全堅宇,趙偉榮,陳 豪,顧 婷,張宇紅
(1.太倉市農業技術推廣中心,江蘇太倉 215400;2.太倉市氣象局,江蘇太倉 215400;3.太倉市浮橋鎮經濟發展局,江蘇太倉 215434)
太倉位于江蘇省東南部,長江口南岸,屬北亞熱帶南部濕潤氣候區。糧食種植面積常年穩定在2.13萬hm2左右,年糧食總產量約15.3萬t。農業主要耕作模式為稻麥一年二熟制,夏糧以小麥為主,秋糧以水稻為主,稻麥種植面積占糧食生產面積的95%以上。
農作物生長發育與氣溫、降水、日照等氣象條件有密不可分的關系。近年來,區域性、階段性的旱、澇災害明顯,持續高溫、連陰雨等極端天氣氣候事件頻發,農業生產面臨嚴峻挑戰。相關研究表明,農業氣象災害是影響農業生產活動最主要的因素之一,由于農業氣象災害導致的糧食減產幅度一般在5%~10%[1],不利的天氣或氣候條件對農作物的生長發育產生極大危害,威脅糧食安全[2]。以往眾多學者研究過氣候變化對糧食作物產量的影響。有的立足全球糧食產量,有的立足于中國水稻生產和糧食安全,有的研究省(市)氣候變化對水稻種植模式、糧食產量、生育期等的影響,有的針對縣(市)氣候變化對水稻生育期、產量等的影響進行研究[3-7],但氣象條件對江蘇太倉糧食生產的影響及防災減災方面的文章尚未見報道。在此背景下,深入研究分析氣象條件對糧食生產的影響,建立農業氣象災害預警機制和防災減災工作預案,充分利用太倉有利氣候資源,克服不利氣象因素。這對確保糧食安全、促進農業生產減損增效以及降低農業生產風險等方面都具有重大意義。
太倉地區溫光資源充足,水稻種植品種類型為早熟晚粳稻和中熟晚粳稻,如南粳3908、南粳46等。麥茬水稻一般于5月下旬至6月上中旬播栽,11月上中旬成熟收獲,水稻全生育期145~160天。水稻生長適宜氣象條件為晴熱少雨,不利氣象條件包括連陰雨、臺風、暴雨、高溫和低溫等。水稻各生育期適宜氣象及不利氣象條件見表1。

表1 氣象條件對太倉水稻生產的影響
太倉小麥種植品種為中強筋春性紅皮小麥,如揚麥29、鎮麥10號等。稻茬麥一般于11月上、中旬播種,5月底至6月上旬成熟收獲,小麥全生育期約200天。小麥生長適宜氣象條件為多晴少雨,不利氣象條件包括干旱、凍害、連陰雨、高溫、暴雨等。小麥各生育期適宜氣象及不利氣象條件見表2。

表2 氣象條件對太倉小麥生產的影響
就近十年太倉市稻麥生產受災情況進行了統計(表3)。2013~2022年全市稻麥受災共7次,其中水稻5次,小麥2次。稻麥受災類型以倒伏為主,多為臺風、暴雨引起,危害程度以穗期病害(稻瘟病、赤霉病)暴發最高,倒伏其次。綜合來看,對水稻生產影響較大的災害天氣是臺風和連陰雨,對小麥生產影響較大的災害天氣是暴雨和連陰雨。

表3 2013~2022年太倉市稻麥生產受災統計
2.1.1 災害影響。連陰雨發生在水稻育秧期,易導致爛秧、超秧齡。發生在水稻拔節孕穗期和抽穗揚花期,導致紋枯病、稻瘟病流行發生。發生在水稻灌漿至成熟期,導致籽粒灌漿不足,粒重下降,稻谷發芽、霉爛等,同時影響秋收秋種進度。
2.1.2 氣象因素。氣象上,通常將日雨量≥0.1 mm且日照時數<3 h定義為1個陰雨日。連續3天以上陰雨天就定義為連陰雨災害,其中3~4天為輕度,5~6天為中度,7天以上為重度,8天及以上中間允許間隔1天不是陰雨日。
2.1.3 應對措施。爛秧和超秧齡:①以溫室育秧替代露地育秧。②秧苗1葉1心期提前揭膜,用15%多效唑20~30 g/667m2控制生長。③秧田加強排水露田,通氣促根。④控制育秧播種量,盤播芽谷150 g以內。紋枯病、稻瘟病:①嚴格按照植保意見,抓好病蟲害防治用藥,特別是破口及抽穗揚花期2次穗期用藥。②藥后3 h內遇雨及時補用。應對灌漿不足等:葉面噴肥,如大量元素水溶肥、磷酸二氫鉀等。
2.2.1 災害影響。水稻孕穗至抽穗揚花期,遇35℃(粳稻)以上持續高溫,則花器和花粉發育不良,活力下降,花粉敗育,形成空粒,造成每穗粒數減少,結實率下降。灌漿結實期遇高溫熱害則縮短灌漿期,造成千粒重下降,癟粒率增加,品質下降。
2.2.2 氣象因素。8月中旬至10月中旬,日最高溫度≥35℃連續3天及以上。
2.2.3 應對措施:高溫期間稻田深灌水并保持水層;噴施葉面肥料,如腐殖酸、春泉八八三、磷酸二氫鉀等。
2.3.1 災害影響。6~7月份的暴雨,易造成水稻澇災。水稻頂淹1天以內的,稻苗生長基本不受影響。頂淹2~3天的,排水后補救措施得當,對產量影響不大。頂淹3天以上,對產量有較大影響,受淹時間越長減產越重。受淹7天以上,產量極低,甚至絕收。
2.3.2 氣象因素。氣象上規定,24 h降水量為50 mm以上的強降雨稱為“暴雨”。按其降水強度大小又分為3個等級,即24 h降水量為50~99.9 mm稱“暴雨”,100~249.9 mm之間為“大暴雨”,250 mm以上稱“特大暴雨”。
2.3.3 應對措施。①雨前及時疏通溝系,受淹后突擊排水露田,但災后遇高溫強光照天氣,應先保留葉下深水,等植株稍恢復后,逐步退水、露田、輕擱,促進根系恢復。②待植株葉片呈現生機時,追施尿素5~10 kg/667m2促進恢復生長,同時加強病蟲害監測與防治,可葉面噴施殺菌劑1~2次,防病菌侵染。③受淹嚴重的,排水后及早噴施0.136%赤·吲乙·蕓薹可濕性粉劑(碧護)進行搶救。
2.4.1 災害影響。水稻倒伏后,一是加重病蟲害發生漫延。二是產量損失,拔節孕穗后倒伏越早產量損失越大,引起籽粒空瘜和霉變發芽,特別是9月份臺風造成的水稻倒伏會造成嚴重減產。三是收割成本增加。收割難度增大,作業時間延長并延誤下茬播種。
2.4.2 氣象因素。臺風屬熱帶氣旋的一種。我國把西北太平洋的熱帶氣旋按其底層中心附近最大平均風力(風速)大小劃分為6個等級,其中心附近風力達12級或以上的,統稱為臺風。
2.4.3 應對措施。①選用水稻抗倒品種,控制播種量,科學肥水管理。②抓好農業擱田,拔節前化控,提高植株抗倒伏能力。③發生倒伏田塊應盡快排水,臺風過后要加強病蟲害防治并進行肥藥混噴。④如水稻倒伏較輕,由于水稻有自動調節作用,莖稈會自動挺直,一般不需扶株扎把。如倒伏嚴重或水稻即將成熟,需要手動支撐,一般以2~5穴為單位,用尼龍繩或稻草將植株捆綁扶正。
2.5.1 災害影響。低溫會影響水稻正常抽穗、開花、結實、灌漿和成熟,造成每穗粒數減少,結實率下降,千粒重下降并劣質,進而影響產量。一般發生在9~10月份。
2.5.2 氣象因素。水稻孕穗至開花期臨界低溫為18℃(粳稻),灌漿期臨界低溫為13℃(粳稻)。
2.5.3 應對措施。及時灌深水保溫,夜灌日排。低溫來臨前葉面噴肥,提高植物抗寒能力。
3.1.1 災害影響。小麥播種后長期無雨,耕層土壤相對含水量在65%以下,不能滿足播種出苗(70%~80%)的需要。小麥播后出苗不快、不齊、不勻、不壯,苗數不足,有效穗數減少,造成減產。一般發生在11~12月份。
3.1.2 氣象因素。干旱,指長期無雨或少雨,使土壤水分不足、作物水分平衡遭到破壞而減產的氣象災害。
3.1.2 應對措施。及時騰茬,搶早播種或造墑播種。播后鎮壓保墑。洇水出苗。
3.2.1 災害影響。秋冬季使用異丙隆等除草劑封閉化除后10天以內遇5℃以下低溫霜凍,易造成凍藥害,造成小麥葉片、心葉、分蘗,甚至是節根不同程度受凍,嚴重的可減產50%以上。春季小麥拔節期遇零下低溫2 h以上即可使幼穗受凍,輕則形成畸形穗或不實穗,重則植株脫水枯萎死亡。
3.2.2 氣象因素。入冬后,首次遇寒潮大幅降溫,日均溫度至5℃以下。立春小麥拔節后,前暖突遇寒潮即倒春寒,地表溫度0℃以下。
3.2.3 應對措施。①寒潮來臨前暫停化除,嚴禁噴施異丙隆等除草劑,避免凍害發生。②對于正常生長的小麥,可在降溫來臨前,噴施蕓苔素內酯,中微量元素的葉面肥等,提高小麥抗寒性,降低凍害危害。③氣溫穩定回升至日均溫3℃以上,根據凍害等級與群體發育狀況,追施尿素5~15 kg/667m2促恢復生長,促進小分蘗和新生分蘗成穗。
3.3.1 災害影響。尺麥怕寸水,小麥拔節至孕穗期遇連陰雨易造成漬害。抽穗揚花期連陰雨,日照<5 h/天,日均溫度>15℃,可造成赤霉病中等以上流行,不僅影響產量,更關系品質(嘔吐毒素)和市場銷售。灌漿至成熟期易造成籽粒灌漿不足,千粒重下降。小麥完熟期遇連陰雨,日均溫度>20℃,易發生穗發芽,如搶收后來不及晾曬還會發熱霉變(爛麥場),嚴重影響品質與產量。
3.3.2 應對措施。①及時排水露田。②選用揚麥33等高抗赤霉病品種。③嚴格按照植保意見,抓好穗期“一噴三防”,特別是揚花初期及齊穗期2次穗期用藥。④藥后3 h內遇雨及時補用。⑤小麥成熟后,及時搶收。
3.4.1 災害影響。干熱風與高溫逼熟是小麥灌漿期發生的高溫低濕和高溫高濕型災害。可使麥株根系早衰、吸收能力衰弱,植株蒸騰強烈加速造成青枯死亡,千粒重大幅降低而導致減產。
3.4.2 氣象因素。干熱風:日最高溫度≥30℃,風速≥3 m/s,空氣相對濕度≤30%。高溫逼熟:日最高溫度≥30℃,空氣相對濕度≥80%。
3.4.3 應對措施。噴施葉面肥料,如腐殖酸、春泉八八三、磷酸二氫鉀等。
3.5.1 災害影響。5月份的暴雨大風是小麥倒伏的主要推手。小麥灌漿期株高已達到一定程度,穗部偏重,暴雨天氣下容易發生倒伏。灌漿初期,影響小麥粒數和千粒重,產量損失較高。灌漿后期倒伏,主要影響千粒重,倒伏產量損失相對較小。
3.5.2 應對措施。①選用小麥抗倒品種,控制播種量,科學肥水管理。②拔節前化控,提高植株抗倒伏能力。③倒伏后加強病蟲害防治,并及時根外噴施葉面肥或生化制劑。