盤州市紅米種植的氣候適應性探究

王旭達，王夢云，田連衛(wèi)，李貴瓊

（盤州市氣象局，貴州盤州 553537）

有色水稻是貴州省豐富的稻種資源之一，紅米是其中的一種。紅米所結(jié)子實為紅色或淡紅色，營養(yǎng)豐富、口感佳，從紅米產(chǎn)品中提取的色素的穩(wěn)定性、安全性、色調(diào)性都很好，是理想的食品添加劑［1］。隨著人們生活水平和深加工質(zhì)量的不斷提高，特種稻的資源開發(fā)和利用逐漸受到重視，因紅米的營養(yǎng)價值比普通大米的營養(yǎng)價值高，所以倍受市場青睞，農(nóng)民種植紅米的積極性也越來越高。

貴州省盤州市大面積種植紅米的3 個鄉(xiāng)鎮(zhèn)分別為新民鎮(zhèn)、淤泥河鄉(xiāng)、舊營鄉(xiāng)，其紅米種植產(chǎn)量不一樣，紅米的品質(zhì)也有所不同，其中新民鎮(zhèn)的紅米品質(zhì)最好。影響紅米產(chǎn)量及品質(zhì)的因素主要與當?shù)氐臍夂蛴嘘P(guān)，育苗期的低溫倒春寒、灌漿期的秋風干旱及積溫和降水等氣象因素，都會不同程度地影響著紅米的生長發(fā)育成熟，直接影響紅米的產(chǎn)量。因此，重點研究氣候因子對紅米的生長發(fā)育及品質(zhì)的影響，對紅米的氣候適宜性進行研究，以期為盤州市的紅米種植區(qū)域及紅米水稻產(chǎn)量質(zhì)量的提升提供參考和借鑒。

1 紅米的價值

紅米，是一種接近于野生稻的禾本科稻屬雜草稻，分類上屬秈型，與粳稻伴生，因種皮棕紅色，被稱為紅米稻，無芒或短芒，谷殼顏色黃色或褐色，因紅米稻沒有早稻，只有中稻或一季晚稻，所以667 m2產(chǎn)量不高，同時，由于它是山泉水滋潤，生長期較長，因此其米質(zhì)較好，營養(yǎng)價值也較高［2］。

紅米米色粉紅、糯性、米粒特長、有香氣且含有多種微量元素，用紅米釀成的紅米酒倍受女性青睞，因為它呈現(xiàn)紅葡萄酒一樣的紅色，且味道柔和，喝過后余味良好。實驗證明，紅米具有升高血漿高密度脂蛋白膽固醇（HDL）、提高機體抗氧化能力的作用，對防治強直性脊柱炎（AS）和其它慢性病也具有重要意義。這一發(fā)現(xiàn)對通過正常飲食途徑提高體內(nèi)的抗氧化水平，防治因氧化狀態(tài)升高引起的慢性病有著重要的價值。

紅米的藥用價值，主要體現(xiàn)在以下6 方面。1）紅米具有降血壓、降血脂的作用。2）紅米含有豐富的淀粉與植物蛋白質(zhì)，可補充消耗的體力及維持身體正常體溫。3）紅米富含眾多的營養(yǎng)素，其中以鐵質(zhì)最為豐富，故有補血及預防貧血的功效。4）紅米內(nèi)含豐富的磷，維生素A、B 群，能改善營養(yǎng)不良、夜盲癥和腳氣病等毛病，又能有效舒緩疲勞、精神不振和失眠等癥狀。5）紅米所含的泛酸、維生素E、谷胱甘滕胺酸等物質(zhì)，則有抑制致癌物質(zhì)的作用，尤其對預防結(jié)腸癌的作用更是明顯。6）紅米與化學合成紅色素相比，具有無毒、安全的優(yōu)點，而且還有健脾消食、活血化瘀的功效。

2 紅米的生長習性

紅米的生育期主要包括以下階段：播種育苗期：3月下旬至4 月上旬；幼苗生長期：4 月上旬至5 月中旬；移栽期：5 月中旬至6 月上旬；分蘗期：6 月上旬至6月中旬；拔節(jié)孕穗期：6 月中旬至7 月下旬；抽穗楊花期：7 月下旬至8 月中旬；灌漿成熟期：8 月中旬至10 月上旬。

紅米喜歡高溫潮濕的環(huán)境，對土壤的要求不是特別嚴格，但水稻土最好［3］。紅米適宜生長區(qū)的平均溫度要求為13.6～32.0 ℃。幼苗萌發(fā)的最低溫度為10.0～12.0 ℃，最適溫度為28.0～32.0 ℃；紅稻分蘗期日平均溫度達20.0 ℃以上，穗分化的適宜溫度為30.0 ℃左右，低溫能延長紅稻分枝和小穗的分化；抽穗的適宜溫度為25.0～35.0 ℃；最適開花溫度為30.0 ℃左右。如果溫度超過40.0 ℃或低于20.0 ℃，將嚴重影響紅米的授粉。降水是影響紅米生長的另一個重要因素。紅米適宜生長在年降水量800～1 800 mm的地區(qū)。此外，紅米在生長發(fā)育中對光的需求很大［4］。光照是培育壯苗的主要氣候條件之一。在移栽后至紅米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，強光照條件比較有利于分蘗；拔節(jié)孕穗階段，要求達到一定的光照條件，否則會造成枝梗及穎花，影響紅米產(chǎn)量；灌漿成熟階段需要充足的光照條件，有利于增加光合產(chǎn)物，進而增加千粒重及結(jié)實率［5］。在適宜的水分和溫度條件下，年日照時間為1 200～3 000 h 的區(qū)域可以滿足紅米的生長發(fā)育。

3 盤州市紅米種植的氣候條件分析

通過表1、表2、表3 可知，盤州市新民鎮(zhèn)近5 年單產(chǎn)最高的為2019 年，產(chǎn)量為554.5 kg/hm2，2016 年次之，產(chǎn)量為542 kg/hm2；2015 年、2018 年分別為530 kg/hm2、520 kg/hm2；2017年單產(chǎn)最少，為495.5 kg/hm2。盤州市淤泥河鄉(xiāng)2015 單產(chǎn)為655 kg/hm2，2016 年為635 kg/hm2,2017—2019 年，各年份的單產(chǎn)均為650 kg/hm2。盤州市舊營鄉(xiāng)2015—2019 年各個年份的紅米單產(chǎn)均為468 kg/hm2。從溫度、水分、光照3 個方面的條件來分析盤州市紅米種植的氣候條件。

3.1 溫度條件

由表1、表2、表3 統(tǒng)計可知，盤州市新民鎮(zhèn)2015—2019 年紅米生長期平均氣溫18.3～19.3 ℃，0 ℃積溫處于2 966.7～3 372.1 ℃；淤泥河鄉(xiāng)2015—2019 年紅米生長期平均氣溫19.2～20.1 ℃，0 ℃積溫3 160.4～3 590.1 ℃；舊營鄉(xiāng)紅米生長期年平均氣溫19.0～20.0 ℃，0 ℃積溫2 944.4～3 525.3 ℃。結(jié)合紅米生長習性了解到紅米適宜生長區(qū)的平均溫度要求為13.6～32.0 ℃。由此不難發(fā)現(xiàn)，盤州市新民鎮(zhèn)、淤泥河鄉(xiāng)、舊營鄉(xiāng)3 個鄉(xiāng)鎮(zhèn)溫度條件均適宜于種植紅米，可以滿足紅米水稻生長發(fā)育所需的熱量條件。

表3 盤州市舊營鄉(xiāng)近5年紅米產(chǎn)量與主要生長期氣候資料

3.2 水分條件

通過表1、表2、表3 分析可知，盤州市新民鎮(zhèn)2015—2019 年紅米水稻生長期降水量處于833.8～1 318.5 mm，淤泥河鄉(xiāng)2015—2019 年紅米生長期降水量111.0～1 147.4 mm，舊營鄉(xiāng)紅米生長期降水量197.6～892.2 mm。結(jié)合紅米生長所需氣候條件，發(fā)現(xiàn)盤州市新民鎮(zhèn)、淤泥河鄉(xiāng)、舊營鄉(xiāng)3 個鄉(xiāng)鎮(zhèn)大部分年份的降水條件均能夠滿足紅米生長發(fā)育所需水分，也有少數(shù)年份因為降水偏少而需要灌溉。

3.3 光照條件

通過表1、表2、表3 分析可知，盤州市新民鎮(zhèn)2019 年日照時間為1 550.5 h，紅米生長期日照時間為860.9 h；淤泥河鄉(xiāng)2019 年日照時間為1 736 h，紅米生長期日照時間為894.7 h；舊營鄉(xiāng)2019 年日照時數(shù)為1 619 h,紅米生長期日照時間為853.4 h。結(jié)合紅米生長所需氣候條件發(fā)現(xiàn)盤州市新民鎮(zhèn)、淤泥河鄉(xiāng)、舊營鄉(xiāng)3 個鄉(xiāng)鎮(zhèn)光照條件較好，可以滿足紅米生長發(fā)育所需光照資源。

4 氣象災害對紅米生產(chǎn)的影響

4.1 干旱

干旱是盤州市的主要農(nóng)業(yè)氣象災害之一，會對紅米的種植造成特別嚴重的影響。盤州市對紅米生長影響較大的干旱災害通常包括春旱與夏旱。春旱主要指的是每年的3—5 月長時間無有效降水或降水較少的時間段，雨量無法滿足紅米的播種、育秧和打田的需要。有些年份夏季降水不均勻，在高溫蒸騰作用下而引發(fā)伏旱。而夏季為紅米返青、分蘗、孕穗、揚花及灌漿的關(guān)鍵生長期，假如水分不足，則會導致紅米植株無法正常發(fā)育，致使穗粒數(shù)和千粒重下降，導致紅米產(chǎn)量大幅減少［6］。

4.2 低溫冷害

盤州市春季經(jīng)常會出現(xiàn)霜凍、倒春寒等低溫冷害。北方冷空氣和南方的暖濕氣流交匯，使得溫度大幅下降，產(chǎn)生霜凍、倒春寒。在發(fā)生霜凍、倒春寒的時候，會使得已經(jīng)播種還沒有出土的紅米種子發(fā)生爛種，還會導致已經(jīng)生長出來的紅米幼苗被凍死［7］。若碰到較長時間的低溫冷害天氣，勢必導致紅米出苗延遲、分蘗晚、紅米成熟偏晚、癟粒多，致使紅米產(chǎn)量大幅度降低。

4.3 暴雨洪澇

盤州市的暴雨洪澇災害通常發(fā)生于5—9 月，一旦出現(xiàn)暴雨洪澇災害，常常會給紅米帶來極大危害，輕則導致稻田積水，紅米水稻的葉子出現(xiàn)機械損傷，還會引發(fā)各類病蟲害，使得紅米產(chǎn)量和品質(zhì)大幅度降低；嚴重情況下還會使得紅米稻田被沖毀，稻苗淹死，致使紅米出現(xiàn)絕收，給紅米種植戶帶來特別嚴重的經(jīng)濟損失［8］。

4.4 冰雹

盤州市冰雹天氣一般發(fā)生于春末夏初，具備發(fā)生突然、持續(xù)時間短、破壞性強等特點。冰雹天氣往往還夾雜著大風、短時強降水等情況，會給紅米造成機械性損傷，砸壞水稻幼苗或者使大面積紅米倒伏。此外，在冰雹天氣發(fā)生時，溫度還會急劇下降，給紅米生長發(fā)育帶來不良影響，嚴重時甚至可能導致紅米絕收。

4.5 秋綿雨

秋綿雨一般出現(xiàn)于9—11 月，入秋以后連續(xù)5 d或5 d 以上日降水量≥0.1 mm 的持續(xù)陰雨天氣就是秋綿雨。盤州市秋綿雨天氣對紅米的生長發(fā)育影響較大，常常會導致紅米成熟期延長，嚴重情況下會使得谷粒生芽。秋季綿雨對田間農(nóng)事活動也會帶來不良影響，使得農(nóng)民無法及時收獲紅米，或使已經(jīng)收獲的紅米無法脫粒晾干入庫而發(fā)生霉爛變質(zhì)的現(xiàn)象。

5 紅米實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的可行性措施

5.1 構(gòu)建紅米種植氣象監(jiān)測預警服務平臺

依據(jù)紅米種植田間試驗及氣象為農(nóng)服務的經(jīng)驗，盤州市應建立完善紅米種植氣象監(jiān)測預警服務平臺。結(jié)合季節(jié)時令，嚴密監(jiān)測氣候情況，制定紅米專題氣象預報服務產(chǎn)品。此外，依據(jù)天氣綜合發(fā)展趨勢和監(jiān)測到的田間小氣候變化，提供干旱、低溫冷害、暴雨洪澇、冰雹和秋綿雨等災害性天氣預報預警服務，充分借助于廣播、手機短信、電視、微博、微信公眾號、抖音、快手及官方網(wǎng)站等相關(guān)途徑第一時間向人們發(fā)布氣象災害預警信息，盡可能降低各類災害性天氣給紅米水稻作物帶來的各項損失。

5.2 積極開展紅米種植的精細化氣象服務

在紅米生長發(fā)育關(guān)鍵階段，盤州市氣象局應聯(lián)合當?shù)氐霓r(nóng)業(yè)氣象試驗站、紅米生產(chǎn)基地等有關(guān)單位及組織共同開展氣象為紅米種植服務的專題調(diào)研活動，深入紅米種植區(qū)域，面對面和當?shù)丶t米種植戶溝通交流，咨詢紅米生產(chǎn)大戶對農(nóng)業(yè)氣象服務產(chǎn)品的實際需求，向廣大種植戶詳細講解氣象服務在紅米品種長勢、病蟲害防治及重大氣象災害防御等方面的知識。通過紅米產(chǎn)業(yè)直通式的服務交流活動，使農(nóng)業(yè)氣象服務人員更加深入地了解到盤州市紅米生產(chǎn)實際情況，掌握紅米生長對氣象服務的各類需求，以便開展更加精細化的氣象服務，及時制定紅米主要生長階段的專題氣象服務產(chǎn)品，指導農(nóng)戶科學種植紅米，促進盤州市紅米實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)。

5.3 做好宣傳，提升農(nóng)業(yè)災害防御水平

盤州市各級氣象部門應經(jīng)常安排專業(yè)氣象為農(nóng)服務人員在農(nóng)村地區(qū)開展干旱、低溫冷害、暴雨洪澇、冰雹和秋綿雨等農(nóng)業(yè)氣象災害宣傳教育工作。著重將農(nóng)業(yè)氣象災害的原因及相關(guān)的防御措施等氣象學知識在村民中廣泛傳播，同時積極開展農(nóng)業(yè)氣象災害專題講座為農(nóng)戶答疑解惑。此外，要讓農(nóng)村區(qū)域氣象信息員通過發(fā)放宣傳橫幅、宣傳光盤、宣傳冊等方式深入宣傳，尤其是紅米水稻種植大戶，要保持緊密聯(lián)系，不斷提升種植戶的防災減災意識及災害防御水平，避免或者減輕氣象災害給紅米種植所帶來的危害。

5.4 科學育秧，促進紅米的健康生產(chǎn)

為更好地防御干旱、低溫冷害、暴雨洪澇、冰雹和秋綿雨等農(nóng)業(yè)氣象災害對紅米秧苗造成的危害，農(nóng)戶可以采取大棚硬盤育秧的方式，實行機械插秧，行距大，通風透氣，易于植株進行光合作用，能夠降低病蟲害的發(fā)生概率，還能夠防止秧苗后期出現(xiàn)倒伏。同時，在育秧過程中采取合理的方式，實行藥劑浸種及秧苗移栽前施用送嫁藥，以盡量減少后期的農(nóng)藥施用，甚至可以做到不用農(nóng)藥，降低紅米的農(nóng)藥殘留，提升紅米的品質(zhì)，有利于社會公眾的身體健康。此外，還能夠節(jié)約水資源，極大地緩解水資源日益匱乏的問題，促進紅米水稻的健康發(fā)展。

5.5 加強稻田管理，增強抗災能力

盤州市氣象局應指導當?shù)剞r(nóng)戶科學管理稻田。1）通過平整土地、改良土壤、合理灌溉等方法增強稻田的抗災能力。2）結(jié)合盤州市氣象災害的出現(xiàn)規(guī)律，尤其是其季節(jié)分布特點，對紅米的種植布局進行科學規(guī)劃，以最大限度地降低氣象災害給紅米生產(chǎn)所造成的損失；3）要構(gòu)建不同區(qū)域的防災抗災及確保紅米優(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)展思路來增強抗災能力，切實做到有災防御，實現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)，無災實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)。4）要結(jié)合盤州市降水分布不均勻的特征及旱澇災害多發(fā)的實際情況，加強水利興修工程，做好田間水利設施的建設，在干旱災害時可以及時灌溉，洪澇災害出現(xiàn)時可以及時排澇，盡可能地減少旱澇對紅米所造成的損失。5）要大力植樹造林，尤其是稻田周邊，構(gòu)建防護林，改善農(nóng)田小氣候環(huán)境，對干旱、低溫冷害、暴雨洪澇、冰雹和秋綿雨等氣象災害進行有效防御，避免農(nóng)業(yè)氣象災害損失。

6 結(jié)語

紅米營養(yǎng)價值豐富，市場需求大，積極發(fā)展紅米產(chǎn)業(yè)對于提升農(nóng)戶經(jīng)濟收入水平具有重要意義。盤州市大面積種植紅米的3 個鄉(xiāng)鎮(zhèn)分別為新民鎮(zhèn)、淤泥河鄉(xiāng)、舊營鄉(xiāng)，其紅米種植的品質(zhì)和產(chǎn)量均有所不同，其中新民鎮(zhèn)的紅米品質(zhì)最好。影響紅米的產(chǎn)量及品質(zhì)的因素主要與當?shù)氐臍夂蛴嘘P(guān)，其中育苗期的低溫倒春寒、灌漿期的秋風干旱及積溫和降水等氣象因素，都會不同程度地影響著紅米的生長發(fā)育成熟，直接影響紅米的產(chǎn)量?？偟膩碚f，盤州市新民鎮(zhèn)、淤泥河鄉(xiāng)、舊營鄉(xiāng)3 個鄉(xiāng)鎮(zhèn)溫度條件均適宜于種植紅米，可以滿足紅米水稻生長發(fā)育所需的熱量條件。但盤州市干旱、低溫冷害、暴雨洪澇、冰雹和秋綿雨等農(nóng)業(yè)氣象災害出現(xiàn)概率較高，這些氣象災害經(jīng)常會給紅米種植造成不利影響。因此，為促進盤州市紅米實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)，盤州市構(gòu)建紅米種植氣象監(jiān)測預警服務平臺，積極開展紅米種植的精細化氣象服務；增強紅米種植戶防災減災意識，提升農(nóng)業(yè)災害防御水平；指導當?shù)剞r(nóng)戶科學育秧及科學管理稻田，為紅米的健康生產(chǎn)提供強有力的氣象服務保障。