長沙地區水稻生產主要氣象災害分析及對策

章竹青，王米吉，盧榮瓊，彭夢霜，黃冬強

（長沙市氣象局，湖南 長沙 410205）

長沙地區是全國重要的水稻優勢產區，地處湘中腹地，屬亞熱帶季風濕潤氣候區域，距海洋700 km以上，具有顯著的季風性與大陸性特點。自然災害種類多，發生頻繁，如倒春寒、陰雨寡照、5月低溫、高溫熱害、干熱風、干旱、洪澇、寒露風等，對水稻生長極為不利，常造成水稻減產或絕收。溫、光、水因素的顯著變化，對農作物生長影響較大。隨著全球氣候的變暖，水稻生產氣候條件亦有不同程度的改變。文章利用長沙國家基本氣象站近43 a（1971～2013年）的氣象資料，通過對近13 a（2001～2013年，以下皆同）水稻生產主要氣象災害發生時間和強度統計，與前30 a（1971～2000年，以下皆同）氣象災害進行對比分析，試圖提高氣象分析預報水平，并為指導水稻生產防災減災提供參考。

1 主要氣象災害的統計標準及危害

水稻生產主要氣象災害的統計標準及危害見表1。

2 主要氣象災害發生態勢分析

2.1 倒春寒

近13 a中發生輕度至中度倒春寒的有2001年4月下旬、2002年4月下旬、2005年3月中旬及2013年4月下旬；發生重度倒春寒的有2010年4月中旬。前30 a發生輕度至中度倒春寒的有1976年3月中旬、1978年3月中旬、1978年4月下旬、1979年3月中旬、1979年4月上旬、1981年4月上旬、1982年3月下旬、1983年4月中旬、1989年4月下旬、1994年3月中旬、1996年3月下旬、1998年3月下旬及1999年3月下旬；發生重度倒春寒的有1980年4月下旬、1987年3月下旬、1988年3月下旬、1991年3月下旬、1991年4月中旬及1996年3月中旬。

統計表明，近13 a倒春寒的發生頻率為38%，比前30 a減少了25個百分點，其中重度倒春寒近13 a發生的頻率為7%，比前30 a的 20%減少了13個百分點。因此，倒春寒的發生呈現趨弱的態勢。

2.2 5月低溫

近13 a發生輕度5月低溫的年份有2003年、2004年；發生重度的年份有2002年。前30 a發生輕度的年份有1974年、1976年、1979年、1981年、1983年、1984年、1986年、1992年及1998年；發生中度的年份有1973年、1987年、1988年及1993年；發生重度的年份有1975年、1977年及1991年。

統計表明，近13 a 5月低溫的發生頻率為23%，比前30 a的 53%減少30個百分點，其中中度5月低溫近13 a發生頻率為0，但重度5月低溫天氣的發生頻率為8%，基本與前30 a持平。總體來看，5月低溫的發生趨弱。

2.3 寒露風

近13 a發生輕度寒露風的年份有2002年，發生中度的有2008年，發生重度的有2010年、2011年、2013年。前30 a發生輕度寒露風的年份有：1974年、1972年、1974年、1977年、1979年、1980年、1981年、1982年、1985年、1988年、1992年、1994年、1995年；發生中度的年份有1973年、1984年；發生重度的年份有1997年。

表1 水稻生產主要氣象災害的統計標準及危害Table1 Statistics standard and damages of main meteorological disasters in rice production

根據資料可知，近13 a寒露風的發生頻率為38%，比前30 a的53%僅減少15個百分點；中度寒露風近13 a發生頻率為8%，與前30 a發生頻率基本持平；重度寒露風的發生頻率卻增加了20個百分點。綜合考慮，寒露風的發生趨于嚴重。

2.4 高溫熱害

近13 a發生輕度高溫熱害的年份有2002年、2004年、2005年、2006年、2007年、2008年；發生中度的年份有2001年、2009年、2010年、2011年、2012年；發生重度的年份有2003年、2013年。前30 a發生輕度高溫熱害的年份有1971年、1972年、1974年、1975年、1976年、1977年、1979年、1984年、1985年、1986年、1988年、1990年、1991年、1994年、1996年、1998年、2000年；發生中度的年份有1978年、1980年、1981年、1982年、1983年、1989年、1992年、1995年。

資料顯示，近13 a高溫熱害的發生頻率為100%，比前30 a增加了17個百分點，其中中度高溫熱害天氣發生頻率為38%，比前30 a的27%增加了11個百分點；重度高溫熱害天氣發生頻率為15%，而前30 a為0。由此可見，高溫熱害的發生態勢明顯趨于嚴重。

2.5 干熱風

近13 a沒有發生干熱風災害天氣，發生頻率為0。前30 a發生這種氣候災害的年份有1977年7月上旬、1981年7月上旬、1981年7月中旬、1983年7月下旬、1990年7月中旬及1991年7月下旬，發生頻率為20%，且集中在7月上中旬，占67%，7月下旬占33%。這種災害的發生態勢明顯減弱。

2.6 洪 澇

近13 a發生輕度洪澇的年份有2010年、2013年，發生頻率為15%。前30 a發生輕度洪澇的年份有1971年、1974年、1982年、1988年、1995年、1996年、1999年；發生中度洪澇災害的年份有1980年、1990年、1997年；1998年發生了重度洪澇災害。對比發現，近13 a比前30 a減少了21個百分點，其中中度和重度洪澇發生頻率為0。但暴雨出現幾率每年仍有3.7次，6月平均占1.2次，但這種災害的發生態勢已減弱。

2.7 干 旱

近13 a發生一般干旱的年份有2005年春、2008年冬、2009年夏秋、2010年冬；發生大旱的年份有2003年夏秋、2007年秋冬；發生特大旱的有2013年夏秋。前30 a發生一般干旱災害天氣的年份有1971年秋冬、1975年冬、1976年秋冬、1977年冬、1978年春、1979年秋、1981年秋冬、1982年秋、1983年秋冬、1985年秋冬、1986年秋、1989年夏、1990年夏秋、1991年秋冬、1995年夏、1998年冬、1999年冬；發生特大旱的年份有1992年夏秋冬。長沙地區大致為兩年一旱，其中又以夏秋兩季干旱出現最多，部分年份也會出現春旱與冬旱和夏、秋冬連旱，比如2003年出現夏秋大旱，2007年出現秋冬大旱，1992和2013年年出現夏秋冬特大旱。

分析得出，近13 a總的發生頻率為54%，比前30 a僅減少6%。其中大旱發生頻率和特大旱發生頻率分別為15%和8%，均超過前30 a。這表明，干旱呈現趨于嚴重的發生態勢。7～9月雨季結束后，在西太平洋副熱帶高壓控制下，多炎熱高溫天氣，太陽輻射強烈，蒸發量大，降水量少，此時又正值雙季稻收早插晚需水最多的時期，而規律性的夏秋干旱，在連續20 d內基本無雨。

2.8 大 風

近13 a大風發生1次的年份有2004、2005、2007、2010、2012年；發生2次的年份有2002年，發生3次的年份有2000年、2006年。前30 a大風發生1次的年份有1972年、1986年、1995年；發生2次的有1971年、1973年、1989年、1993年；發生3次的年份有1974年、1977年、1984年、1997年、1998年；發生4次的年份有1975年、1979年、1996年；發生5次的年份有1985年、1988年；發生7次的年份有1976年、1990年、1994年；發生8次的年份有1982年、1991年；發生9次的年份有1983年；發生11次的年份有1992年；發生13次的年份有1978年、1980年、1987年。

資料顯示，近13 a年大風災害平均每年發生1.0 次，比前30 a的年平均4.8次減少了3.8次。其中每年發生4次及以上大風天氣的頻率為0，而前30 a每年發生4次以上的頻率達50%。可見大風災害發生趨弱。

2.9 冰 雹

近13 a發生冰雹1次的年份有2001年、2012年；發生2次的年份有2009年；發生4次的年份有2010年。前30 a中發生冰雹1次的年份有1973年、1976年、1981年、1982年、1994年、1995年；發生2次的年份有1989年、1993年、1996年；發生3次的年份有1984年、1991年、1992年；發生4次的年份有1987年、1988年；發生5次的年份有1979年。

近13 a冰雹年平均發生0.6次，比前30 a的年平均1.3次減少了0.7次。近13 a冰雹年平均發生3次和5次的頻率為0，2009年發生了2次， 2010年發生了4次；而前30 a發生2次及以上的冰雹災害天氣頻率達30%。由此可見，冰雹發生的頻次也明顯減弱。

2.10 陰雨寡照

近13 a中陰雨寡照發生在2001年4月19～25日，2002年4月23～30日，2003年3月2～8日、3月11～20日、5月3～10日，2009年5月23～29日、7月14～30日，2010年3月30日～4月8日、5月12～19日、9月22日～10月2日，2011年3月18～24日、5月31～6月6日，2012年3月2～9日，2013年5月3～10日。前30 a發生陰雨寡照在1971年3月5～13日、4月2～8日、4月13～19日，1972年10月15～21日，1973年3月1～14日、6月16～25日，1974年3月5～15日，1975年4月25日～5月3日，1976年3月6～15日、3月18～31日，1977年4月4～10日、5月5～16日、6月14～22日、9月24～29日，1979年3月6～13日，1980年3月1～8日、3月11～17日、3月20～26日、4月19～26日、8月10～17日，1981年4月2～8日、10月1～8日、10月16～22日，1982年9月9～20日、10月23～31日，1983年4月10～22日、10月19～25日，1984年3月3日～4月8日、10月3～9日，1985年3月1～11日、10月14～23日，1986年4月25日～5月2日、10月18～26日，1987年3月8～16日，1988年5月7～13日、8月25～9月6日，1990年3月22日～4月1日，1991年3月24～30日，1992年3月12～27日、6月19～26日，1993年5月13～21日、6月30日～7月8日，1994年4月8日～14日、4月20～26日、10月1～8日，1995年4月13～18日、10月18～24日，1996年3月17～28日，1997年3月15～22日、6月18～24日，1998年3月19～27日、5月8～14日、6月22～29日，1999年3月23～29日、8月10～16日，2000年3月2～10日、10月17～23日。

綜合統計發現，近13 a陰雨寡照的發生頻率為年平均0.6次，比前30 a年平均0.93次減少了0.33次。且多集中于3月至4月，集中度為64%。可見災害發生趨弱。

3 主要氣象災害的防御措施

3.1 倒春寒

倒春寒影響雙季早稻的播種育秧，如果發生在3月中旬，則推遲早稻播種期；若發生在播種以后，則會引起早稻爛種、爛秧，死苗或秧苗黃、枯、弱，嚴重影響早稻高產和耽誤季節。春季低溫倒春寒的防御措施有：一是合理安排雙季早稻的播種期和插秧期，減輕低溫危害。水稻發芽生長的最低氣溫為10 ℃，水稻根系生長的最低溫度為15 ℃，故早稻播種期適宜安排在日平均氣溫穩定通過10 ℃初日80%保證率之后。日平均氣溫穩定通過10 ℃初日80%保證率為3月23日左右，日平均氣溫穩定通過15 ℃初日80%保證率為4月20左右。因此，長沙地區早稻適宜播種期在春分前后至4月初，適宜插秧期在谷雨前后至4月20日左右。二是關注天氣變化，抓住冷尾暖頭，搶晴天播種下泥。采用塑料大棚工廠化集中育苗和拋秧技術，防御并減少低溫連陰雨所造成的爛種爛秧、死苗現象的發生，減輕低溫冷害的損失。三是合理灌水、科學施肥。看天氣排灌，以水調溫，晴天排干水，陰天半溝水，冷天滿溝水；科學施用催苗肥、送嫁肥，推廣壯秧營養劑育秧模式，培育壯秧。四是嚴防病害。在低溫陰雨寡照天氣條件下，要預防秧苗發生綿腐病而導致的大面積爛秧。因此，發現病害時要搶晴天落干，廂面曬一到兩天，或灌跑馬水沖洗白點，并結合藥劑防治。

3.2 5月低溫

5月上旬日平均氣溫低于18～20 ℃以下連續5 d或以上，對早稻返青分蘗極為不利，低溫伴隨的陰雨連綿或暴雨易引起大面積的僵苗死苗現象。5月中下旬低溫，對早稻幼穗分化影響極大。幼穗分化期特別是花粉母細胞減數分裂期（抽穗前12～16 d）對低溫反應最為敏感，低溫不利于花粉母細胞的發育，嚴重影響花器官的形成，容易造成大量空殼。

5月低溫防御措施有：一是合理選擇品種，使幼穗分化期避開5月低溫危害；二是選擇晴天移栽，使秧苗早返青，早生快發；三是施足底肥，提高泥溫，促使早生新根，早分蘗；四是科學灌溉，以水調溫，幼穗分化期，遇低溫灌深水，提高泥溫，保護生長點，以減輕低溫威脅。

3.3 寒露風

晚稻生育后期的低溫連陰雨寡照天氣對灌漿成熟極為不利，容易導致全生育期延長，病蟲危害加重，晚稻減產。防御秋季低溫寒露風的措施有：一是趨利避害，實行安全種植。根據當地熱量資源，確定晚稻安全齊穗期，合理搭配早、晚稻品種。二是適時播種，避開低溫寒露風的危害。以日平均氣溫穩定通過22 ℃終日80%保證率9月10日左右往后倒推，雙季晚稻中、遲熟播種期宜分別在6月21日左右和6月15日左右，以避開寒露風危害。三是加強田間管理，施足底肥，早中耕、早追肥，及時防治病蟲害，促進晚稻早生快發，增加有效分蘗數量，提高光合作用效率。四是關注天氣預報，采取有效措施，防御低溫冷害。寒露風來臨前不僅要灌深水，以水調溫（可增溫1～2 ℃），而且要進行葉面施肥，增強抗寒力。另外，還要在抽穗50%時噴施谷粒飽，提早齊穗，防止早衰。

3.4 高溫熱害

6月底水稻花粉已經成熟，水稻開始授粉發芽，這一時期對氣象條件最為敏感，此時最為適宜的晝間溫度為28～32 ℃，夜間溫度為20 ℃左右。如遇高溫災害，易造成以下影響：一是花藥開裂后花粉迅速喪失活力；二是花粉管長度不整齊，短花粉管不能與胚珠結合；三是花粉管隨溫度升高而膨大，35 ℃以上時花粉管尖端破裂，40 ℃左右高溫使花粉管迅速枯萎。7月初水稻灌漿成熟時如受高溫危害影響容易導致“高溫逼熟”。而此時最為適宜的溫度為日平均氣溫21 ℃左右，晝溫26.0 ℃，夜溫16.0 ℃，日較差10 ℃左右，早稻開花后10～25 d內晝夜溫差每增加1.0 ℃，千粒重增加0.5 ～1.0 g，因此7月初小暑邊的高溫天氣，會造成早稻高溫逼熟，千粒重降低，嚴重影響產量；一季中稻在7月下旬至8月上旬抽穗開花至成熟期遇高溫干熱風危害可使花粉管破裂，影響正常的受精，導致空殼秕粒增多，產量降低；晚稻移栽時如遇高溫危害，容易使禾苗灼傷，輕者延長返青期，重者凋萎枯死。

為了減少高溫熱害的影響，一是選用耐熱性作物和品種，減輕危害。二是適時播種移栽，避開高溫熱害的威脅。高溫熱害集中在7月16日～8月15日這個時段，出現幾率為86.7%，故一季中稻和一季晚稻抽穗開花期必須避開高溫期，控制在8月16日～9月5日之間抽穗開花，以避開高溫熱害。三是合理灌溉、灑水、降溫及噴灑植物生長調節劑。四是植樹造林，改善生態環境。五是充分利用空中云水資源，實施人工增雨作業，改善田間小氣候。

3.5 干熱風

早稻灌漿成熟期，若遇高溫干熱風，將造成高溫逼熟，千粒重降低。防御措施有：一要增施肥料，對后勁不足的禾苗，在最后一片葉全展時，追施尿素，在始穗至齊穗期間進行葉面追肥，提高結實率和千粒重。二要科學灌溉，以水調溫，抽穗揚花期淺水勤灌，日灌夜排，適時落水，改善田間小氣候，防止斷水過早。三要噴灌增濕降溫，噴灌一次，可降低田間溫度2 ℃，相對濕度增加10%～20%。四要噴灑化學藥劑，減輕高溫熱害威脅。

3.6 洪 澇

在水稻生長發育的主要季節，降雨容易影響水稻光合作用，造成大雨洗花、漬淹、植株倒伏、病蟲害加劇等。洪澇災害的防御措施有：一是加強農田水利工程治理，興修水利，疏通河道，防止溪河堵塞。二是加強農業生態建設，植樹造林，保持水土，封山育林，減少地表徑流。三是作好稻田開溝排水工作，減輕洪澇災害危害程度和洪水淹沒時間。四是加強暴雨監測預報，作好暴雨、山洪、泥石流預警服務工作，減輕洪澇災害損失。五是作好洪澇災害救災工作。及時采取有效補救措施，如搶晴天及時噴施農藥，預防各種病蟲害的發生流行蔓延。及時增施速效氮、磷、鉀肥，促進禾苗恢復生長。遇水稻被水沖倒或泥沙壓倒時，要盡快扶正，剛插不久的稻田退水后要及時查苗補蔸，禾苗難以恢復的要及時補種補栽。

3.7 干 旱

春旱影響早、晚稻的耕翻播種；夏旱影響早、中稻的孕穗、抽穗和灌漿結實；秋旱造成晚稻移栽期缺水或生育延遲，分蘗數減少，植株矮小，使有效穗減少而降低產量。為了防御干旱，一要興修水利，攔蓄地表水；二要利用空中云水資源，開展人工增雨作業；三要關注天氣預報，作好蓄水儲備。

3.8 大 風

近年來，大風災害性天氣發生頻次明顯減弱，對防止水稻倒伏，推廣機械化收割十分有利，但是仍需加強大風的監測和預報服務工作，減輕風災危害。

3.9 冰 雹

雖然冰雹出現幾率較小，影響范圍也有一定的局限性，但冰雹所到之處破壞性極大。比如2013年4月18日傍晚，寧鄉縣、望城區、開福區出現冰雹，其中寧鄉縣、望城區損失嚴重，共造成36 610人受災，緊急轉移安置1 380人，農作物受災面積1 015 hm2，倒塌房屋75間，一般損壞房屋5 401間，嚴重損壞房屋325間，造成直接經濟損失4 660萬元。冰雹的防御措施有：一是加強冰雹預報，在冰雹到來之前采取搶收或防護措施。二是開展人工消雹作業，在云層中播撒催化劑，促使冰雹變成降水。三是植樹種草，改善生態環境，破壞雹云的形成條件。四是加強農業災害保險，減輕農戶損失風險。五是采取適宜補救措施，加強災后田間管理，爭取獲得好收成。

3.10 陰雨寡照

陰雨寡照主要影響早稻播種及秧苗的生長，對其他時段的水稻生長影響不大。因此，防御工作要做到：一是適時播種移栽，避開低溫危害；二是早稻應采用塑料薄膜覆蓋或大棚溫室機械化育秧，控制室內小氣候，防御低溫倒春寒。

4 結 論

水稻生產在露地條件下進行，因此受天氣、氣候條件的影響很大。對長沙國家基本氣象站近43 a資料統計分析得出：近13 a發生趨于嚴重的有高溫熱害、干旱、寒露風；趨于減弱的有干熱風、大風、冰雹、5月低溫、陰雨寡照、倒春寒及洪澇。

要認真做好氣象災害監測預報和預警工作，提升現代農業生產預報服務水平；積極應對氣象災害的發生和變化，大力推廣地膜保護和設施育秧，控制早稻直播，確保早稻秧苗正常生長；嚴格控制中稻種植面積，盡可能地采用耐高溫水稻品種，避免高溫熱害天氣危害；加強水利設施建設，搞好塘壩擴容蓄水，暢通溝渠，推廣節水灌溉和節水栽培技術；加強人工影響天氣工作，適時留住空中云水資源，提高稻田抗旱能力及水平；適當加大早稻用種量，培育壯秧，合理密植，插足基本苗，提前預防五月低溫危害；加強早稻后期管理，保持田間排灌通暢，努力減輕干熱風危害，充分利用氣候資源，合理搭配早晚稻品種，實踐證明，以中熟早稻+中熟晚稻的品種搭配方案，可避開秋季寒露風危害，確保雙季早晚稻安全高產豐收。

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