張惠蓮
(福建省龍巖市永定區(qū)氣象局,龍巖364100)
水稻是我區(qū)主要糧食作物之一。據(jù)統(tǒng)計,僅2015年~2017年,永定區(qū)的水稻種植面積和產(chǎn)量占糧食總比例接近90%[1]。近年來,我區(qū)大力引進優(yōu)質(zhì)水稻品種,推廣水稻高產(chǎn)栽培技術(shù),提高水稻產(chǎn)量和品質(zhì)。但農(nóng)作物在生育期間,仍不免遇到各種災(zāi)害性天氣造成損失。其中,低溫冷害是永定區(qū)最為典型的氣象災(zāi)害,其強度和頻率較高,嚴重影響水稻產(chǎn)量和品質(zhì)的穩(wěn)定和提高。本文主要針對影響水稻發(fā)育的低溫冷害天氣特征進行分析,趨利避害,充分利用氣候資源,為提高水稻產(chǎn)量和質(zhì)量提供理論和服務(wù)基礎(chǔ)。
水稻喜溫、喜濕,氣溫變化對水稻的苗期、孕穗期以及抽穗開花期等關(guān)鍵生長階段均有影響,最終導(dǎo)致產(chǎn)量的下降。水稻發(fā)芽的最低溫度為10℃~12℃,最適溫度為28℃~32℃。苗期的適宜溫度為20℃~32℃,分蘗期適宜溫度為25℃~30℃,低于15℃分蘗受抑制,高于37℃也不利于分蘗的正常生長;孕穗期要求溫度為20℃以上,最適溫度為30℃。抽穗開花期對溫度最敏感,連續(xù)3d氣溫低于20℃~22℃,造成穎花不育,空粒增加。灌漿結(jié)實期要求日平均氣溫在23℃~28℃之間[2]。
據(jù)統(tǒng)計,永定區(qū)水稻主要有雙季早稻、單季晚稻等品種類型,按照發(fā)育期分為秧苗期、分蘗期、幼穗分化期、抽穗開花期、灌漿期、成熟期,具體發(fā)育時間段見表1。
表1永定區(qū)水稻發(fā)育期時間段劃分
我省按低溫冷害發(fā)生時間和影響性質(zhì),大致可分為倒春寒、五月寒和秋寒(寒露風)3種類型。
3月中旬到4月上旬是我區(qū)雙季早稻的播種育秧期。由于南北冷暖氣團頻繁交鋒,天氣時雨時晴,若此時北方有強冷空氣南下,南海高壓強盛,冷暖氣團旗鼓相當,在我省上空形成靜止鋒,我區(qū)便容易出現(xiàn)陰寒寡照的低溫陰雨天氣,這種天氣常造成大范圍的爛種爛秧,危害極大。這種出現(xiàn)在3月21日~4月10日為期3d且間隔不超過2d的日平均氣溫≤12.0℃的天氣過程,稱為“倒春寒”[3]。
從我區(qū)的歷年觀測資料來看,我區(qū)共出現(xiàn)“倒春寒”8次,概率為13%,其中6次出現(xiàn)在3月中旬,2次出現(xiàn)在3月下旬?!暗勾汉痹斐蓢乐氐臓€種、爛秧,不但損失大量的種子,且貽誤農(nóng)時,導(dǎo)致生產(chǎn)被動。如1979年的“倒春寒”天氣,導(dǎo)致我區(qū)爛秧27.5萬kg,因此推遲了插秧,早稻收割推遲。
據(jù)試驗研究,日平均低于20℃,連續(xù)3d或以上,即對處于孕穗期的早稻結(jié)實率由明顯影響,溫度越低,持續(xù)時間越長,影響越嚴重,考慮雙季早稻實際進入孕穗期,一般都在五月下旬,因此把5月20日以后至6月20日,日平均氣溫低于20℃連續(xù)3d以上,定為“五月寒”的農(nóng)業(yè)氣候指標[4]。
我區(qū)的早稻在5月中旬至6月上旬,一般進入幼穗分化和孕穗階段,早的六月初已經(jīng)抽穗揚花,此時正值梅雨季節(jié),常常連綿陰雨,日照很少,偶爾遇到冷空氣侵襲,引發(fā)降溫。由于水稻在花粉母細胞減數(shù)分裂前后對溫度反應(yīng)極為敏感,低溫常常導(dǎo)致花粉敗育,喪失受精能力,造成大量不實而使產(chǎn)量銳減。
普查本站資料發(fā)現(xiàn),本站有記錄以來共計出現(xiàn)4次“五月寒”(分別出現(xiàn)在1960、1978、2006、2011年),出現(xiàn)頻率在6%左右,均出現(xiàn)在五月下旬,平均為期3~4d。
此外,早稻不僅受“五月寒”影響,還受到雨季高峰期低溫陰雨的影響,由于6月中上旬陰雨日數(shù)長,低溫寡照,影響了早稻抽穗后的開花授粉,陰雨寡照又大大減弱了光合作用。因此,產(chǎn)生大量的空殼和秕谷,還容易引發(fā)稻瘟病的發(fā)生,也是早稻減產(chǎn)的重要氣候因子。如我區(qū)1974年不少鄉(xiāng)鎮(zhèn)水稻減產(chǎn),就是這種不利天氣造成。
雙季晚稻,揚花期一般在9月底10月初,此時如遇到氣溫驟降,將影響開花授粉和正常結(jié)實,產(chǎn)生大量空殼而導(dǎo)致減產(chǎn),即秋寒的災(zāi)害天氣。根據(jù)水稻因品種不同的耐寒能力的差異,將“秋寒”分為兩種標準:雙季晚稻抽穗揚花期間(9月1日~10月20日),出現(xiàn)連續(xù)≥3d日平均氣溫≤20.0℃(23.0℃)的天氣過程稱為“20(或23)型”秋寒(寒露風)天氣過程,出現(xiàn)的第一天為標志日[3]。
根據(jù)本站多年觀測資料(1957-2016)分析可知,本站60年中累計出現(xiàn)“20型秋寒”26次,“23型秋寒”59次,其中:“20型”平均出現(xiàn)日期為10月12日,最早9月24日,最遲10月20日,80%的保證率出現(xiàn)在9月下旬以前?!?3型”平均出現(xiàn)日期為9月29日,最早9月11日,最遲10月20日,80%的保證率出現(xiàn)在9月中旬以前(見表2)。
表2“20(23)型秋寒“各旬出現(xiàn)概率
氣象服務(wù)是農(nóng)業(yè)服務(wù)的重要環(huán)節(jié),為此,要做好以下工作:一是提高預(yù)報的精確性,發(fā)展直通式智慧化農(nóng)業(yè)氣象服務(wù),依托“知天氣”、微信公眾號等網(wǎng)絡(luò)平臺,及時發(fā)布災(zāi)害性天氣預(yù)警信息;二是要根據(jù)預(yù)測預(yù)報結(jié)果,合理安排水稻田間工作。
實踐證明,了解水稻各品種習(xí)性,科學(xué)計算,培育和采用早熟、耐寒和適宜本地生長的優(yōu)良品種,采用正常年份能夠成熟的并留有余地的品種,可以很大程度上避免低溫冷害的影響。
掌握好晚稻安全齊穗期的這一氣候規(guī)律,對于選擇適當?shù)钠贩N和掌握播種(插秧)最遲臨界期,將成為雙季晚稻增產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的關(guān)鍵。根據(jù)永定區(qū)秋寒特征,為使晚稻安全齊穗,必須把齊穗期安排在9月中下旬之前。