長春市九臺區氣象指標與水稻育苗技術的關系探討

王 滿，李玉環，劉 芳 ,李 佳

（1.長春市九臺區氣象局，吉林長春 130500；2.公主嶺市氣象局，吉林公主嶺 136100）

吉林省長春市九臺區水稻種植面積大、分布廣，水稻育苗期一般在4 月上旬至5 月上旬。選取2017—2023 年每年4—5 月在九臺區新立村6 隊（一）號地種植的水稻育苗期生長數據進行分析，包括浸種、建棚、建育苗池、播種、耕地、耙地及移栽等環節，水稻育苗期發育期生長數據參考《作物生育狀況觀測記錄簿》，氣象數據利用全國綜合氣象信息共享平臺（CIMISS）和天擎氣象大數據綜合服務系統中的氣溫和日照時間等數據建立，以反映水稻育苗期過程中受環境氣象要素和受栽培管理技術的實際影響。

1 資料與方法

水稻是世界三大糧食作物之一，是我國最主要的糧食作物[1]。九臺區水稻一般在4 月上旬浸種、建棚、建育池苗，浸種一般持續5～10 d，消毒與浸種同步進行，將消過毒的種子放在有陽光但是并不會遭受暴曬的地方進行晾曬，減少種子水分，然后放在約30 ℃的濕潤陰涼處，待其出芽即可播種；播種一般在每年4 月10—16 日；出苗一般在每年4 月18—26 日；從第一完全葉露尖到葉枕抽出，葉片完全展開，一般5～7 d；2 葉露尖到3 葉展開，經過12～15 d，經過2 個葉齡期；從4 葉露尖到展開需要6～8 d；5 月下旬進行移栽。

水稻屬于喜溫農作物，溫度的變化對其影響極大，低溫是對水稻生長的一大威脅，會導致水稻減產，進而造成巨大經濟損失。利用CIMISS 服務系統和天擎氣象大數據綜合服務系統中2017—2023 年長春市九臺區日平均氣溫觀測數據可知，4—5 月育秧期間大多為晴天或多云天氣，平均氣溫在6.15 ℃左右，氣溫在8～10 ℃時可進行播種；10～15 ℃有利于出苗；日平均氣溫穩定在13 ℃可以移栽。

同時，在水稻育苗期間，日照時間不應低于400 h，若連續處于寡照的氣象條件下，會影響水稻的生長發育。因為日照時間越少，水稻進行的光合作用強度會越弱，有機干物質積累速度隨之下降，從而造成減產現象。

2 驗證棚內外溫度對水稻育苗期的影響

九臺區氣象局于2016 年開始對水稻育苗期生長氣象指標進行觀測研究，本實驗選取2017 年九臺區農業技術推廣中心有代表性的日光大棚（鋼架結構，棚寬12～15 m，高3.7～4.3 m）內的水稻作為研究、服務對象，與農業技術推廣中心建立直通服務微信、手機短信等聯系方式，簽訂氣象服務協議。具體做法為從水稻播種開始，在棚內安裝干溫表，每天為農業技術推廣中心提供實時溫、濕度資料，并到棚內進行觀測，獲取水稻育苗期圖片，同時通過對環境氣象要素及棚內氣象要素的觀測和對比，找尋出內、外氣象要素變化的聯系，摸索出變化指標，并以此為依據結合短期預報為水稻育苗提供更直接有效的服務。

通過確定九臺區農業技術推廣中心固定地段的水稻育秧大棚，在棚外設置了氣溫、降水、光照記錄儀器，在棚內設置了氣溫、濕度、光照（輻射）觀測儀器。分 別 在4 月13 日—5 月23 日 的 每 天8:00、14:00、20:00 進行觀測，特殊天氣時加測，保留觀測數據。下面著重對溫度數據進行棚內外對比，并對棚內外日平均氣溫進行擬合。具體如圖1 所示。

圖1 棚內外溫度對比圖

整個育苗期都需要對棚內溫度進行人工調控，尤其在播種前期，對棚內溫度調控力度更大，此時棚內外溫差較大，有利于作物生長發育，水稻育秧中后期，棚內和棚外溫度經常出現極值情況。一般育秧棚內溫度越高，插秧時育秧天數就越短，溫度越低，則插秧時育秧時間就越長。晴天棚內外溫差大，陰天棚內外溫差小。溫差大對水稻的長勢有利，通常情況下，水稻的產量會高，品質也會更好。

通過圖1 分析出在水稻育秧期間，種子根發育期棚外溫度8～15 ℃，棚內溫度應控制在20～25 ℃；一般情況下，出苗前不揭地膜，但是出苗前如果外溫在20 ℃以上，不管出苗狀態如何，必須揭地膜或通風，要把棚內的溫度控制在30 ℃以內，否則會出現烤苗現象，嚴重影響出苗進程；在第一完全葉伸長期間棚內外溫差較大，通常需要將棚溫控制在22～25 ℃；二葉期和三葉期棚溫要控制在22～25 ℃；移栽前，棚內外溫度均不應低于10 ℃，一般晴天的外溫與棚內溫度是2.0～2.2 倍的關系，因此出苗后只要天氣預報的最高溫度達到需要控制棚內溫度的近1/2，便需要早晨小面積打開通風口，隨著溫度的升高逐步增加通風的面積，晚上蓋上通風口，盡可能控制溫度符合水稻生長階段所需下限溫度。棚內溫度和移栽期也決定了育秧時間長短，常因溫度波動造成黃弱苗、高溫燒苗、放風青干、立枯等現象[2]。根據張玉停等的觀測和馮衛東等的技術規程，插秧前至少大揭膜自然煉苗5 d以上[3-4]。

3 水稻育苗期生長及氣象條件

3.1 適宜水稻育苗期生長的技術要求

水稻育秧期的選種、浸種、催芽、移栽等種植過程的時間和溫度決定了秧苗的質量和產量。另有研究表明，利用空氣和植物根系部分不同種類的有益微生物來促進植物生長，可以提高植物對逆境的抵抗能力，進而克服低溫對植物產生的不利影響[5]。水稻是對溫度反應敏感的農作物，北方地區的早春氣候異常，低溫寡照會對水稻種子的萌發和幼苗的生長產生很大的影響，隨著種植溫度降低，水稻種子的發芽時間會延長，發芽率和發芽指數均呈現下降的趨勢，因此合理地安排水稻長勢過程就極為重要。

3.1.1 種子挑選

水稻種子需要經過精挑細選，要根據當地的氣候環境和地理因素等選擇水稻的具體品種，并且挑選出的種子要顆粒飽滿，不能選取霉變、蟲蛀、癟粒和破損的種子。

3.1.2 浸種

一般在4 月上旬浸種，浸種時間一般在5～10 d，消毒與浸種同步進行，將消過毒的種子放在有陽光但是并不會遭受暴曬的地方進行晾曬，然后放在約30 ℃的濕潤陰涼處，待其出芽就可播種。水稻浸種的水溫如果不夠，在浸種時間短的情況下進行催芽，會出現出芽慢、出芽率低的現象。這種現象往往在早熟品種中表現更為突出。

3.1.3 播種

水稻播種作為水稻種植流程中的第一操作程序，與水稻秧苗素質、插秧返青速率、后期生長發育及最終產量具有密不可分的關系。東北三省旱育大苗進行三膜覆蓋（大棚膜、小棚膜、地膜）播種的時間一般在每年4 月10—16 日，當氣溫在8～10 ℃時進行播種，4 月育苗，5 月中下旬插秧，不插6 月秧，確保穩產高產。

3.1.4 種子根發育期

播種到不完全葉長出一般需要7～9 d，需要旱育、保溫。原則上不需要澆水，床土保持旱育的狀態。若棚外最低溫度低于8 ℃，須盡快采取晝夜保溫措施，若棚外溫度達到15 ℃，即可開始通風煉苗，晝揭夜蓋。當出苗80%時，需要撤掉地膜，增加光照，進而促進綠化；棚內溫度不可過高，棚內最高溫度應控制在30～32 ℃，若超過35 ℃，應適當通風，防止高溫燒芽，兩頭要做好擋風，溫度不可下降到28 ℃以下，否則影響出苗；切勿打開大棚兩側卷簾器通風，否則影響兩側出苗。

3.1.5 第一完全葉伸長期

從第一完全葉露尖到葉枕抽出，一般5～7 d 葉片會完全展開，需要進行調溫和控水，地下促發與防止徒長。若外界的溫度變化很大，不能一味采取保溫措施，棚溫通常控制在22～25 ℃，最高溫度不宜超過28 ℃，若最高溫度超過28 ℃，需要采取降溫措施，在晴好天氣，9:00 到15:00 將苗棚兩頭打開或多設通風口，煉苗控長。

3.1.6 離乳期

2 葉露尖到3 葉展開過程經過2 個葉齡期，需要12～15 d，胚乳營養耗盡，此階段是水稻青枯病、立枯病等苗床病害的高發期，需要進一步開展調溫、控水、滅草、防病等工作。1）調溫。二葉期要求棚溫控制在22～25 ℃，具體可根據氣溫變化情況進行調整，多設通風口進行通風煉苗，避免通底風，防止病害發生。連續低溫過后，當天氣轉晴時，要盡早通風，以防立枯病害發生；晴天高溫也需要早開通風口，嚴防高溫徒長。兩葉半葉期以后，根據氣溫情況逐漸轉入晝揭夜蓋，通常情況下，當最低溫度高于7 ℃時即可晝夜通風。三葉期要求棚溫控制在20～22℃，不可超過25 ℃，根據氣溫的變化多設通風口或進行大通風煉苗。2）控水。澆水前要看苗情和溫度，在早、晚秧苗露水珠小，床土表面干燥發白，中午新生葉卷曲這些現象都是缺水表現，此時的秧苗根部土壤溫度低于8 ℃、棚外氣溫低于10 ℃、中午棚溫高峰期時都不澆水，水溫低于16 ℃不能作為苗床用水。一般在8:00 前或15:00—17:00 進行澆水，并且澆水要一次性澆透。

3.1.7 第4 葉伸長期

從4 葉露尖到展開需要6～8 d 的時間。此生長時期，秧苗已經過了離乳期，棚溫控制在20 ℃左右，缺水時要及時補澆，確保澆透，不能大水漫灌。

3.1.8 移栽前準備期

起秧前做好“兩控”“兩帶”工作。“兩控”：插秧前5～7 d，最低溫度不低于10 ℃晝夜通風；在不使秧苗萎蔫的前提下，進一步控制秧田水分，蹲苗、壯根，使秧苗處于饑渴狀態，以利于移栽后發根好、返青快、分蘗早。“兩帶”：插秧前2 天，帶送嫁肥。

3.2 氣象條件

3.2.1 適宜氣象條件

1）曬種、選種、藥劑浸種、催芽：一般情況下，水稻用薄膜保溫育苗，日平均穩定達到5～6 ℃。2）播種期：日平均氣溫穩定在8～10 ℃，適宜播種。3）育苗期和出苗期：播種至出苗過程，棚內溫度控制在30 ℃左右，超過35 ℃時要通風降溫，溫度在25～28 ℃最適宜。3）移栽期：日平均氣溫穩定通過13 ℃可以移栽；高溫緩苗快，有利于水稻栽插活棵；夜間氣溫在10 ℃以上時可以不蓋棚裙。

3.2.2 不適宜氣象條件

1）催芽期、播種期、育苗期、出苗期連續陰雨低溫，日照偏少，容易導致出苗遲緩。2）移栽期連續的陰雨低溫天氣，會造成返青遲緩；移栽后如果遇到大風天氣，會引起浮秧和倒苗現象。