長春市九臺區(qū)氣象指標與水稻育苗技術(shù)的關(guān)系探討

王 滿，李玉環(huán)，劉 芳 ,李 佳

（1.長春市九臺區(qū)氣象局，吉林長春 130500；2.公主嶺市氣象局，吉林公主嶺 136100）

吉林省長春市九臺區(qū)水稻種植面積大、分布廣，水稻育苗期一般在4 月上旬至5 月上旬。選取2017—2023 年每年4—5 月在九臺區(qū)新立村6 隊（一）號地種植的水稻育苗期生長數(shù)據(jù)進行分析，包括浸種、建棚、建育苗池、播種、耕地、耙地及移栽等環(huán)節(jié)，水稻育苗期發(fā)育期生長數(shù)據(jù)參考《作物生育狀況觀測記錄簿》，氣象數(shù)據(jù)利用全國綜合氣象信息共享平臺（CIMISS）和天擎氣象大數(shù)據(jù)綜合服務系統(tǒng)中的氣溫和日照時間等數(shù)據(jù)建立，以反映水稻育苗期過程中受環(huán)境氣象要素和受栽培管理技術(shù)的實際影響。

1 資料與方法

水稻是世界三大糧食作物之一，是我國最主要的糧食作物[1]。九臺區(qū)水稻一般在4 月上旬浸種、建棚、建育池苗，浸種一般持續(xù)5～10 d，消毒與浸種同步進行，將消過毒的種子放在有陽光但是并不會遭受暴曬的地方進行晾曬，減少種子水分，然后放在約30 ℃的濕潤陰涼處，待其出芽即可播種；播種一般在每年4 月10—16 日；出苗一般在每年4 月18—26 日；從第一完全葉露尖到葉枕抽出，葉片完全展開，一般5～7 d；2 葉露尖到3 葉展開，經(jīng)過12～15 d，經(jīng)過2 個葉齡期；從4 葉露尖到展開需要6～8 d；5 月下旬進行移栽。

水稻屬于喜溫農(nóng)作物，溫度的變化對其影響極大，低溫是對水稻生長的一大威脅，會導致水稻減產(chǎn)，進而造成巨大經(jīng)濟損失。利用CIMISS 服務系統(tǒng)和天擎氣象大數(shù)據(jù)綜合服務系統(tǒng)中2017—2023 年長春市九臺區(qū)日平均氣溫觀測數(shù)據(jù)可知，4—5 月育秧期間大多為晴天或多云天氣，平均氣溫在6.15 ℃左右，氣溫在8～10 ℃時可進行播種；10～15 ℃有利于出苗；日平均氣溫穩(wěn)定在13 ℃可以移栽。

同時，在水稻育苗期間，日照時間不應低于400 h，若連續(xù)處于寡照的氣象條件下，會影響水稻的生長發(fā)育。因為日照時間越少，水稻進行的光合作用強度會越弱，有機干物質(zhì)積累速度隨之下降，從而造成減產(chǎn)現(xiàn)象。

2 驗證棚內(nèi)外溫度對水稻育苗期的影響

九臺區(qū)氣象局于2016 年開始對水稻育苗期生長氣象指標進行觀測研究，本實驗選取2017 年九臺區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心有代表性的日光大棚（鋼架結(jié)構(gòu)，棚寬12～15 m，高3.7～4.3 m）內(nèi)的水稻作為研究、服務對象，與農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心建立直通服務微信、手機短信等聯(lián)系方式，簽訂氣象服務協(xié)議。具體做法為從水稻播種開始，在棚內(nèi)安裝干溫表，每天為農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心提供實時溫、濕度資料，并到棚內(nèi)進行觀測，獲取水稻育苗期圖片，同時通過對環(huán)境氣象要素及棚內(nèi)氣象要素的觀測和對比，找尋出內(nèi)、外氣象要素變化的聯(lián)系，摸索出變化指標，并以此為依據(jù)結(jié)合短期預報為水稻育苗提供更直接有效的服務。

通過確定九臺區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心固定地段的水稻育秧大棚，在棚外設置了氣溫、降水、光照記錄儀器，在棚內(nèi)設置了氣溫、濕度、光照（輻射）觀測儀器。分 別 在4 月13 日—5 月23 日 的 每 天8:00、14:00、20:00 進行觀測，特殊天氣時加測，保留觀測數(shù)據(jù)。下面著重對溫度數(shù)據(jù)進行棚內(nèi)外對比，并對棚內(nèi)外日平均氣溫進行擬合。具體如圖1 所示。

圖1 棚內(nèi)外溫度對比圖

整個育苗期都需要對棚內(nèi)溫度進行人工調(diào)控，尤其在播種前期，對棚內(nèi)溫度調(diào)控力度更大，此時棚內(nèi)外溫差較大，有利于作物生長發(fā)育，水稻育秧中后期，棚內(nèi)和棚外溫度經(jīng)常出現(xiàn)極值情況。一般育秧棚內(nèi)溫度越高，插秧時育秧天數(shù)就越短，溫度越低，則插秧時育秧時間就越長。晴天棚內(nèi)外溫差大，陰天棚內(nèi)外溫差小。溫差大對水稻的長勢有利，通常情況下，水稻的產(chǎn)量會高，品質(zhì)也會更好。

通過圖1 分析出在水稻育秧期間，種子根發(fā)育期棚外溫度8～15 ℃，棚內(nèi)溫度應控制在20～25 ℃；一般情況下，出苗前不揭地膜，但是出苗前如果外溫在20 ℃以上，不管出苗狀態(tài)如何，必須揭地膜或通風，要把棚內(nèi)的溫度控制在30 ℃以內(nèi)，否則會出現(xiàn)烤苗現(xiàn)象，嚴重影響出苗進程；在第一完全葉伸長期間棚內(nèi)外溫差較大，通常需要將棚溫控制在22～25 ℃；二葉期和三葉期棚溫要控制在22～25 ℃；移栽前，棚內(nèi)外溫度均不應低于10 ℃，一般晴天的外溫與棚內(nèi)溫度是2.0～2.2 倍的關(guān)系，因此出苗后只要天氣預報的最高溫度達到需要控制棚內(nèi)溫度的近1/2，便需要早晨小面積打開通風口，隨著溫度的升高逐步增加通風的面積，晚上蓋上通風口，盡可能控制溫度符合水稻生長階段所需下限溫度。棚內(nèi)溫度和移栽期也決定了育秧時間長短，常因溫度波動造成黃弱苗、高溫燒苗、放風青干、立枯等現(xiàn)象[2]。根據(jù)張玉停等的觀測和馮衛(wèi)東等的技術(shù)規(guī)程，插秧前至少大揭膜自然煉苗5 d以上[3-4]。

3 水稻育苗期生長及氣象條件

3.1 適宜水稻育苗期生長的技術(shù)要求

水稻育秧期的選種、浸種、催芽、移栽等種植過程的時間和溫度決定了秧苗的質(zhì)量和產(chǎn)量。另有研究表明，利用空氣和植物根系部分不同種類的有益微生物來促進植物生長，可以提高植物對逆境的抵抗能力，進而克服低溫對植物產(chǎn)生的不利影響[5]。水稻是對溫度反應敏感的農(nóng)作物，北方地區(qū)的早春氣候異常，低溫寡照會對水稻種子的萌發(fā)和幼苗的生長產(chǎn)生很大的影響，隨著種植溫度降低，水稻種子的發(fā)芽時間會延長，發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)均呈現(xiàn)下降的趨勢，因此合理地安排水稻長勢過程就極為重要。

3.1.1 種子挑選

水稻種子需要經(jīng)過精挑細選，要根據(jù)當?shù)氐臍夂颦h(huán)境和地理因素等選擇水稻的具體品種，并且挑選出的種子要顆粒飽滿，不能選取霉變、蟲蛀、癟粒和破損的種子。

3.1.2 浸種

一般在4 月上旬浸種，浸種時間一般在5～10 d，消毒與浸種同步進行，將消過毒的種子放在有陽光但是并不會遭受暴曬的地方進行晾曬，然后放在約30 ℃的濕潤陰涼處，待其出芽就可播種。水稻浸種的水溫如果不夠，在浸種時間短的情況下進行催芽，會出現(xiàn)出芽慢、出芽率低的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象往往在早熟品種中表現(xiàn)更為突出。

3.1.3 播種

水稻播種作為水稻種植流程中的第一操作程序，與水稻秧苗素質(zhì)、插秧返青速率、后期生長發(fā)育及最終產(chǎn)量具有密不可分的關(guān)系。東北三省旱育大苗進行三膜覆蓋（大棚膜、小棚膜、地膜）播種的時間一般在每年4 月10—16 日，當氣溫在8～10 ℃時進行播種，4 月育苗，5 月中下旬插秧，不插6 月秧，確保穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)。

3.1.4 種子根發(fā)育期

播種到不完全葉長出一般需要7～9 d，需要旱育、保溫。原則上不需要澆水，床土保持旱育的狀態(tài)。若棚外最低溫度低于8 ℃，須盡快采取晝夜保溫措施，若棚外溫度達到15 ℃，即可開始通風煉苗，晝揭夜蓋。當出苗80%時，需要撤掉地膜，增加光照，進而促進綠化；棚內(nèi)溫度不可過高，棚內(nèi)最高溫度應控制在30～32 ℃，若超過35 ℃，應適當通風，防止高溫燒芽，兩頭要做好擋風，溫度不可下降到28 ℃以下，否則影響出苗；切勿打開大棚兩側(cè)卷簾器通風，否則影響兩側(cè)出苗。

3.1.5 第一完全葉伸長期

從第一完全葉露尖到葉枕抽出，一般5～7 d 葉片會完全展開，需要進行調(diào)溫和控水，地下促發(fā)與防止徒長。若外界的溫度變化很大，不能一味采取保溫措施，棚溫通常控制在22～25 ℃，最高溫度不宜超過28 ℃，若最高溫度超過28 ℃，需要采取降溫措施，在晴好天氣，9:00 到15:00 將苗棚兩頭打開或多設通風口，煉苗控長。

3.1.6 離乳期

2 葉露尖到3 葉展開過程經(jīng)過2 個葉齡期，需要12～15 d，胚乳營養(yǎng)耗盡，此階段是水稻青枯病、立枯病等苗床病害的高發(fā)期，需要進一步開展調(diào)溫、控水、滅草、防病等工作。1）調(diào)溫。二葉期要求棚溫控制在22～25 ℃，具體可根據(jù)氣溫變化情況進行調(diào)整，多設通風口進行通風煉苗，避免通底風，防止病害發(fā)生。連續(xù)低溫過后，當天氣轉(zhuǎn)晴時，要盡早通風，以防立枯病害發(fā)生；晴天高溫也需要早開通風口，嚴防高溫徒長。兩葉半葉期以后，根據(jù)氣溫情況逐漸轉(zhuǎn)入晝揭夜蓋，通常情況下，當最低溫度高于7 ℃時即可晝夜通風。三葉期要求棚溫控制在20～22℃，不可超過25 ℃，根據(jù)氣溫的變化多設通風口或進行大通風煉苗。2）控水。澆水前要看苗情和溫度，在早、晚秧苗露水珠小，床土表面干燥發(fā)白，中午新生葉卷曲這些現(xiàn)象都是缺水表現(xiàn)，此時的秧苗根部土壤溫度低于8 ℃、棚外氣溫低于10 ℃、中午棚溫高峰期時都不澆水，水溫低于16 ℃不能作為苗床用水。一般在8:00 前或15:00—17:00 進行澆水，并且澆水要一次性澆透。

3.1.7 第4 葉伸長期

從4 葉露尖到展開需要6～8 d 的時間。此生長時期，秧苗已經(jīng)過了離乳期，棚溫控制在20 ℃左右，缺水時要及時補澆，確保澆透，不能大水漫灌。

3.1.8 移栽前準備期

起秧前做好“兩控”“兩帶”工作。“兩控”：插秧前5～7 d，最低溫度不低于10 ℃晝夜通風；在不使秧苗萎蔫的前提下，進一步控制秧田水分，蹲苗、壯根，使秧苗處于饑渴狀態(tài)，以利于移栽后發(fā)根好、返青快、分蘗早?！皟蓭А保翰逖砬? 天，帶送嫁肥。

3.2 氣象條件

3.2.1 適宜氣象條件

1）曬種、選種、藥劑浸種、催芽：一般情況下，水稻用薄膜保溫育苗，日平均穩(wěn)定達到5～6 ℃。2）播種期：日平均氣溫穩(wěn)定在8～10 ℃，適宜播種。3）育苗期和出苗期：播種至出苗過程，棚內(nèi)溫度控制在30 ℃左右，超過35 ℃時要通風降溫，溫度在25～28 ℃最適宜。3）移栽期：日平均氣溫穩(wěn)定通過13 ℃可以移栽；高溫緩苗快，有利于水稻栽插活棵；夜間氣溫在10 ℃以上時可以不蓋棚裙。

3.2.2 不適宜氣象條件

1）催芽期、播種期、育苗期、出苗期連續(xù)陰雨低溫，日照偏少，容易導致出苗遲緩。2）移栽期連續(xù)的陰雨低溫天氣，會造成返青遲緩；移栽后如果遇到大風天氣，會引起浮秧和倒苗現(xiàn)象。