氣候變化對福建水稻生產質量的影響

王丹平

摘 要：通過對福建的氣候變化情況，對閩西北雙季稻區與單季稻區的氣候進行對比分析，采用雨育與灌溉2種方式對水稻的生產方式進行研究，并考慮到二氧化碳濃度給水稻產量所帶來的效益影響，結果表明，采用灌溉的方式更有利于水稻產量的增收。

關鍵詞：氣候變化；福建水稻；生產質量；影響

中圖分類號：S161 文獻標識碼：A

DOI：10.19754/j.nyyjs.20190530057

糧食安全作為國家發展中的重要組成部分，多功能性成為糧食安全保障中較為重要的一項功能，在眾多的因素影響下，氣候變化對糧食產量的影響最大。因此，對氣候變化進行科學的評價是目前需要解決的重要問題。以福建省為例，福建主要以水稻為主，水稻產量對福建地區有著非常重要的影響，研究氣候變化對福建水稻生產質量所帶來的影響具有非常重要的現實意義。

1 福建地區水稻生產現狀以及氣候特點

1.1 水稻生產現狀

水稻喜溫、耐濕，具有感光性的特點。在長期的馴化過程中形成了不同的水稻品種，對溫度與日照的要求也各有不同。福建省地勢起伏較大，地形復雜，在水稻種植時出現了較大的差異。福建省的光照資源充沛，適合水稻的生長[1]，逐漸發展為福建省種植的主要糧食作物。由于受到氣候條件的限制，福建水稻的種植時間非常重要，需要結合品種以及生育期進行搭配，如果沒有進行合理的安排將會導致大幅度的減產。因此，福建省水稻生產需要解決的主要問題就是氣候變化與水稻種植的規劃安排，充分的利用當地的氣候資源，實現水稻的產量增收。

1.2 福建地區氣候特點

福建面臨大海，境內外山脈河流交錯，有充足的太陽能與水資源，受到不同海拔高度的限制形成了不同的氣候變化特色。由于受到地形的影響，福建對天氣系統的運行有著明顯的干擾，冬季時武夷山脈對冷氣團的南侵有著較大的阻礙；夏季容易出現暖濕氣團的滯留，增加了福建地區的氣候差異。

2 氣候變化對福建水稻生產質量的影響因素分析2.1 不同稻作區的水稻生育期變化

表1為福建省不同稻作區灌溉的生育期變化情況，從表中可以看出，不同的水稻品種，其模擬生育期都會隨著天氣的變化而發生不同程度的縮短，不同排放濃度下，生育期縮短的時間沒有太大的變化。不同的條件下單季稻區的生育期最長，要高于雙稻期。而且單季稻生育期時間較長，隨著溫度的升高會加速水稻的發育，從而生育期縮短的現象就會更加的明顯。但是生育期的縮短會造成水稻的光合時間縮短，從而降低水稻的產量[2]。

A1：以自給自足為主要的特征，強調特色的保持，人口持續增長，生產力增長緩慢，經濟發展速度較低。

B1：中等水平的經濟發展，技術變化速度緩慢但是具有多樣化。

A1B：平衡各種資源。

2.2 氣候變化對水稻產量的影響

研究氣候變化對水稻產量造成的影響時，需要考慮二氧化碳的濃度對水稻所產生的反應。在綜合影響的條件下，不同生態區的產量都未發生變化，在所有的制度相同的情況下，對不同的生態區的產量進行平均，分析灌溉措施對水稻產量所產生的影響，從而對不同的情況進行效果研究。產量發生變化后會出現一個相同的規律[3]，在2040s的產量比2020s的產量有所減少，不同的排放濃度對會對產量造成一定的影響。閩西北稻區的后季稻產較大，容易受到高溫的影響。在充分灌溉的條件下，大部分地區的水稻減產都能得到一定的緩解，特別對于閩西北的后季稻產量變化最為明顯，說明后季稻生育期內容易受到高溫的影響而對灌溉造成不利的影響。

2.3 氣候變化對水稻穩產性的影響

表2為不同稻區的雨育水稻模擬產量變化情況，閩西北雙季稻區中，后季稻的穩定性較差，在不同的情況下，閩西北雙季稻區中的后季稻出現增產，但是產量不穩定依然較大，所以后季稻的產量波動較大。后季稻產量出現不穩定的主要原因是因為生育期正值福建省的高溫季節，二氧化碳的增加使得極端高溫天氣的次數逐漸頻繁，導致產量出現波動，從而使得產量的穩定性較差。

2.4 氣候變化對水稻生育期干濕狀況的影響

當大氣中的二氧化碳排放濃度持續增加時，會因為溫度的升高而導致水稻葉片的蒸散量增加，又因為二氧化碳的濃度會增加葉片的氣孔阻抗，減少蒸騰量[4]。蒸散量的大小與多種因素條件有關，蒸散比能夠用來衡量稻田中實際量與潛在量之間的對比，如果蒸散量的值越大說明稻田越濕潤，反之則越干旱。

2.5 氣候變化對水稻灌溉需要量的影響

影響稻田灌溉需要量的因素較多，比如降水量、蒸散量以及土壤等。表4為不同排放情況下稻田的灌溉需要量的變化。在氣候變化的情況下，閩西北早稻生育期內的灌溉需要量有所增加，隨著溫度的增加而影響稻田的蒸散比，灌溉量也會有所增加。后季稻灌溉的需要量模擬中，A1與B1的模擬結果比較相似，但是因為蒸散比較大，所以降水量也有所增加。又因為二氧化碳的濃度會增加節水效益，因此在稻田灌溉中的需要量會逐漸減少，特別在后季稻的表現中則會更加的明顯。單季稻區會隨著氣候的變化而增加灌溉需要量，主要的原因就是因為在單季稻的生育期內，蒸散比會出現不同程度的減小，而且生育期時間角窗，持續的高溫會導致稻田的蒸散比增加，容易讓稻田的土壤變干。因此，對于灌溉條件較差的地區需要選擇耐旱的品種，才能夠有效的保證水稻的產量[5]。

2.6 氣候變化對福建水稻總產量的影響

如果采用雨育的方式，全省水稻的總產量將會有所降低，閩西北稻區的后季稻會有所減產，雙季稻區的早稻和單季稻沒有明顯的產量貢獻，到了2040s后，會隨著溫度的升高而發生變化。因此，水稻總產量變化的趨勢是閩西北稻區的總產會有所降低，隨著時間的變化，如果在2050s不采取任何的措施，將會嚴重減產。

如果采用灌溉的方式，全省的水稻總產會比雨育方式略好，總產量的幅度也會減小。在A1B情境下，水稻總產量在灌溉的條件下為正產，主要貢獻源于后季稻，說明灌溉條件能夠改變該地區高溫所帶來的影響。

3 結語

福建不同稻區的水稻生育期在未來的發展中會逐漸縮短，水稻的生長期會不斷延長，為后期水稻的品種研究提供了更大的研究空間，選擇生育時間長且產量較高的產品，充分利用熱量資源，有效的提高水稻的產量。

參考文獻

[1] 徐漫， 賈東， 盧晶晶，等. 花后開放式增溫對水稻生產的影響[J]. 北方水稻， 2018， 48（1）：17-21.

[2] 莊淑芳. 福建省雜交水稻種子生產基地質量監管現狀與展望[J]. 中國種業， 2018， 278（05）：52-54.

[3] 彭國照， 費永成， 陳林，等. ORYZA2000水稻模型在四川盆地參數本地化及驗證應用[J]. 西南師范大學學報（自然科學版）， 2018， 43（3）：125-132.

[4] 胡慧芝， 劉曉瓊， 王建力. 氣候變化下漢中盆地水稻產量變化研究[J]. 自然資源學報， 2018， 33（4）：609-620.

[5] 劉斌. 基于氣候變暖背景下黑龍江省水稻種植適宜性區劃初探[J]. 農民致富之友， 2018（1）：70.