原陽(yáng)縣麥茬直播水稻氣候風(fēng)險(xiǎn)分析

劉瑋敏 李 曼 張彥利

（原陽(yáng)縣氣象局，河南 原陽(yáng) 453500）

麥茬水稻直播栽培是指在水稻栽培過(guò)程中省去育秧和移栽作業(yè)，在大田里直接播種稻谷栽培水稻的技術(shù)［1］。近幾年隨著農(nóng)村勞動(dòng)力轉(zhuǎn)移力度加大，農(nóng)村勞動(dòng)力不足或勞動(dòng)能力偏弱的情況下，直播水稻具有省工、省力、省秧田、省成本及操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)，逐步得到了種植戶的認(rèn)同，播種面積有逐年擴(kuò)大的趨勢(shì)［2］。但由于其種植方式、播種時(shí)間等與移栽水稻不同，使其生育特點(diǎn)和生育進(jìn)程以及各生育期遇到的氣候條件有別于移栽水稻，存在著許多難以克服的弊端，尤其是氣候條件的影響無(wú)法避免。鑒于此，本文從氣候?qū)W角度分析河南省原陽(yáng)縣氣候特征對(duì)麥茬直播水稻種植的氣候風(fēng)險(xiǎn)性，為水稻直播栽培提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 資料來(lái)源

所用資料為1986—2015年原陽(yáng)縣氣象局（北緯35°05′、東經(jīng)113°59′）地面氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)資料。

1.2 方法

對(duì)麥茬直播水稻全生育期內(nèi)（6月15日至10月31日）光、溫、水資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并與水稻光、溫、水特性進(jìn)行分析。麥茬直播生長(zhǎng)發(fā)育期氣象資料采用原陽(yáng)縣農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所區(qū)域試驗(yàn)資料。

2 結(jié)果與分析

2.1 水稻營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期與氣候條件的關(guān)系

播種至分蘗（6月15日至7月20日）是水稻營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)階段，是決定穗數(shù)的關(guān)鍵時(shí)期，一般分為幼苗期和分蘗期。1986—2015年，原陽(yáng)縣在6月15日至7月20日積溫為958.9℃，降水量為146.0 mm，日照時(shí)間為216.0 h。水稻生育特性表明，幼苗發(fā)芽最低溫度為10.0～12.0℃，最適宜溫度為28.0～32.0℃；分蘗期，日平均溫度在20.0℃以上，24.0～25.0℃最適宜，日平均氣溫低于17.0℃分蘗基本停止，日最高氣溫高于37.0℃分蘗受到抑制［3］。1986—2015年原陽(yáng)縣氣候資料顯示，6月15日到7月20日平均氣溫在25.2～27.9℃，極端最高氣溫為40.8℃（2005年6月23日），極端最低氣溫為14.2℃（1987年6月15日），溫度條件滿足麥茬直播水稻營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期的需求。

2.2 水稻生殖生長(zhǎng)期與氣候條件的關(guān)系

幼穗分化至抽穗揚(yáng)花期（7月下旬至9月中旬）是水稻的生殖生長(zhǎng)期，是確定穎花的數(shù)量和結(jié)實(shí)率的關(guān)鍵期，此時(shí)期又可分為拔節(jié)孕穗期和抽穗開(kāi)花期，不同生長(zhǎng)期對(duì)氣象條件的要求也有所不同。幼穗分化期（7月下旬至8月下旬）適宜溫度為25.0～35.0℃，該時(shí)期水稻的光合產(chǎn)物和根系吸收的養(yǎng)分大量向生殖器官輸送，受光照和溫度影響很大。此時(shí)期，原陽(yáng)縣的氣候特點(diǎn)是光、溫、水同季，平均氣溫在24.4～27.3℃，期間常年積溫為648.2℃，降雨量為191.6 mm，日照時(shí)間為313.5 h，非常有利于水稻的生殖生長(zhǎng)。

抽穗開(kāi)花期（9月上旬至9月中旬）要求適宜的溫度為日平均氣溫在20.0℃以上。開(kāi)花期氣溫降至17.0℃以下將影響水稻開(kāi)花授粉，形成空殼、不實(shí)粒增加。據(jù)原陽(yáng)縣農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所研究，低溫低于17.0℃時(shí)，水稻空秕率在20%以上。低溫、陰雨、大風(fēng)、干旱天氣均不利于水稻開(kāi)花授粉。充足的光照將促進(jìn)幼穗分化、發(fā)育，光照不足將大大影響營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的制造和積累，從而影響幼穗分化和發(fā)育，促進(jìn)穎花退化，穗粒數(shù)減少，空殼率增加。1986—2015年原陽(yáng)縣氣候資料顯示：9月上旬平均氣溫為22.6℃，9月中旬平均氣溫為20.9℃，期間常年積溫651.8℃、降水量48.7 mm、日照時(shí)間100.8 h。從平均氣溫分析，本縣溫度條件滿足其生育期溫度需求，但由于初秋是天氣交替季節(jié)，秋暖年與秋涼年氣溫變幅較大，原陽(yáng)縣日平均氣溫穩(wěn)定通過(guò)20.0℃的平均終日為9月17日，80%以上保證率的終日日期為9月8日，表明原陽(yáng)縣麥茬直播水稻20%以上的年份水稻抽穗開(kāi)花將受到溫度的影響，不實(shí)率增加。

2.3 水稻灌漿成熟期與氣候條件的關(guān)系

灌漿成熟期（9月下旬至10月）是指水稻開(kāi)花后到谷粒成熟的時(shí)期，又可分為乳熟期、蠟熟期和完熟期，是決定水稻千粒重的關(guān)鍵期［4］。從抽穗開(kāi)花到谷粒成熟所需天數(shù)，因氣候和品種而略有差異，一般45 d左右。灌漿期受氣溫高低的影響，在低溫條件下灌漿速度明顯降低，全程延長(zhǎng)。一般自水稻開(kāi)花受精后，15～20 d內(nèi)粒質(zhì)量迅速增加。水稻灌漿溫度在日平均氣溫在20.0℃以上為宜，22.0～28.0℃為最佳，低于20.0℃灌漿緩慢。氣溫低于15.0℃時(shí)灌漿困難甚至停止，高于30.0℃也不利于灌漿，高于35.0℃，高溫干燥逼熟，空殼秕粒增加，千粒重下降。1986—2015年原陽(yáng)縣氣象資料顯示：原陽(yáng)縣日平均氣溫穩(wěn)定通過(guò)15.0℃的終日為10月14日，80%以上保證率的終日日期為10月8日。從旬平均氣溫分析，9月下旬平均氣溫在16.6～21.5℃，平均氣溫低于20.0℃的年份占60%；10月上旬平均氣溫為15.0～22.4℃，僅有4 a平均氣溫在20.0℃以上，僅占13.3%；10月中旬平均氣溫為11.5～19.4℃，30%的年份平均氣溫在15.0℃以下。由此可見(jiàn)，溫度條件不能很好地滿足水稻灌漿生長(zhǎng)需求，導(dǎo)致空秕率增加，千粒重下降，影響產(chǎn)量。

3 結(jié)論

3.1 原陽(yáng)縣氣候條件對(duì)麥茬直播水稻的影響

原陽(yáng)縣地處中緯地區(qū)（35°05′～113°59′），對(duì)于水稻正常生長(zhǎng)后期溫度條件無(wú)法完全保障，再加上水稻種植區(qū)上茬作物小麥成熟期偏晚，一般6月10日前后收獲，收獲后騰茬整地再直播水稻，播期比移栽水稻延遲40 d，成熟期推遲10 d左右，整個(gè)生育期內(nèi)熱量條件（積溫）顯得不足，如遇災(zāi)害性氣候和秋涼年份，必將對(duì)麥茬直播水稻產(chǎn)量造成嚴(yán)重影響，存在較大的氣候風(fēng)險(xiǎn)。據(jù)原陽(yáng)縣農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所區(qū)域試驗(yàn)結(jié)果顯示，原陽(yáng)縣麥茬直播水稻平均結(jié)實(shí)率僅為80%左右。

3.2 麥茬水稻直播栽培自身存在的薄弱環(huán)節(jié)

一是麥茬直播水稻由于營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期短，前期要求早發(fā)，在肥水管理上要求以促為主，容易導(dǎo)致前期發(fā)得快、中期控不住，無(wú)效分蘗多，成穗率偏低。二是全苗難，往往造成出苗不齊、稠密不均，基本苗不足或群體偏大，導(dǎo)致最終影響產(chǎn)量。三是草害重，水稻直播后草苗在同一起跑線上相競(jìng)爭(zhēng)，雜草與水稻共生，容易形成草害。

綜上所述，在原陽(yáng)縣種植麥茬直播水稻，受上茬作物生育期的限制，播期偏晚、生育后期溫度條件顯得不足，導(dǎo)致空秕率偏高，與常規(guī)移栽水稻相比，產(chǎn)量偏低。因此，建議政府和農(nóng)業(yè)部門(mén)應(yīng)采取措施，實(shí)事求是地向農(nóng)民宣傳麥茬直播水稻的特點(diǎn)和存在的風(fēng)險(xiǎn)性，盡可能減少其種植面積，在勞動(dòng)力緊張的情況下盡可能增加機(jī)插水稻面積，保證糧食安全。

［1］薛正平，李軍，辛跳兒，等.直播水稻最佳播期的生物生態(tài)學(xué)特征初探［J］.高原氣象，2008（27）：183-189.

［2］孫憲明，王月林，查懷華，等.麥茬直播水稻農(nóng)業(yè)氣象條件分析［J］.現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2010（2）：308-309.

［3］張洪程，黃以澄.麥茬機(jī)械少免耕旱直播稻產(chǎn)量形成特性及高產(chǎn)栽培技術(shù)的研究［J］.江蘇農(nóng)學(xué)院學(xué)報(bào)，1988（4）：25-29.

［4］成勵(lì)民，宋寶初.旱直播水稻的農(nóng)業(yè)氣象條件研究［J］.氣象，1993（11）：46-49.