氣象因子對長沙早稻生育與產量研究

摘要：本研究基于連續3年（2012-2014年）對長沙縣黃花鎮早稻生長發育及產量結構情況的田間觀測試驗，初步分析地區氣象因子和氣象災害對早稻生長發育及產量結構的影響。

試驗結果顯示：在觀測期間內，影響長沙早稻生長發育的主要氣象災害為陰雨寡照天氣、高溫熱害和干熱風，前者主要出現在早稻返青和分蘗-拔節階段，后者則主要出現在早稻的抽穗-乳熟階段。各年份中氣象災害對植株高度沒有顯著影響，植株密度從返青期到乳熟期一直處于增加階段，然而2014年植株密度相對較小，主要是受該年份陰雨寡照氣象災害影響。水稻葉面積指數從返青期到孕穗期呈現逐步增加趨勢，至孕穗期達到最大值，而后略下降，其中2012年和2013年孕穗期葉面積指數超過6，高于2014年，也主要是受陰雨寡照氣候影響，同時2014年干物質累積也相對慢，然而2014年水稻灌漿速度卻最快，主要是由于2012年和2013年在孕穗到成熟階段受高溫熱害和干熱風影響。從產量結構來看，由于氣象災害對水稻生長產生的上述影響，2014年千粒重最大，2013年實際產量最高，達到871.6 g m-2，空殼率和秕谷率都最低，2012年千粒重最低，空殼率和秕谷率都最高。

本研究認為長沙早稻受氣象因素影響比較大，其中主要發生在早稻生殖生長階段，出現的高溫和陰雨天氣尤其值得農戶重視。

關鍵詞：氣象因子;產量結構;水稻產量;氣候變化;高溫

一、緒論

長沙地處我國東南部，屬世界著名的季風氣候區，受季風氣候影響，使得該地區冬冷夏熱，春季是一年中氣候變幅最大的季節，在雙季早稻播種育秧至幼穗分化階段，往往出現長期的低溫陰雨寡照天氣，如現遭遇強冷空氣入侵，而正值雙季早稻的一些關鍵時期，就會出現影響雙季早稻生長發育的春寒、倒春寒、五月低溫及低溫連陰雨天氣，其中以倒春寒和幼穗分化期的低溫冷害影響較大，而夏季又高溫天氣多，降雨分布不均，而此期正值雙季早稻抽穗開花至灌漿成熟階段，如發生高溫熱害和干旱對早稻產量結構會造成明顯的危害。趙海燕[1]針對氣候變化對長江中下游水稻生產影響及適應性研究，發現氣溫升高對早稻發育有利，對早稻影響較小，且通過模型模擬發現中稻生育期呈現縮短趨勢，并且認為為了適應未來氣候變化，適當調整播期和培育、引進新品種是很有必要的。從上述研究者結論看出，氣候變化對早稻影響總體上為正效應，能夠適當提高早稻產量，然而氣候變化帶來的其他氣象因素的變化則可能在某時期內產生負面影響。

二、材料與方法

研究者于2012-2014年開展早稻物候觀測及生長量測定田間試驗，試驗結合長沙農業氣象試驗站早稻物候觀測進行。試驗所選早稻品種為陵兩優268號，是湖南亞華種業科學院2008年通過國家審定的兩系雜交早稻中熟品種，具有高產、抗倒伏等特點。該品種全生育期112.2天，適宜在江西、湖南以及福建北部、浙江中南部的稻瘟病、白葉枯病輕發的雙季稻區作早稻種植。

大田試驗分別于2012年～2014年進行，播期在3月21日左右（長沙地區大面積早稻播種時間），試驗面積1.5畝。試驗觀測內容包括氣象因子、早稻發育期、植株高度與密度、生長量測定、葉面積指數、灌漿速度、產量結構、農業氣象災害等。

三、結果與討論

該研究連續觀測了3年的氣象數據和早稻田間生長發育情況，初步了解了早稻在長沙的氣候適應性，分析氣象分析得到，2012～2014年度降水量和日平均氣溫差異不顯著，其他氣象因子都存在顯著差異，其中，2013年和2014年日最高氣溫和日最低氣溫都要顯著高于2012年，而2012年和2014年日照時數顯著低于2013年。本研究主要從氣象災害出發探討了其對長沙早稻生長和產量的影響。試驗期間出現的主要氣象災害包括陰雨寡照、高溫熱害和干熱風，這點與章竹青等[2]研究較為一致。

2012～2014年陰雨寡照天氣在早稻生長發育期間共發生了4次，分別為2012年的孕穗抽穗期和2014年的返青期和拔節孕穗期。2014年由于多次受陰雨寡照天氣影響，產量最低，這與張玉燭等[3]研究陰雨對早稻開花影響認為陰雨條件下水稻開花率，受精率和結實率均明顯降低。高溫熱害和干熱風天氣由于主要出現在水稻抽穗揚花和乳熟階段。本研究認為長沙早稻受氣象因素影響比較大，其中主要發生在早稻生殖生長階段，出現的高溫和陰雨天氣尤其應該引起農戶的重視，因此在早稻種植過程中，應采取有效措施避免高溫帶來的損害，可以適當增加田間水分，以緩解高溫對穎花的灼傷，滿足葉片蒸騰需求，降低植株溫度。

四、研究展望

本研究是基于田間自然條件和常規觀測情況下所得到的初步結論，后續研究將補充觀測年限，最好能有十年以上甚至幾十年以上的常規觀測數據，則能更好的說明氣象因子對長沙早稻生長及產量的影響，并且針對不同的氣象災害應做室內控制試驗。

氣象因子對早稻生長發育和產量結構的影響是綜合性的，具有多變性，同時也具有補償性，比如前期受陰雨影響，但在后續中若表現出很好的氣象條件，也能獲得較為理想的產量，當然，要控制早稻生長的全生育過程則是一個非常艱巨的任務，因此后續的研究則主要是研究每個生育期所帶來的影響，進而了解氣象因子對整個生育期所帶來的綜合影響，在一定的觀測數據基礎之上，從而可以建立相對應的經驗模型或預測機理模型等。

參考文獻

[1] 趙海燕. 氣候變化對長江中下游地區水稻生產的影響及適應性研究[D]. 北京： 中國農業科學院， 2006.

[2] 章竹青，王米吉，盧榮瓊，等. 長沙地區水稻生產主要氣象災害分析及對策[J]. 湖南農業科學， 2014， （05）.

[3] 張玉燭，張桂和，朱國奇，等. 陰雨對早稻開花及受精結實的影響[J]. 中國水稻科學， 1995， 9（3）： 173-178.

作者簡介：謝誠（1981-7），男，漢族，湖南湘鄉，農業碩士，單位：湖南農業大學，研究方向：應用生態。