氣象條件對(duì)天津小站稻生長影響分析

張嘉霖，廖云琛，吳 洋，張 祿，孫樹鵬

(天津市津南區(qū)氣象局 天津300350)

0 引 言

天津地區(qū)的特產(chǎn)小站稻是我國著名的優(yōu)質(zhì)水稻之一，原產(chǎn)于天津市津南區(qū)近代軍事重鎮(zhèn)“小站”。小站稻外觀呈蛋清色，半透明有光澤，蛋白質(zhì)含量大于7，直鏈淀粉含量在15%左右，食味清香，適口性佳[1]。隨著津南區(qū)城市化步伐的不斷加快，以及津南區(qū)農(nóng)田地區(qū)水利基礎(chǔ)建設(shè)工程的推進(jìn)，為小站稻的生長和發(fā)展創(chuàng)造了更有利的生態(tài)環(huán)境，津南區(qū)小站稻正逐漸向特色精品農(nóng)產(chǎn)品方向轉(zhuǎn)變。

國內(nèi)已有的諸多研究表明，溫度、光照、濕度等氣象因子對(duì)水稻的產(chǎn)量和品質(zhì)存在一個(gè)較為直接的影響。王品等[2]闡述了不同類型的低溫冷害和高溫?zé)岷τ绊懰旧L發(fā)育過程和最終產(chǎn)量的作用機(jī)理；尹朝靜[3]以高溫?zé)岷Ψe溫和高溫持續(xù)日數(shù)為基礎(chǔ)，運(yùn)用Logistic 曲線方程構(gòu)造出高溫?zé)岷C合指數(shù)，指出高溫?zé)岷?duì)水稻產(chǎn)量的顯著負(fù)面影響；沈陳華[4]利用交叉小波和相干小波變換方法，得出水稻氣象單產(chǎn)與日照時(shí)數(shù)、降水量和氣溫等氣象因子有幾乎一致的特征周期這一結(jié)論。

綜合農(nóng)業(yè)、氣象等領(lǐng)域?qū)＜业恼{(diào)查研究成果可以發(fā)現(xiàn)，水稻育苗期的低溫陰雨天氣、“倒春寒”，生長期的季節(jié)性干旱、夏季高溫和秋季低溫等氣象災(zāi)害都直接損害著水稻的產(chǎn)量和品質(zhì)[5-10]。對(duì)比不同氣象條件對(duì)小站稻生長的影響，對(duì)提升小站稻的稻米品質(zhì)及產(chǎn)量具有重要意義[11]。

1 氣象條件對(duì)水稻產(chǎn)量的影響

1.1 溫度

在適宜溫度區(qū)間內(nèi)，較高的溫度更加有利于水稻的生長發(fā)育[12]。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，在水稻生長發(fā)育的不同時(shí)期，所需要的適宜溫度也是有所不同的：處在幼苗期的水稻，最適宜其發(fā)芽的溫度在28～32 ℃之間；處在分蘗期的水稻，最適宜溫度在25～28 ℃之間；抽穗揚(yáng)花期最適宜的日平均氣溫為24～29 ℃，灌漿期的最佳日平均溫度為21～26 ℃。當(dāng)溫度超出水稻的適宜生長范圍時(shí)，極端高溫或低溫均會(huì)導(dǎo)致水稻產(chǎn)量的下降。

低溫同樣會(huì)對(duì)水稻的產(chǎn)量造成影響，長期或經(jīng)常性的低溫天氣會(huì)衍生延遲性冷溫冷害，致使水稻生長緩慢，落花比例高，出穗延遲，穗粒數(shù)下降，導(dǎo)致水稻產(chǎn)量的下降[13]。

1.2 光照

水稻是喜光作物，只有在充足的陽光下才能生長健壯，不同的光照與光質(zhì)決定著水稻生長的急緩快慢、生育成熟時(shí)間的長短、開花結(jié)實(shí)的好壞以及產(chǎn)量的高低[14]。諸多研究表明，在影響水稻生長發(fā)育的氣象因子中，僅次于溫度的第2 個(gè)主要影響因素就是光照。充足的光照使得水稻的各個(gè)生長發(fā)育階段的生長速率得到提高，且使得稻米充實(shí)飽滿，單粒重量有所增加，可以說，水稻的產(chǎn)量及稻米品質(zhì)均與光照息息相關(guān)。長期多云陰天天氣會(huì)造成光照的不足，水稻單莖的干物質(zhì)積累量和積累速率均會(huì)不斷降低，造成水稻收獲時(shí)的空粒比例增加，結(jié)實(shí)率下降，導(dǎo)致單穗產(chǎn)量的降低。

1.3 濕度

濕度也是影響水稻等水稻品種生長發(fā)育的重要?dú)庀笠蜃?。研究表明，最適宜水稻生長的濕度條件為50%～90%，不同生長發(fā)育時(shí)期水稻的平均需水量雖然有所差異，但總體來說宜多不宜少，尤其在水稻分化期至灌漿期、抽穗結(jié)實(shí)期，水稻更加需要充足的水量保障。每1 kg 稻谷通常需要500～800 kg 的水量做保障[15-16]。

2 氣象條件對(duì)水稻品質(zhì)的影響

2.1 溫度

水稻在各個(gè)生長發(fā)育階段都有一定的最低適宜溫度和最高臨界溫度，環(huán)境溫度過高或過低都不利于干物質(zhì)的累積[17-18]，適宜的溫度對(duì)于水稻品質(zhì)的提高起著極為重要的作用。長期的極端高溫和低溫，會(huì)導(dǎo)致稻米的飽滿度下降，堊白增多，透明度差，蛋白質(zhì)含量下降，同時(shí)還會(huì)造成水稻整精米率的下降。

2.2 光照

光照適宜與否，同樣也會(huì)影響到水稻稻米的品質(zhì)，研究表明，光照強(qiáng)度對(duì)于水稻在灌漿期階段的影響最為明顯。在水稻的灌漿期，長時(shí)間的多云寡照會(huì)導(dǎo)致稻米的子粒發(fā)育不良、堊白率高、透明度低、整精米率低，米粒品質(zhì)下降。然而，如果太陽照射過強(qiáng)，溫度就可能會(huì)隨之迅速升高，導(dǎo)致水稻的成熟時(shí)間被大幅縮短，形成高溫逼熟，稻米的飽滿程度就會(huì)下降，同時(shí)堊白面積增大，品質(zhì)下降。

3 津南本地氣象條件對(duì)小站稻生長的影響

小站稻是津南區(qū)的主要農(nóng)作物，屬于水稻中的優(yōu)質(zhì)品種。為進(jìn)一步給津南本地小站稻種植提供理論支持，本文選取2017 年的氣象資料為例，分析津南本地氣象條件對(duì)于小站稻生長的影響。

根據(jù)本地的氣候，小站稻的播種育苗期約在4 月中下旬，以2017 年數(shù)據(jù)為例，在4 月份出現(xiàn)了較低的溫度，津南區(qū)日均氣溫只達(dá)到18 ℃左右，氣溫水平偏低，小站稻發(fā)芽出苗速度受到些微影響；5 月中旬溫度持續(xù)升高，平均可達(dá)23 ℃，較為適合水稻分蘗期生長發(fā)育；6 月溫度偏高，光照充足，平均溫度可達(dá)28 ℃，適合水稻分蘗拔節(jié)。而每年的七八月份，是津南區(qū)降水最為集中的月份，為小站稻的抽穗開花期保證了充足的水分。到小站稻灌漿成熟期，氣溫一直可保持在25 ℃左右，氣溫條件光照條件良好，有利于水稻的灌漿成熟。

小站稻生長期間(4～10 月)2 min 平均風(fēng)速在1.6～3 m/s 之間，對(duì)小站稻生長發(fā)育影響較小，津南區(qū)未發(fā)生連續(xù)的大風(fēng)天氣，未造成大范圍倒伏、落粒級(jí)莖稈折斷的現(xiàn)象。

小站稻生長期間(4～10 月)，津南本地的平均濕度為59%，在有利的天氣條件和人工增雨的雙重作用下，水汽條件較好，適宜小站稻各時(shí)期的生長發(fā)育。配合人工防雹作業(yè)的開展，全年全區(qū)未遭受雹災(zāi)損失。

4 結(jié) 論

綜上所述，氣象條件對(duì)小站稻各時(shí)期的生長發(fā)育狀況均有較大的影響。同時(shí)，農(nóng)藝措施可優(yōu)化(或惡化)水稻品質(zhì)，對(duì)水稻調(diào)優(yōu)、保優(yōu)具有實(shí)踐意義[19]。因此，各種植單位需及時(shí)關(guān)注農(nóng)業(yè)氣象條件變化，積極與當(dāng)?shù)貧庀蟛块T溝通合作，做好可能發(fā)生的災(zāi)害性天氣預(yù)防措施。津南區(qū)的氣象條件對(duì)水稻生長的影響總體來說利大于弊，再配合人工影響天氣的人工干預(yù)手段，可以保障津南區(qū)特色水稻——小站稻的良好生長。■