銅仁山區(qū)立體氣候?qū)λ緳C(jī)械化集中育秧影響探究

蘇永逸,羅來(lái)群

(銅仁市農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)推廣站,貴州 銅仁 554300)

0 引言

俗話說(shuō)“秧好半年稻”,說(shuō)的是培育壯苗在水稻整個(gè)生長(zhǎng)環(huán)節(jié)的極端重要性。在育秧期間,秧苗生長(zhǎng)的好壞不僅直接影響水稻正常分化形成的根、葉、蘗等器官,而且對(duì)秧苗移栽后返青、發(fā)根、分蘗乃至成熟后的有效穗數(shù)、粒數(shù)等都有著非常大的影響。

水稻作為銅仁市丘陵山區(qū)主要農(nóng)作物,其常年種植面積150.58萬(wàn)畝以上,年產(chǎn)稻米58.75萬(wàn)噸以上。其中,優(yōu)質(zhì)稻米種植面積38.6萬(wàn)畝以上,年產(chǎn)優(yōu)質(zhì)稻米26.4萬(wàn)噸以上。由于丘陵山區(qū)相對(duì)海拔落差較大,區(qū)域之間因海拔落差而產(chǎn)生的相對(duì)溫差形成了丘陵山區(qū)獨(dú)特的立體小氣候。受此影響,水稻機(jī)插集中育秧期間易發(fā)生持續(xù)性低溫天氣,特別是在海拔較高的山區(qū)還容易形成“倒春寒”,導(dǎo)致水稻幼苗出現(xiàn)滯長(zhǎng)、枯萎甚至凍死現(xiàn)象,這對(duì)當(dāng)?shù)厮镜姆€(wěn)產(chǎn)豐產(chǎn)十分不利。因此,如何根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況,探索出有效的田間溫度干預(yù)措施,以化解水稻機(jī)插育秧期間發(fā)生的持續(xù)性低溫天氣可能對(duì)水稻幼苗產(chǎn)生的災(zāi)害性影響,這是擺在每一位山區(qū)基層農(nóng)技推廣工作人員面前的重要課題。

1 丘陵山區(qū)水稻種植特點(diǎn)及難點(diǎn)

1.1 銅仁市水稻種植概況

銅仁市位于武陵山區(qū)腹地,地跨黔北山地和黔東丘陵地,地勢(shì)西北高,東南低。以梵凈山為主峰的武陵山脈成為銅仁市東西部的分水嶺,海拔落差較大,喀斯特地貌特征十分明顯,素有“八山、一水、一分田”之稱(chēng)號(hào)。全市擁有耕地面積536.58萬(wàn)畝。其中,水田189.33萬(wàn)畝,占35.29%;水澆地0.23萬(wàn)畝,占0．04%;旱地347.02萬(wàn)畝,占64.67%[1]。水稻作為銅仁市丘陵山區(qū)主要農(nóng)作物,其常年種植面積在155.584 3萬(wàn)畝以上,占水田總面積的82.17%,占耕地總面積的28.99%,年產(chǎn)水稻58.75萬(wàn)噸以上[2]。

1.2 山區(qū)水稻種植基本特征

與平壩地域相比,銅仁丘陵山區(qū)水稻種植具有以下三個(gè)方面的基本特征:

(1)水稻種植區(qū)域間海拔落差較大。全市水稻種植海拔最高地域?yàn)樗商铱h烏羅鎮(zhèn)半坡臺(tái)村,海拔高度為1 273 m,海拔最低地域?yàn)楸探瓍^(qū)漾頭鎮(zhèn)錦江出口,海拔為205 m,兩者海拔高差為1 068 m。

(2)種植區(qū)域間溫差較大。海拔越高氣溫越低,因海拔落差而產(chǎn)生的相對(duì)溫差形成了丘陵山區(qū)獨(dú)特的立體小氣候,高低海拔區(qū)域之間氣溫往往相差3～6 ℃,這對(duì)水稻生產(chǎn)種植有著明顯的影響。

(3)境內(nèi)盛產(chǎn)優(yōu)質(zhì)稻米。由于氣候溫潤(rùn)、土壤肥沃,境內(nèi)盛產(chǎn)優(yōu)質(zhì)稻米。如,江口縣茶寨貢米、凈山貢米,碧江區(qū)白水貢米,松桃縣梵凈貢米、響水洞貢米、大興優(yōu)質(zhì)米、烏羅優(yōu)質(zhì)米,玉屏縣郭家灣貢米、田坪晚米,沿河縣金竹貢米,印江縣大圣墩等。年產(chǎn)優(yōu)質(zhì)稻米26.4萬(wàn)噸以上,年產(chǎn)值近10億元。

1.3 育秧期存在的主要困難

近年來(lái),隨著水稻機(jī)械化技術(shù)在銅仁市丘陵山區(qū)持續(xù)推進(jìn),部分地方水稻機(jī)插集中育秧環(huán)節(jié)出現(xiàn)不少問(wèn)題和困難。突出表現(xiàn)在:每年春季水稻集中育秧期間,在海拔較高的地域易受丘陵山區(qū)立體小氣候的影響形成“倒春寒”,從而導(dǎo)致同期水稻幼苗出現(xiàn)滯長(zhǎng)、枯萎甚至凍死現(xiàn)象,這對(duì)丘陵山區(qū)大力推廣普及水稻全程機(jī)械化技術(shù),實(shí)現(xiàn)水稻穩(wěn)產(chǎn)豐產(chǎn)都有著極其不利的影響。例如,2022年春季水稻機(jī)械化集中育秧期間由于頻繁發(fā)生持續(xù)性低溫天氣,在全市部分海拔700 m以上的山區(qū)農(nóng)村形成了“倒春寒”天氣,導(dǎo)致同期田間水稻幼苗不同程度產(chǎn)生凍害。當(dāng)?shù)剞r(nóng)民不得不進(jìn)行二次育苗,當(dāng)年的水稻穩(wěn)產(chǎn)豐產(chǎn)受到了極大的影響。

2 丘陵山區(qū)水稻育秧生長(zhǎng)環(huán)境分析

2.1 地域地形特點(diǎn)分析

銅仁全境地形以丘陵和山地為主,二者約占總面積的96.1%,壩子及其他地貌面積僅占3.9%。此外,境內(nèi)地貌以山原峽谷和低山丘陵為主,坡度起伏較大,其中海拔500～1 000 m的地域占63.62%。據(jù)《銅仁市第三次全國(guó)國(guó)土主要數(shù)據(jù)調(diào)查公報(bào)》顯示,全市位于6°以下坡度(含6°)的耕地42 060.60公頃(63.09萬(wàn)畝),占全市耕地的11.76%;位于6～15°坡度(含15°)的耕地137 337.07公頃(206.01萬(wàn)畝),占38.39%;位于15～25°坡度(含25°)的耕地105 245.82公頃(157.87萬(wàn)畝),占29.42%;位于25°以上坡度的耕地73 075.29公頃(109.61萬(wàn)畝),占20.43%[1]。此外,全市共有500畝以上的壩區(qū)共202個(gè)。其中,擁有5 000畝以上的水稻種植大壩共4個(gè),分別分布在松桃縣(3個(gè))和思南縣(1個(gè)),海拔最高的為松桃縣烏羅大壩,海拔高度為842 m,最低為松桃縣普覺(jué)鎮(zhèn)大壩,海拔高度為396 m。

2.2 海拔分布及溫差分析

銅仁市轄2區(qū)8縣,總?cè)丝?49.30萬(wàn)人,下轄181個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)(含辦事處),210個(gè)居委會(huì),2 745個(gè)村委會(huì)。市內(nèi)最低海拔高度是205 m,最高海拔為2 572 m,平均海拔459 m。其中,地勢(shì)相對(duì)較高平均海拔在700 m以上的鄉(xiāng)鎮(zhèn)(街道)共有59個(gè),占全市總鄉(xiāng)鎮(zhèn)(街道)的33%。這部分位于海拔較高區(qū)域的山區(qū)農(nóng)村往往氣候多變,特別是在每年3～5月份水稻育秧期間更易受到持續(xù)性低溫影響而形成“倒春寒”天氣,這對(duì)同一時(shí)期的水稻幼苗生長(zhǎng)有著不利影響,給水稻機(jī)械化集中育秧更是帶來(lái)不小的困難。其次是地勢(shì)相對(duì)較低,平均海拔位于500～700 m之間的鄉(xiāng)鎮(zhèn)(辦事處)共有77個(gè),占比42%,平均海拔位于200～500 m之間的鄉(xiāng)鎮(zhèn)(辦事處)共有45個(gè),占比25%,如表1所示。與上述高海拔鄉(xiāng)鎮(zhèn)相比,這部分位于中低海拔高度的鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)村同一時(shí)期氣溫相對(duì)高出3～6 ℃,出現(xiàn)“倒春寒”天氣的可能性小得多。除此以外,海拔高度位于500～700 m之間的區(qū)域在水稻集中育秧期間可能受到持續(xù)性低溫天氣影響而形成“滯長(zhǎng)”現(xiàn)象,導(dǎo)致水稻育秧期延長(zhǎng)并最終影響到稻米的穩(wěn)產(chǎn)豐產(chǎn)。

表1 銅仁市行政區(qū)劃海拔分布及水稻種植壩區(qū)數(shù)量基本情況 單位:個(gè)

2.3 立體氣候?qū)λ居淼挠绊?/h3>

銅仁市內(nèi)丘陵山區(qū)地域地形復(fù)雜,氣候立體分布特征十分明顯,海拔越高氣溫越低,因海拔落差形成的相對(duì)溫差對(duì)育秧期水稻幼苗的生長(zhǎng)有著極大的影響。 通常情況下,水稻在低于13 ℃時(shí)停止生長(zhǎng)、低于8 ℃時(shí)會(huì)產(chǎn)生延遲性?xún)龊?在水稻“三葉一芯”后期溫度控制在10～20 ℃范圍以?xún)?nèi),最低溫度界限為10 ℃。因此,本文在對(duì)丘陵山區(qū)不同海拔高度的水稻種植區(qū)域氣溫進(jìn)行分析時(shí)重點(diǎn)選取8 ℃、10 ℃、13 ℃作為特殊氣溫值進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)比。2020—2022年以來(lái),銅仁市主城區(qū)與松桃縣烏羅大壩兩個(gè)高低不同海拔區(qū)域之間,在上述特殊氣溫發(fā)生實(shí)際天數(shù)的統(tǒng)計(jì)如表2所示。以2022年為例,該年5月在海拔為285 m的銅仁城區(qū)發(fā)生“日最低氣溫低于13 ℃”的天數(shù)為4天,低于10 ℃和8 ℃的天數(shù)均為0天,日均溫度低于13 ℃的天數(shù)為1天。與此同期相比,在海拔高度為833 m的松桃縣烏羅大壩,上述氣溫發(fā)生的天數(shù)則分別為15天、7天、2天、2天。這種情況使得在全市海拔較高的部分丘陵山區(qū)地域形成了“倒春寒”天氣,直接導(dǎo)致正處于育秧關(guān)鍵時(shí)期高海拔地區(qū)水稻幼苗產(chǎn)生凍害,給水稻機(jī)插集中育苗帶來(lái)了較大的影響。

表2 銅仁市2020-2022年水稻育秧期間氣溫情況統(tǒng)計(jì)(3至5月) 單位:天

3 應(yīng)對(duì)丘陵山區(qū)立體氣候?qū)Σ呓ㄗh

3.1 因地制宜,合理布局

一方面,丘陵山區(qū)獨(dú)特的地理環(huán)境以及氣候特征,共同造就丘陵山區(qū)獨(dú)特的水稻種植特點(diǎn);另一方面,不同海拔區(qū)域之間又有著互補(bǔ)的優(yōu)勢(shì),正所謂“高山良田出好米”,特別是在海拔較高的區(qū)域更是蘊(yùn)含著巨大的優(yōu)質(zhì)水稻產(chǎn)業(yè)種植發(fā)展機(jī)遇。因此,要進(jìn)一步結(jié)合全市202個(gè)500畝以上壩區(qū)水稻種植分布情況,按照不同海拔區(qū)域間的差異,合理布局水稻產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,進(jìn)一步發(fā)展和壯大優(yōu)質(zhì)稻米產(chǎn)業(yè)。首先,將海拔位于500 m以上的區(qū)域作為優(yōu)質(zhì)稻米生產(chǎn)種植區(qū),以?xún)?yōu)質(zhì)水稻生產(chǎn)“提質(zhì)增效”作為突破口,及時(shí)布局“優(yōu)質(zhì)稻米全程機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)”,努力發(fā)揮現(xiàn)代農(nóng)機(jī)技術(shù)優(yōu)勢(shì),讓優(yōu)質(zhì)稻米種植成為助力當(dāng)?shù)乩习傩赵鍪罩赂?助推鄉(xiāng)村振興的優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)。其次,在海拔位于500 m以下種植面積在500畝以上壩區(qū)大力布局種植常規(guī)水稻產(chǎn)業(yè)。在這部分壩區(qū)集中發(fā)揮現(xiàn)代農(nóng)機(jī)的裝備優(yōu)勢(shì)和技術(shù)優(yōu)勢(shì),以水稻機(jī)插、機(jī)直播關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)為突破口,重點(diǎn)布局水稻機(jī)械化直播技術(shù),普及水稻全程機(jī)械化技術(shù),全面提高水稻生產(chǎn)綜合機(jī)械化水平。

3.2 科學(xué)謀劃,分類(lèi)施策

在水稻全程機(jī)械化推進(jìn)過(guò)程中,應(yīng)結(jié)合丘陵山區(qū)水稻種植的基本特征,科學(xué)謀劃?rùn)C(jī)插水稻集中育秧,因地、因時(shí)、因品種制定詳細(xì)的工作方案及應(yīng)急預(yù)案,并完善相關(guān)應(yīng)急措施,做到分類(lèi)施策,盡最大限度化解期間可能出現(xiàn)的持續(xù)性低溫帶來(lái)的困難。一是科學(xué)選定水稻品種。在高海拔水稻種植地域宜選擇中早熟品種,如香早優(yōu)2017、T香優(yōu)557、泰優(yōu)390等;在中低海拔水稻種植地域宜選擇中晚熟品種,如宜香優(yōu)2115、渝香203、泰優(yōu)808等。二是科學(xué)選定育秧地址。在中高海拔地域應(yīng)該結(jié)合當(dāng)?shù)貧v年以來(lái)育秧基本情況,選取水源較好、土壤肥沃、向陽(yáng)背風(fēng)的地方為宜。三是完善相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案。在海拔高于700 m的水稻種植大壩,采取雙膜育秧、雙拱棚育秧等方法,在條件較好的地方可采取大棚育秧。四是探索“易地育秧”辦法。在交通便利,彼此通行條件較好的中低海拔區(qū)域探索“易地育秧”的辦法,在低海拔壩區(qū)建立中高海拔壩區(qū)優(yōu)質(zhì)稻米集中育秧基地。

3.3 科研課題,主攻關(guān)鍵

針對(duì)丘陵山區(qū)水稻育秧期間的難點(diǎn),建議從市級(jí)層面進(jìn)行科研課題立項(xiàng),探索出有效的水稻育秧基地田間溫度干預(yù)措施,以進(jìn)一步化解中高海拔區(qū)域間的水稻機(jī)插育秧難題。一是充分利用大數(shù)據(jù)技術(shù),結(jié)合近年以來(lái)的丘陵山區(qū)的氣溫變化情況,建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)。在每年3～5月份水稻集中育秧期間,對(duì)海拔相對(duì)較高的丘陵山區(qū)的氣溫進(jìn)行針對(duì)性的氣溫測(cè)報(bào),做好災(zāi)害性天氣預(yù)警,提前做好防凍措施。二是充分利用地?zé)豳Y源。在地?zé)豳Y源較為豐富的地方,探索應(yīng)用豐富的地?zé)豳Y源對(duì)水稻育秧基地田間溫度進(jìn)行干預(yù)。三是充分利用當(dāng)?shù)刎S富的水資源。在水資源較為豐富的地方,探索建立微水電發(fā)電裝置,通過(guò)適當(dāng)?shù)姆绞綄㈦娔苻D(zhuǎn)化為熱能,建立可靠適用的微水電增溫系統(tǒng)對(duì)水稻集中育秧基地田間溫度及時(shí)進(jìn)行干預(yù)。

4 結(jié)語(yǔ)

總之,丘陵山區(qū)獨(dú)特的地理環(huán)境以及氣候特征,共同形成了丘陵山區(qū)獨(dú)特的水稻種植特點(diǎn)。在水稻全程機(jī)械化推進(jìn)過(guò)程中,應(yīng)結(jié)合丘陵山區(qū)水稻種植的基本特點(diǎn),科學(xué)謀劃?rùn)C(jī)插水稻集中育秧,因地、因時(shí)、因品種制定詳細(xì)的工作方案及應(yīng)急預(yù)案,并完善相關(guān)應(yīng)急措施,做到合理布局、分類(lèi)施策,盡最大限度化解期間可能出現(xiàn)的持續(xù)性低溫帶來(lái)的困難。同時(shí),要聚焦丘陵山區(qū)水稻育秧期間的難點(diǎn),從不同層面進(jìn)行科研課題立項(xiàng),探索出有效的水稻育秧基地田間溫度干預(yù)措施,進(jìn)一步化解中高海拔區(qū)域間的水稻機(jī)插育秧難題,讓水稻全程機(jī)械化技術(shù)惠及丘陵山區(qū)廣大農(nóng)民群眾,讓山區(qū)優(yōu)質(zhì)稻米產(chǎn)業(yè)真正成為當(dāng)?shù)匕傩赵鍪罩赂?推動(dòng)鄉(xiāng)村振興的富民產(chǎn)業(yè)。