嘉禾縣寒露風特征及其對雙季晚稻的影響

劉素平，陳晨輝，劉禮鵬，譚必旺，胡永生，李陶義

（1.嘉禾縣氣象局，湖南 嘉禾424500；2.嘉禾縣農業局，湖南 嘉禾424500；3.郴州市氣象局，湖南 郴州424300）

嘉禾縣寒露風特征及其對雙季晚稻的影響

劉素平1，陳晨輝1，劉禮鵬2，譚必旺3，胡永生2，李陶義2

（1.嘉禾縣氣象局，湖南 嘉禾424500；2.嘉禾縣農業局，湖南 嘉禾424500；3.郴州市氣象局，湖南 郴州424300）

利用嘉禾縣1981～2013年歷年9月逐日平均溫度資料，從發生次數、開始日期、強度、類型以及持續日數等5個指標對該縣寒露風特征進行分析，結果表明，嘉禾縣1981～2013年共出現了12次寒露風天氣過程，寒露風出現頻率為35.3%；平均開始日期為9月23日，最早出現在9月9日，最晚出現在9月30日；寒露風總天數為56 d，寒露風天氣過程平均持續日數為4.7 d，最長持續日數為9 d；12次寒露風過程中濕冷型占75%，干冷型占16.7%，濕冷型為該地區寒露風的主導類型；重度和中度過程各占41.7%，輕度的年份占16.7%。發生偏早的寒露風較偏晚的寒露風對晚稻的影響更大，其中又以濕冷型寒露風的影響較大；6月下旬播種，9月20日前能安全齊穗的晚稻比播種偏晚的晚稻受寒露風影響要小。根據當地寒露風發生特點在做好寒露風災害天氣預報預警的基礎上合理安排生產、加強農藝培管，是提高晚稻抗寒露風災害能力，指導區域晚稻安全生產和防災減災的可靠手段。

寒露風；雙季晚稻；影響；防御對策；嘉禾縣

嘉禾縣位于湖南省南部，南嶺山脈北麓，郴州地區西南端；地處東經112°14′～112°35′，北緯25°26′～25°47′之間，屬于亞熱帶濕潤季風氣候區。受地形、地貌等因素的影響，境內氣候復雜多變，暴雨洪澇、干旱、冰雹、大風、低溫陰雨、雷暴等自然災害頻繁發生，嚴重影響區域內農業生產和經濟社會的發展。

寒露風害也叫秋季低溫寒害，是南方雙季稻地區晚稻生長發育過程中的主要農業氣象災害，因其一般出現在寒露節氣前后，所以稱為寒露風[1]。嘉禾縣寒露風一般發生在當地雙季晚稻的抽穗揚花期，不但使水稻抽穗困難，而且會影響水稻揚花，導致晚稻無法正常抽穗和授粉，出現大量空殼、癟粒，結實率不高，造成大面積減產或失收[2-3]。近年來，嘉禾縣寒露風事件發生更為頻繁，且危害嚴重。因此，加強寒露風發生規律、主要類型、危害癥狀等方面的研究，繼而提出相應的預防和應對策略是指導農業生產、防災減災的現實需求。

目前，已有學者針對我國南方區域寒露風發生規律、預測模型以及對水稻生產的影響機理等內容開展了一些有意義的研究[4-12]。筆者擬利用嘉禾縣1981～2013年氣象資料對近34 a來嘉禾縣寒露風的發生時段、主要類型、強度、持續時間等特征進行綜合分析，同時結合當地晚稻播插期、產量及損失情況，探討寒露風對嘉禾縣雙季晚稻的危害程度。最后，根據嘉禾縣實際情況提出嘉禾縣雙季晚稻安全生產的防御對策和措施，以期為該縣雙季晚稻的高產穩產提供科學指導。

1 資料來源與統計方法

1.1 資料來源

氣象數據來源于嘉禾氣象局1981～2013年歷年9月逐日的平均氣溫觀測資料，播種期、受災面積、產量等晚稻生產資料來源于嘉禾縣農業局。

1.2 統計方法

以《湖南省地方標準》（DB43/T 234-2004）氣象災害術語和分級中寒露風的標準為依據，將9月中連續3 d或以上日平均氣溫≤20℃的天氣定義為寒露風。其中，輕度寒露風日平均氣溫為18.5～20℃連續3～5 d；中等寒露風日平均氣溫為17.0～18.4℃連續3～5 d；重度寒露風符合以下2條中的任意一條：①連續3 d或以上日平均≤17.0℃，②連續6 d或以上日平均氣溫≤20℃。統計時段為9月1～30日。寒露風開始期是指達到標準第一次寒露風出現的開始日期。

2 嘉禾縣寒露風特征

2.1 寒露風發生年份、開始日期及強度特征

由表1可知，1981～2013年，嘉禾共出現12次寒露風過程，寒露風出現頻率為35.3%。其中，20世紀80年代出現1次，90年代有2次，進入21世紀后，寒露風表現出增多趨勢，2001～2010年的10年間出現了3次寒露風過程，2006年后大約每兩年就有1次寒露風，而2011年以來，寒露風更是連年發生，呈現頻率增大的趨勢.

從寒露風開始日期的變化特征可以看出，寒露風歷年平均開始日期在9月23日，最早出現在2006年（9月9日），最晚出現在2011年（9月30日）。寒露風開始日期出現偏早的年份有：1982、1997、2002、2006、2011、2012年，偏早出現的年份有15年和5年周期；從強度特征來看，12次過程中重度和中度過程各有5次，輕度2次；其中，偏早出現的寒露風中輕度、中度、重度寒露風各占33.3%；偏晚的寒露風中中度、重度各占50%，未出現輕度寒露風。

2.2 寒露風類型變化

根據寒露風出現的天氣特征，大致可以把寒露風分為兩種類型：濕冷型和干冷型。濕冷型寒露風是一種降溫明顯，陰雨寡照，晝夜溫差較小的低溫陰雨天氣；而干冷型則表現未有明顯降溫、有一定的日照時數、晝夜溫差較大、空氣干燥的晴冷天氣。從表2中可以看出，1981～2013年嘉禾縣出現的12次寒露風中有1次屬于混合型，2次屬干冷型，平均溫度日較差達10℃，且基本無降水；其余9次均屬于濕冷型，溫度日較差平均為4.3℃，平均降水量為23.7mm。總體來看，嘉禾縣歷年12次寒露風中濕冷型占75.0%，干冷性僅占16.7%，濕冷型為該地區寒露風的主導類型。

表1 嘉禾縣1981-2013年歷次寒露風開始日期及強度變化

表2 嘉禾縣歷次寒露風過程的平均溫度日較差、日照時數、降水量及類型

2.3 寒露風持續日數變化

寒露風對農業的危害不僅與寒露風發生時段及寒露風的類型有關，其持續時間的長短也與其影響密切相關。從圖1中可以看出，嘉禾縣寒露風過程平均持續天數為4.7 d，最多日數是2011年的9 d，其次是2006年的7 d和1993年的6 d。寒露風月累積日數平均為6.2 d，偏多的年份有：1982、1997、2006、2011；最多累積日數為2011年的13 d，其次是1997年的9 d。

圖1 嘉禾縣歷次寒露風持續時間及積累天數的分布特征

3 寒露風對嘉禾縣雙季晚稻危害的分析

3.1 危害原理

雙季晚稻對低溫較敏感有三個時期：幼穗分化期（抽穗前25～30 d）、花粉母細胞減數分裂期（抽穗前10～15 d）和抽穗開花期。這也是雙季晚稻產量形成的關鍵時期。根據歷年雙季晚稻生產資料分析，嘉禾縣雙季晚稻幼穗分化期平均出現在8月中旬至下旬，花粉母細胞減數分裂期平均在8月下旬完成，孕穗-抽穗開花期在9月上旬～下旬，此時期是決定粒數、結實率和粒重的關鍵時期，對晚稻產量的影響較大。抽穗期遇上寒露風，抽穗速度減慢，抽穗期延長，影響正常抽穗，嚴重時甚至產生卡頸、包頸現象。開花期遇上寒露風，穎花不能正常開放，散粉、受精、子房延長等受阻，因而造成不育，使空秕率顯著增加，嚴重時甚至不能開花，產生閉花授粉現象，形成大量空殼[13-16]。剛開始灌漿遇上寒露風，灌漿過程將延緩或停止，造成癟粒，有的甚至出現籽粒未滿而禾苗枯死的現象。

3.2 寒露風對雙季晚稻產量的影響

3.2.1 寒露風發生時間、危害程度對晚稻產量影響通過表1的分析可知，嘉禾縣寒露風出現時間主要集中在9月中下旬，此階段嘉禾晚稻這個處在孕穗-抽穗揚花期。由1981～2013年歷次寒露風過程受災面積及損失情況（表3）可知，寒露風危害嘉禾晚稻有兩種情況：一是9月10～20日出現的寒露風，尤其是濕冷型寒露風危害明顯，此時期主要是影響晚稻抽穗楊花，災害年份受災面積在1 000 hm2以上，占雙季晚稻種植面積的11.5%，平均減產超過55 kg/667m2，單產損失近16.3%，；二是9月20日至9月末出現寒露風，此時期主要是影響晚稻灌漿結實，對播期遲或遲熟品種晚稻影響較大，危害嚴重的空殼率達47.2%，與正常年份結實率（80%）相比，空殼率高出27.2個百分點。綜合來說，9月中旬出現的寒露風危害大，中度和重度寒露風危害大。例如2006年，寒露風天氣出現在9月9日，連續7 d日平均氣溫≤20.0℃，較強冷空氣來得特早，比歷年平均提早14 d，期間最低溫度為15.2℃，降水量為49.3mm，伴隨著低溫、陰雨寡照和偏北大風，造成全縣雙季晚稻受災，受災面積6 300 hm2，占晚稻種植面積的70%，成災面積4 310 hm2，平均減產105 kg/667m2，晚稻損失達662 t。

表3 1981～2013年嘉禾縣歷次寒露風過程受災面積及損失情況

3.2.2 寒露風與播插期的關系 結合嘉禾縣水稻的生育期和寒露風主要發生時段來看，嘉禾縣早、中熟水稻的齊穗期在9月15日之前，此時段寒露風發生較少。所以，寒露風對早、中熟水稻品種影響較小，而嘉禾縣晚稻播插期主要集中在6月下旬，9月中下旬抽穗開花，此時正是寒露風高發時段。因此，寒露風主要對當地遲熟品種產生危害。從表4中可以看出，生育期在115 d左右的晚稻適宜播期在6月20～25日，最遲在6月底以前。6月25日以前播種的，在9月20日前能安全齊穗，7月初播種的，遭遇寒露風危害的幾率增加；而遭遇寒露風危害后，空殼率達18.6%～38. 5%，平均空殼率為26.75%，平均產量330 kg/667m2，減產70～175 kg/667m2，平均減產130 kg/667m2；生育期在115～125 d的晚稻，適宜播種期在6月15～20日，最遲在6月22日前。6月20日前播種的在9月20日前能安全齊穗，22日后播種的大部分遭遇寒露風危害，空殼率達到40.7%～47.2%，產量在280～245 kg/667m2，與正常年份比，減產達170～205 kg/667m2，平均損失率為37.78%。

4 寒露風防御措施探討

4.1 建立寒露風災害天氣預報預警模式，科學指導晚稻生產

氣象、農業部門應加強合作，掌握寒露風出現及為害規律，建立災害天氣預警預報模式，有針對性地做好寒露風長、中、短期的預測預報，為應對寒露風危害提供科學、可靠依據。

4.2 合理安排生產，確保晚稻安全齊穗

（1）合理搭配早、晚稻品種。推廣較耐低溫冷害的優良品種。采取“早配遲”、“中配中”、“遲配早”的早、晚稻搭配模式，有效避開寒露風危害。（2）確定早、晚稻最佳播期。嘉禾縣日平均氣溫穩定通過12℃的時間在3月12日，早稻播種時間可以提前到3月15～18日。實行集中育秧，推廣軟盤育拋秧和機育插秧，使早稻提早10～15 d播種，為晚稻生產贏得較大時間和空間。晚稻播種時間，中熟品種在6月25日前，遲熟在6月20日前比較適宜，確保9月20日前晚稻安全齊穗。

表4 2011年嘉禾縣不同品種晚稻的經濟性狀

4.3 加強農藝培管，提高晚稻抗寒露風能力

4.3.1 合理施肥，增強抗災害能力 晚稻施肥以有機肥、基肥為主，化肥、追肥為輔。基肥要早、要足，不偏施氮肥，特別是后期忌施氮肥，防止貪青晚熟，增加寒露風危害的風險。

4.3.2 噴施葉面肥，降低寒露風危害 在冷空氣來臨前5～7 d，對始穗或正抽穗的晚稻，用“九二〇”2 g/667m2對水50 kg或谷粒飽200 g/667m2對水50 kg噴施1次，促抽穗快、齊，保證晚稻在寒露風來臨前齊穗。寒露風過后應及時補肥，以恢復稻株活力，促進灌漿，保證谷粒飽滿。

4.3.3 以水調溫，減輕低溫危害 寒露風期間，宜采用白天排水增溫護穗，夜間灌深水（7～10 cm）保溫護胎護根的措施，以提高田間小氣候的溫度，減輕低溫危害。

5 小結

研究表明，嘉禾縣1981～2013年共出現了12次寒露風過程，寒露風出現頻率為35.3%；平均開始日期為9月23日，最早出現在9月9日，最晚出現在9月30日；寒露風總天數為56 d，各過程平均持續日數為4.7 d；濕冷型和中度、重度寒露風是該地區寒露風的主導類型和強度。對嘉禾縣雙季晚稻危害較大的主要是中、重度濕冷型寒露風，雙季晚稻安全齊穗期前出現的寒露風對雙季晚稻產量的影響明顯，寒露風發生時間段與抽穗揚花期吻合度越高、發生程度越深，對嘉禾縣雙季晚稻生產危害越嚴重。

因此，合理安排早、晚稻的品種搭配、確定適宜播插期，確保晚稻安全齊穗，是應對寒露風危害的關鍵；遭遇寒露風時，采取相應的農藝措施可適當降低寒露風的危害。氣象、農業部門應加強農氣與農藝工作的協作，針對寒露風氣象災害危害建立預測預報模式，加強農業氣象服務。依靠科技防災減災，最大限度地降低寒露風等農業氣象災害對糧食生產帶來的損失，確保糧食安全。

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（責任編輯：成 平）

Characteristics of Cold Dew W ind and Its Effects on Double-Cropping Late Rice in Jiahe

LIU Su-ping1，CHEN Chen-hui1，LIU Li-peng2，TAN Bi-wang3，HU Yong-sheng2，LITao-yi2
（1.Jiahe Meteorology Bureau,Jiahe 424500,PRC;2.Jiahe Agricultural Bureau,Jiahe 424500,PRC; 3.Chenzhou Meteorology Bureau,Chenzhou 424300,PRC）

Based on the daily average temperature in September from 1981 to 2013,the characteristicsof cold dew wind in Jiahe County were analyzed from five aspects including frequency,starting date,intensity,type,and duration.Results showed that there were totally 12 cold dew wind weather processes in Jiahe from 1981 to 2013,the frequency of occurrence was 35.3%.The date usually started on September23,theearliestdatewas September9，and the latestwas September30.The totaldaysof cold dew windwas 56 d,the average durationwas 4.7 d,and the longest lasting for9 d.Therewere 9 processesaswet-cold,accounting for 75%of allprocesses,and the other 16.7%wasdry-cold,whichmeantthat the dominant type in thisareawas thewet-cold.Among these processes,41.7%of them wereathigh ormedium intensity,and 16.7%at low grade.In combination w ith the local sowing time,harvestand damage,itwas clear that cold dew w ind thatcame earlierhad severe impacton the late rice than those thatcame later,especiallywith thewet-cold.The late rice sowed in late June and full heading before September 20 was less impacted than the rice sowed later by the wind.Based on cold dew w ind weather forecasting and disasterwarning,to arrange the production reasonably and strengthen the agronom ic training according to the local cold dew wind characteristicsisa reliablemeans to improve the resistanceof the late riceagainst the cold dew wind.

cold dew wind;double-cropping late rice;effect;preventive strategy;Jiahe

S426

A

1006-060X（2015）01-0110-04

10.16498/j.cnki.hnnykx.2015.01.035

2014-12-01

湖南省氣象局新增短平快課題（X Q K J14B038）

劉素平（1980-），女，湖南嘉禾縣人，工程師，主要從事地面氣象觀測及氣象業務服務與研究工作。