益陽市赫山區(qū)近40年五月低溫對雙季早稻的危害分析

賴悅平 李超 楊樂清

摘要：水稻是赫山區(qū)的主要農(nóng)作物之一，受五月低溫天氣的影響最大?；诖?，本文首先簡要概況了水稻低溫冷害概念和類型，接著分析了益陽市赫山區(qū)近40年五月低溫對雙季早稻的危害，最后給出了水稻低溫冷害防御對策，以確保水稻高產(chǎn)豐收。

關鍵詞：五月低溫;早稻;危害;防御對策

引言

位于長江中下游的湖南地區(qū)，因熱量條件較為充足，河網(wǎng)密布，水稻是當?shù)刂饕r(nóng)作物，也是我國重要的雙季稻生產(chǎn)區(qū)。赫山區(qū)春季升溫速率較快，早稻一般在4月中下旬移栽返青，在雙季早稻分蘗期或幼穗分化期往往會有南下的冷空氣對長江中下游地區(qū)的水稻產(chǎn)生影響，導致低溫陰雨寡照天氣頻繁出現(xiàn)。其中五月低溫在長江流域最為常見，是雙季早稻生長過程中的一種低溫冷害，若出現(xiàn)在早稻分蘗期，不利于早稻分蘗的進行，使得分蘗緩慢或出現(xiàn)僵苗，導致大田基本苗數(shù)不足;若出現(xiàn)在幼穗分化期，會增加空殼率，最終影響水稻產(chǎn)量和品質。在赫山區(qū)水稻生長過程中，將5月出現(xiàn)日均氣溫低于20℃的低溫天氣稱之為常規(guī)稻低溫，將日均氣溫低于23℃的低溫天氣稱之為雜交稻低溫。在全球氣候變暖的大背景下，赫山區(qū)“五月低溫”天氣頻繁出現(xiàn)，使得當?shù)厮井a(chǎn)量下降，部分田塊甚至出現(xiàn)了絕收，影響了農(nóng)民的經(jīng)濟收入水平。因此，分析益陽市赫山區(qū)近年來五月低溫對雙季早稻的危害，對指導和安排當?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)，降低五月低溫對水稻生長過程中的危害，確保糧食安全具有十分重要的現(xiàn)實意義。

1.研究資料和方法

本文利用赫山區(qū)氣象局1979～2018年氣象資料，根據(jù)農(nóng)業(yè)氣象學原理和農(nóng)業(yè)氣象指標，統(tǒng)計分析常規(guī)稻和雜交稻5月低溫的時間分布特征。采用一元線性回歸方法分析近40年赫山區(qū)雙季稻低溫天氣變化特征。

2.五月低溫特征

2.1常規(guī)稻低溫特征

如圖1所示為1979～2018年逐年5月常規(guī)稻低溫變化次數(shù)趨勢圖，從圖中可以看出，近40年赫山區(qū)常規(guī)稻低溫次數(shù)呈現(xiàn)出逐年減少的趨勢，其氣候傾向率為0.349次/10a，低溫次數(shù)減少趨勢較為顯著。近40年常規(guī)稻低溫次數(shù)的平均值為2.7次，其中最大值為5次，出現(xiàn)在1993年，最小值為0次，出現(xiàn)在2015年，兩者之間相差5次。有17年的低溫次數(shù)在平均值以下，占42.5%，剩余23年的低溫次數(shù)在平均值以上，占57.5%。尤其是進入到21世紀，赫山區(qū)常規(guī)稻低溫特征的減少趨勢最為顯著，5月份低溫天氣對常規(guī)稻的危害不盡相同。

2.2雜交稻低溫特征

如圖2所示為1979～2018年逐年五月雜交低溫變化次數(shù)趨勢圖，從圖中可以看出，近40年赫山區(qū)雜交稻低溫次數(shù)呈現(xiàn)出逐年減少的趨勢，氣候傾向率為0.189次/10a。近40年雜交稻低溫次數(shù)的平均值為2.8次，其中最大值為5次，出現(xiàn)在2011年，最小值為0次，出現(xiàn)在2016年，兩者之間相差5次。結合平均值曲線，有14年的低溫次數(shù)在平均值以下，占35%，有26年的低溫次數(shù)在平均值以上，占65%。

3、低溫對雙季早稻的危害

3.1早稻分蘗推遲或速度減慢

若低溫天氣出現(xiàn)在早稻移栽期或回青期，會推遲返青時間;若低溫天氣出現(xiàn)在分蘗之前，也會推遲分蘗;若分蘗后遇到低溫天氣，會減緩分蘗速率，嚴重的情況下會造成水稻分蘗停止。針對赫山區(qū)不同的早稻品種，其分蘗時間大都分布在5月中、下旬。若低溫天氣出現(xiàn)在5月中旬，會推遲分蘗時間。若5月中旬超過3d的日平均氣溫均不高于17℃，將會使早稻分蘗期推遲，;若水稻分蘗期間的日平氣溫不足20℃，會減慢分蘗速度若分蘗出現(xiàn)在5月20日前，此時的平均成穗率和每穗實粒數(shù)均達到最高;若分蘗出現(xiàn)在5月25日以后，此時的成穗率和每穗實粒數(shù)均達到最低，此時的利用價值也大打折扣。因此，為了降低5月低溫對水稻的危害，應保證水稻分蘗提前，對于增強水稻產(chǎn)量和品質顯得尤為重要。

3.2誘發(fā)早稻僵苗

在早稻返青后期，若5月中、下旬日平均氣溫不足17℃的低溫天氣持續(xù)3d以上或氣溫下降幅度較大，在低溫和光照時數(shù)不足的共同作用下，不利于植株生理代謝的正常進行，會影響水稻的抗寒性能、延緩生長發(fā)育速度，矮小植株數(shù)量增加，分蘗停止，甚至是造成葉尖枯死，成為僵苗。在早稻返青后期會出現(xiàn)僵苗，主要集中在5月中、下旬，也就是在插秧半個月左右僵苗數(shù)量達到頂峰，在分蘗后期逐漸恢復生長發(fā)育，到6月中旬極少數(shù)田塊逐漸恢復。僵苗出現(xiàn)的原因有很多，而連陰雨、低溫、光照時數(shù)不足是主要的誘發(fā)因素。而5月低溫是延緩分蘗或導致分蘗速度減緩的主要原因，進而產(chǎn)生僵苗。在僵苗恢復生長發(fā)育后，即使可以正常分蘗，但會增加無效分蘗數(shù)量，此時的植株極為嫩綠，為病蟲害的出現(xiàn)提供了有利條件，穗子變短，而空殼率不斷增加，千粒重數(shù)量下降，降低了水稻產(chǎn)量和品質。

3.3低溫導致早稻穎花退化、空秕率增加

每年5月下旬，赫山區(qū)大部分的早稻品種均已進入到穎花分化期，尤其是在5月底到6月初，特早熟品種逐漸進入到花粉母細胞減數(shù)分裂期，若此時日平均低于20℃的天氣持續(xù)3d以上，會造成大量的穎花出現(xiàn)退化，畸形穎花和空秕粒數(shù)量不斷增加。

4、水稻低溫冷害防御

從農(nóng)業(yè)氣象角度的出發(fā)，水稻低溫天氣的防御對策有：①對赫山區(qū)氣候變化規(guī)律進行全面掌握，力爭在早稻分蘗期避開低溫天氣，適時進行播種，例如抓住“播兩頭避中間”、“暖頭浸種、冷定催芽、冷尾播種”;②選擇深水保溫的方式，在低溫天氣出現(xiàn)時盡快在水稻田塊內注水，夜晚灌水白天排除，增強水稻穗部的溫度，以達到保溫的目的，降低低溫連陰雨天氣對水稻的危害;③在葉面噴灑保溫劑，低溫天氣來臨之前，在葉面上噴施一定量的葉面保溫劑，可有效抑制植株的水分蒸騰，提升葉面的溫度，最大限度的降低或避免低溫對水稻的影響;④增加熱性施肥量，若低溫連陰雨天氣持續(xù)較長時間，可以在稻田內增施草木灰、細火燒土等熱性肥，增加水稻自身的抗寒能力。

結論：

在全球氣候變暖的大背景下，赫山區(qū)“五月低溫”天氣頻繁出現(xiàn)，對水稻產(chǎn)生了嚴重影響，會推遲早稻分蘗期，增加僵苗，還會導致早稻穎花退化、空秕率增加，持續(xù)的低溫、連陰雨等天氣使得花粉花芽能力減弱，受精率降低，增加了空粒數(shù)量，使得當?shù)厮井a(chǎn)量下降，甚至部分田塊出現(xiàn)絕收，不利于當?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展，應全面掌握當?shù)貧夂蜃兓?guī)律、選擇深水保溫方式、葉面噴施保溫劑、增施熱性肥料等方式抵御低溫冷害，以增強水稻產(chǎn)量和品質。

參考文獻

[1]帥細強，蔡榮輝，劉敏，等.近50年湘鄂雙季稻低溫冷害變化特征研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學，2010，38（15）：8065-8068.

[2]張超，王黎娟，陸魁東.湖南雙季稻區(qū) 5 月低溫特征及預警信號研究[J].中國農(nóng)業(yè)氣象，2015，36（1）：57-66.

[3]胡春麗，李輯，林蓉，等.東北水稻障礙型低溫冷害變化特征及其與關鍵生育期溫度的關系[J].中國農(nóng)業(yè)氣象，2014，35（3）：323-329.

作者簡介：賴悅平（1970-），女，漢族，廣東高州人，大學本科，高級工程師，從事研究方向：農(nóng)業(yè)氣象觀測和農(nóng)業(yè)氣象服務。

（作者單位：1湖南省益陽市赫山區(qū)氣象局;2益陽市氣象局）