淺談廣西北流市高溫熱害對早稻的影響

陳小燕　李書宇

摘要：高溫熱害屬于我國當前比較重要的氣象問題，對水稻生長發育具有不利影響。本文分析了高溫熱害對水稻生長發育所具有的影響，并在具體分析和相關策略研究的情況下，探討高溫熱害的有效防御措施。

關鍵詞：廣西;北流市;高溫熱害;早稻;影響

中圖分類號：S16

文獻標識碼：A

DOI：10.19754/j.nyyjs.20200215041

收稿日期：2019-11-22

作者簡介：陳小燕（1975-），女，工程師。研究方向：基層氣象服務。

廣西西江流域所處的華南稻區屬于我國水稻種植的重要區域，這一區域早稻播種面積及產量都占據全國較大比例，分別為15.7%和16.2%，而晚稻播種面積和產量占據的比例主要為15.1%和13.9%。但是當前這一地域的高溫多雨氣候，對水稻后期的生長發育存在著嚴重不良影響，存在糧食產量受到威脅，使整體地域的糧食安全比較大的風險。近些年由于城市化占據耕地及更換種植作物等因素影響，廣西南部地區的水稻種植面積呈現出不斷下降的趨勢，全球氣候變暖也使得極端高溫的事件頻繁發生，水稻產量及種植面積等方面受到了比較大的影響。高溫熱害問題已經成為當前比較嚴重的氣象災害問題，因此，能夠較大程度上避免高溫災害，確保糧食產量，是北流市農業種植亟待解決的關鍵問題[1]。

1 試驗方法

1.1 水稻高溫熱害綜合指數

水稻抽穗開花期所需要的適宜溫度顯示為24～29℃，如果超出了這一范圍，就會產生溫度越高而結實率越低的現象，呈現出S型曲線非線性分布的特點。因此在高溫天氣中，在持續天數和危害熱積溫2個因子的基礎上，利用Logistics方程，得出水稻高溫熱害綜合指數，確定水稻受高溫影響的結果，具體計算公式如下：

index=∑ni=1（11+αe-Hdi×11+γe-λdi）

其中，Hi指危害熱積溫，屬于第i次高溫過程日中，最高溫度高于35℃部分的和，di指第i次高溫天數;n表示高溫過程總次數，另外α、β、γ及λ指Logistic曲線方程系數，水稻高溫熱害等級如表1。

其中，Yd為減產率，Y是實際產量，Yt為趨勢產量，以減產率大于3%的年份作為高溫熱害影響的年份，從而排除非高溫因素產生水稻產量減少的具體年份。

1.3 時間序列趨勢和突變點分析

在Chow檢驗的最優兩分段建模算法基礎上，使得時間序列利用線性形式突出相鄰的2段線段簇，在表達結構的基礎上，其中預先給定的時點是否存在變化，分界點能夠檢驗是否已發生結構變化的檢驗時點。計算公式為：

其中，Y表示時間序列，而n則為時間序列的長度，k1，k2，...，kn為時間序列的轉折點，m為線段的具體長度，a11，a21，...，am1表示一個時間段中的斜率和增長率。

2 北流市高溫特征及對早稻的影響

1980—2011 年，廣西南部地區的高溫≥35℃的時間更多集中在6—9月，北流市在分析的基礎上明確其高溫天氣主要分布在7—8月，北流市高溫天氣平均日數如表2。

在通過對北流市高溫天氣平均日數觀測的基礎上，也能夠得出這一地區的年際間差值大，進入21世紀后產量波動更加明顯，當地出現高溫熱害次數年份多，使得早稻的產量比前一年低，而反之則存在著產量明顯上升的發展趨勢，對于千粒重差值與對應站高溫熱害次數和天數及強度等相關程度分析的情況下，能夠得出早稻產量與高溫熱害次數相關系數為負值，表明稻區高溫熱害次數多的年份早稻產量低。在對水稻產量處理的時候，為了防止水稻品質、栽培技術及管理水平等方面所引起的產量變化情況影響高溫特征分析的結果，可以使用產量構成要素“千粒重”分析高溫熱害對產量的影響程度，利用去傾處理法的方式，也就是將后一年的千粒重減去前一年千粒重的差值作為分析高溫熱害對水稻產量影響程度的分析標志[2]。

3 高溫熱害應對策略

3.1 調整播種期規避高溫時段

根據相關資料能夠得出，當前廣西北流市高溫時段并沒有出現比較明顯的變化，高溫天氣主要集中在6—9月，這一階段的高溫比例已經逐漸超出20%。 其中7—8月的高溫比例高于30%，最高可達58.3%。9月后，高溫比例會逐漸減少，多數情況下小于10%。其中，20世紀80年代和20世紀初期階段比較高，20世紀90年代則比較低，在21世紀之后，高溫出現比例高于30%，對水稻的正常生長存在著不利影響。這就需要對水稻播種時期進行具體調整，根據當地的實際情況使得水稻種植時期可以明顯避開高溫時段，北流市可以借鑒廣東省地區的水稻種植情況，在水稻種植的時候盡可能避開高溫集中的時段，防止高溫熱害帶來的災損情況，從而有效保證水稻種植能夠獲取正常產量。

3.2適當適時添加肥料或植物調節劑預防或減輕災損

在水稻生長的不同階段，可以為水稻種植增加一些氮、磷、鉀肥，能夠有效增強水稻的抗高溫熱害能力，從而增加水稻種植的結實率及粒重。已經受到災害或者受到災害比較輕的種植區域，在水稻破口期前后可追加穗粒肥，如30～45kg/hm2的尿素。同時可以對水稻實施葉片噴灑水楊酸和亞精胺等植物調節劑，充分緩解高溫熱害所造成的產量減產情況，但是噴灑的時候需要在花前噴施，相應的化學作用所具有的緩解作用才能夠充分顯示出來。如果已經遇到高溫天氣，則作用并不明顯，或者也可以噴灑一定元素，如硅元素等，在比較有效的噴灑濃度控制的基礎上，充分減緩高溫造成的水稻結實率低的減產效應[3]。

3.3 選擇耐高溫的水稻品種

不同的水稻品種對高溫熱害的受災程度存在一定差異，生產中必須選擇耐高溫、抗旱性強、綜合性狀好、產量高的高抗性優良品種。利用品種的耐高溫性減輕對水稻灌漿結實的傷害。不同水稻品種所具有的特點差異明顯，對高溫反應也各不相同，如果從根本上對高溫熱害問題進行處理，盡可能降低高溫熱害問題對水稻生長發育所具有的不利影響。另外，還需加強新品種培育，側重符合當地生產條件的耐高溫特性品種的研發[4]。

4 預期展望

高溫會對作物的生長發育以及產量造成危害，水稻高溫熱害是影響水稻正常開花結實，造成空秕粒上升，結實率下降而減產甚至絕收的一種農業氣象災害，也是水稻結實率下降的主要原因。目前中國的水稻受高溫影響而產生的危害是比較明顯的，廣西北流市亦如此。因此，為了降低危害需要明確水稻受高溫影響的生理機制及生育時期等情況，從分子水平出發確定水稻基因的具體變化情況，根據水稻基因的變化情況，得出高溫脅迫下水稻受害的根本原因。在關注當地水稻受害的具體時期的時候，確定其中存在的規律，根據相關模型實施反演，確定不同地域不同品種等水稻的明顯受害的具體時段。根據當前我國現有的高溫熱害指標較為單一的問題還不能實施更加準確地診斷處理，這就需要促使溫度和持續的時間及生育期分段結合在一起的情況下，關注當地的實際情況，和水稻品種及降水等因素融合在一起構建綜合的指標。

要積極采取相應的技術，有效克服高溫熱害，這也是比較主要的預防災害途徑，對作物的布局及播種時期合理調整，充分實施合理的水肥管理辦法，構建相關的氣象災害應對防范體系。當前我國開展包含各種模型的高溫預警系統，在一定程度上實現對未來中國水稻高溫熱害預警。但現有研究還無法在高溫下對不同品種水稻進行熱害預警，這就需要廣西北流市根據自身的特點利用不同的熟制及播期進行水稻種植，不僅可以有效避免水稻種植受到高溫熱害的不利影響，也可以充分提高作物產量。

5 結束語

根據廣西北流市早稻生育期發生的高溫熱害分布情況及高溫變化規律，需要做到結合實際情況合理調整早稻播期及品種屬性搭配，選擇比較耐高溫的品種，且積極培育與當地情況相符合的品種，充分避開高溫熱害對早稻敏感生育期的影響階段，在當地氣候資源合理利用的情況下保障稻區雙季稻的穩產高產，使得當地的早稻產量能夠得到保障，對水稻的豐收具有顯著推動作用。

參考文獻

[1] 譚孟祥，何燕，王瑩，等.基于MeteoGIS的廣西早稻高溫熱害精細化區劃[J].西南大學學報（自然科學版），2019，41（08）：27-32.

[2]廖雪萍，史彩霞，黃梅麗，等.廣西早稻高溫熱害變化特征及其對產量的影響[J].氣象研究與應用，2019，40（02）：56-60，114.

[3]孫雯，王月.廣西南部地區6縣（市）水稻高溫熱害災損變化及應對策略[J].廣東農業科學，2019，46（02）：1-8.

[4]郭安紅，何亮，韓麗娟，等.早稻高溫熱害強度指數構建及氣候危險性評價[J].自然災害學報，2018，27（05）：96-106.

（責任編輯 賈燦）