正常抽穗，嚴(yán)重時(shí)甚至產(chǎn)生卡頸、包頸現(xiàn)象。開花期遇上寒露風(fēng)，穎花不能正常開放，散粉、受精、子房延長(zhǎng)等受阻，因而造成不育，使空秕率顯著增加，嚴(yán)重時(shí)甚至不能開花，產(chǎn)生閉花授粉現(xiàn)象，形成大量空殼[13-16]。剛開始灌漿遇上寒露風(fēng)，灌漿過(guò)程將延緩或停止，造成癟粒，有的甚至出現(xiàn)籽粒未滿而禾苗枯死的現(xiàn)象。

3.2 寒露風(fēng)對(duì)雙季晚稻產(chǎn)量的影響

3.2.1 寒露風(fēng)發(fā)生時(shí)間、危害程度對(duì)晚稻產(chǎn)量影響通過(guò)表1的分析可知，嘉禾縣寒露風(fēng)出現(xiàn)時(shí)間主要集中在9月中下旬，此階段嘉禾晚稻這個(gè)處在孕穗-抽穗揚(yáng)花期。由1981～2013年歷次寒露風(fēng)過(guò)程受災(zāi)面積及損失情況（表3）可知，寒露風(fēng)危害嘉禾晚稻有兩種情況：一是9月10～20日出現(xiàn)的寒露風(fēng)，尤其是濕冷型寒露風(fēng)危害明顯，此時(shí)期主要是影響晚稻抽穗楊花，災(zāi)害年份受災(zāi)面積在1 000 hm2以上，占雙季晚稻種植面積的11.5%，平均減產(chǎn)超過(guò)55 kg/667m2，單產(chǎn)損失近16.3%，；二是9月20日至9月末出現(xiàn)寒露風(fēng)，此時(shí)期主要是影響晚稻灌漿結(jié)實(shí)，對(duì)播期遲或遲熟品種晚稻影響較大，危害嚴(yán)重的空殼率達(dá)47.2%，與正常年份結(jié)實(shí)率（80%）相比，空殼率高出27.2個(gè)百分點(diǎn)。綜合來(lái)說(shuō)，9月中旬出現(xiàn)的寒露風(fēng)危害大，中度和重度寒露風(fēng)危害大。例如2006年，寒露風(fēng)天氣出現(xiàn)在9月9日，連續(xù)7 d日平均氣溫≤20.0℃，較強(qiáng)冷空氣來(lái)得特早，比歷年平均提早14 d，期間最低溫度為15.2℃，降水量為49.3mm，伴隨著低溫、陰雨寡照和偏北大風(fēng)，造成全縣雙季晚稻受災(zāi)，受災(zāi)面積6 300 hm2，占晚稻種植面積的70%，成災(zāi)面積4 310 hm2，平均減產(chǎn)105 kg/667m2，晚稻損失達(dá)662 t。

表3 1981～2013年嘉禾縣歷次寒露風(fēng)過(guò)程受災(zāi)面積及損失情況

3.2.2 寒露風(fēng)與播插期的關(guān)系 結(jié)合嘉禾縣水稻的生育期和寒露風(fēng)主要發(fā)生時(shí)段來(lái)看，嘉禾縣早、中熟水稻的齊穗期在9月15日之前，此時(shí)段寒露風(fēng)發(fā)生較少。所以，寒露風(fēng)對(duì)早、中熟水稻品種影響較小，而嘉禾縣晚稻播插期主要集中在6月下旬，9月中下旬抽穗開花，此時(shí)正是寒露風(fēng)高發(fā)時(shí)段。因此，寒露風(fēng)主要對(duì)當(dāng)?shù)剡t熟品種產(chǎn)生危害。從表4中可以看出，生育期在115 d左右的晚稻適宜播期在6月20～25日，最遲在6月底以前。6月25日以前播種的，在9月20日前能安全齊穗，7月初播種的，遭遇寒露風(fēng)危害的幾率增加；而遭遇寒露風(fēng)危害后，空殼率達(dá)18.6%～38. 5%，平均空殼率為26.75%，平均產(chǎn)量330 kg/667m2，減產(chǎn)70～175 kg/667m2，平均減產(chǎn)130 kg/667m2；生育期在115～125 d的晚稻，適宜播種期在6月15～20日，最遲在6月22日前。6月20日前播種的在9月20日前能安全齊穗，22日后播種的大部分遭遇寒露風(fēng)危害，空殼率達(dá)到40.7%～47.2%，產(chǎn)量在280～245 kg/667m2，與正常年份比，減產(chǎn)達(dá)170～205 kg/667m2，平均損失率為37.78%。

4 寒露風(fēng)防御措施探討

4.1 建立寒露風(fēng)災(zāi)害天氣預(yù)報(bào)預(yù)警模式，科學(xué)指導(dǎo)晚稻生產(chǎn)

氣象、農(nóng)業(yè)部門應(yīng)加強(qiáng)合作，掌握寒露風(fēng)出現(xiàn)及為害規(guī)律，建立災(zāi)害天氣預(yù)警預(yù)報(bào)模式，有針對(duì)性地做好寒露風(fēng)長(zhǎng)、中、短期的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，為應(yīng)對(duì)寒露風(fēng)危害提供科學(xué)、可靠依據(jù)。

4.2 合理安排生產(chǎn)，確保晚稻安全齊穗

（1）合理搭配早、晚稻品種。推廣較耐低溫冷害的優(yōu)良品種。采取“早配遲”、“中配中”、“遲配早”的早、晚稻搭配模式，有效避開寒露風(fēng)危害。（2）確定早、晚稻最佳播期。嘉禾縣日平均氣溫穩(wěn)定通過(guò)12℃的時(shí)間在3月12日，早稻播種時(shí)間可以提前到3月15～18日。實(shí)行集中育秧，推廣軟盤育拋秧和機(jī)育插秧，使早稻提早10～15 d播種，為晚稻生產(chǎn)贏得較大時(shí)間和空間。晚稻播種時(shí)間，中熟品種在6月25日前，遲熟在6月20日前比較適宜，確保9月20日前晚稻安全齊穗。

表4 2011年嘉禾縣不同品種晚稻的經(jīng)濟(jì)性狀

4.3 加強(qiáng)農(nóng)藝培管，提高晚稻抗寒露風(fēng)能力

4.3.1 合理施肥，增強(qiáng)抗災(zāi)害能力 晚稻施肥以有機(jī)肥、基肥為主，化肥、追肥為輔?；室纭⒁?，不偏施氮肥，特別是后期忌施氮肥，防止貪青晚熟，增加寒露風(fēng)危害的風(fēng)險(xiǎn)。

4.3.2 噴施葉面肥，降低寒露風(fēng)危害 在冷空氣來(lái)臨前5～7 d，對(duì)始穗或正抽穗的晚稻，用“九二〇”2 g/667m2對(duì)水50 kg或谷粒飽200 g/667m2對(duì)水50 kg噴施1次，促抽穗快、齊，保證晚稻在寒露風(fēng)來(lái)臨前齊穗。寒露風(fēng)過(guò)后應(yīng)及時(shí)補(bǔ)肥，以恢復(fù)稻株活力，促進(jìn)灌漿，保證谷粒飽滿。

4.3.3 以水調(diào)溫，減輕低溫危害 寒露風(fēng)期間，宜采用白天排水增溫護(hù)穗，夜間灌深水（7～10 cm）保溫護(hù)胎護(hù)根的措施，以提高田間小氣候的溫度，減輕低溫危害。

5 小結(jié)

研究表明，嘉禾縣1981～2013年共出現(xiàn)了12次寒露風(fēng)過(guò)程，寒露風(fēng)出現(xiàn)頻率為35.3%；平均開始日期為9月23日，最早出現(xiàn)在9月9日，最晚出現(xiàn)在9月30日；寒露風(fēng)總天數(shù)為56 d，各過(guò)程平均持續(xù)日數(shù)為4.7 d；濕冷型和中度、重度寒露風(fēng)是該地區(qū)寒露風(fēng)的主導(dǎo)類型和強(qiáng)度。對(duì)嘉禾縣雙季晚稻危害較大的主要是中、重度濕冷型寒露風(fēng)，雙季晚稻安全齊穗期前出現(xiàn)的寒露風(fēng)對(duì)雙季晚稻產(chǎn)量的影響明顯，寒露風(fēng)發(fā)生時(shí)間段與抽穗揚(yáng)花期吻合度越高、發(fā)生程度越深，對(duì)嘉禾縣雙季晚稻生產(chǎn)危害越嚴(yán)重。

因此，合理安排早、晚稻的品種搭配、確定適宜播插期，確保晚稻安全齊穗，是應(yīng)對(duì)寒露風(fēng)危害的關(guān)鍵；遭遇寒露風(fēng)時(shí)，采取相應(yīng)的農(nóng)藝措施可適當(dāng)降低寒露風(fēng)的危害。氣象、農(nóng)業(yè)部門應(yīng)加強(qiáng)農(nóng)氣與農(nóng)藝工作的協(xié)作，針對(duì)寒露風(fēng)氣象災(zāi)害危害建立預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)模式，加強(qiáng)農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)。依靠科技防災(zāi)減災(zāi)，最大限度地降低寒露風(fēng)等農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害對(duì)糧食生產(chǎn)帶來(lái)的損失，確保糧食安全。

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（責(zé)任編輯：成 平）

Characteristics of Cold Dew W ind and Its Effects on Double-Cropping Late Rice in Jiahe

LIU Su-ping1，CHEN Chen-hui1，LIU Li-peng2，TAN Bi-wang3，HU Yong-sheng2，LITao-yi2
（1.Jiahe Meteorology Bureau,Jiahe 424500,PRC;2.Jiahe Agricultural Bureau,Jiahe 424500,PRC; 3.Chenzhou Meteorology Bureau,Chenzhou 424300,PRC）

Based on the daily average temperature in September from 1981 to 2013,the characteristicsof cold dew wind in Jiahe County were analyzed from five aspects including frequency,starting date,intensity,type,and duration.Results showed that there were totally 12 cold dew wind weather processes in Jiahe from 1981 to 2013,the frequency of occurrence was 35.3%.The date usually started on September23,theearliestdatewas September9，and the latestwas September30.The totaldaysof cold dew windwas 56 d,the average durationwas 4.7 d,and the longest lasting for9 d.Therewere 9 processesaswet-cold,accounting for 75%of allprocesses,and the other 16.7%wasdry-cold,whichmeantthat the dominant type in thisareawas thewet-cold.Among these processes,41.7%of them wereathigh ormedium intensity,and 16.7%at low grade.In combination w ith the local sowing time,harvestand damage,itwas clear that cold dew w ind thatcame earlierhad severe impacton the late rice than those thatcame later,especiallywith thewet-cold.The late rice sowed in late June and full heading before September 20 was less impacted than the rice sowed later by the wind.Based on cold dew w ind weather forecasting and disasterwarning,to arrange the production reasonably and strengthen the agronom ic training according to the local cold dew wind characteristicsisa reliablemeans to improve the resistanceof the late riceagainst the cold dew wind.

cold dew wind;double-cropping late rice;effect;preventive strategy;Jiahe

S426

A

1006-060X（2015）01-0110-04

10.16498/j.cnki.hnnykx.2015.01.035

2014-12-01

湖南省氣象局新增短平快課題（X Q K J14B038）

劉素平（1980-），女，湖南嘉禾縣人，工程師，主要從事地面氣象觀測(cè)及氣象業(yè)務(wù)服務(wù)與研究工作。