全堅(jiān)宇,趙偉榮,陳 豪,顧 婷,張宇紅
(1.太倉市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,江蘇太倉 215400;2.太倉市氣象局,江蘇太倉 215400;3.太倉市浮橋鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展局,江蘇太倉 215434)
太倉位于江蘇省東南部,長(zhǎng)江口南岸,屬北亞熱帶南部濕潤(rùn)氣候區(qū)。糧食種植面積常年穩(wěn)定在2.13萬hm2左右,年糧食總產(chǎn)量約15.3萬t。農(nóng)業(yè)主要耕作模式為稻麥一年二熟制,夏糧以小麥為主,秋糧以水稻為主,稻麥種植面積占糧食生產(chǎn)面積的95%以上。
農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)育與氣溫、降水、日照等氣象條件有密不可分的關(guān)系。近年來,區(qū)域性、階段性的旱、澇災(zāi)害明顯,持續(xù)高溫、連陰雨等極端天氣氣候事件頻發(fā),農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。相關(guān)研究表明,農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害是影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)最主要的因素之一,由于農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害導(dǎo)致的糧食減產(chǎn)幅度一般在5%~10%[1],不利的天氣或氣候條件對(duì)農(nóng)作物的生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生極大危害,威脅糧食安全[2]。以往眾多學(xué)者研究過氣候變化對(duì)糧食作物產(chǎn)量的影響。有的立足全球糧食產(chǎn)量,有的立足于中國(guó)水稻生產(chǎn)和糧食安全,有的研究省(市)氣候變化對(duì)水稻種植模式、糧食產(chǎn)量、生育期等的影響,有的針對(duì)縣(市)氣候變化對(duì)水稻生育期、產(chǎn)量等的影響進(jìn)行研究[3-7],但氣象條件對(duì)江蘇太倉糧食生產(chǎn)的影響及防災(zāi)減災(zāi)方面的文章尚未見報(bào)道。在此背景下,深入研究分析氣象條件對(duì)糧食生產(chǎn)的影響,建立農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害預(yù)警機(jī)制和防災(zāi)減災(zāi)工作預(yù)案,充分利用太倉有利氣候資源,克服不利氣象因素。這對(duì)確保糧食安全、促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)減損增效以及降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)等方面都具有重大意義。
太倉地區(qū)溫光資源充足,水稻種植品種類型為早熟晚粳稻和中熟晚粳稻,如南粳3908、南粳46等。麥茬水稻一般于5月下旬至6月上中旬播栽,11月上中旬成熟收獲,水稻全生育期145~160天。水稻生長(zhǎng)適宜氣象條件為晴熱少雨,不利氣象條件包括連陰雨、臺(tái)風(fēng)、暴雨、高溫和低溫等。水稻各生育期適宜氣象及不利氣象條件見表1。
表1 氣象條件對(duì)太倉水稻生產(chǎn)的影響
太倉小麥種植品種為中強(qiáng)筋春性紅皮小麥,如揚(yáng)麥29、鎮(zhèn)麥10號(hào)等。稻茬麥一般于11月上、中旬播種,5月底至6月上旬成熟收獲,小麥全生育期約200天。小麥生長(zhǎng)適宜氣象條件為多晴少雨,不利氣象條件包括干旱、凍害、連陰雨、高溫、暴雨等。小麥各生育期適宜氣象及不利氣象條件見表2。
表2 氣象條件對(duì)太倉小麥生產(chǎn)的影響
就近十年太倉市稻麥生產(chǎn)受災(zāi)情況進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)(表3)。2013~2022年全市稻麥?zhǔn)転?zāi)共7次,其中水稻5次,小麥2次。稻麥?zhǔn)転?zāi)類型以倒伏為主,多為臺(tái)風(fēng)、暴雨引起,危害程度以穗期病害(稻瘟病、赤霉?。┍┌l(fā)最高,倒伏其次。綜合來看,對(duì)水稻生產(chǎn)影響較大的災(zāi)害天氣是臺(tái)風(fēng)和連陰雨,對(duì)小麥生產(chǎn)影響較大的災(zāi)害天氣是暴雨和連陰雨。
表3 2013~2022年太倉市稻麥生產(chǎn)受災(zāi)統(tǒng)計(jì)
2.1.1 災(zāi)害影響。連陰雨發(fā)生在水稻育秧期,易導(dǎo)致爛秧、超秧齡。發(fā)生在水稻拔節(jié)孕穗期和抽穗揚(yáng)花期,導(dǎo)致紋枯病、稻瘟病流行發(fā)生。發(fā)生在水稻灌漿至成熟期,導(dǎo)致籽粒灌漿不足,粒重下降,稻谷發(fā)芽、霉?fàn)€等,同時(shí)影響秋收秋種進(jìn)度。
2.1.2 氣象因素。氣象上,通常將日雨量≥0.1 mm且日照時(shí)數(shù)<3 h定義為1個(gè)陰雨日。連續(xù)3天以上陰雨天就定義為連陰雨災(zāi)害,其中3~4天為輕度,5~6天為中度,7天以上為重度,8天及以上中間允許間隔1天不是陰雨日。
2.1.3 應(yīng)對(duì)措施。爛秧和超秧齡:①以溫室育秧替代露地育秧。②秧苗1葉1心期提前揭膜,用15%多效唑20~30 g/667m2控制生長(zhǎng)。③秧田加強(qiáng)排水露田,通氣促根。④控制育秧播種量,盤播芽谷150 g以內(nèi)。紋枯病、稻瘟?。孩賴?yán)格按照植保意見,抓好病蟲害防治用藥,特別是破口及抽穗揚(yáng)花期2次穗期用藥。②藥后3 h內(nèi)遇雨及時(shí)補(bǔ)用。應(yīng)對(duì)灌漿不足等:葉面噴肥,如大量元素水溶肥、磷酸二氫鉀等。
2.2.1 災(zāi)害影響。水稻孕穗至抽穗揚(yáng)花期,遇35℃(粳稻)以上持續(xù)高溫,則花器和花粉發(fā)育不良,活力下降,花粉敗育,形成空粒,造成每穗粒數(shù)減少,結(jié)實(shí)率下降。灌漿結(jié)實(shí)期遇高溫?zé)岷t縮短灌漿期,造成千粒重下降,癟粒率增加,品質(zhì)下降。
2.2.2 氣象因素。8月中旬至10月中旬,日最高溫度≥35℃連續(xù)3天及以上。
2.2.3 應(yīng)對(duì)措施:高溫期間稻田深灌水并保持水層;噴施葉面肥料,如腐殖酸、春泉八八三、磷酸二氫鉀等。
2.3.1 災(zāi)害影響。6~7月份的暴雨,易造成水稻澇災(zāi)。水稻頂淹1天以內(nèi)的,稻苗生長(zhǎng)基本不受影響。頂淹2~3天的,排水后補(bǔ)救措施得當(dāng),對(duì)產(chǎn)量影響不大。頂淹3天以上,對(duì)產(chǎn)量有較大影響,受淹時(shí)間越長(zhǎng)減產(chǎn)越重。受淹7天以上,產(chǎn)量極低,甚至絕收。
2.3.2 氣象因素。氣象上規(guī)定,24 h降水量為50 mm以上的強(qiáng)降雨稱為“暴雨”。按其降水強(qiáng)度大小又分為3個(gè)等級(jí),即24 h降水量為50~99.9 mm稱“暴雨”,100~249.9 mm之間為“大暴雨”,250 mm以上稱“特大暴雨”。
2.3.3 應(yīng)對(duì)措施。①雨前及時(shí)疏通溝系,受淹后突擊排水露田,但災(zāi)后遇高溫強(qiáng)光照天氣,應(yīng)先保留葉下深水,等植株稍恢復(fù)后,逐步退水、露田、輕擱,促進(jìn)根系恢復(fù)。②待植株葉片呈現(xiàn)生機(jī)時(shí),追施尿素5~10 kg/667m2促進(jìn)恢復(fù)生長(zhǎng),同時(shí)加強(qiáng)病蟲害監(jiān)測(cè)與防治,可葉面噴施殺菌劑1~2次,防病菌侵染。③受淹嚴(yán)重的,排水后及早噴施0.136%赤·吲乙·蕓薹可濕性粉劑(碧護(hù))進(jìn)行搶救。
2.4.1 災(zāi)害影響。水稻倒伏后,一是加重病蟲害發(fā)生漫延。二是產(chǎn)量損失,拔節(jié)孕穗后倒伏越早產(chǎn)量損失越大,引起籽??寨尯兔棺儼l(fā)芽,特別是9月份臺(tái)風(fēng)造成的水稻倒伏會(huì)造成嚴(yán)重減產(chǎn)。三是收割成本增加。收割難度增大,作業(yè)時(shí)間延長(zhǎng)并延誤下茬播種。
2.4.2 氣象因素。臺(tái)風(fēng)屬熱帶氣旋的一種。我國(guó)把西北太平洋的熱帶氣旋按其底層中心附近最大平均風(fēng)力(風(fēng)速)大小劃分為6個(gè)等級(jí),其中心附近風(fēng)力達(dá)12級(jí)或以上的,統(tǒng)稱為臺(tái)風(fēng)。
2.4.3 應(yīng)對(duì)措施。①選用水稻抗倒品種,控制播種量,科學(xué)肥水管理。②抓好農(nóng)業(yè)擱田,拔節(jié)前化控,提高植株抗倒伏能力。③發(fā)生倒伏田塊應(yīng)盡快排水,臺(tái)風(fēng)過后要加強(qiáng)病蟲害防治并進(jìn)行肥藥混噴。④如水稻倒伏較輕,由于水稻有自動(dòng)調(diào)節(jié)作用,莖稈會(huì)自動(dòng)挺直,一般不需扶株扎把。如倒伏嚴(yán)重或水稻即將成熟,需要手動(dòng)支撐,一般以2~5穴為單位,用尼龍繩或稻草將植株捆綁扶正。
2.5.1 災(zāi)害影響。低溫會(huì)影響水稻正常抽穗、開花、結(jié)實(shí)、灌漿和成熟,造成每穗粒數(shù)減少,結(jié)實(shí)率下降,千粒重下降并劣質(zhì),進(jìn)而影響產(chǎn)量。一般發(fā)生在9~10月份。
2.5.2 氣象因素。水稻孕穗至開花期臨界低溫為18℃(粳稻),灌漿期臨界低溫為13℃(粳稻)。
2.5.3 應(yīng)對(duì)措施。及時(shí)灌深水保溫,夜灌日排。低溫來臨前葉面噴肥,提高植物抗寒能力。
3.1.1 災(zāi)害影響。小麥播種后長(zhǎng)期無雨,耕層土壤相對(duì)含水量在65%以下,不能滿足播種出苗(70%~80%)的需要。小麥播后出苗不快、不齊、不勻、不壯,苗數(shù)不足,有效穗數(shù)減少,造成減產(chǎn)。一般發(fā)生在11~12月份。
3.1.2 氣象因素。干旱,指長(zhǎng)期無雨或少雨,使土壤水分不足、作物水分平衡遭到破壞而減產(chǎn)的氣象災(zāi)害。
3.1.2 應(yīng)對(duì)措施。及時(shí)騰茬,搶早播種或造墑播種。播后鎮(zhèn)壓保墑。洇水出苗。
3.2.1 災(zāi)害影響。秋冬季使用異丙隆等除草劑封閉化除后10天以內(nèi)遇5℃以下低溫霜凍,易造成凍藥害,造成小麥葉片、心葉、分蘗,甚至是節(jié)根不同程度受凍,嚴(yán)重的可減產(chǎn)50%以上。春季小麥拔節(jié)期遇零下低溫2 h以上即可使幼穗受凍,輕則形成畸形穗或不實(shí)穗,重則植株脫水枯萎死亡。
3.2.2 氣象因素。入冬后,首次遇寒潮大幅降溫,日均溫度至5℃以下。立春小麥拔節(jié)后,前暖突遇寒潮即倒春寒,地表溫度0℃以下。
3.2.3 應(yīng)對(duì)措施。①寒潮來臨前暫?;?,嚴(yán)禁噴施異丙隆等除草劑,避免凍害發(fā)生。②對(duì)于正常生長(zhǎng)的小麥,可在降溫來臨前,噴施蕓苔素內(nèi)酯,中微量元素的葉面肥等,提高小麥抗寒性,降低凍害危害。③氣溫穩(wěn)定回升至日均溫3℃以上,根據(jù)凍害等級(jí)與群體發(fā)育狀況,追施尿素5~15 kg/667m2促恢復(fù)生長(zhǎng),促進(jìn)小分蘗和新生分蘗成穗。
3.3.1 災(zāi)害影響。尺麥怕寸水,小麥拔節(jié)至孕穗期遇連陰雨易造成漬害。抽穗揚(yáng)花期連陰雨,日照<5 h/天,日均溫度>15℃,可造成赤霉病中等以上流行,不僅影響產(chǎn)量,更關(guān)系品質(zhì)(嘔吐毒素)和市場(chǎng)銷售。灌漿至成熟期易造成籽粒灌漿不足,千粒重下降。小麥完熟期遇連陰雨,日均溫度>20℃,易發(fā)生穗發(fā)芽,如搶收后來不及晾曬還會(huì)發(fā)熱霉變(爛麥場(chǎng)),嚴(yán)重影響品質(zhì)與產(chǎn)量。
3.3.2 應(yīng)對(duì)措施。①及時(shí)排水露田。②選用揚(yáng)麥33等高抗赤霉病品種。③嚴(yán)格按照植保意見,抓好穗期“一噴三防”,特別是揚(yáng)花初期及齊穗期2次穗期用藥。④藥后3 h內(nèi)遇雨及時(shí)補(bǔ)用。⑤小麥成熟后,及時(shí)搶收。
3.4.1 災(zāi)害影響。干熱風(fēng)與高溫逼熟是小麥灌漿期發(fā)生的高溫低濕和高溫高濕型災(zāi)害??墒果溨旮翟缢?、吸收能力衰弱,植株蒸騰強(qiáng)烈加速造成青枯死亡,千粒重大幅降低而導(dǎo)致減產(chǎn)。
3.4.2 氣象因素。干熱風(fēng):日最高溫度≥30℃,風(fēng)速≥3 m/s,空氣相對(duì)濕度≤30%。高溫逼熟:日最高溫度≥30℃,空氣相對(duì)濕度≥80%。
3.4.3 應(yīng)對(duì)措施。噴施葉面肥料,如腐殖酸、春泉八八三、磷酸二氫鉀等。
3.5.1 災(zāi)害影響。5月份的暴雨大風(fēng)是小麥倒伏的主要推手。小麥灌漿期株高已達(dá)到一定程度,穗部偏重,暴雨天氣下容易發(fā)生倒伏。灌漿初期,影響小麥粒數(shù)和千粒重,產(chǎn)量損失較高。灌漿后期倒伏,主要影響千粒重,倒伏產(chǎn)量損失相對(duì)較小。
3.5.2 應(yīng)對(duì)措施。①選用小麥抗倒品種,控制播種量,科學(xué)肥水管理。②拔節(jié)前化控,提高植株抗倒伏能力。③倒伏后加強(qiáng)病蟲害防治,并及時(shí)根外噴施葉面肥或生化制劑。