氣象因子對長沙早稻生育與產(chǎn)量研究

摘要：本研究基于連續(xù)3年（2012-2014年）對長沙縣黃花鎮(zhèn)早稻生長發(fā)育及產(chǎn)量結(jié)構(gòu)情況的田間觀測試驗(yàn)，初步分析地區(qū)氣象因子和氣象災(zāi)害對早稻生長發(fā)育及產(chǎn)量結(jié)構(gòu)的影響。

試驗(yàn)結(jié)果顯示：在觀測期間內(nèi)，影響長沙早稻生長發(fā)育的主要?dú)庀鬄?zāi)害為陰雨寡照天氣、高溫?zé)岷透蔁犸L(fēng)，前者主要出現(xiàn)在早稻返青和分蘗-拔節(jié)階段，后者則主要出現(xiàn)在早稻的抽穗-乳熟階段。各年份中氣象災(zāi)害對植株高度沒有顯著影響，植株密度從返青期到乳熟期一直處于增加階段，然而2014年植株密度相對較小，主要是受該年份陰雨寡照氣象災(zāi)害影響。水稻葉面積指數(shù)從返青期到孕穗期呈現(xiàn)逐步增加趨勢，至孕穗期達(dá)到最大值，而后略下降，其中2012年和2013年孕穗期葉面積指數(shù)超過6，高于2014年，也主要是受陰雨寡照氣候影響，同時(shí)2014年干物質(zhì)累積也相對慢，然而2014年水稻灌漿速度卻最快，主要是由于2012年和2013年在孕穗到成熟階段受高溫?zé)岷透蔁犸L(fēng)影響。從產(chǎn)量結(jié)構(gòu)來看，由于氣象災(zāi)害對水稻生長產(chǎn)生的上述影響，2014年千粒重最大，2013年實(shí)際產(chǎn)量最高，達(dá)到871.6 g m-2，空殼率和秕谷率都最低，2012年千粒重最低，空殼率和秕谷率都最高。

本研究認(rèn)為長沙早稻受氣象因素影響比較大，其中主要發(fā)生在早稻生殖生長階段，出現(xiàn)的高溫和陰雨天氣尤其值得農(nóng)戶重視。

關(guān)鍵詞：氣象因子;產(chǎn)量結(jié)構(gòu);水稻產(chǎn)量;氣候變化;高溫

一、緒論

長沙地處我國東南部，屬世界著名的季風(fēng)氣候區(qū)，受季風(fēng)氣候影響，使得該地區(qū)冬冷夏熱，春季是一年中氣候變幅最大的季節(jié)，在雙季早稻播種育秧至幼穗分化階段，往往出現(xiàn)長期的低溫陰雨寡照天氣，如現(xiàn)遭遇強(qiáng)冷空氣入侵，而正值雙季早稻的一些關(guān)鍵時(shí)期，就會(huì)出現(xiàn)影響雙季早稻生長發(fā)育的春寒、倒春寒、五月低溫及低溫連陰雨天氣，其中以倒春寒和幼穗分化期的低溫冷害影響較大，而夏季又高溫天氣多，降雨分布不均，而此期正值雙季早稻抽穗開花至灌漿成熟階段，如發(fā)生高溫?zé)岷透珊祵υ绲井a(chǎn)量結(jié)構(gòu)會(huì)造成明顯的危害。趙海燕[1]針對氣候變化對長江中下游水稻生產(chǎn)影響及適應(yīng)性研究，發(fā)現(xiàn)氣溫升高對早稻發(fā)育有利，對早稻影響較小，且通過模型模擬發(fā)現(xiàn)中稻生育期呈現(xiàn)縮短趨勢，并且認(rèn)為為了適應(yīng)未來氣候變化，適當(dāng)調(diào)整播期和培育、引進(jìn)新品種是很有必要的。從上述研究者結(jié)論看出，氣候變化對早稻影響總體上為正效應(yīng)，能夠適當(dāng)提高早稻產(chǎn)量，然而氣候變化帶來的其他氣象因素的變化則可能在某時(shí)期內(nèi)產(chǎn)生負(fù)面影響。

二、材料與方法

研究者于2012-2014年開展早稻物候觀測及生長量測定田間試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)合長沙農(nóng)業(yè)氣象試驗(yàn)站早稻物候觀測進(jìn)行。試驗(yàn)所選早稻品種為陵兩優(yōu)268號，是湖南亞華種業(yè)科學(xué)院2008年通過國家審定的兩系雜交早稻中熟品種，具有高產(chǎn)、抗倒伏等特點(diǎn)。該品種全生育期112.2天，適宜在江西、湖南以及福建北部、浙江中南部的稻瘟病、白葉枯病輕發(fā)的雙季稻區(qū)作早稻種植。

大田試驗(yàn)分別于2012年～2014年進(jìn)行，播期在3月21日左右（長沙地區(qū)大面積早稻播種時(shí)間），試驗(yàn)面積1.5畝。試驗(yàn)觀測內(nèi)容包括氣象因子、早稻發(fā)育期、植株高度與密度、生長量測定、葉面積指數(shù)、灌漿速度、產(chǎn)量結(jié)構(gòu)、農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害等。

三、結(jié)果與討論

該研究連續(xù)觀測了3年的氣象數(shù)據(jù)和早稻田間生長發(fā)育情況，初步了解了早稻在長沙的氣候適應(yīng)性，分析氣象分析得到，2012～2014年度降水量和日平均氣溫差異不顯著，其他氣象因子都存在顯著差異，其中，2013年和2014年日最高氣溫和日最低氣溫都要顯著高于2012年，而2012年和2014年日照時(shí)數(shù)顯著低于2013年。本研究主要從氣象災(zāi)害出發(fā)探討了其對長沙早稻生長和產(chǎn)量的影響。試驗(yàn)期間出現(xiàn)的主要?dú)庀鬄?zāi)害包括陰雨寡照、高溫?zé)岷透蔁犸L(fēng)，這點(diǎn)與章竹青等[2]研究較為一致。

2012～2014年陰雨寡照天氣在早稻生長發(fā)育期間共發(fā)生了4次，分別為2012年的孕穗抽穗期和2014年的返青期和拔節(jié)孕穗期。2014年由于多次受陰雨寡照天氣影響，產(chǎn)量最低，這與張玉燭等[3]研究陰雨對早稻開花影響認(rèn)為陰雨條件下水稻開花率，受精率和結(jié)實(shí)率均明顯降低。高溫?zé)岷透蔁犸L(fēng)天氣由于主要出現(xiàn)在水稻抽穗揚(yáng)花和乳熟階段。本研究認(rèn)為長沙早稻受氣象因素影響比較大，其中主要發(fā)生在早稻生殖生長階段，出現(xiàn)的高溫和陰雨天氣尤其應(yīng)該引起農(nóng)戶的重視，因此在早稻種植過程中，應(yīng)采取有效措施避免高溫帶來的損害，可以適當(dāng)增加田間水分，以緩解高溫對穎花的灼傷，滿足葉片蒸騰需求，降低植株溫度。

四、研究展望

本研究是基于田間自然條件和常規(guī)觀測情況下所得到的初步結(jié)論，后續(xù)研究將補(bǔ)充觀測年限，最好能有十年以上甚至幾十年以上的常規(guī)觀測數(shù)據(jù)，則能更好的說明氣象因子對長沙早稻生長及產(chǎn)量的影響，并且針對不同的氣象災(zāi)害應(yīng)做室內(nèi)控制試驗(yàn)。

氣象因子對早稻生長發(fā)育和產(chǎn)量結(jié)構(gòu)的影響是綜合性的，具有多變性，同時(shí)也具有補(bǔ)償性，比如前期受陰雨影響，但在后續(xù)中若表現(xiàn)出很好的氣象條件，也能獲得較為理想的產(chǎn)量，當(dāng)然，要控制早稻生長的全生育過程則是一個(gè)非常艱巨的任務(wù)，因此后續(xù)的研究則主要是研究每個(gè)生育期所帶來的影響，進(jìn)而了解氣象因子對整個(gè)生育期所帶來的綜合影響，在一定的觀測數(shù)據(jù)基礎(chǔ)之上，從而可以建立相對應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ突蝾A(yù)測機(jī)理模型等。

參考文獻(xiàn)

[1] 趙海燕. 氣候變化對長江中下游地區(qū)水稻生產(chǎn)的影響及適應(yīng)性研究[D]. 北京： 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院， 2006.

[2] 章竹青，王米吉，盧榮瓊，等. 長沙地區(qū)水稻生產(chǎn)主要?dú)庀鬄?zāi)害分析及對策[J]. 湖南農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2014， （05）.

[3] 張玉燭，張桂和，朱國奇，等. 陰雨對早稻開花及受精結(jié)實(shí)的影響[J]. 中國水稻科學(xué)， 1995， 9（3）： 173-178.

作者簡介：謝誠（1981-7），男，漢族，湖南湘鄉(xiāng)，農(nóng)業(yè)碩士，單位：湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)，研究方向：應(yīng)用生態(tài)。