長(zhǎng)沙晚稻生長(zhǎng)季積溫變化特征

摘 要：使用長(zhǎng)沙城市站、馬坡嶺站、瀏陽站、寧鄉(xiāng)站1959—2017年期間的地面觀測(cè)資料，通過統(tǒng)計(jì)方法，對(duì)近59 年的長(zhǎng)沙晚稻生長(zhǎng)季的積溫變化特征進(jìn)行分析。結(jié)果表明：近59 a來的積溫最高值為3 369.4 d·℃，最低值為3 065.7 d·℃，6個(gè)年代（60 a）中其積溫極差值最大為247.4 d·℃，最小為130.6 d·℃。通過M-K檢驗(yàn)可知，積溫1965—2007年呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，而2007年后呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，2006年是近59 a間長(zhǎng)沙晚稻生長(zhǎng)季積溫突變的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：晚稻生長(zhǎng)季;積溫;變化特征;長(zhǎng)沙

中圖分類號(hào)：S511.33; S161.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-060X（2019）01-0036-03

Abstract： Based on the ground observation data of Changsha City Station， Mapoling Station， Liuyang Station and Ningxiang Station from， 1959 to 2017， the accumulated temperature variation characteristics of late rice growing season in Changsha in recent 59 years were analyzed by statistical methods. The results showed that： In the past 59 years， the maximum accumulated temperature was 3 369.4 d·℃ and the minimum was 3 065.7 d·℃，the maximum difference in effective accumulated temperature is 247.4 d·℃ and the minimum of accumulated temperature is 130.6 d·℃ in the six decades （60 years）. According to M-K test， the accumulated temperature showed a downward trend

from 1965 to 2007， and an upward trend after 2007. 2006 was the turning point of the mutation of accumulated temperature in late rice growing season of Changsha in recent 59 years.

Key words： late rice growing season; accumulated temperature; variation characteristics; Changsha

水稻在七千年前的中國(guó)長(zhǎng)江流域就有種植，是我國(guó)主要糧食作物之一。許多科學(xué)家對(duì)水稻的種植條件進(jìn)行了分析研究。姜曉劍等[1]指出水稻在不同年代中的生育期內(nèi)日平均氣溫≥10℃積溫由北向南呈現(xiàn)逐漸增加趨勢(shì)。黃丕生[2]通過研究水稻與熱量條件的關(guān)系發(fā)現(xiàn)水稻生長(zhǎng)季所需要的積溫一般要求在1 000 d·℃以上。唐國(guó)利等[3]研究分析指出從1905—2001年我國(guó)年平均氣溫升高0.79℃。同時(shí)廖玉芳等[4]研究發(fā)現(xiàn)湖南省氣溫變化與全球氣溫變化趨勢(shì)一致，氣候變化以變暖為主。

氣候的變化影響著水稻產(chǎn)量與質(zhì)量的變化。影響稻米品質(zhì)的氣候因子主要有溫度、光照、濕度和風(fēng)等，在生產(chǎn)實(shí)踐中，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)晚季栽培的水稻品質(zhì)要優(yōu)于早季栽培。早期程理君等[5]就對(duì)近幾十年來的早稻生長(zhǎng)季的積溫進(jìn)行了研究，指出早稻生長(zhǎng)季≥10℃積溫突變點(diǎn)出現(xiàn)在2002年，2002年前呈下降趨勢(shì)，2002年后呈上升趨勢(shì)。通過對(duì)晚稻生長(zhǎng)季的氣候資料的分析討論，可以進(jìn)一步研究分析氣候?qū)ν淼旧a(chǎn)的影響，同時(shí)也可以與早稻生長(zhǎng)季的積溫變化特征進(jìn)行比較分析。筆者分析1959—2017年長(zhǎng)沙市4個(gè)站點(diǎn)地面觀測(cè)資料的晚稻生長(zhǎng)季積溫變化，以期討論晚稻生長(zhǎng)季積溫變化特征，為晚稻安全生產(chǎn)提供理論參考依據(jù)。

1 資料與方法

氣溫資料來源于長(zhǎng)沙城市站、馬坡嶺站、瀏陽站、寧鄉(xiāng)站4個(gè)站點(diǎn)在1959—2017年6月20日～10月20日期間的地面觀測(cè)資料。通過每日氣溫值相加得到每年晚稻生長(zhǎng)季的積溫。接著利用線性統(tǒng)計(jì)、M-K突變檢驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)方法，針對(duì)長(zhǎng)沙市晚稻生長(zhǎng)季近59 a內(nèi)的積溫進(jìn)行分析。

2 晚稻生長(zhǎng)季的積溫變化特征

2.1 年際變化特征

通過對(duì)1959—2017年的長(zhǎng)沙晚稻生長(zhǎng)季有效積

溫變化的統(tǒng)計(jì)分析，由圖1可知，在這59年內(nèi)長(zhǎng)沙

晚稻生長(zhǎng)季積溫以6.69（d·℃）/10 a的速率顯著增加，并且總積溫均值為3 183 d·℃。1964年以前以正距平為主，1963年最高，為3 331.7 d·℃，1964—2006年以負(fù)

距平為主，說明這些年間晚稻生長(zhǎng)季積溫呈下降的趨勢(shì)，2000年達(dá)到最低，為3 065.7 d·℃，21世紀(jì)開始以正距平為主，2014年達(dá)到近59年來的最高值

3 369.4 d·℃。

2.2 年代際變化特征

對(duì)不同年代的積溫進(jìn)行對(duì)比研究，由表1可知，1959年以及20世紀(jì)60年代長(zhǎng)沙市晚稻生長(zhǎng)季積溫的均值為3 218.8 d·℃，其中，最高值為3 332.0 d·℃，最低值為3 116.5 d·℃，積溫的極差為215.5 d·℃。70年代的積溫平均值為3 148.9 d·℃，最高值為3 274.1 d·℃，最低值為3 083.6 d·℃，積溫極差為190.5 d·℃。80年代的積溫平均值為3 139.0 d·℃，最高值為3 208.3 d·℃，最低值為3 077.7 d·℃，積溫極差為130.6 d·℃。90年代的積溫平均值為3 144.0 d·℃，最高值為3 270.9 d·℃，最低值為3 065.7 d·℃，積溫極差為205.2 d·℃。2000—2017年積溫均值在3 200 d·℃左右，最高值為

3 369.4 d·℃，最低值為3 116.2 d·℃。在這59年間，21世紀(jì)初的積溫均值最高，20世紀(jì)80年代的積溫均值最低。其中這幾十年間積溫最高值達(dá)3 369.4 d·℃，最低值為3 065.7 d·℃，極差值最大為247.4 d·℃，積溫極差值最小為130.6 d·℃。

2.3 突變檢驗(yàn)

進(jìn)一步對(duì)長(zhǎng)沙近59年間的晚稻生長(zhǎng)季積溫進(jìn)行M-K檢驗(yàn)，通過了0.05顯著性檢驗(yàn)（U0.05=1.96），得到圖2。由圖2可以看出，在1964—2007年UF≤0，2007—2017年UF≥0，說明1965—2007年晚稻生長(zhǎng)季積溫呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)，這些年間熱量逐漸減少，而2007年后晚稻生長(zhǎng)季積溫呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)，這些年間熱量逐漸增加，1959—1964年UF存在波動(dòng)，1959—1963年間積溫呈下降的趨勢(shì)，1964年回升，此后又下降。1969—2003年UF超過臨界直線，說明這時(shí)間段中下降趨勢(shì)顯著。圖2中的UF與UB相交于2006年，說明這59年間長(zhǎng)沙晚稻生長(zhǎng)季的積溫在2006年是突變的開始。

3 空間分布

在空間分布上，由圖3可以看出，近59年來的平均積溫以寧鄉(xiāng)站最低，為3 152.3 d·℃，馬坡嶺站最高，為3 213.9 d·℃，瀏陽站和長(zhǎng)沙城市站分別為

3 183.8 d·℃和3 187.1 d·℃。

4 晚稻的熱量指標(biāo)

晚稻從播種到成熟經(jīng)歷天數(shù)大致為122 d左右，每年最適≥10℃積溫為3 262.1 d·℃，而從移栽到成熟階段所需要的熱量為2 461.2 d·℃，章竹青等[6]指出雙季晚稻在日平均氣溫穩(wěn)定通過22℃終日80%保證率9月10日左右齊穗就能安全穩(wěn)定高產(chǎn)。再通過近59 a來的統(tǒng)計(jì)分析，21世紀(jì)前積溫較低，但是總體上都是在3 050.0 d·℃以上，21世紀(jì)后積溫升高，積溫的值在3 100.0 d·℃以上，根據(jù)以上統(tǒng)計(jì)可以看出，氣溫對(duì)晚稻的生長(zhǎng)不是最敏感的條件。

5 結(jié) 論

（1）通過對(duì)1959—2017年的長(zhǎng)沙晚稻生長(zhǎng)季積溫的研究，對(duì)其年際以及年代際變化特征進(jìn)行分析得出，近59 a來的積溫最高值出現(xiàn)在2014年，達(dá)到3 369.4 d·℃;最低值出現(xiàn)在2000年，為3 065.7 d·℃，兩者的極差為303.7 d·℃。

（2）對(duì)長(zhǎng)沙近59 a間的晚稻生長(zhǎng)季積溫進(jìn)行M-K檢驗(yàn)，可以清楚得出積溫的變化：1959—1964年存在波動(dòng)，1959—1963年呈下降趨勢(shì)，1964年回升，此后1965—2007年熱量資源呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，而2007年后熱量資源呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。其中1969—2003年下降趨勢(shì)顯著，近59 a間長(zhǎng)沙晚稻生長(zhǎng)季積溫突變?cè)黾拥霓D(zhuǎn)折點(diǎn)為2006年。此結(jié)論與全球變暖趨勢(shì)大致相同。

（3）空間分布上，近59 a來的平均積溫長(zhǎng)沙西部和東部較低，中間較高。

（4）影響晚稻的氣候條件有氣溫、降水、光照等，水和光照條件也是晚稻生長(zhǎng)的敏感條件，需進(jìn)一步研究分析。

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（責(zé)任編輯：張煥裕）