黃溪貢米生長期間氣候特征研究

鐘啟琴　范典　張勇為　許川

摘要 在南充市高坪區黃溪鄉黃溪貢米生產基地選擇固定觀測地段，對黃溪鄉水稻發育期進行觀測，結合水稻生長期間的溫度、降水、日照等氣象要素的變化情況，研究黃溪鄉水稻生長的氣候特征，建立適宜水稻生長的氣象要素值界限范圍即氣象指標，開展黃溪貢米氣候品質認證工作。

關鍵詞 黃溪貢米；生長期間；氣候特征；氣候品質；認證

中圖分類號 S511；P49 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2016）05-0274-03

“黃溪貢米”產于南充市高坪區黃溪鄉。貢米是指古代專供皇上享用的大米，簡稱“貢米”，亦稱作“御米”[1]。黃溪鄉屬于山區，無污染，位于高坪區東南隅，與岳池縣黃龍、團結、鋪牙等鄉鎮接壤，經過測量，海拔高度在410～610 m之間，氣候獨特，是優質水稻的重要種植區域；“黃溪貢米”種植區域土壤以黏土為主，呈獨特的黑褐色，礦物質含量豐富，營養價值極為豐富；“黃溪貢米”于2008年注冊商標，并連續4屆被南充市工商局評為知名商標，取得了QS認證，是南充市名優特色農產品，已入選農業部《2015全國名特優新農產品目錄》；目前水稻種植聯片發展高坡村、岳池團結鄉等多個鄉鎮，可達333.33 hm2，核心區域66.67 hm2左右，已成為農民增收致富，帶動高坪經濟發展的重要產業；2015年3月下旬在“黃溪貢米”生產基地安裝了區域自動站，用于測量該研究區域水稻（種植面積133.3 hm2）生長期間的氣溫和降水量數據；在水稻的生長過程中，影響因素很多，其中溫度、光照、水分起著重要的作用[2]，開展《黃溪貢米生長期間氣候特征研究》，建立氣象指標，并應用于“黃溪貢米氣候品質認證”符合當前農業氣象服務體系建設的具體要求。氣象部門作為與水稻種植者、銷售者和消費者無關的第三者，開展黃溪貢米氣候品質認證對黃溪貢米推廣種植、占據市場、提升品牌形象、引導消費者選購其滿意的農產品具有重要的意義，是開展富有地方特色的現代農業氣象服務的新途徑[3]。

1 資料與方法

氣象資料來源于南充市高坪國家基本氣象觀測站（站號57411，海拔高度309.7 m，東經106°06′，北緯30°47′）1981—2014年和2015年1月1日至8月31日的逐日日照時數、相對濕度、風速及1981—2015年水稻觀測資料；岳池縣黃龍鄉省級區域自動氣象站（站號S4402，海拔高度489 m，東經106°20′，北緯30°41′）2008—2014年和2015年1月1日至3月31日、黃溪鄉區域自動氣象站（站號S4074，海拔高度410 m，東經106°18′，北緯30°43′）2015年4月1日至8月31日的逐日氣溫、降水量數據，2015年3—8月黃溪鄉水稻從播種至成熟的全生育期觀測資料。

黃溪鄉地理環境和岳池縣黃龍鄉相似且接壤（圖1），根據海拔高度每升高100 m，氣溫下降0.65 ℃的原理[4]，訂正黃龍鄉2008—2015年3月氣溫資料即為黃溪鄉氣溫資料，雨量資料使用原數據，高坪國家基本站水稻觀測資料作為參考。氣象資料訂正過程中對殘缺記錄使用差值訂正法、內插法；利用統計法、對比分析法對黃溪鄉水稻各生育期觀測資料和相應氣象要素變化情況進行研究分析，建立黃溪（貢米）水稻生長的適宜氣象指標體系，包括氣溫、降水、日照、相對濕度、風速等氣象要素的界限值。

2 結果與分析

2.1 水稻生長期間氣候特征

根據《農業氣象觀測規范》[5]水稻全發育期分為播種、出苗期、三葉期、移栽期、返青期、分蘗期、拔節期、孕惠期、抽惠期、乳熟期、成熟期，下面對水稻生長期間氣候特征進行分析。

2.1.1 播種—出苗期。一是發生時間及氣象要素值。黃溪鄉水稻于3月19日前后，連續3 d平均氣溫穩定通過10.0 ℃時可播種，水稻發芽的最適溫度一般在10～12 ℃[6]，27日前后出苗，共需經歷8 d左右；該階段平均溫度13.3 ℃，適宜出苗的日平均氣溫（下同）界限范圍12.0～18.0 ℃，積溫80.0～140.0 ℃；平均降水量20.4 mm，界限范圍5.0～37.0 mm；日照時數30.5 h，界限范圍25.0～65.0 h；播種至出苗期溫度和日照時數達到條件時，若降水量不足，秧田水源一般人工灌溉能解決。二是不利天氣條件分析。這一時期播種后遇到寒潮低溫陰雨天氣，日平均氣溫在10.0～12.0 ℃以下，最低溫度低于8 ℃，日照時數每天3 h以下，連續3～5 d就產生爛秧。

2.1.2 三葉期。一是發生時間及氣象要素值。水稻三葉期從4月5日前后開始持續到5月10日前后，經歷36 d左右。水稻幼苗長至2～3片葉時，胚乳中貯藏的養分逐漸耗盡，秧苗開始離乳獨立生活，這是秧苗生長過程中的一個轉折期；平均溫度為17.9 ℃，界限范圍15.8～20.0 ℃；平均降水量為98.1 mm，界限范圍80.0～130.0 mm，平均日照時數162.0 h，界限范圍110.0～220.0 h。二是不利天氣條件分析。這個時期秧苗耐寒力逐漸下降，易受低溫（≤10 ℃）危害，對日照要求漸趨嚴格，日照不足時，秧苗發黃，嫩弱變白，抗逆性減弱，是造成爛秧的主要因子，12.0～14.0 ℃生長緩慢，日平均氣溫≤12 ℃（10 ℃）3 d以上，易感染綿腐病，出現爛秧、死苗[7]。15 ℃以上正常生長，溫度高于25 ℃以上，秧苗纖細，移栽后葉子易枯死和受病蟲害。

2.1.3 移栽—返青期。一是發生時間及氣象要素值。水稻移栽時間在5月12日前后，19日前后返青；水稻移栽后，一般都會由綠轉黃，然后再由黃轉綠，這段時間稱為返青期。返青期一般為7～10 d，平均溫度為19.4 ℃，界限范圍16.0～22.0 ℃；平均降水量25.3 mm，界限范圍10.0～70.0 mm；平均日照時數32.9 h，界限范圍20.0～50.0 h。二是不利天氣條件分析。移栽后低于15 ℃難以返青[8]，若遇大風、暴雨易引起浮秧及倒苗現象，高溫、強日照則易引起秧苗萎縮、返青遲緩。

2.1.4 分蘗期。一是發生時間及氣象要素值。分蘗期發生在5月27日前后，6月20日前后結束，持續時間25 d左右，分蘗發棵是水稻營養生長的主要特征，也是決定單位面積穗數的關鍵時期。水稻分蘗期是指從第4片完全葉生長至稻穗開始分化為止的時期。此時期主要是長葉、長蘗、長根的時期，與溫度的關系最密切，平均溫度22.0 ℃，界限范圍20.0～25.0 ℃；平均降水量102.0 mm，界限范圍100.0～150.0 mm；平均日照時數107.4 h，界限范圍80.0～160.0 h。二是不利天氣條件分析。氣溫低于18. 0℃分蘗緩慢，16.0 ℃以下分蘗基本停止，>30.0 ℃易形成無效分蘗。陰雨連綿光照不足將延遲、減少分蘗，莖稈細弱易得稻瘟病。

2.1.5 拔節—孕穗期。一是發生時間及氣象要素值。拔節至孕穗期從6月26日前后開始，到7月20日左右結束，持續25 d左右，拔節孕穗階段是水稻一生中生長最快、吸收水分和養分最多、光合作用最強的時期，也是決定水稻穗大粒多的關鍵時期，要求日照長，水分充足，溫度高；該時期平均氣溫24.9 ℃，界限范圍23.0～27.0 ℃，晝夜溫差在7.0～10.0 ℃更有利于成大穗；幼穗分化開始到抽穗，是水稻一生生理需水最多的時期，尤其以花粉母細胞減數分裂期對水分最為敏感，平均雨日數為16 d，平均降水量121.0 mm，界限范圍100.0～250.0 mm；光照對幼穗分化關系密切，光照強有利于幼穗分化，平均日照時數109.6 h，界限范圍95.0～150.0 h。二是不利天氣條件分析。高溫干旱或最低氣溫低于15.0 ℃，對拔節不利，孕穗期要求氣溫不低于18.0 ℃，否則會產生嚴重的空秕、癟粒現象。這一時期是需水、需肥最關鍵時期，受旱、脫肥會造成水稻穗小粒少。

2.1.6 抽惠期。一是發生時間及氣象要素值。抽惠期從7月20日前后開始，27日前后結束，持續8 d左右，晴暖微風的天氣最有利于水稻開花授粉；該時期平均氣溫27.1 ℃，界限范圍25.0～30.0 ℃；晝夜溫差在8.0～11.0 ℃有利于抽穗；空氣平均相對濕度70%～80%；平均降水量39.7 mm，界限范圍26.0～110.0 mm；雨日數3～5 d；平均日照時數56.6 h，界限范圍40.0～80.0 h；平均風速0～3.0 m/s。二是不利氣象條件。抽穗期低于20 ℃連續3 d以上易形成空殼和癟谷；日均溫度高于30 ℃不利于水稻抽穗，且抽穗開花期受旱，對受精結實影響最大，空殼率增多[9]；連陰雨對開花授粉不利；風速達4 m/s以上時，就會影響正常的開花授粉，6 m/s以上時影響更大[10]。

2.1.7 乳熟—成熟期。一是發生時間及氣象要素值。乳熟期在8月6日前后開始，8月底前后成熟，持續26 d左右；平均氣溫25.8 ℃，界限溫度范圍23.4～29.0 ℃，日較差8.0～10.0 ℃有利于灌漿結實；平均降水量136.1 mm，界限范圍100.0～200.0 mm，雨日數12～15 d；平均日照時數151.8 h，界限范圍100.0～200.0 h；當90%稻株達到成熟即開始收獲。二是不利氣象條件。這一時期若遇干旱、缺水、田開裂，日平均氣溫在30 ℃以上，對籽粒灌漿結實產生不利影響，秕粒增加；若受35 ℃以上高溫危害，千粒重下降，稻米品質變劣，產量降低，這就是通常所說的高溫逼熟[11]；日平均氣溫低于13 ℃連續低溫陰雨延遲成熟。

2.2 黃溪貢米氣候品質認證

2.2.1 黃溪鄉氣候概況。黃溪鄉屬于山區，海拔高度在410～630 m之間，水稻種植區域年平均氣溫14.9～15.8 ℃，年降水量920.0～1 130.0 mm，年日照時數924.0 h，年積溫5 693.4～5 821.3 ℃，整體氣候溫和，雨量充沛，濕度適宜，日照充足，能充分滿足水稻各生育期的生長發育要求。

2.2.2 黃溪貢米氣候品質認證方法。根據《四川省農產品氣候品質認證管理辦法》（試行），農產品氣候品質認證是通過相關數據的采集收集、實地調查、對比分析等技術手段方法，設置認證氣候條件指標，建立認證模式，綜合評價確定天氣氣候對農產品品質影響的優劣，最終評定出農產品氣候品質等級。農產品氣候品質等級統一劃分為三級，分別為特優、優、良。利用2015年黃溪鄉研究區域水稻生育期氣象要素值與分析出的最適生長指標進行對比，確定出氣象條件適宜農作物生長的等級，統一劃分為三級：最適宜（對應特優）、適宜（優）、次適宜（次優）（表1）。

2015年，黃溪鄉天氣條件對于水稻生產來說屬于風調雨順年，無常年性低溫、寒潮及連陰雨的影響；7月上旬至8月上旬雖持續高溫少雨天氣，但從8月7日開始，該區域天氣氣候恢復正常，光、溫、水氣象條件匹配適宜，有助于水稻正常灌漿結實。經過現場走訪調查及專家組討論，認定2015年伏旱對當年大米品質影響不突出，綜合分析結果整體認為2015年研究區域水稻生長期間特有的天氣氣候條件，有利于黃溪貢米天然品質的形成。因此，認定南充市高坪區黃溪鄉黃溪貢米優質生產基地于2015年出產的大米氣候品質等級為優。2016年1月為南充市高坪區黃溪鄉優質水稻繁育種植協會頒發了四川省農產品氣候品質認證報告及證書。

2.2.3 黃溪貢米氣候品質認證應用。黃溪鄉優質水稻繁育種植協會近年來每年為農民銷售高檔貢米20 t左右，在開展氣候品質認證之前價格為10～16元/kg，開展氣候品質認證之后價格上升為20元/kg。另外，在2016年1月種植協會還將貢米帶到成都、重慶參加農博會展銷，為貢米開拓新的市場，效果顯著；據種植協會負責人介紹，2016年有望突破銷售30 t，可為農民增加收入12萬～30萬元左右。

3 結論與討論

通過實際觀測、資料分析確定出了適宜黃溪貢米（水稻）生長期間氣象指標范圍，可為黃溪鄉海拔高度410 m左右區域種植水稻提供參考。水稻的生育期隨著氣溫的升高而縮短，反之延長；黃溪鄉屬山區，隨著海拔高度的升高，氣溫降低，水稻的生育期高海拔的地區長于低海拔的地區。本文由于研究區域有限，資料年限短，存在一定的局限性，應用時需要根據實際情況進行修訂。

氣象部門作為與水稻種植者、銷售者和消費者無關的第三者，開展黃溪貢米氣候品質認證對黃溪貢米推廣種植、占據市場、提升品牌形象、引導消費者選購其滿意的農產品具有重要的現實意義，同時增加了農民的經濟收入，提高了種植積極性，也為開展其他特色農產品氣候品質認證提供參考。

4 參考文獻

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