王慶志 豐大清 楊幽 孔倩 劉祥臣 張強(qiáng)*

（1 信陽市浉河區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站，河南信陽464100；2 信陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，河南信陽464000；第一作者：xywangqingzhi@163.com；*通訊作者：yzdxzhangqiang @163.com）

豫南稻區(qū)屬亞熱帶向暖溫帶過渡區(qū)，自然災(zāi)害種類多，發(fā)生頻繁，常造成水稻減產(chǎn)甚至絕收。隨著豫南稻區(qū)再生稻生產(chǎn)面積的不斷擴(kuò)大，及災(zāi)害性氣象危害年份的頻現(xiàn)，對再生稻生產(chǎn)災(zāi)害性氣候研究顯得至關(guān)重要。本文利用信陽市1951—2018 年的氣象資料分析和近10 年主要氣象災(zāi)害發(fā)生統(tǒng)計對比，試圖找出信陽市再生稻生產(chǎn)氣象災(zāi)害發(fā)生規(guī)律，以提高氣象分析預(yù)測水平，為豫南稻區(qū)再生稻生產(chǎn)防災(zāi)減災(zāi)措施的提出提供參考。

1 豫南稻區(qū)再生稻產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

豫南稻區(qū)屬稻麥輪作區(qū)，由于傳統(tǒng)方法種植小麥、油菜效益差，近年來不少地方出現(xiàn)只種一季水稻，大面積出現(xiàn)白茬田的現(xiàn)象。自2009 年以來，以信陽市農(nóng)科院劉祥臣研究員為主的再生稻研發(fā)團(tuán)隊為優(yōu)化豫南稻區(qū)耕作制度，減少白茬田，提高糧食產(chǎn)量，對豫南發(fā)展再生稻進(jìn)行了大量研究。結(jié)果表明，豫南稻區(qū)的水、熱資源可以達(dá)到再生稻最適宜區(qū)標(biāo)準(zhǔn)，光照資源達(dá)到再生稻次適宜區(qū)標(biāo)準(zhǔn)[1]。在理論和實踐層面上論證了豫南稻區(qū)發(fā)展再生稻生產(chǎn)的可行性，并開展大面積示范推廣。再生稻越來越受到廣大種糧大戶的親睞，2012 年信陽市再生稻種植面積不到33.4 hm2，2017 年已經(jīng)超過了2 000.0 hm2，2018 年更是達(dá)到了5 600.0 hm2（其中，商城縣再生稻面積達(dá)到3 369.7 hm2，最高單產(chǎn)達(dá)478.5 kg/667 m2）。從近幾年生產(chǎn)實踐并獲得的增產(chǎn)增效結(jié)果來看，再生稻已成為提高豫南稻區(qū)糧食產(chǎn)量和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益的重要途徑，也是優(yōu)化豫南稻區(qū)種植制度和降低豫南稻區(qū)白茬田的重要措施。

2 豫南稻區(qū)主要氣候概況及再生稻生產(chǎn)主要災(zāi)害因子

豫南稻區(qū)地處東經(jīng) 113°45'～115°55'、北緯 30°23'～32°27'之間，屬亞熱帶向暖溫帶過渡區(qū)。年平均氣溫15.1℃～15.3℃，有效積溫 4 386.2℃～5 247.1℃ ，無霜期長，達(dá)220～230 d；降雨豐沛，年均降雨量900～1 400 mm，從3 月下旬至10 月下旬均可供水稻生長。豫南稻區(qū)再生稻生產(chǎn)技術(shù)路線為：3 月上中旬育秧，4 月上中旬移栽，6 月下旬至7 月初抽穗揚(yáng)花，8 月上中旬頭季收獲，再生季9 月中旬前抽穗揚(yáng)花，10 月下旬收獲[2]。氣候因素影響再生稻高產(chǎn)研究表明，休眠芽萌發(fā)期的高溫干旱和抽穗揚(yáng)花期的陰雨低溫是影響再生稻成功率和產(chǎn)量提高的主要因素[3]。 從近年豫南稻區(qū)再生稻生產(chǎn)實踐經(jīng)驗看，影響再生稻生產(chǎn)的災(zāi)害性氣候因子，主要有“倒春寒”、5 月低溫、6 月下旬至7 月上旬的陰雨寡照、高溫?zé)岷Α? 月干旱洪澇、“寒露風(fēng)”等（表1）。

3 主要氣象災(zāi)害發(fā)生態(tài)勢分析

3.1 春寒、倒春寒、5月低溫

隨著設(shè)施農(nóng)業(yè)特別是工廠化育秧技術(shù)的普及，3月上中旬育秧環(huán)境是可進(jìn)行人為調(diào)控的, 對于災(zāi)害性低溫天氣可以通過雙層或多層膜技術(shù)解決。自進(jìn)入4月份水稻移栽大田后開始，水稻整個生長過程就受到了氣象因子的影響。4 月份出現(xiàn)春寒或“倒春寒”天氣，可導(dǎo)致移栽后的秧苗生長緩慢形成僵苗，影響水稻分蘗，可誘發(fā)多種病蟲害，或者延誤栽插季節(jié)，影響再生季生長。據(jù)信陽市1951—2018 年氣象資料統(tǒng)計，4 月份發(fā)生春寒的年份有28 a，發(fā)生頻次34 次，發(fā)生率50%；“倒春寒”發(fā)生年份有 20 a，發(fā)生率 29.4%；5 月低溫發(fā)生年份有37 a，發(fā)生率54.4%。從表2、表3 可以看出，4 月份的春寒、“倒春寒”、5 月低溫每 10 年段的發(fā)生頻次逐漸減少，這也和全球氣候變暖趨勢相一致。特別是2011 年以來春季氣溫變暖，4 月春寒、“倒春寒”和5 月低溫頻次減少，持續(xù)時間變短，利于水稻育秧和移栽時間的前移，可為發(fā)展再生稻生產(chǎn)贏得時間。

表3 5 月低溫每10 年段頻次

早稻播種要求平均氣溫在10℃以上，最低氣溫在5℃以上，使用薄膜覆蓋，利用太陽能，膜內(nèi)溫度一般比氣溫高4℃～6℃，晴天最高可增加12℃～20℃，最低也能提高1℃～3℃，這種育秧方法氣溫穩(wěn)定在6℃～7℃即可播種[4]。信陽市3 月上旬平均氣溫為7.4℃，在設(shè)施薄膜條件下可以達(dá)到育秧溫度要求。從表4 可見，1951—2018 年，有 21 a、22 次連續(xù) 5 d 以上平均溫度低于 5℃的異常天氣會對育秧造成低溫危害，發(fā)生頻率為32.3%，2010—2018 年，只有 2010 年和 2012 年 3 月上旬發(fā)生低溫災(zāi)害天氣，發(fā)生頻率為22.2%。由此可以看出重視早稻育秧防寒抗災(zāi)工作的必要性。

表5 信陽市4 月連續(xù)5 d 以上平均溫度低于12℃的頻次

表6 信陽市1951—2018 年6 月下旬至7 月上旬發(fā)生陰雨寡照年分統(tǒng)計情況

表7 1951—2018 年每十年段高溫?zé)岷Πl(fā)生頻次

幼苗生長的最低溫度為12℃，溫度在16℃以上各類型幼苗都能順利生長，幼苗生長的最適溫度為26℃～32℃[5]。信陽市4 月上旬的平均溫度為14℃。水稻幼苗能夠正常生長，4 月份氣候多變。從表5 統(tǒng)計看，4 月份發(fā)生連續(xù)5 d 以上平均溫度低于12℃的低溫為害的天氣頻次仍然較高，1951—2018 年發(fā)生率達(dá)20.6%。水稻移栽期遇到低溫會延誤栽插季節(jié)，或造成僵苗不發(fā)影響生育進(jìn)程。這就要求在再生稻生產(chǎn)栽培上需要采取避害措施，減少低溫為害造成的損失。

3.2 6月下旬至7月上旬的陰雨寡照

豫南稻區(qū)再生稻頭季在6 月下旬至7 月初抽穗揚(yáng)花，此時正值豫南稻區(qū)的雨季，在陰雨寡照高濕的條件下，易造成花粉及花粉管破裂影響授粉形成空秕粒，造成頭季稻減產(chǎn)。從表6 可以看出，1951—2018 年6 月下旬至7 月上旬發(fā)生陰雨寡照有10 a，發(fā)生率為15.0%，其中，1992 年6 月下旬平均溫度21.6℃，達(dá)不到水稻安全齊穗溫度要求。其他年份空氣相對濕度均在85.0%以上，降水量在100 mm 以上（除1992 年6.3 mm，2018年44.8 mm 外）。如果碰到水稻抽穗揚(yáng)花期，這種天氣勢必影響水稻授粉。如2018 年浉河區(qū)再生稻頭季于7月1 日左右抽穗揚(yáng)花，而從6 月30 日至7 月10 日連續(xù)11 d 當(dāng)?shù)仃幱旯颜?，日照時數(shù)僅7 月1 日當(dāng)天有3.3 h，7 月上旬日照時數(shù)較常年減少 55.7 h，7 月 8 日至9 日又有小雨到中雨，陰雨寡照使田間濕度長期保持在飽和狀態(tài)，整個花期授粉在陰雨寡照的不利天氣下完成，嚴(yán)重影響水稻授粉，該年頭季水稻結(jié)實率僅為37.0%，與常年相比減產(chǎn)60.0%左右，造成較大經(jīng)濟(jì)損失。

3.3 高溫?zé)岷?/h3>

從表7 可見，1951—2018 年發(fā)生輕度高溫災(zāi)害的年份共27 a、總計35 次，發(fā)生率為51.5%。中度高溫?zé)岷Φ哪攴? a，分別是 1951 年 8 月 5 日至17 日、1959年 8 月 15 日至 29 日、1966 年 7 月 28 至 8 月 10 日、1967 年 7 月 30 至 8 月 10 日、2013 年 8 月 6 日至 18日。發(fā)生重度高溫?zé)岷δ攴葜挥?959 年7 月18 日至8 月2 日。對于7、8 月份的高溫?zé)岷碇v，輕度熱害天氣是可以通過水稻自身調(diào)節(jié)和人為水肥管理控制的，對水稻生產(chǎn)不會造成明顯影響，再生稻頭季抽穗揚(yáng)花在6 月下旬至7 月上旬，發(fā)生中度以上高溫災(zāi)害的時間大都在8 月上中旬，頭季稻基本是可以避災(zāi)的。從表7 可以看出，7、8 月份發(fā)生高溫?zé)岷Φ念l次較高，可造成危害的中度以上的頻次較低，所以，高溫?zé)岷Σ皇窃ツ系緟^(qū)再生稻生產(chǎn)的主要災(zāi)害因子，但是輕度災(zāi)害天氣發(fā)生頻繁，在生產(chǎn)上仍要引起重視。

3.4 8月份洪澇、干旱災(zāi)害

豫南稻區(qū)再生稻頭季收割前后的8 月上、中旬是再生稻萌發(fā)成苗的重要時期，8 月理想降雨量為 100～250 mm，這樣的年份有 19 a，占 52.9%；﹥250 mm 的年份 11 a，占 16.2%；＜100 mm 的年份 19 a，占 27.9%。降水過多易形成洪澇，造成收獲延遲，需搶時收割，但相對濕度較大有利于再生芽的萌發(fā)；降水過少易形成高溫干旱，影響再生芽的萌發(fā)，必要時需及時灌溉或澆水潑樁。信陽市伏旱一般為2～3 a 一遇，洪澇則為3～4 a一遇。如果按8 月任意10 d 內(nèi)降水總量≥200 mm 為洪澇，連續(xù)20 d 總降水量≤10.0 mm，或40 d 內(nèi)總雨量＜30.0 mm 為干旱標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)計，8 月份發(fā)生干旱的年份有 8 a， 分 別 是 1959、1960、1986、1991、1997、2001、2013、2016 年，發(fā)生洪澇的年份有5 a，分別是1967、1982、1987、1991、2013 年，8 月份發(fā)生干旱、洪澇發(fā)生率達(dá)19.1%，所以提前做好8 月份再生稻生產(chǎn)的避災(zāi)栽培準(zhǔn)備是必要的。

表8 信陽市9 月份各旬平均氣溫 （%）

3.5 寒露風(fēng)

再生稻為晚秋作物，抽穗揚(yáng)花期對溫度最敏感，抽穗揚(yáng)花期的日均溫條件決定再生稻成功率與產(chǎn)量潛力[6]。秈型再生稻抽穗揚(yáng)花需要≥22℃的日均溫條件（粳稻≥20℃），才能滿足再生稻安全齊穗對臨界日均溫的要求。從表8 可以看出，9 月中旬的平均氣溫處在秈稻安全齊穗對臨界日均溫要求的臨界點附近，9 月下旬的平均氣溫處在粳稻安全齊穗對臨界日均溫要求的臨界點附近，所以秈型再生稻要求在9 月中旬前完成抽穗揚(yáng)花，粳型再生稻要求在9 月下旬前完成抽穗揚(yáng)花，雖然自2010 年后信陽市9 月各旬平均溫度有所上升，但低溫災(zāi)害的年份仍然存在。

對于秈稻品種來講，9 月中旬平均氣溫≤22℃遭受”寒露風(fēng)”危害的概率較高，發(fā)生率為53.0%。1997 年為一個拐點，1997 年以前47 a 間9 月中旬平均氣溫≤22℃的概率為 63.8%。1998 年至 2018 年 21 a 間 9 月中旬平均氣溫≤22℃的概率為28.6%。對于粳稻品種來講，統(tǒng)計68 a 期間9 月中旬平均氣溫≤20℃遭受“寒露風(fēng)”危害的概率較低，為16.2%。從9 月中旬的“寒露風(fēng)”危害的角度來看，選用粳稻品種安全系數(shù)更高。從2010 年以來豫南稻區(qū)發(fā)展再生稻實踐看，2011 年 9月中、下旬日均溫只有 19.5℃和 18.1℃，抽穗期推遲到9 月26 日，其空殼率達(dá)到 73.4%，是該年再生稻產(chǎn)量較低的主要原因。2014 年9 月中、下旬日均溫只有18.6℃和21.7℃，抽穗期推遲到 9 月下旬，同樣對產(chǎn)量造成嚴(yán)重影響。

4 豫南稻區(qū)發(fā)展再生稻抗災(zāi)避災(zāi)應(yīng)對之策

4.1 完善水利設(shè)施建設(shè)是發(fā)展再生稻的基礎(chǔ)

水稻生產(chǎn)離不開水利，再生稻生產(chǎn)特別是在頭季稻收獲前后，是再生芽萌發(fā)和幼穗分化的關(guān)鍵時期，此時正值豫南稻區(qū)的洪澇和旱災(zāi)頻發(fā)期，所以，只有良好的水利設(shè)施才能夠保證澇時能夠及時排水搶時收獲，旱時有滿足灌淺水的水源保證。

4.2 選用再生稻優(yōu)良品種是關(guān)鍵

選好品種是再生稻兩季高產(chǎn)成功的關(guān)鍵[7]。豫南稻區(qū)發(fā)展再生稻的時間不長，目前可選用的品種不多，主要有兩優(yōu)6236、天兩優(yōu)616 等主推品種和岳優(yōu)9113、信粳1501 等搭配品種，今后需在抗災(zāi)栽培品種應(yīng)用上加強(qiáng)篩選研究。

4.3 適期播種是再生稻抗災(zāi)避災(zāi)確保成功的前提

信陽東部平原地區(qū)在3 月15 日前播種為宜，西、北部淺山丘陵地區(qū)在3 月上旬播種為宜[8]。只有保證播種期，才能確保頭季稻在8 月上中旬收獲，再生稻在9月中旬前安全齊穗，最大限度避過9 月的“寒露風(fēng)”影響。

4.4 改進(jìn)育秧方式，減少3月低溫危害

豫南稻區(qū)再生稻育秧要求在3 月上中旬，此時氣溫較低且變動幅度較大，要培育出壯秧必須采取保護(hù)性育秧措施?？刹扇⌒」芭锖涤?、塑料大棚盤育秧和工廠化集中育秧等方式。

4.5 加強(qiáng)抗災(zāi)避災(zāi)栽培技術(shù)措施在生產(chǎn)上的應(yīng)用

頭季稻收割如遇高溫干燥天氣，可先灌深水洗苗，再淺水施肥，以防止腋芽脫水死亡。再生稻抽穗揚(yáng)花期如遇“寒露風(fēng)”，可灌深水，以水調(diào)溫。抽穗前后如遇低溫，可每 667 m2施“九二○”2 g、磷酸二氫鉀 100～150 g 對水50 kg 噴霧，促進(jìn)齊穗。