高溫伏旱對長壽區(qū)水稻結(jié)實及產(chǎn)量的影響調(diào)查分析

摘 要 重慶地區(qū)常年7—8月高溫天氣出現(xiàn)頻率較高，水稻穗期易受到高溫伏旱影響。于2005—2016年多年實地調(diào)查高溫伏旱對重慶市長壽區(qū)水稻結(jié)實及產(chǎn)量的影響情況，結(jié)果表明：7—8月高溫和伏旱不利氣候是造成大面積水稻結(jié)實差的主要原因，高溫伏旱嚴(yán)重時引起水稻開花結(jié)實不良問題更突出，直接導(dǎo)致結(jié)實率下降10%～30%，減產(chǎn)15%以上，結(jié)實率和產(chǎn)量極顯著低于正常氣候年。分析評估不利氣候?qū)λ井a(chǎn)量的普遍影響，提出建議措施：1）規(guī)范種子管理，嚴(yán)格控制種子質(zhì)量。2）加強(qiáng)良種示范，良種良法配套推廣新品種。3）合理布局品種，適時早播早栽。4）推廣水稻旱育壯秧、配方施肥、合理密植、病蟲草害綜合防控等高產(chǎn)栽培技術(shù)。

關(guān)鍵詞 高溫伏旱；水稻；結(jié)實；產(chǎn)量；調(diào)查分析；重慶市長壽區(qū)

中圖分類號：S511.5 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2017.22.015

知網(wǎng)出版網(wǎng)址：http：//kns.cnki.net/kcms/detail/50.1186.S.20170818.1918.027.html 網(wǎng)絡(luò)出版時間：2017/8/18 19：18：00

水稻是重慶市長壽區(qū)的主要糧食作物，常年種植中稻面積2.27萬hm2左右，總產(chǎn)稻谷18.9萬t左右。近十年，針對地區(qū)生態(tài)條件和種植制度合理布局水稻品種，推廣主導(dǎo)品種和良種良法配套栽培技術(shù)，中稻生產(chǎn)水平普遍提高，平均667 m2產(chǎn)量達(dá)550 kg左右。但隨著氣候變暖，地區(qū)高溫等異常氣候災(zāi)害發(fā)生頻繁，生產(chǎn)上總有部分農(nóng)戶反映水稻不結(jié)實或空秕粒多。水稻穗期常遇到高溫和干旱天氣，造成產(chǎn)量損失嚴(yán)重。2013年發(fā)生百年不遇特大高溫伏旱，導(dǎo)致長壽區(qū)中稻普遍減產(chǎn)15%～30%。不同品種在高溫天氣下抽穗開花和產(chǎn)量表現(xiàn)有差異，結(jié)實不好的農(nóng)戶均認(rèn)為是種子質(zhì)量問題，對此類問題若處理不當(dāng)，會降低種糧效益和影響農(nóng)村穩(wěn)定。為引導(dǎo)種植者選用適應(yīng)性廣、抗逆性強(qiáng)的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)雜交稻品種，規(guī)范栽培技術(shù)，以有效防御異常氣候和災(zāi)害對水稻生產(chǎn)的不利影響，提高種糧效益，筆者于2005—2016年多年實地調(diào)查高溫伏旱對長壽區(qū)水稻結(jié)實及產(chǎn)量的影響情況。

1調(diào)查方法

1.1中稻生產(chǎn)概況及產(chǎn)量結(jié)構(gòu)調(diào)查

2005—2016年在新市鎮(zhèn)（現(xiàn)設(shè)街道）進(jìn)行中稻生產(chǎn)情況定點調(diào)查和測產(chǎn)統(tǒng)計。新市鎮(zhèn)地處長壽區(qū)東郊，地勢平坦，水資源豐富，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件較好。稻田海拔320 m左右，以紫色水稻土為主，弱酸性（pH值5.2～6.5），肥力中偏上。種植制度為冬水田（油菜）—雜交中稻—再生稻。全鎮(zhèn)耕地面積0.16萬hm2，種植中稻0.11萬hm2，平均667 m2產(chǎn)量560 kg左右。

中稻生產(chǎn)主要用雜交中熟品種，常年在3月1—7日播種，7月上中旬抽穗結(jié)實，8月中旬成熟收獲。進(jìn)行無盤旱育秧或盤育機(jī)插秧、配方施肥和病蟲草害綜合防治等田間管理。各品種在正常氣候年種植，抽穗結(jié)實和產(chǎn)量表現(xiàn)好。但在2006年、2011年高溫伏旱發(fā)生較重，中稻結(jié)實率和產(chǎn)量明顯下降。2013年6月15日開始出現(xiàn)日均氣溫33℃、日最高氣溫39℃的高溫天氣，持續(xù)40 d無雨，水稻穗期受特大高溫干旱影響，中稻結(jié)實率和產(chǎn)量比常溫年普遍下降15%～20%（見表1）。

1.2水稻生產(chǎn)中主要不利氣候因素調(diào)查

長壽區(qū)地貌屬低山丘陵，中亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候，冬暖春早，盛夏炎熱常有伏旱。氣象歷年日均氣溫17.7℃、降水量1 162 mm，適合以水稻為主的糧食生產(chǎn)和水果、蔬菜多種作物種植。水稻生產(chǎn)的氣候限制因素較多：早春氣溫回升早但不穩(wěn)定，不利于水稻早播；5月下旬至6月上中旬發(fā)生連陰雨寡日照天氣，對水稻分蘗成穗和穗分化不利；歷年7月下旬至8月上旬日均氣溫≥30℃、日最高氣溫≥37℃（日極端氣溫43℃）高溫天氣出現(xiàn)頻率高，持續(xù)高溫伏旱和晝夜溫差小，不利于水稻抽穗揚(yáng)花和灌漿結(jié)實。

2005—2016年長壽區(qū)7—8月逐日氣候情況調(diào)查統(tǒng)計結(jié)果（見表2），有10年出現(xiàn)了連續(xù)3 d以上日均氣溫≥30℃、日最高氣溫≥37℃的高溫天氣，高溫發(fā)生年占83.3%。其中，高溫天氣開始發(fā)生在7月20日前為70%、7月下旬為20%、8月上旬為10%，比歷年“高溫”天氣發(fā)生時間偏早5～10 d。高溫和伏旱發(fā)生較重有2006年、2009年、2011年、2013年，高溫伏旱發(fā)生年占40%。

2結(jié)果與分析

2.1常溫年、高溫年及高溫伏旱年的確定標(biāo)準(zhǔn)

本文以表2中氣溫和降雨情況為依據(jù)，將7—8月各旬內(nèi)日均氣溫≤30℃、晴雨相間正常之年確定為常溫年，將旬內(nèi)日均氣溫≥30℃、連續(xù)3 d以上日最高氣溫≥37℃、間有降雨發(fā)生之年確定為高溫年，將旬內(nèi)日均氣溫≥30℃、持續(xù)5 d以上發(fā)生連晴高溫天氣、且雨日雨量明顯減少之年確定為高溫伏旱年（簡稱常溫年、高溫年、高溫伏旱年）。

由表2可見，常溫年7月上中旬日均氣溫29℃（±0.5）、日最高氣溫36℃左右，7月下旬至8月中旬日均氣溫30～32℃、日最高氣溫37℃左右。當(dāng)?shù)亟?2年受異常大氣環(huán)流影響，7—8月高溫天氣發(fā)生年占83%，高溫年比常溫年同期日均氣溫高2～3℃。7—8月是長壽區(qū)中稻抽穗結(jié)實關(guān)鍵時期，其中在7月20日前高溫天氣發(fā)生之年占70%，高溫發(fā)生時段與中稻開花授粉時段高度重合。

2.2不同品種在常溫年和高溫伏旱年結(jié)實與產(chǎn)量變化

以當(dāng)?shù)囟嗄攴N植的主要中熟品種準(zhǔn)兩優(yōu)527、為天9號為例，抽穗開花期在7月5—25日，結(jié)合表1、表2進(jìn)行分析，可見同一品種在2005年和2008年常溫下種植，開花結(jié)實好，田間有效穗和產(chǎn)量穩(wěn)定，平均結(jié)實率85%左右，全鎮(zhèn)中稻平均單產(chǎn)550 kg左右；2009年和2011年6月下旬至8月持續(xù)發(fā)生高溫伏旱天氣，大部分中稻品種田間結(jié)實率降到80%左右，平均單產(chǎn)降至500 kg左右。在2006年、2013年高溫伏旱發(fā)生早，持續(xù)40 d以上無雨，部分稻田開裂，全鎮(zhèn)中稻各品種結(jié)實率降為72%～80%，平均667 m2產(chǎn)量450 kg左右，比常溫年減產(chǎn)18.2%。

全區(qū)多年中稻生產(chǎn)調(diào)查顯示，不同生育期的雜交稻品種，因抽穗早遲與高溫發(fā)生時段相遇度不同，結(jié)實和產(chǎn)量受影響程度有差異。常年生育期160 d以下的早中熟品種，3月上旬播種，7月上中旬抽穗結(jié)實；生育期160 d以上的中遲熟品種在7月中下旬抽穗，開花結(jié)實期容易受高溫和伏旱影響。不同雜交稻品種的適應(yīng)性和溫光敏感強(qiáng)弱不同，穗期受高溫和干旱天氣影響程度也不同。以近幾年全區(qū)種植的主導(dǎo)中稻品種渝香203、T優(yōu)111、深兩優(yōu)5814、渝優(yōu)7109為例，在海拔300～550 m區(qū)域不同稻田種植，常年3月1—15日播種，7月5—25日抽穗開花，田間有效穗和產(chǎn)量穩(wěn)定，平均結(jié)實率85%以上，平均667 m2產(chǎn)量550～600 kg。在2009年以來高溫和伏旱頻繁發(fā)生情況下，以上品種田間結(jié)實率普遍在80%以上，但有個別中遲熟品種在高溫伏旱發(fā)生時抽穗很不整齊，不結(jié)實或空秕粒多，結(jié)實率低于40%，單產(chǎn)比常年下降30%以上。

2009—2011年長壽區(qū)實施水稻高產(chǎn)綜合示范基地建設(shè)，在葛蘭鎮(zhèn)進(jìn)行主導(dǎo)品種、旱育秧、病蟲害預(yù)防、配方施肥、機(jī)械化生產(chǎn)等高產(chǎn)技術(shù)示范，中稻和再生稻示范面積2 000 hm2。示范采用生育期適中、抗逆性較強(qiáng)的優(yōu)質(zhì)稻主導(dǎo)品種渝香203、為天9號、渝優(yōu)1號。據(jù)氣象統(tǒng)計，在2011年6月21日至8月中旬，長壽區(qū)出現(xiàn)持續(xù)高溫少雨天氣，降雨量與多年同期平均值相比少74.9%，普遍出現(xiàn)重伏旱。萬畝示范區(qū)測產(chǎn)結(jié)果：優(yōu)質(zhì)稻品種“渝香203”中稻平均667 m2有效穗14萬以上，每穗200粒，結(jié)實率85%，千粒重27 g，667 m2實際產(chǎn)量610～680 kg，再生稻產(chǎn)量150 kg左右；示范區(qū)對照品種岡優(yōu)189、紅優(yōu)2009等中稻結(jié)實率65%～80%，千粒質(zhì)量26 g，667 m2實際產(chǎn)量530 kg左右。

2014年新市鎮(zhèn)大戶種植新品種“渝優(yōu)7109”6.7 hm2以上，在7月19日至8月上旬發(fā)生日均氣溫31℃、日最高氣溫38℃以上高溫和干旱天氣下，抽穗整齊、結(jié)實好，獲得平均667 m2產(chǎn)量629 kg的好收成，比當(dāng)?shù)厮驹霎a(chǎn)15%左右。2016年石堰鎮(zhèn)大戶種植新品種“渝優(yōu)7109”26.67 hm2，于3月7—20日播種，7月25—30日抽穗，在7月21日至8月上旬發(fā)生高溫天氣的情況下，田間測產(chǎn)平均每穗190粒、結(jié)實率86%，增產(chǎn)又增收。

2.3中稻結(jié)實率和產(chǎn)量的方差分析

本文將表1中各年度中稻結(jié)實率和產(chǎn)量，按常溫年、高溫年、高溫伏旱年確定標(biāo)準(zhǔn)分3組進(jìn)行方差分析。常溫年有2005年、2007年、2008年、2015年，設(shè)為A組，同時為對照組（CK）；高溫年有2010年、2012年、2014年、2016年，設(shè)為B組；高溫伏旱年有2006年、2009年、2011年、2013年，設(shè)為C組。

1）方差分析結(jié)果表明，各年度7—8月不同程度的高溫和伏旱天氣對水稻結(jié)實率有極顯著影響。

2）用頓納特氏最小顯著差數(shù)法（DLSD法）檢驗B組、C組與對照A組間平均數(shù)的差異顯著性，結(jié)果表明，高溫年B組與常溫年對照（A組）的平均結(jié)實率差異不明顯，而高溫伏旱同時發(fā)生年的C組平均結(jié)實率比對照A組低8%，相差絕對值>DLSD0.01，表明7—8月高溫和伏旱同時發(fā)生年水稻結(jié)實率極顯著低于正常氣候年。2006年和2013年穗期受特大高溫伏旱影響，新市鎮(zhèn)中稻平均結(jié)實率比常溫年分別下降9.7%、15.2%。

3）方差分析結(jié)果表明，各年度7—8月不同程度的高溫和伏旱天氣對水稻產(chǎn)量有極顯著影響。

4）用頓納特氏最小顯著差數(shù)法檢驗B組、C組與對照A組間平均數(shù)的差異顯著性，結(jié)果表明，高溫年B組與常溫年對照的平均單產(chǎn)差異不明顯，而高溫伏旱同時發(fā)生年的C組平均單產(chǎn)比對照A組低78 kg，相差絕對值>DLSD0.01，表明7—8月高溫和伏旱同時發(fā)生年中稻單產(chǎn)極顯著低于正常氣候年。2011年發(fā)生高溫伏旱，新市鎮(zhèn)中稻單產(chǎn)比常溫年下降11.9%，2006年和2013年發(fā)生特大高溫伏旱，中稻分別減產(chǎn)17.3%、18.7%。

3結(jié)論與建議

重慶市長壽區(qū)近12年來，7—8月高溫天氣發(fā)生年占83%，其中在7月20日前發(fā)生持續(xù)高溫天氣之年占70%，高溫發(fā)生時段與中稻開花授粉時段高度重合；高溫和伏旱天氣同時發(fā)生之年占40%，不同程度的高溫伏旱對各水稻品種抽穗結(jié)實和產(chǎn)量有不同程度的影響。

分析結(jié)果表明：長壽區(qū)7—8月高溫和伏旱不利氣候是造成大面積水稻結(jié)實差的主要原因，高溫伏旱嚴(yán)重的導(dǎo)致雜交中稻結(jié)實率普遍下降10%～30%，減產(chǎn)15%以上，結(jié)實率和產(chǎn)量極顯著低于正常氣候年。

3.1結(jié)論

3.1.1 雜交水稻不結(jié)實的主要原因及其對產(chǎn)量的影響

雜交水稻不結(jié)實的原因較多，對產(chǎn)量影響程度不同。長壽區(qū)水稻生產(chǎn)面積大、品種多，有個別雜交稻品種因種子純度和質(zhì)量不高，稻田產(chǎn)生部分不育株或“冬不老”，不能抽穗結(jié)實。稻田類型和生產(chǎn)條件差異大，有的品種適應(yīng)性差，造成結(jié)實不良和產(chǎn)量低。有的因稻田污染、病蟲害發(fā)生或施肥用藥不當(dāng)，造成水稻發(fā)育進(jìn)程延緩甚至花器停止發(fā)育，不能正常抽穗，嚴(yán)重者造成稻株枯死甚至絕收。水稻結(jié)實和產(chǎn)量受不同時期溫度和水分等環(huán)境條件影響最大，穗期遇低溫陰雨或高溫干旱天氣，結(jié)實率和產(chǎn)量降低明顯。

3.1.2 高溫干旱異常氣候?qū)Y(jié)實和產(chǎn)量的嚴(yán)重影響

雜交稻能否正常生長，受環(huán)境條件影響最大，在溫光水肥等多因素中，溫度是主要因素，而抽穗開花期對溫度最敏感。據(jù)資料顯示：水稻抽穗開花期最適溫度為25～30℃，32℃以上的日平均氣溫或35℃以上的日最高氣溫會對開花授粉造成不利影響，使花粉活力降低，導(dǎo)致不能受精結(jié)實而產(chǎn)生大量空殼；連續(xù)5 d日平均溫度大于30℃的高溫干旱，會使空秕粒增加20%以上[1]。已有研究表明：1天中水稻開花時段主要集中在10：00—14：00。水稻開花時對高溫敏感，高溫能阻礙花粉成熟、花粉開裂和花粉管伸長，導(dǎo)致水稻不育[2]。

水分對雜交稻生長的影響也很大。雜交水稻從幼穗分化開始到抽穗是一生中生理需水最多的時期，尤其是花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂期對水分最敏感。高溫干旱、土壤持水量50%以下就會影響水稻正常生長，不利于穎花發(fā)育而增加空殼率。不同品種因遺傳性狀差異而適應(yīng)性不同，溫光敏感性強(qiáng)的品種穗期遇到高溫等異常天氣，結(jié)實率會降低，晚熟品種作中稻栽培時遇到高溫干旱會不結(jié)實而降低產(chǎn)量。高溫伏旱下缺水田比有水田的結(jié)實率和產(chǎn)量更低。

3.2防御高溫伏旱等災(zāi)害的主要措施建議

水稻生產(chǎn)受品種、氣候和溫光水肥多種因素影響。高溫和伏旱是廣泛制約長壽區(qū)水稻結(jié)實和產(chǎn)量的主要不利氣候因素，嚴(yán)重影響水稻規(guī)模生產(chǎn)效益。應(yīng)加強(qiáng)高溫伏旱和病蟲等災(zāi)害的綜合防控，提高水稻產(chǎn)量與品質(zhì)，確保穩(wěn)糧增收。

1）規(guī)范種子管理，嚴(yán)格控制種子質(zhì)量。嚴(yán)格按《種子法》要求生產(chǎn)和經(jīng)營水稻種子，對出現(xiàn)種子質(zhì)量原因造成不結(jié)實和減產(chǎn)的嚴(yán)格查處，確保種子質(zhì)量和用種安全。

2）加強(qiáng)良種示范，良種良法配套推廣新品種。引導(dǎo)選擇使用適應(yīng)廣、抗逆性強(qiáng)的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)雜交稻品種，避免盲目引種新品種造成結(jié)實不良和產(chǎn)量降低損失。

3）合理布局品種，適時早播早栽。根據(jù)土壤、生態(tài)條件和種植方式，選擇溫光敏感性不強(qiáng)、生育期適中偏早熟雜交稻品種。中遲熟品種在2月底至3月上旬，保溫育秧適當(dāng)早播，將抽穗揚(yáng)花期安排在7月15日以前，避開7月下旬至8月常出現(xiàn)的高溫和伏旱對水穗開花結(jié)實的不利影響。

4）推廣水稻旱育壯秧、配方施肥、合理密植、病蟲草害綜合防控等高產(chǎn)栽培技術(shù)。推廣高產(chǎn)栽培技術(shù)，預(yù)防和減少高溫干旱、病蟲害等對大面積水稻生產(chǎn)的不利影響，提高水稻規(guī)模種植效益。

參考文獻(xiàn)：

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[2]張桂蓮，陳立云，雷東陽，等.水稻耐熱性研究進(jìn)展[J].雜交水稻，2005，20（1）：1-5. （責(zé)任編輯：丁志祥）