王昕然
水稻是內(nèi)蒙古科右前旗的主要糧食作物之一,2018年水稻種植面積近7200公頃,總產(chǎn)量近6.5萬噸,主產(chǎn)區(qū)位于科右前旗中部的哈拉黑村,這里水草豐美、土地肥沃,是重要的無公害水稻生產(chǎn)基地。適宜的氣候條件、科學(xué)的種植方法以及規(guī)范的地方生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)造就了“哈拉黑有機(jī)大米”的獨(dú)特品質(zhì)。近年來,許多學(xué)者對(duì)影響水稻產(chǎn)量的氣象因子做了大量研究,但不同的研究目的和方法,得出的結(jié)論也不盡相同。因此,針對(duì)影響水稻產(chǎn)量的氣象因子進(jìn)行了整理和分析,為水稻產(chǎn)量預(yù)測(cè)提供了科學(xué)依據(jù)。本文主要利用科右前旗哈拉黑2010~2018年水稻主要生長(zhǎng)發(fā)育期間的平均氣溫、平均最高氣溫、平均最低氣溫、降水量、日照時(shí)數(shù)等氣象資料以及同期水稻產(chǎn)量資料來闡述氣象因子對(duì)該地區(qū)水稻產(chǎn)量的影響,并制定有效的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)措施,為確保前旗哈拉黑地區(qū)水稻實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn),對(duì)于推動(dòng)當(dāng)?shù)厮井a(chǎn)業(yè)健康發(fā)展以及實(shí)現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)增收有重要意義。
一、資料來源與分析方法
1、資料來源
科右前旗哈拉黑2010~2018年水稻主要生長(zhǎng)發(fā)育期間的平均氣溫、平均最高氣溫、平均最低氣溫、降水量、日照時(shí)數(shù)等氣象資料以及以及同期水稻產(chǎn)量資料。根據(jù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際把水稻生長(zhǎng)發(fā)育期分為:播種期、出苗期、三葉期、移栽期、返青期、分孽期、分孽盛期、拔節(jié)期、孕穗期、抽穗期、開花期、乳熟期和成熟期13個(gè)生長(zhǎng)階段。
2、分析方法
采取氣候傾向率以及相關(guān)性分析等數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析方法。
二、水稻生長(zhǎng)所需的氣候條件
1、溫度條件
水稻是喜溫作物,其生長(zhǎng)發(fā)育往往需要充足的熱量條件,在不同發(fā)育階段所需要的溫度條件也有所差異。種子發(fā)芽的最低溫度處于10.0~15.0℃,最適宜的溫度處于30.0~35.0℃;苗期適宜需要的適宜的溫度條件處于15.0~25.0℃,移栽返青期日平均溫度需要為20.0℃左右,這對(duì)于水稻的培育壯秧最為適宜,低溫下降到5.0~7.0℃時(shí),稻苗特別容易受到凍害;分蘗生長(zhǎng)階段最為適宜的氣溫處于24.0~30.0℃,最為適宜的水溫處于26.0~32.0℃,溫度低于20.0℃或者是超過37.0℃均不利于水稻的分蘗,當(dāng)氣溫低于16.0℃時(shí)水稻會(huì)停止分蘗;拔節(jié)孕穗階段是水稻從營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)發(fā)育階段轉(zhuǎn)向生殖生長(zhǎng)階段的關(guān)鍵時(shí)期,在該階段需要的適宜的氣溫處于25.0~30.0℃,若溫度低于22.0℃,則會(huì)導(dǎo)致花粉粒發(fā)育不良或者是停止發(fā)育,形成空?;蛘呓档徒Y(jié)實(shí)率。在抽穗階段最為適宜的溫度處于25.0~30.0℃;在水稻灌漿成熟階段適宜的氣溫要處于23.0~25.0℃;溫度若低于23.0℃,勢(shì)必會(huì)對(duì)花藥的開裂造成影響,導(dǎo)致出穗較慢,大幅增加空殼、秕谷;高溫也會(huì)影響水稻則正常開花以及受精,增加空殼率。水稻灌漿成熟階段通常要求的適宜的日平均溫度處于20.0~25.0℃,溫度太高,則會(huì)縮短成熟期,使得營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)無法充分轉(zhuǎn)移,使得千粒重大幅下降。此外,在水稻成熟階段具有一定的晝夜溫差,最為適宜的差值為7.0~8.0℃,白日的氣溫高,比較有利于水稻進(jìn)行光合作用,夜晚氣溫低,呼吸作用弱,養(yǎng)分消耗較少,具備一定的養(yǎng)分促使水稻充實(shí)籽粒,進(jìn)而促使水稻實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)。
2、水分條件
水稻生長(zhǎng)過程中需要的水分特別大,在水稻整個(gè)生育階段所需的降水量處于600~800mm。不同的生長(zhǎng)發(fā)育階段所需的水分也有所差異,出苗前應(yīng)保持田間最大持水量的40.0~50.0%,這樣便能夠較好地滿足水稻的發(fā)芽以及出苗所需水分;水稻已在之后返青階段需要的水分較多,陰雨天氣比較適宜于水稻的返青,水稻三葉階段土壤含水量處于70.0%左右;分蘗階段要求的需要適當(dāng),水分若欠缺,則會(huì)導(dǎo)致水稻植株的生理功能減退,致使其干枯甚至死亡;但也不需要過多的水分,若水分過多,則會(huì)影響水稻正常分蘗;拔節(jié)孕穗階段為水稻生長(zhǎng)發(fā)育階段中對(duì)水分最為敏感的階段,需要的水分最多,需要保持水分6~7cm,以調(diào)節(jié)濕度、溫度;灌漿期應(yīng)避免土壤缺水,水層應(yīng)在3cm以下,有利于養(yǎng)分的積累和運(yùn)轉(zhuǎn)。抽穗開花階段同樣需要充足的水分,若水分過少,則會(huì)影響水稻正常生長(zhǎng)發(fā)育。灌漿成熟階段需要的水分相對(duì)較少,只有保持稻田處于濕潤(rùn)狀態(tài)便可以確保水稻正常生長(zhǎng)。
3、光照條件
光照條件是培育壯苗的主要?dú)夂驐l件之一。在移栽之后水稻返青階段需要的光照較少。分蘗階段需要充足的光照條件,強(qiáng)光照條件比較有利于分蘗。拔節(jié)孕穗階段,要求達(dá)到一定的光照條件,否則會(huì)造成枝梗以及穎花,影響產(chǎn)量;灌漿成熟階段需要充足的光照條件,這樣有利于增加光合產(chǎn)物,進(jìn)而增加千粒重以及結(jié)實(shí)率??朴仪捌旃谀耆照諘r(shí)數(shù)為1579.3h,日照率為36%,日照時(shí)數(shù)的年際變化以冬季最少,夏季最多,春、秋季次之。日照時(shí)數(shù)高值出現(xiàn)于7月,平均每天的日照時(shí)數(shù)為6~7h;日照時(shí)數(shù)低值出現(xiàn)在2月,平均每天日照時(shí)數(shù)2~3h。
三、有利氣候條件對(duì)水稻生長(zhǎng)的影響
1、溫度條件分析
通過對(duì)科右前旗哈拉黑2010~2018年水稻全生育期的溫度條件分析得出,平均溫度22℃左右,能夠較好的滿足水稻的生長(zhǎng)發(fā)育。
2、降水條件分析
通過對(duì)科右前旗哈拉黑2010~2018年水稻全生育期平均降水量分析得出,平均降水量382.0mm,基本可以滿足水稻種植所需水分。
3、光照條件分析
通過對(duì)科右前旗哈拉黑2010~2018年水稻全生育期平均日照時(shí)數(shù)分析得出,平均日照日數(shù)為1146.0h,非常有利于水稻的生長(zhǎng)發(fā)育。
四、水稻產(chǎn)量與氣象條件分析
1、科右前旗哈拉黑水稻產(chǎn)量特征分析
2010~2018年水稻單產(chǎn)年平均為643.2g/m2,最多899.43g/m2出現(xiàn)在2018年;最少296.29g/m2出現(xiàn)在2012年。水稻單產(chǎn)呈增加趨勢(shì),平均每年增加3.66g/m2。
2、科右前旗哈拉黑水稻生長(zhǎng)期氣象要素特征分析
(1)氣溫變化特征分析
2010~2018年水稻生長(zhǎng)期平均氣溫均值為20.1℃,最大值為20.7℃,最小值為19.4℃,差值為1.3℃;平均最高氣溫均值為25.9℃,最大值為26.7℃出現(xiàn)在2016年,最小值為25.3℃出現(xiàn)在2011年,差值為1.4℃;平均最低氣溫均值為14.5℃,最大值為15.1℃出現(xiàn)在2013年,最小值為13.6℃出現(xiàn)在2011年,差值為1.5℃,水稻生長(zhǎng)期(4~9月上旬)平均氣溫、平均最高氣溫均呈下降變化。
(2)降水量變化特征分析
2010~2018年科右前旗哈拉黑水稻生長(zhǎng)期降水量平均值為382.0mm,最大值為564.5mm出現(xiàn)在2018年,最小值為203.6mm出現(xiàn)在2017年,差值為360.9mm,降水量整體上呈現(xiàn)出減少變化,平均每年減少約0.7mm,生長(zhǎng)期降水量年際間波動(dòng)起伏較大。
(3)日照時(shí)數(shù)
2010~2018年科右前旗哈拉黑水稻生長(zhǎng)期日照時(shí)數(shù)平均值為1146.0h,最大值為1437.0h出現(xiàn)在2017年,最小值為902.1h出現(xiàn)在2012年,差值534.9h,日照時(shí)數(shù)整體上呈現(xiàn)出增加變化趨勢(shì),平均每年增加約10h。
五、科右前旗哈拉黑水稻產(chǎn)量與氣象因素之間的相關(guān)性分析
由表1可以得出,2010~2018年科右前旗哈拉黑水稻生長(zhǎng)期平均最高氣溫、降水量、日照時(shí)數(shù)與水稻產(chǎn)量呈現(xiàn)正相關(guān)性,平均最低氣溫與水稻產(chǎn)量呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)性,平均氣溫與水稻產(chǎn)量不具有相關(guān)性。
六、水稻優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)措施
1、構(gòu)建水稻種植氣象監(jiān)測(cè)預(yù)警服務(wù)平臺(tái)
依據(jù)水稻種植田間試驗(yàn)以及農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)的經(jīng)驗(yàn),應(yīng)該不斷建立健全水稻種植氣象監(jiān)測(cè)預(yù)警服務(wù)平臺(tái)。結(jié)合季節(jié)時(shí)令,嚴(yán)密監(jiān)測(cè)氣候情況,制定水稻專題氣象預(yù)報(bào)服務(wù)產(chǎn)品;并且依據(jù)天氣綜合發(fā)展趨勢(shì)和監(jiān)測(cè)到的田間小氣候變化,提供低溫冷害、干旱、暴雨洪澇等災(zāi)害性天氣預(yù)報(bào)預(yù)警服務(wù),充分借助于手機(jī)短信、廣播、電視、微信、微博以及網(wǎng)站等途徑第一時(shí)間向社會(huì)公眾發(fā)布?xì)庀鬄?zāi)害預(yù)警信息,盡可能降低水稻因各類災(zāi)害性天氣而造成的各項(xiàng)損失。
2、積極開展水稻種植的精細(xì)化氣象服務(wù)
在水稻生長(zhǎng)發(fā)育關(guān)鍵階段,聯(lián)合當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)氣象試驗(yàn)站深入水稻種植區(qū)域進(jìn)行調(diào)研,咨詢水稻生產(chǎn)大戶對(duì)農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)產(chǎn)品的實(shí)際需求,向廣大種植戶詳細(xì)講解氣象服務(wù)在水稻品種長(zhǎng)勢(shì)、病蟲害防治以及重大氣象災(zāi)害防御等方面的知識(shí)。通過水稻產(chǎn)業(yè)直通式的服務(wù),使農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)人員更加深入的了解到科右前旗水稻生產(chǎn)實(shí)際情況,掌握水稻生長(zhǎng)對(duì)氣象服務(wù)的各類需求,以便開展更加精細(xì)化的氣象服務(wù),及時(shí)制作水稻主要生長(zhǎng)階段的專題氣象服務(wù)產(chǎn)品,指導(dǎo)農(nóng)戶科學(xué)種植水稻,趨利避害,促進(jìn)科右前旗水稻實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)。
3、加強(qiáng)稻田的管理,增強(qiáng)抗災(zāi)能力
第一,通過平整土地,改良土壤、合理灌溉等方法增強(qiáng)稻田的抗災(zāi)能力;
第二,結(jié)合科右前旗氣象災(zāi)害的出現(xiàn)規(guī)律,尤其是其季節(jié)分布的特點(diǎn),對(duì)水稻的種植布局進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃,以最大限度的降低氣象災(zāi)害給水稻生產(chǎn)所造成的損失;
第三,要構(gòu)建不同區(qū)域的防災(zāi)抗災(zāi)以及確保水稻優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的農(nóng)業(yè)技術(shù)體系,從農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的總體發(fā)展思路來增強(qiáng)抗災(zāi)能力,切實(shí)做到有災(zāi)防御,實(shí)現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn),無災(zāi)實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)。
第四,要大力植樹造林,尤其是稻田周邊,構(gòu)建防護(hù)林,改善農(nóng)田小氣候環(huán)境,對(duì)低溫冷害、干旱、暴雨洪澇等氣象災(zāi)害進(jìn)行有效防御,避免災(zāi)害損失。
4、科學(xué)育秧,促進(jìn)水稻的健康生產(chǎn)
為了更好的防御低溫冷害、干旱、暴雨洪澇等氣象災(zāi)害對(duì)水稻秧苗造成的危害,農(nóng)戶可以采取大棚硬盤育秧的方式,實(shí)行機(jī)械插秧,這樣行距大,通風(fēng)透氣,易于植株進(jìn)行光合作用,能夠降低病蟲害的出現(xiàn)幾率,還能夠防止秧苗后期出現(xiàn)倒伏的現(xiàn)象。與此同時(shí),在育秧的過程中采取合理的方式,實(shí)行藥劑浸種、秧苗移栽前施用送嫁藥,盡量減少稻田后期的農(nóng)藥施用,甚至可以不用采取農(nóng)藥防治,降低了水稻的農(nóng)藥殘留,提升了水稻的品質(zhì),對(duì)于社會(huì)公眾的身體健康較為有利。另外,還能夠節(jié)約水資源,極大地緩解水資源日益匱乏的問題,促進(jìn)水稻作物的健康發(fā)展。
(作者單位:137400內(nèi)蒙古興安盟科右前旗氣象局)