馬祖勝,馬培源,朱振中,秦榮顯
1.廣東省河源市氣象局,廣東河源 517000;2.河源市特蕾新藝術幼兒師范學校,廣東河源 517000;3.東源縣農業科學研究所,廣東東源 517000;4.廣東省連平縣氣象局,廣東連平 517100
河源市主要糧食產量以水稻、花生為主,河源各區縣均有種植水稻、花生的習俗,水稻種植分為早稻、晚稻2茬;河源各區縣種植花生分為春花生、秋花生兩造習俗。杜宏娟[1]研究表明,氣候變化對水稻、花生的種植生產起到了重要作用。從氣候變化角度分析氣象要素變化對水稻、花生的影響,旨在為科學種植水稻、花生提供科學依據。
河源各縣(區)種植水稻分為早稻、晚稻2茬,有研究表明,氣候變化對水稻生產起到了重要作用,如溫度、降水量、日照時數等氣象要素變化對水稻的影響較大。根據水稻生長發育的不同特點,將水稻生長分為4個階段:幼苗、移栽、中期、后期管理。根據河源各縣(區)氣候變化對水稻種植影響進行分析。
分析河源各縣(區)35年上中旬平均氣溫變化情況可知,河源各縣(區)早稻時間為3月上旬播種,平均氣溫為14.7℃,河源各縣(區)最低平均溫度均出現在1988年,連平的年平均氣溫8.7℃;和平的年平均氣溫8.3℃;龍川的年平均氣溫9.3℃;河源的年平均氣溫10.3℃;紫金的年平均氣溫9.7℃,中旬溫度回升較快,故上中旬溫度均能滿足水稻最低氣溫≥10.0 ℃的要求[2]。晚稻播種時間為7月上旬,氣溫為25.8℃~28.5℃,均能滿足水稻最低氣溫≥25.0℃的要求。
移栽期秧苗生長至3~5片時為適宜移栽期,早稻在3月底至4月初,晚稻在7月底至8月初。盡量避免在北風天或下雨天拋秧。插秧期適宜的插秧葉齡為6片左右,早稻在4月初,晚稻在8月10日前后。
水稻生長離不開活動積溫、降水量、日照時數等氣象要素影響,而當溫度極值超過≥40.0℃會導致水稻灼傷,因此,合適氣象條件(降水量、光照、溫度)等是水稻生長的重要因素之一,現對河源各縣(區)氣象要素作如下分析。
1.3.1 最高氣溫變量分析根據水稻生長特性,幼苗期—分蘗期—抽穗期—結實期的水稻上限最高溫度≤40.0℃,從早稻、晚稻整個水稻全程生長期來看,河源各縣(區)早稻、晚稻最高溫度出現在龍川,為39.5 ℃,隨后依次為和平39.2℃、河源38.9℃、紫金為38.0 ℃,河源各縣(區)早稻、晚稻最高溫度39.5℃,≤水稻極限溫度40.0℃,故不會導致水稻灼傷,對水稻生長無影響。
1.3.2 積溫條件分析積溫是表示熱量的一種方法,是某種溫度在一定時期內逐日累加總和,它受溫度的強度和持續時間的影響,各縣(區)積溫擬采用活動積溫為代表,設定水稻生物學零度值為≤10.0℃,采用活動積溫優點,剔除了生物零度值以下日平均溫度,公式如下:
其中,∑t代表活動積溫,∑ti為日平均溫度,∑t0設定代表生物學零度值<10.0℃時,則∑t0某日的平均溫度統計為0。
河源各縣(區)的積溫熱量分布在水稻品種區域布局中起重要作用,很大程度上影響了水稻的生長發育和產量,適宜的溫度能夠增加水稻的有效穗數,而水稻的年積溫≥10℃所需氣象條件為2 000℃·d~5 000℃·d需求[3]。
河源各縣(區)近35年早稻活動積溫分析見圖1,早稻生長的年活動積溫如下:紫金為3 082.1℃·d,和平為2 944.4℃·d,連平為3 005.2℃·d,龍川為3 055.1℃·d,河源為3 149.6℃·d。

圖1 河源各縣(區)水稻活動積溫
河源各縣(區)晚稻活動積溫見圖2,晚稻年活動積溫如下:紫金為3 123.5℃·d,和平為3 043.7℃·d,連平為3 090.4℃·d,龍川為3 126.8℃·d,河源為3 268.0℃·d,河源各縣(區)早稻、晚稻活動積溫均能滿足水稻生長發育所需的熱量積累。

圖2 河源各縣(區)晚稻活動積溫
1.3.3 降水量分析根據水稻生長特性,水稻是喜歡水的植物,需要較多降水量。統計河源各縣(區)35年月降水量分布(圖3)可知,各縣(區)35年的平均降水量為175.0 mm,連平多年平均降水量為174.1 mm,最大降水量為239.6 mm;和平多年平均降水量為164.2 mm,最大降水量為234.1 mm;龍川多年平均降水量為164.4 mm,最大降水量為231.9 mm;河源多年平均降水量為196.9 mm,最大降水量為277.9 mm;紫金多年平均降水量為175.2 mm,最大降水量為260.8 mm。因此,從河源各縣(區)月降水量分布來看,降水量完全能滿足早稻、晚稻全生長期過程的水分需求。

圖3 河源各縣(區)歷年月降水量
1.3.4 日照時數分析根據水稻生長特性,水稻是喜歡陽光的植物,需要光照時數較長。統計河源各縣(區)35年的日照時數可知(圖4),河源各縣(區)平均日照時數為1 325.6 h。其中,連平日照時數為1 246.8 h、和平日照時數為1 284.0 h、龍川日照時數為1 368.7 h、河源日照時數為1 388.6 h、紫金日照時數為1 340.1 h。由此可見,河源各縣(區)日照時數能滿足早稻、晚稻全生育期生長過程的日照時數需求。

圖4 河源各縣(區)年日照時數統計
為更好地說明日照時數35年來的變化,求取河源各縣(區)3—11月年滑動日照時數,擬通過下列公式計算:

水稻病害主要有稻瘟病、紋枯病、白葉枯病、爛秧、細菌性條斑病等。河源各縣地處山區,受長期深灌、冷浸田等方法的影響,加上偏施氮肥偏多,容易引發稻瘟病[4]。防治方法:紋枯病用井岡霉素水劑;白葉枯病用402抗菌劑2 000倍液浸種48 h;爛秧用敵克松可濕性粉劑700倍液澆灌;細菌性條斑病用強氯精消毒,秧苗期和抽穗期選用葉枯唑、噻菌銅等藥劑按比例噴霧。
水稻蟲害主要有稻飛虱、稻縱卷葉螟2種,稻飛虱防治用大功臣或撲虱靈農藥;稻縱卷葉螟用殺蟲雙水劑、縱卷清;三化螟以幼蟲蛀莖為害,分蘗期形成枯心,孕穗至抽穗期,形成枯孕穗和白穗,可用銳勁特、生物農藥Bt、白僵菌等生物防治技術。
水稻產量與水稻品種、土壤條件(肥力、水分)、氣象條件(積溫、降水量、日照時數等),以及田間肥水管理措施等多種因素有關。研究表明: 在一定區域范圍內, 影響相鄰產量波動的諸多因素中,氣象因子往往起著重要的甚至是關鍵性的作用。在設定水稻品種和肥力相對穩定的條件下,研究相鄰兩年水稻產量與氣象條件之間的關系,結果發現:水稻產量基本上是由氣象條件的變化引起的。因此, 氣候適宜度變化可用如下關系式表達:

其中,FK為適宜度,FT旬代表旬活動積溫,FS旬代表旬日照時數,FR旬代表旬降水量。
河源各縣(區)花生種植分為春花生、秋花生。研究表明:氣候變化對花生生產有十分重要的作用,但春花生播期過早容易遇上低溫干旱,導致出苗不齊或出苗緩慢,確定春花生播種期的最主要依據是溫度。
春花生一般3月上中旬播種,由于花生發芽的最低溫度是12℃~15℃,當播種層土溫穩定在15℃以上才適宜播種[5-7]。河源各縣(區)春花生一般選擇在驚蟄前后播種。統計河源各縣(區)35年 3月上中旬的平均溫度為15.9℃,連平15.2℃、和平14.8℃、龍川16.0℃、河源16.8℃、紫金16.7℃;河源各縣(區)上中旬溫度均在14.8℃~16.8℃之間,適合花生種植。7月下旬收獲,一般全生育期125 d左右。秋花生,7月上旬播種,11月上中旬收獲。全生育期比春播早2~3 d 。而秋花生的播種期則要注意花生成熟期時的溫度要在18℃以上,以保證種子成熟、飽滿。
2.1.1 溫度分析河源各縣(區)35年的氣象資料分析見圖5,和平平均溫度為22.8℃、連平縣平均溫度為23.1℃、龍川平均溫度為23.8℃、紫金平均溫度為23.5℃、河源平均溫度為23.5℃,均能滿足春花生、秋花生全季生長需求。
求取河源各縣(區)35年的月平均氣溫進行統計分析,并采用下列公式:

2.1.2 降水量分析根據花生生長特性,統計河源各縣(區)近35年降水量可知,各縣(區)35年的平均降水量為175.0 mm,連平多年平均降水量為174.1 mm;和平多年平均降水量為164.2 mm;龍川多年平均降水量為164.4 mm;河源多年平均降水量為196.9 mm;紫金多年平均降水量為175.2 mm。因此,從河源各縣(區)3—11月降水量分布來看,其完全能滿足春、秋花生生長過程的水分需求。
2.1.3 日照時數分析根據花生生長特性,花生是喜歡陽光的植物,需要光照時數較長。統計河源各縣(區)35年的日照時數發現,河源各縣(區)平均日照時數為1 325.6 h,其中:連平日照時數為1 246.8 h;和平日照時數為1 284.0 h,龍川日照時數為1 368.7 h;河源日照時數為1 388.6 h;紫金日照時數為1 340.1 h,均能滿足花生生長所需光照條件需求。
在播種至出苗時要確保水分充足,以便促發芽、保全苗,出苗后至開花期要控制水分,以促深扎根、壯苗;開花后期到結莢期要灌水,促增花、扎針,增加結莢數。6月前后是春花生結莢成熟的時期,是雨水較多的季節,易造成花生成熟期延遲、秕果與爛果增多,引起銹病、葉斑病等病蟲害的發生導致減產。因此,遇到洪澇時要及時排除積水,確保土壤通透性良好。花生病蟲害有銹病、葉斑病、根腐病、青枯病等,在開花后期,要用多菌靈或滅病威等農藥按比例藥液噴施,每隔15 d噴1次;蟲害有蚜蟲、地老虎、斜紋夜蛾等害蟲,可噴施敵敵畏、殺蟲雙等藥液。
(1)花生地覆蓋栽培必須一次性施足基肥,每667 m2施腐熟農家肥1 500 kg、過磷酸鈣50 kg、尿素7.5 kg、復合肥7.5 kg作為基肥;第2次犁耙時,要使得土壤細碎、松、平整、無雜草。
(2)做好花生管理工作,通過灌水促增花、扎針,增加結莢數,同時做好花生病蟲害防治工作,并選用優良品種,保證花生穩產、高產。
(1)據35年氣象資料統計表明,雖有些年份受災,但河源各縣(區)水稻產量多年來保持增產,主要得益于水稻品種改良。水稻良種是實現水稻高產的前提,品種可選擇高產、優質、抗性好水稻良種,各縣(區)可選擇的雜交稻品種有:泰豐優208、華航48號、廣8優金占等品種。
(2)據35年氣象資料統計表明,河源各縣(區)花生產量多年來保持增產,主要得益于花生品種改良選用潛力大、抗病性、抗逆性強的品種,如粵油79、粵油13等,保證春、秋花生穩產增收。