皖東地區(qū)夏季農(nóng)作物高溫?zé)岷εc防控技術(shù)

翟治國(guó)　周曉天　葉麗　周福紅

摘 要：皖東地區(qū)氣候變化比較明顯，常常出現(xiàn)夏季持續(xù)高溫，導(dǎo)致水稻、玉米等農(nóng)作物高溫?zé)岷Α⒏珊档葰夂驗(yàn)?zāi)害的發(fā)生。通過開展夏季高溫?zé)岷Ψ揽丶夹g(shù)的研究和實(shí)踐，結(jié)果表明，利用人工增雨、選用品種、適期播種、秸稈還田、肥水管理、合理栽培等技術(shù)措施，可以規(guī)避或減輕夏季高溫?zé)岷Φ娘L(fēng)險(xiǎn)，促進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)穩(wěn)產(chǎn)增效。

關(guān)鍵詞：高溫?zé)岷?；人工增雨；秸稈還田；田間管理；皖東地區(qū)

中圖分類號(hào) S428 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2017）16-0153-03

安徽省皖東地區(qū)自然地理位置處在北溫帶與北亞熱帶過渡地帶，氣候變化比較明顯，常常出現(xiàn)夏季持續(xù)高溫，導(dǎo)致水稻、玉米等農(nóng)作物高溫?zé)岷?、干旱等氣候?yàn)?zāi)害發(fā)生，給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和糧食安全造成了很大的危害，每年都有農(nóng)戶因?yàn)橄募靖邷責(zé)岷Χ鴵p失較重。針對(duì)這種情況，明光市氣象局和明光市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心于2014年12月合作開展了夏季高溫?zé)岷φ{(diào)查和農(nóng)業(yè)適應(yīng)性集成防控技術(shù)研究。試驗(yàn)示范結(jié)果和實(shí)踐證明，夏季高溫?zé)岷梢酝ㄟ^人工增雨、選用品種、適期播種、秸稈還田、科學(xué)施肥、合理栽培、科學(xué)田間管理等措施來規(guī)避或減輕高溫?zé)岷?，促進(jìn)農(nóng)業(yè)穩(wěn)產(chǎn)增效。

1 皖區(qū)地區(qū)高溫氣候情況

1.1 皖東地區(qū)高溫年年出現(xiàn) 皖東地區(qū)在氣候上屬于亞熱帶季風(fēng)氣候，受副熱帶高壓控制時(shí)高溫少雨，如果沒有強(qiáng)有力的臺(tái)風(fēng)來與副高對(duì)抗，會(huì)使一些地方出現(xiàn)比較極端的高溫天氣。明光市在安徽省皖東地區(qū)有一定的代表性，每年7月下旬至8月上旬都會(huì)出現(xiàn)35℃以上高溫晴熱少雨天氣。根據(jù)明光基本觀測(cè)站氣象監(jiān)測(cè)結(jié)果，2012年7月21日開始出現(xiàn)最高氣溫35℃以上的高溫天氣，一直持續(xù)到8月1日，共連續(xù)高溫12d。2013年7月11日開始出現(xiàn)最高氣溫35℃以上的高溫天氣，陸續(xù)到8月10日，共出現(xiàn)高溫18d，其中連續(xù)高溫6d。2014年7月20日開始出現(xiàn)最高氣溫35℃以上的高溫天氣，陸續(xù)出現(xiàn)高溫到8月5日，共7d，其中連續(xù)高溫4d。2015年7月14日開始出現(xiàn)最高氣溫35℃以上的持續(xù)高溫天氣，陸續(xù)出現(xiàn)高溫到8月5日，共6d，其中連續(xù)高溫4d。2016年7月22日開始出現(xiàn)最高氣溫35℃以上的持續(xù)高溫天氣，陸續(xù)出現(xiàn)到8月2日，共12d，其中連續(xù)高溫12d，無雨天氣持續(xù)近2個(gè)月。2017年7月17日開始出現(xiàn)最高氣溫35℃以上的持續(xù)高溫天氣，陸續(xù)出現(xiàn)到7月30日，共11d，其中連續(xù)高溫9d。每年高溫期間降水極少（表1）。

1.2 干旱常常發(fā)生 持續(xù)晴熱高溫少雨導(dǎo)致土壤失墑快，會(huì)引發(fā)部分地區(qū)顯現(xiàn)旱情。根據(jù)滁州市土肥站土壤墑情監(jiān)測(cè)結(jié)果，2012年7月25日滁州市農(nóng)田土壤0～10cm土層相對(duì)含水量在37.5%～65.4%，平均52.5%，與7月10日相比降低了29.7個(gè)百分點(diǎn)；10～20cm土壤相對(duì)含水量在51.9%～75.4%，平均60.9%，較7月10日降低18.1個(gè)百分點(diǎn)；20～40cm土壤相對(duì)含水量在55.6%～86.2%，平均67.8%，比7月10日降低了10.5個(gè)百分點(diǎn)。高丘、崗地農(nóng)田表耕層墑情不足。根據(jù)明光市土肥站土壤墑情監(jiān)測(cè)結(jié)果，2017年7月25日明光市農(nóng)田土壤0～20cm土壤相對(duì)含水量在13.2%～75.9%，平均46.3%；20～40cm在24.1%～69.5%，平均57.2%；40～60cm在56.4%～86.3%，平均65.1%。墑情總體為輕度不足至不足，旱情級(jí)別為輕旱至中旱；部分缺少灌溉條件的農(nóng)田如丘陵高崗、中南部砂壤土為重度不足，出現(xiàn)植株萎焉、葉片干枯卷曲，少數(shù)嚴(yán)重的出現(xiàn)整株死亡，旱情發(fā)展呈范圍擴(kuò)大、程度加重趨勢(shì)。此時(shí)玉米生長(zhǎng)正處在大喇叭口期至抽雄時(shí)期，需水量大，出現(xiàn)玉米“卡脖子旱”。水稻、花生、大豆等也都處于營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)向生殖生長(zhǎng)轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵時(shí)，此時(shí)干旱對(duì)農(nóng)作物產(chǎn)量影響非常大。

1.3 熱害時(shí)有發(fā)生 一般認(rèn)為平均氣溫≥30℃，日最高氣溫≥35℃，相對(duì)濕度≤70%，高溫晴熱連續(xù)3d，處于高溫敏感期的農(nóng)作物會(huì)出現(xiàn)高溫?zé)岷?。水稻抽穗揚(yáng)花期，對(duì)高溫比較敏感，妨礙花粉成熟、花藥的開裂、花粉在柱頭睥發(fā)芽及花粉管的伸長(zhǎng)，導(dǎo)致水稻被高溫殺雄、小花敗育、花粉破裂，造成受精障礙，嚴(yán)重影響結(jié)實(shí)率及產(chǎn)量[1]。玉米抽雄、開花、吐絲期，對(duì)光、肥、水、熱、氣等氣候因素非常敏感。高溫對(duì)玉米的主要危害是影響幼穗生長(zhǎng)發(fā)育、降低玉米花粉活力、妨礙玉米吐絲，造成花藥敗育、雌雄穗發(fā)育不協(xié)調(diào)，花粉量少，散粉和受精時(shí)間短，導(dǎo)致花期不遇，致使不能授粉受精，結(jié)實(shí)率下降，形成空稈、禿頂缺粒現(xiàn)象[2]。

2 皖東地區(qū)高溫?zé)岷Ψ揽丶夹g(shù)

2.1 人工增雨，降溫補(bǔ)水 皖東地區(qū)常年空中云水資源豐富，當(dāng)上空有水汽含量較豐富的積狀云，且云層較厚時(shí)，可實(shí)施人工增雨，有效緩解旱情，降低大氣溫度。2016年7月下旬開始，明光出現(xiàn)連續(xù)35℃以上的高溫天氣，局部地區(qū)超39℃，連續(xù)無有效降水長(zhǎng)達(dá)39d，持續(xù)高溫少雨天氣造成嚴(yán)重的旱情。明光市人影作業(yè)隊(duì)伍多個(gè)作業(yè)點(diǎn)待命，伺機(jī)開展增雨作業(yè)，抓住有利天氣開展人工多點(diǎn)增雨作業(yè)，為明光市農(nóng)業(yè)生產(chǎn)送上“及時(shí)雨”，有效增大了作業(yè)點(diǎn)及周邊范圍內(nèi)的降水量。共成功實(shí)施人工贈(zèng)雨作業(yè)3次，共發(fā)射火箭彈24枚，人工增雨受益面積達(dá)260km2，增加降水量約為540萬m3（見圖1）。

圖1 2016年8月20—23日明光市人工增雨降水量（mm）

2017年7月12日入伏以來，持續(xù)高溫，7月中下旬出現(xiàn)35℃以上高溫共11d，部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)出現(xiàn)超40℃高溫天氣，蒸發(fā)量大，我市大部分地區(qū)出現(xiàn)較嚴(yán)重旱情，人工增雨需求迫切。為有效抓住臺(tái)風(fēng)“海棠”外圍影響，充分利用空中云水資源，7月31日、8月1日、8月3日，明光市氣象局成功實(shí)施人工增雨作業(yè)3次，共發(fā)射增雨火箭彈11枚。在自然降水和人工增雨的共同影響下，7月31日08：00至8月4日08：00時(shí)，全市平均降水量42.3mm（見圖2），平均降水量與同時(shí)段周邊沒有實(shí)施人工增雨的其他幾個(gè)縣比較明顯偏高，同時(shí)段定遠(yuǎn)降水量為27.1mm、鳳陽(yáng)降水量為31.3mm、來安降水量為20.9mm。

2.2 選用適宜的抗旱作物 不同作物不同時(shí)期適宜的土壤含水量不同，例如，玉米拔節(jié)期為65%～80%，抽穗灌漿期70%～95%；大豆花芽分化期55%～65%，花生花莢期60%～70%；棉花蕾鈴期60%～70%；山芋分枝期60%～70%。大豆、花生、山芋比玉米抗旱能力要強(qiáng)，遇到高溫干旱，雖會(huì)減產(chǎn)，但一般不會(huì)絕收，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐證明了這一點(diǎn)。甜葉菊也是一種抗旱能力較強(qiáng)的作物，遇到高溫干旱，生長(zhǎng)受阻，但一有雨水，就會(huì)發(fā)出新枝新葉。丘陵崗地易旱區(qū)可選種大豆、花生、山芋、甜葉菊。

2.3 合理安排玉米夏播時(shí)期，避開高溫?zé)岷?皖東地區(qū)每年7月中下旬至8月上旬，常常會(huì)出現(xiàn)35℃以上高溫和干旱。5月中下旬至6月上旬播種的玉米正處于孕穗至抽雄的關(guān)鍵時(shí)期，也是玉米對(duì)溫度和水分反應(yīng)最敏感時(shí)期，容易受到高溫?zé)岷汀翱ú弊雍怠?。夏播玉米?月15日以后播種比較安全。但不宜播種過遲，否則影響產(chǎn)量。2012年、2013年、2016年7月下旬至8月上旬，明光市就出現(xiàn)了高溫干旱天氣，35℃以上氣溫持續(xù)時(shí)間6d以上，5月25日至6月10日播種的玉米高溫?zé)岷?yán)重[2]。2016年明光市澗溪鎮(zhèn)九塘圩潮馬肝土5月30日播種的玉米孕穗至抽雄時(shí)遭遇高溫?zé)岷?，每穗粒?shù)減少144粒，減產(chǎn)2781.4kg/hm2，丘陵崗地玉米空稈和禿頂缺?，F(xiàn)象普遍，減產(chǎn)更為嚴(yán)重；但6月20日遲播玉米受高溫?zé)岷^輕，每穗粒數(shù)減少32粒，減產(chǎn)446.2kg/hm2。

2.4 水稻“秈改粳”，可規(guī)避高溫?zé)岷?皖東地區(qū)雜交水稻春秧較遲的，7月中下旬孕穗抽穗，有可能趕上高溫?zé)岷?，?012年、2013年、2016年和2017年出現(xiàn)春稻高溫?zé)岷?。麥茬稻一般?月上中旬孕穗抽穗，也有一定風(fēng)險(xiǎn)，如2013年、2015年出現(xiàn)高溫?zé)岷Α６旧谳^遲，一般要到8月中下旬才進(jìn)入孕穗期，此高溫已過去，一般不會(huì)出現(xiàn)高溫?zé)岷Α?/p>

2.5 秸稈還田，提高抗旱和高溫?zé)岷δ芰?/p>

2.5.1 旋耕滅茬秸稈還田 農(nóng)作物收獲時(shí)可用帶粉碎機(jī)的收割機(jī)收獲，留低茬15cm，秸稈均勻平鋪在田面上，切忌碎草成堆；小麥?zhǔn)斋@時(shí)用不帶粉碎機(jī)的收割機(jī)收獲，可留高茬，然后用秸稈還田機(jī)粉碎。秸稈鋪好后，按高產(chǎn)施肥要求，施足基肥，有腐熟劑的，按照腐熟劑30kg/hm2的用量加適量泥土拌和均勻后立即撒施到鋪好秸稈的田內(nèi)。用66.19kW以上的反轉(zhuǎn)滅茬旋耕機(jī)進(jìn)行機(jī)械滅茬，將秸稈深翻埋入耕層土壤內(nèi)，耕地深度20cm。旱作播后一定要鎮(zhèn)壓，使種子與土壤緊密接觸，以利于發(fā)芽扎根，防止吊根死苗現(xiàn)象發(fā)生。其他施肥及病蟲害防治措施參照高產(chǎn)栽培要求正常進(jìn)行[3]。旋耕滅茬秸稈還田技術(shù)，可以提高土壤有機(jī)質(zhì)，培肥土壤，土壤的保水、透氣和保溫能力大大增強(qiáng)，吸水率可提高10倍[4]。

2.5.2 秸稈覆蓋還田 秸稈覆蓋，保水保墑，減輕草害，并可成為下茬有機(jī)肥料[3]。秸稈還田，夏季高溫地溫可降低2.5～3.5℃，提高土壤相對(duì)含水量32%～45%，減少雜草40.6%～24.9%[4]。2016年秸稈覆蓋示范比對(duì)照增產(chǎn)8.9%。

2.6 加強(qiáng)田間管理

2.6.1 水稻減輕高溫?zé)岷μ镩g管理措施 （1）灌深層水，改變田間小氣候。缺水干旱的田塊要及早提水灌溉，增加田間濕度，降低田間氣溫，防止干旱與高溫?zé)岷ΟB加影響。（2）取根外噴肥，提高水稻抗逆性。結(jié)合水稻病蟲害防治根外噴施0.2%磷酸二氫鉀溶液，外加噴施葉面營(yíng)養(yǎng)液肥，以增強(qiáng)水稻植株對(duì)高溫的抗性，提高結(jié)實(shí)率和千粒重。對(duì)孕穗期受熱害較輕的田塊，于破口期前后補(bǔ)追一次粒肥，一般施尿素45～75kg/hm2，恢復(fù)植株正常灌漿結(jié)實(shí)。

2.6.2 旱作減輕高溫?zé)岷μ镩g管理措施 （1）及時(shí)灌溉，葉面噴肥。玉米抽雄至灌漿期怕干旱，出現(xiàn)干旱時(shí)可以通過三溝洇灌，及時(shí)灌溉補(bǔ)墑，確保散粉吐絲期玉米對(duì)水分的需求，同時(shí)降低田間溫度，維持植株水分在合理的水平上，有利于授粉受精。還可以結(jié)合玉米病蟲害噴施葉面肥，這此綜合措施可防止“卡脖子旱”及高溫?zé)岷2]?；ㄉ⒋蠖沟茸魑锟蓞⒄沼衩撞扇√镩g管理措施。（2）人工授粉，提高結(jié)實(shí)率。人工輔助授粉，減輕高溫對(duì)玉米授粉受精過程的影響。對(duì)開花抽絲期玉米，在08：00—10：00露水干后，采集新鮮花粉，裝入竹筒或杯內(nèi)，對(duì)準(zhǔn)授粉不好的雌穗，輕輕將花粉撒在雌穗的花絲上；或者直接采集開花雄穗輕輕拍打雌穗花絲；花粉要隨采隨用，在花粉失活前授粉保證果穗受精膨大。這樣可明顯提高結(jié)實(shí)率，提高產(chǎn)量[2]。

參考文獻(xiàn)

[1]岳偉，楊太明，陳金華.安徽省夏季高溫發(fā)生規(guī)律及對(duì)一季稻生長(zhǎng)的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008（36）：15811-15813.

[2]趙允玲，周福紅.應(yīng)對(duì)氣候變化的玉米栽培技術(shù)[J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)，2015（14）：54-56.

[3]趙允玲，周福紅.沿淮農(nóng)作物秸稈還田形勢(shì)、問題與應(yīng)用模式[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015（14）：49-51.

[4]張琨.淮北市小麥玉米秸稈機(jī)械粉碎還田模式[J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)，2004（03）. （責(zé)編：張宏民）endprint