豫南稻區(qū)再生稻生產(chǎn)主要?dú)庀鬄?zāi)害分析及對策

王慶志 豐大清 楊幽 孔倩 劉祥臣 張強(qiáng)*

（1 信陽市浉河區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站，河南信陽464100；2 信陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，河南信陽464000；第一作者：xywangqingzhi@163.com；*通訊作者：yzdxzhangqiang @163.com）

豫南稻區(qū)屬亞熱帶向暖溫帶過渡區(qū)，自然災(zāi)害種類多，發(fā)生頻繁，常造成水稻減產(chǎn)甚至絕收。隨著豫南稻區(qū)再生稻生產(chǎn)面積的不斷擴(kuò)大，及災(zāi)害性氣象危害年份的頻現(xiàn)，對再生稻生產(chǎn)災(zāi)害性氣候研究顯得至關(guān)重要。本文利用信陽市1951—2018 年的氣象資料分析和近10 年主要?dú)庀鬄?zāi)害發(fā)生統(tǒng)計(jì)對比，試圖找出信陽市再生稻生產(chǎn)氣象災(zāi)害發(fā)生規(guī)律，以提高氣象分析預(yù)測水平，為豫南稻區(qū)再生稻生產(chǎn)防災(zāi)減災(zāi)措施的提出提供參考。

1 豫南稻區(qū)再生稻產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

豫南稻區(qū)屬稻麥輪作區(qū)，由于傳統(tǒng)方法種植小麥、油菜效益差，近年來不少地方出現(xiàn)只種一季水稻，大面積出現(xiàn)白茬田的現(xiàn)象。自2009 年以來，以信陽市農(nóng)科院劉祥臣研究員為主的再生稻研發(fā)團(tuán)隊(duì)為優(yōu)化豫南稻區(qū)耕作制度，減少白茬田，提高糧食產(chǎn)量，對豫南發(fā)展再生稻進(jìn)行了大量研究。結(jié)果表明，豫南稻區(qū)的水、熱資源可以達(dá)到再生稻最適宜區(qū)標(biāo)準(zhǔn)，光照資源達(dá)到再生稻次適宜區(qū)標(biāo)準(zhǔn)[1]。在理論和實(shí)踐層面上論證了豫南稻區(qū)發(fā)展再生稻生產(chǎn)的可行性，并開展大面積示范推廣。再生稻越來越受到廣大種糧大戶的親睞，2012 年信陽市再生稻種植面積不到33.4 hm2，2017 年已經(jīng)超過了2 000.0 hm2，2018 年更是達(dá)到了5 600.0 hm2（其中，商城縣再生稻面積達(dá)到3 369.7 hm2，最高單產(chǎn)達(dá)478.5 kg/667 m2）。從近幾年生產(chǎn)實(shí)踐并獲得的增產(chǎn)增效結(jié)果來看，再生稻已成為提高豫南稻區(qū)糧食產(chǎn)量和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益的重要途徑，也是優(yōu)化豫南稻區(qū)種植制度和降低豫南稻區(qū)白茬田的重要措施。

2 豫南稻區(qū)主要?dú)夂蚋艣r及再生稻生產(chǎn)主要災(zāi)害因子

豫南稻區(qū)地處東經(jīng) 113°45'～115°55'、北緯 30°23'～32°27'之間，屬亞熱帶向暖溫帶過渡區(qū)。年平均氣溫15.1℃～15.3℃，有效積溫 4 386.2℃～5 247.1℃ ，無霜期長，達(dá)220～230 d；降雨豐沛，年均降雨量900～1 400 mm，從3 月下旬至10 月下旬均可供水稻生長。豫南稻區(qū)再生稻生產(chǎn)技術(shù)路線為：3 月上中旬育秧，4 月上中旬移栽，6 月下旬至7 月初抽穗揚(yáng)花，8 月上中旬頭季收獲，再生季9 月中旬前抽穗揚(yáng)花，10 月下旬收獲[2]。氣候因素影響再生稻高產(chǎn)研究表明，休眠芽萌發(fā)期的高溫干旱和抽穗揚(yáng)花期的陰雨低溫是影響再生稻成功率和產(chǎn)量提高的主要因素[3]。 從近年豫南稻區(qū)再生稻生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)看，影響再生稻生產(chǎn)的災(zāi)害性氣候因子，主要有“倒春寒”、5 月低溫、6 月下旬至7 月上旬的陰雨寡照、高溫?zé)岷Α? 月干旱洪澇、“寒露風(fēng)”等（表1）。

3 主要?dú)庀鬄?zāi)害發(fā)生態(tài)勢分析

3.1 春寒、倒春寒、5月低溫

隨著設(shè)施農(nóng)業(yè)特別是工廠化育秧技術(shù)的普及，3月上中旬育秧環(huán)境是可進(jìn)行人為調(diào)控的, 對于災(zāi)害性低溫天氣可以通過雙層或多層膜技術(shù)解決。自進(jìn)入4月份水稻移栽大田后開始，水稻整個(gè)生長過程就受到了氣象因子的影響。4 月份出現(xiàn)春寒或“倒春寒”天氣，可導(dǎo)致移栽后的秧苗生長緩慢形成僵苗，影響水稻分蘗，可誘發(fā)多種病蟲害，或者延誤栽插季節(jié)，影響再生季生長。據(jù)信陽市1951—2018 年氣象資料統(tǒng)計(jì)，4 月份發(fā)生春寒的年份有28 a，發(fā)生頻次34 次，發(fā)生率50%；“倒春寒”發(fā)生年份有 20 a，發(fā)生率 29.4%；5 月低溫發(fā)生年份有37 a，發(fā)生率54.4%。從表2、表3 可以看出，4 月份的春寒、“倒春寒”、5 月低溫每 10 年段的發(fā)生頻次逐漸減少，這也和全球氣候變暖趨勢相一致。特別是2011 年以來春季氣溫變暖，4 月春寒、“倒春寒”和5 月低溫頻次減少，持續(xù)時(shí)間變短，利于水稻育秧和移栽時(shí)間的前移，可為發(fā)展再生稻生產(chǎn)贏得時(shí)間。

表3 5 月低溫每10 年段頻次

早稻播種要求平均氣溫在10℃以上，最低氣溫在5℃以上，使用薄膜覆蓋，利用太陽能，膜內(nèi)溫度一般比氣溫高4℃～6℃，晴天最高可增加12℃～20℃，最低也能提高1℃～3℃，這種育秧方法氣溫穩(wěn)定在6℃～7℃即可播種[4]。信陽市3 月上旬平均氣溫為7.4℃，在設(shè)施薄膜條件下可以達(dá)到育秧溫度要求。從表4 可見，1951—2018 年，有 21 a、22 次連續(xù) 5 d 以上平均溫度低于 5℃的異常天氣會對育秧造成低溫危害，發(fā)生頻率為32.3%，2010—2018 年，只有 2010 年和 2012 年 3 月上旬發(fā)生低溫災(zāi)害天氣，發(fā)生頻率為22.2%。由此可以看出重視早稻育秧防寒抗災(zāi)工作的必要性。

表5 信陽市4 月連續(xù)5 d 以上平均溫度低于12℃的頻次

表6 信陽市1951—2018 年6 月下旬至7 月上旬發(fā)生陰雨寡照年分統(tǒng)計(jì)情況

表7 1951—2018 年每十年段高溫?zé)岷Πl(fā)生頻次

幼苗生長的最低溫度為12℃，溫度在16℃以上各類型幼苗都能順利生長，幼苗生長的最適溫度為26℃～32℃[5]。信陽市4 月上旬的平均溫度為14℃。水稻幼苗能夠正常生長，4 月份氣候多變。從表5 統(tǒng)計(jì)看，4 月份發(fā)生連續(xù)5 d 以上平均溫度低于12℃的低溫為害的天氣頻次仍然較高，1951—2018 年發(fā)生率達(dá)20.6%。水稻移栽期遇到低溫會延誤栽插季節(jié)，或造成僵苗不發(fā)影響生育進(jìn)程。這就要求在再生稻生產(chǎn)栽培上需要采取避害措施，減少低溫為害造成的損失。

3.2 6月下旬至7月上旬的陰雨寡照

豫南稻區(qū)再生稻頭季在6 月下旬至7 月初抽穗揚(yáng)花，此時(shí)正值豫南稻區(qū)的雨季，在陰雨寡照高濕的條件下，易造成花粉及花粉管破裂影響授粉形成空秕粒，造成頭季稻減產(chǎn)。從表6 可以看出，1951—2018 年6 月下旬至7 月上旬發(fā)生陰雨寡照有10 a，發(fā)生率為15.0%，其中，1992 年6 月下旬平均溫度21.6℃，達(dá)不到水稻安全齊穗溫度要求。其他年份空氣相對濕度均在85.0%以上，降水量在100 mm 以上（除1992 年6.3 mm，2018年44.8 mm 外）。如果碰到水稻抽穗揚(yáng)花期，這種天氣勢必影響水稻授粉。如2018 年浉河區(qū)再生稻頭季于7月1 日左右抽穗揚(yáng)花，而從6 月30 日至7 月10 日連續(xù)11 d 當(dāng)?shù)仃幱旯颜?，日照時(shí)數(shù)僅7 月1 日當(dāng)天有3.3 h，7 月上旬日照時(shí)數(shù)較常年減少 55.7 h，7 月 8 日至9 日又有小雨到中雨，陰雨寡照使田間濕度長期保持在飽和狀態(tài)，整個(gè)花期授粉在陰雨寡照的不利天氣下完成，嚴(yán)重影響水稻授粉，該年頭季水稻結(jié)實(shí)率僅為37.0%，與常年相比減產(chǎn)60.0%左右，造成較大經(jīng)濟(jì)損失。

3.3 高溫?zé)岷?/h3>

從表7 可見，1951—2018 年發(fā)生輕度高溫災(zāi)害的年份共27 a、總計(jì)35 次，發(fā)生率為51.5%。中度高溫?zé)岷Φ哪攴? a，分別是 1951 年 8 月 5 日至17 日、1959年 8 月 15 日至 29 日、1966 年 7 月 28 至 8 月 10 日、1967 年 7 月 30 至 8 月 10 日、2013 年 8 月 6 日至 18日。發(fā)生重度高溫?zé)岷δ攴葜挥?959 年7 月18 日至8 月2 日。對于7、8 月份的高溫?zé)岷碇v，輕度熱害天氣是可以通過水稻自身調(diào)節(jié)和人為水肥管理控制的，對水稻生產(chǎn)不會造成明顯影響，再生稻頭季抽穗揚(yáng)花在6 月下旬至7 月上旬，發(fā)生中度以上高溫災(zāi)害的時(shí)間大都在8 月上中旬，頭季稻基本是可以避災(zāi)的。從表7 可以看出，7、8 月份發(fā)生高溫?zé)岷Φ念l次較高，可造成危害的中度以上的頻次較低，所以，高溫?zé)岷Σ皇窃ツ系緟^(qū)再生稻生產(chǎn)的主要災(zāi)害因子，但是輕度災(zāi)害天氣發(fā)生頻繁，在生產(chǎn)上仍要引起重視。

3.4 8月份洪澇、干旱災(zāi)害

豫南稻區(qū)再生稻頭季收割前后的8 月上、中旬是再生稻萌發(fā)成苗的重要時(shí)期，8 月理想降雨量為 100～250 mm，這樣的年份有 19 a，占 52.9%；﹥250 mm 的年份 11 a，占 16.2%；＜100 mm 的年份 19 a，占 27.9%。降水過多易形成洪澇，造成收獲延遲，需搶時(shí)收割，但相對濕度較大有利于再生芽的萌發(fā)；降水過少易形成高溫干旱，影響再生芽的萌發(fā)，必要時(shí)需及時(shí)灌溉或澆水潑樁。信陽市伏旱一般為2～3 a 一遇，洪澇則為3～4 a一遇。如果按8 月任意10 d 內(nèi)降水總量≥200 mm 為洪澇，連續(xù)20 d 總降水量≤10.0 mm，或40 d 內(nèi)總雨量＜30.0 mm 為干旱標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)計(jì)，8 月份發(fā)生干旱的年份有 8 a， 分 別 是 1959、1960、1986、1991、1997、2001、2013、2016 年，發(fā)生洪澇的年份有5 a，分別是1967、1982、1987、1991、2013 年，8 月份發(fā)生干旱、洪澇發(fā)生率達(dá)19.1%，所以提前做好8 月份再生稻生產(chǎn)的避災(zāi)栽培準(zhǔn)備是必要的。

表8 信陽市9 月份各旬平均氣溫 （%）

3.5 寒露風(fēng)

再生稻為晚秋作物，抽穗揚(yáng)花期對溫度最敏感，抽穗揚(yáng)花期的日均溫條件決定再生稻成功率與產(chǎn)量潛力[6]。秈型再生稻抽穗揚(yáng)花需要≥22℃的日均溫條件（粳稻≥20℃），才能滿足再生稻安全齊穗對臨界日均溫的要求。從表8 可以看出，9 月中旬的平均氣溫處在秈稻安全齊穗對臨界日均溫要求的臨界點(diǎn)附近，9 月下旬的平均氣溫處在粳稻安全齊穗對臨界日均溫要求的臨界點(diǎn)附近，所以秈型再生稻要求在9 月中旬前完成抽穗揚(yáng)花，粳型再生稻要求在9 月下旬前完成抽穗揚(yáng)花，雖然自2010 年后信陽市9 月各旬平均溫度有所上升，但低溫災(zāi)害的年份仍然存在。

對于秈稻品種來講，9 月中旬平均氣溫≤22℃遭受”寒露風(fēng)”危害的概率較高，發(fā)生率為53.0%。1997 年為一個(gè)拐點(diǎn)，1997 年以前47 a 間9 月中旬平均氣溫≤22℃的概率為 63.8%。1998 年至 2018 年 21 a 間 9 月中旬平均氣溫≤22℃的概率為28.6%。對于粳稻品種來講，統(tǒng)計(jì)68 a 期間9 月中旬平均氣溫≤20℃遭受“寒露風(fēng)”危害的概率較低，為16.2%。從9 月中旬的“寒露風(fēng)”危害的角度來看，選用粳稻品種安全系數(shù)更高。從2010 年以來豫南稻區(qū)發(fā)展再生稻實(shí)踐看，2011 年 9月中、下旬日均溫只有 19.5℃和 18.1℃，抽穗期推遲到9 月26 日，其空殼率達(dá)到 73.4%，是該年再生稻產(chǎn)量較低的主要原因。2014 年9 月中、下旬日均溫只有18.6℃和21.7℃，抽穗期推遲到 9 月下旬，同樣對產(chǎn)量造成嚴(yán)重影響。

4 豫南稻區(qū)發(fā)展再生稻抗災(zāi)避災(zāi)應(yīng)對之策

4.1 完善水利設(shè)施建設(shè)是發(fā)展再生稻的基礎(chǔ)

水稻生產(chǎn)離不開水利，再生稻生產(chǎn)特別是在頭季稻收獲前后，是再生芽萌發(fā)和幼穗分化的關(guān)鍵時(shí)期，此時(shí)正值豫南稻區(qū)的洪澇和旱災(zāi)頻發(fā)期，所以，只有良好的水利設(shè)施才能夠保證澇時(shí)能夠及時(shí)排水搶時(shí)收獲，旱時(shí)有滿足灌淺水的水源保證。

4.2 選用再生稻優(yōu)良品種是關(guān)鍵

選好品種是再生稻兩季高產(chǎn)成功的關(guān)鍵[7]。豫南稻區(qū)發(fā)展再生稻的時(shí)間不長，目前可選用的品種不多，主要有兩優(yōu)6236、天兩優(yōu)616 等主推品種和岳優(yōu)9113、信粳1501 等搭配品種，今后需在抗災(zāi)栽培品種應(yīng)用上加強(qiáng)篩選研究。

4.3 適期播種是再生稻抗災(zāi)避災(zāi)確保成功的前提

信陽東部平原地區(qū)在3 月15 日前播種為宜，西、北部淺山丘陵地區(qū)在3 月上旬播種為宜[8]。只有保證播種期，才能確保頭季稻在8 月上中旬收獲，再生稻在9月中旬前安全齊穗，最大限度避過9 月的“寒露風(fēng)”影響。

4.4 改進(jìn)育秧方式，減少3月低溫危害

豫南稻區(qū)再生稻育秧要求在3 月上中旬，此時(shí)氣溫較低且變動(dòng)幅度較大，要培育出壯秧必須采取保護(hù)性育秧措施。可采取小拱棚旱育秧、塑料大棚盤育秧和工廠化集中育秧等方式。

4.5 加強(qiáng)抗災(zāi)避災(zāi)栽培技術(shù)措施在生產(chǎn)上的應(yīng)用

頭季稻收割如遇高溫干燥天氣，可先灌深水洗苗，再淺水施肥，以防止腋芽脫水死亡。再生稻抽穗揚(yáng)花期如遇“寒露風(fēng)”，可灌深水，以水調(diào)溫。抽穗前后如遇低溫，可每 667 m2施“九二○”2 g、磷酸二氫鉀 100～150 g 對水50 kg 噴霧，促進(jìn)齊穗。