夏季氣候異常對宜興水稻生育期和產量的影響

吳釗

摘 要：利用宜興市2002-2014年單季晚稻生育期資料、苗情資料、災害資料、產量資料以及氣象資料等，運用Pearson相關分析和建立多元線性回歸方程的方法分析宜興市夏季容易出現的連陰雨和高溫熱害對水稻苗情、穗粒數和產量的影響，并制定了宜興市水稻陰雨害和高溫熱害的氣象標準。

關鍵詞：水稻生育期；產量

宜興地處亞熱帶季風氣候區，四季分明，氣候條件適宜，光溫水氣候資源豐富，水稻種植條件優越。我市耕地總面積97萬畝，水稻種植面積47.5萬畝左右，水稻是我市的主要糧食作物。在品種選擇上以晚熟品種為主，粳稻穩定種植武運粳23號，示范和試種武運粳29號、鎮稻18號，糯稻種植澄糯218。

一、資料和方法

資料選取了2002-2014年宜興本站的氣象要素數據，以及宜興市農技推廣中心提供的2002-2014的單季稻晚熟品種的生育期資料、苗情資料、產量資料和災害資料。方法上主要運用Pearson相關分析和建立多元線性回歸方程的方法，多元性回歸模型的參數估計，同一元線性回歸方程一樣，也是在要求誤差平方和最小的前提下，用最小二乘法求解參數。

二、宜興市單季晚稻產量特征

分析宜興市2002-2014年單季晚稻的產可知，產量整體呈現上升的趨勢，但逐年的產量波動較大，13年中出現了4年減產的情況，減產出現頻率達到了每10年3.1次。其中2003年較上一年減產12%，2005年減產9%，2007年減產7%，2013年減產3%，這和氣候異常以及水稻品種、生育期的變化有著很大的關系。

三、陰雨害

陰雨害是貫穿水稻全生育期的主要災害之一，在水稻生長發育的各個階段都會出現，對各個階段的水稻生長發育的影響也各不相同。

根據宜興市1980-2010年單季晚稻的平均生育期數據可知，水稻苗期-分蘗期正好處于梅雨季節，特別容易受到連陰雨的影響，而這個季節正是水稻出苗壯苗到分蘗發棵的重要生長節點。

1.苗期陰雨害的影響。據宜興市農技推廣中心統計，近年來我市水稻播種方式以直播為主，占水稻總種植面積的82%，機插秧播種方式主要由現代化農業示范區和種田大戶等實施。陰雨害對兩種播種方式都有一定的影響。苗期陰雨害的主要危害形式有兩種，一是持續時間長的連續陰雨低溫寡照；二是容易受連續強降水的影響，秧苗期植株高度都比較低。如2002年6月19日-6月29日連續多日出現暴雨，過程降水量達252.7mm，致使我市部分田塊出現水淹導致損苗、死苗過多而經行了補種。

2.分蘗期陰雨害的影響。水稻分蘗期出現的連陰雨會引起低溫寡照，光照不足，降低分蘗數，直接引起大田苗數的減少，最終影響水稻發育質量。

2002-2014年宜興市水稻分蘗期觀測的高峰苗苗數，基本呈現上升態勢，這和近年來產量的穩步提升是吻合的，但是在2003年、2007年和2010年均有較大幅度的下降。這和分蘗期的連陰雨天氣是息息相關的。據2002-2014年的氣象資料統計，2003年水稻分蘗期共出現3次連陰雨過程，雨日19d，降水量224.2mm，日均日照時數2.8h；2007年分蘗期出現2次連陰雨過程，雨日25d，降水量206.8mm，日均日照時數2.7h；2010年分蘗期出現一次連陰雨過程，雨日8d，降水量110mm，日均日照時數0.4h。

3.拔節-乳熟期陰雨害的影響。這個階段的水稻受連陰雨的影響最明顯。持續的降雨和寡照會延緩水稻的生育進程，無效分蘗數增加，有效穗數不足，將導致群體成穗率下降。同時，水稻根系長期處于水淹狀態，根系缺氧，不利于深度扎根，吸水吸肥和抗病蟲害能能力也會下降。而光照不足，也不利于光合積累與莖稈中物質充實，如若后期遇大風等天氣容易出現倒伏。

在抽穗-乳熟期連續陰雨寡照會影響水稻開花授粉、結實，不利于水稻后期的灌漿和籽粒充實，會使結實率和千粒重有所降低，最終引起產量下降、成熟期推遲。

根據陰雨害的持續時間和過程降水量，結合對水稻生長發育的影響，定義陰雨害的等級。

四、高溫熱害

1.水稻高溫熱害發生規律和影響。根據江蘇農科院的試驗研究和《主要農作物高溫危害溫度指標（GBT 21985-2008）》，以及近年來水稻發生高溫熱害的災損情況，定義我市一季稻晚熟品種的高溫熱害指標為：日最高氣溫≥35℃或日平均氣溫≥30℃，且持續3天及以上。

宜興市水稻高溫熱害關鍵時段為拔節-乳熟期（8月上旬-9月下旬），這段時間也是宜興市高溫天氣頻發的時段。經過統計2002年-2014年氣象要素，分析出拔節期-孕穗期高溫熱害的出現頻次為：輕度高溫熱害出現了3次，平均持續4天；中度高溫熱害出現了4次，平均持續6天；重度高溫熱害出現了3次，平均持續10.7天。而在抽穗期-乳熟期（9月上旬-9月下旬）則沒有出現高溫熱害。

以2002-2014年的產量結構數據和8月1日-9月30日發生高溫熱害時的氣溫、濕度數據做相關性分析，可以評估高溫熱害對水稻產量因素（穗粒數、千粒重）的影響。經過分析，得出穗粒數和日最高氣溫≧35℃的日數相關性最好，相關系數為-0，787，通過了0.01的信度檢驗；和日平均氣溫≧30℃的日數的相關系數為-0.752，通過了0.01的信度檢驗；和相對濕度≦70%的日數的相關系數為-0.510，信度為0.075。而千粒重的相關性不是很好，均沒有通過0.05的信度檢驗?？紤]到每年的千粒重都比較穩定，而且經過統計2002-2014年宜興市連續高溫出現的頻段主要集中在拔節-孕穗期這一時段，而水稻乳熟灌漿階段受高溫的影響較小，因此前期的高溫熱害對千粒重的影響也不明顯。

通過以上分析，建立了高溫熱害對水稻穗粒數影響的評估方程：，x1為日最高氣溫≧35℃的日數，x2為日平均氣溫≧30℃的日數，x3為相對濕度≦70%的日數，方程通過了0.01的信度檢驗。運用以上方程，可以大致評估已出現的高溫熱害對水稻產量因素的影響，從而大致估計年產量的變化。

2.水稻高溫熱害應對策略。選用增產潛力大的中、遲熟品種，確定最佳播種期和抽穗期，延長生育期并充分利用溫光資源，提高土地產出率。適當推遲播種期，避開高溫熱害，發揮中晚熟品種增產潛力，以獲得更高的生物學產量和經濟產量。

另一方面，溫度預報已經是一個相對成熟的產品，若在水稻拔節-乳熟期出現連續性高溫，適時的發布水稻高溫災害程度對大眾和決策部門都有一定的參考意義。

參考文獻：

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[2]江淮流域水稻高溫熱害災損變化及應對策略，謝志清等，《氣象》.

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