長(zhǎng)春市九臺(tái)區(qū)氣象指標(biāo)與水稻育苗技術(shù)的關(guān)系探討

王滿(mǎn) 李玉環(huán) 劉芳 李佳

摘 要 育苗期的栽培管理和氣象要素是水稻生長(zhǎng)發(fā)育中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，育苗期的秧苗質(zhì)量可直接影響水稻在田間生長(zhǎng)的品質(zhì)和秋后的產(chǎn)量。為做好氣象為農(nóng)服務(wù)工作，進(jìn)一步確定影響吉林省長(zhǎng)春市九臺(tái)區(qū)水稻育苗期的綜合氣象指標(biāo)和適宜栽培技術(shù)，分析2017—2023年每年4—5月在九臺(tái)區(qū)新立村6隊(duì)（一）號(hào)地種植的水稻育苗期生長(zhǎng)數(shù)據(jù)，選取2017年九臺(tái)區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心有代表性的日光大棚（鋼架結(jié)構(gòu)，棚寬12～15 m，高3.7～4.3 m）棚內(nèi)部和棚外部的水稻作為研究、服務(wù)對(duì)象，通過(guò)對(duì)環(huán)境氣象要素及棚內(nèi)氣象要素的觀(guān)測(cè)和對(duì)比，摸索適宜水稻栽培的氣象條件和技術(shù)要求。

關(guān)鍵詞 水稻育苗期；栽培技術(shù)；氣象要素；吉林省長(zhǎng)春市九臺(tái)區(qū)

中圖分類(lèi)號(hào)：S511 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2023.20.030

吉林省長(zhǎng)春市九臺(tái)區(qū)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(tái)區(qū)新立村6隊(duì)（一）號(hào)地種植的水稻育苗期生長(zhǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，包括浸種、建棚、建育苗池、播種、耕地、耙地及移栽等環(huán)節(jié)，水稻育苗期發(fā)育期生長(zhǎng)數(shù)據(jù)參考《作物生育狀況觀(guān)測(cè)記錄簿》，氣象數(shù)據(jù)利用全國(guó)綜合氣象信息共享平臺(tái)（CIMISS）和天擎氣象大數(shù)據(jù)綜合服務(wù)系統(tǒng)中的氣溫和日照時(shí)間等數(shù)據(jù)建立，以反映水稻育苗期過(guò)程中受環(huán)境氣象要素和受栽培管理技術(shù)的實(shí)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(guó)最主要的糧食作物[1]。九臺(tái)區(qū)水稻一般在4月上旬浸種、建棚、建育池苗，浸種一般持續(xù)5～10 d，消毒與浸種同步進(jìn)行，將消過(guò)毒的種子放在有陽(yáng)光但是并不會(huì)遭受暴曬的地方進(jìn)行晾曬，減少種子水分，然后放在約30 ℃的濕潤(rùn)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(kāi)，一般5～7 d；2葉露尖到3葉展開(kāi)，經(jīng)過(guò)12～15 d，經(jīng)過(guò)2個(gè)葉齡期；從4葉露尖到展開(kāi)需要6～8 d；5月下旬進(jìn)行移栽。

水稻屬于喜溫農(nóng)作物，溫度的變化對(duì)其影響極大，低溫是對(duì)水稻生長(zhǎng)的一大威脅，會(huì)導(dǎo)致水稻減產(chǎn)，進(jìn)而造成巨大經(jīng)濟(jì)損失。利用CIMISS服務(wù)系統(tǒng)和天擎氣象大數(shù)據(jù)綜合服務(wù)系統(tǒng)中2017—2023年長(zhǎng)春市九臺(tái)區(qū)日平均氣溫觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)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(shí)可進(jìn)行播種；10～15 ℃有利于出苗；日平均氣溫穩(wěn)定在13 ℃可以移栽。

同時(shí)，在水稻育苗期間，日照時(shí)間不應(yīng)低于400 h，若連續(xù)處于寡照的氣象條件下，會(huì)影響水稻的生長(zhǎng)發(fā)育。因?yàn)槿照諘r(shí)間越少，水稻進(jìn)行的光合作用強(qiáng)度會(huì)越弱，有機(jī)干物質(zhì)積累速度隨之下降，從而造成減產(chǎn)現(xiàn)象。

2 驗(yàn)證棚內(nèi)外溫度對(duì)水稻育苗期的影響

九臺(tái)區(qū)氣象局于2016年開(kāi)始對(duì)水稻育苗期生長(zhǎng)氣象指標(biāo)進(jìn)行觀(guān)測(cè)研究，本實(shí)驗(yàn)選取2017年九臺(tái)區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心有代表性的日光大棚（鋼架結(jié)構(gòu)，棚寬12～15 m，高3.7～4.3 m）內(nèi)的水稻作為研究、服務(wù)對(duì)象，與農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心建立直通服務(wù)微信、手機(jī)短信等聯(lián)系方式，簽訂氣象服務(wù)協(xié)議。具體做法為從水稻播種開(kāi)始，在棚內(nèi)安裝干溫表，每天為農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心提供實(shí)時(shí)溫、濕度資料，并到棚內(nèi)進(jìn)行觀(guān)測(cè)，獲取水稻育苗期圖片，同時(shí)通過(guò)對(duì)環(huán)境氣象要素及棚內(nèi)氣象要素的觀(guān)測(cè)和對(duì)比，找尋出內(nèi)、外氣象要素變化的聯(lián)系，摸索出變化指標(biāo)，并以此為依據(jù)結(jié)合短期預(yù)報(bào)為水稻育苗提供更直接有效的服務(wù)。

通過(guò)確定九臺(tái)區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心固定地段的水稻育秧大棚，在棚外設(shè)置了氣溫、降水、光照記錄儀器，在棚內(nèi)設(shè)置了氣溫、濕度、光照（輻射）觀(guān)測(cè)儀器。分別在4月13日—5月23日的每天8：00、14：00、20：00進(jìn)行觀(guān)測(cè)，特殊天氣時(shí)加測(cè)，保留觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)。下面著重對(duì)溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行棚內(nèi)外對(duì)比，并對(duì)棚內(nèi)外日平均氣溫進(jìn)行擬合。具體如圖1所示。

整個(gè)育苗期都需要對(duì)棚內(nèi)溫度進(jìn)行人工調(diào)控，尤其在播種前期，對(duì)棚內(nèi)溫度調(diào)控力度更大，此時(shí)棚內(nèi)外溫差較大，有利于作物生長(zhǎng)發(fā)育，水稻育秧中后期，棚內(nèi)和棚外溫度經(jīng)常出現(xiàn)極值情況。一般育秧棚內(nèi)溫度越高，插秧時(shí)育秧天數(shù)就越短，溫度越低，則插秧時(shí)育秧時(shí)間就越長(zhǎng)。晴天棚內(nèi)外溫差大，陰天棚內(nèi)外溫差小。溫差大對(duì)水稻的長(zhǎng)勢(shì)有利，通常情況下，水稻的產(chǎn)量會(huì)高，品質(zhì)也會(huì)更好。

通過(guò)圖1分析出在水稻育秧期間，種子根發(fā)育期棚外溫度8～15 ℃，棚內(nèi)溫度應(yīng)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(tài)如何，必須揭地膜或通風(fēng)，要把棚內(nèi)的溫度控制在30 ℃以?xún)?nèi)，否則會(huì)出現(xiàn)烤苗現(xiàn)象，嚴(yán)重影響出苗進(jìn)程；在第一完全葉伸長(zhǎng)期間棚內(nèi)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(nèi)外溫度均不應(yīng)低于10 ℃，一般晴天的外溫與棚內(nèi)溫度是2.0～2.2倍的關(guān)系，因此出苗后只要天氣預(yù)報(bào)的最高溫度達(dá)到需要控制棚內(nèi)溫度的近1/2，便需要早晨小面積打開(kāi)通風(fēng)口，隨著溫度的升高逐步增加通風(fēng)的面積，晚上蓋上通風(fēng)口，盡可能控制溫度符合水稻生長(zhǎng)階段所需下限溫度。棚內(nèi)溫度和移栽期也決定了育秧時(shí)間長(zhǎng)短，常因溫度波動(dòng)造成黃弱苗、高溫?zé)纭⒎棚L(fēng)青干、立枯等現(xiàn)象[2]。根據(jù)張玉停等的觀(guān)測(cè)和馮衛(wèi)東等的技術(shù)規(guī)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(zhǎng)及氣象條件

3.1 適宜水稻育苗期生長(zhǎng)的技術(shù)要求

水稻育秧期的選種、浸種、催芽、移栽等種植過(guò)程的時(shí)間和溫度決定了秧苗的質(zhì)量和產(chǎn)量。另有研究表明，利用空氣和植物根系部分不同種類(lèi)的有益微生物來(lái)促進(jìn)植物生長(zhǎng)，可以提高植物對(duì)逆境的抵抗能力，進(jìn)而克服低溫對(duì)植物產(chǎn)生的不利影響[5]。水稻是對(duì)溫度反應(yīng)敏感的農(nóng)作物，北方地區(qū)的早春氣候異常，低溫寡照會(huì)對(duì)水稻種子的萌發(fā)和幼苗的生長(zhǎng)產(chǎn)生很大的影響，隨著種植溫度降低，水稻種子的發(fā)芽時(shí)間會(huì)延長(zhǎng)，發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)均呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)，因此合理地安排水稻長(zhǎng)勢(shì)過(guò)程就極為重要。

3.1.1 種子挑選

水稻種子需要經(jīng)過(guò)精挑細(xì)選，要根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂颦h(huán)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(mǎn)，不能選取霉變、蟲(chóng)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(shí)間一般在5～10 d，消毒與浸種同步進(jìn)行，將消過(guò)毒的種子放在有陽(yáng)光但是并不會(huì)遭受暴曬的地方進(jìn)行晾曬，然后放在約30 ℃的濕潤(rùn)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(shí)間短的情況下進(jìn)行催芽，會(huì)出現(xiàn)出芽慢、出芽率低的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象往往在早熟品種中表現(xiàn)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(zhì)、插秧返青速率、后期生長(zhǎng)發(fā)育及最終產(chǎn)量具有密不可分的關(guān)系。東北三省旱育大苗進(jìn)行三膜覆蓋（大棚膜、小棚膜、地膜）播種的時(shí)間一般在每年4月10—16日，當(dāng)氣溫在8～10 ℃時(shí)進(jìn)行播種，4月育苗，5月中下旬插秧，不插6月秧，確保穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)。

3.1.4 種子根發(fā)育期

播種到不完全葉長(zhǎng)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(tài)。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(dá)到15 ℃，即可開(kāi)始通風(fēng)煉苗，晝揭夜蓋。當(dāng)出苗80%時(shí)，需要撤掉地膜，增加光照，進(jìn)而促進(jìn)綠化；棚內(nèi)溫度不可過(guò)高，棚內(nèi)最高溫度應(yīng)控制在30～32 ℃，若超過(guò)35 ℃，應(yīng)適當(dāng)通風(fēng)，防止高溫?zé)浚瑑深^要做好擋風(fēng)，溫度不可下降到28 ℃以下，否則影響出苗；切勿打開(kāi)大棚兩側(cè)卷簾器通風(fēng)，否則影響兩側(cè)出苗。

3.1.5 第一完全葉伸長(zhǎng)期

從第一完全葉露尖到葉枕抽出，一般5～7 d葉片會(huì)完全展開(kāi)，需要進(jìn)行調(diào)溫和控水，地下促發(fā)與防止徒長(zhǎng)。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(guò)28 ℃，若最高溫度超過(guò)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(kāi)或多設(shè)通風(fēng)口，煉苗控長(zhǎng)。

3.1.6 離乳期

2葉露尖到3葉展開(kāi)過(guò)程經(jīng)過(guò)2個(gè)葉齡期，需要12～15 d，胚乳營(yíng)養(yǎng)耗盡，此階段是水稻青枯病、立枯病等苗床病害的高發(fā)期，需要進(jìn)一步開(kāi)展調(diào)溫、控水、滅草、防病等工作。1）調(diào)溫。二葉期要求棚溫控制在22～25 ℃，具體可根據(jù)氣溫變化情況進(jìn)行調(diào)整，多設(shè)通風(fēng)口進(jìn)行通風(fēng)煉苗，避免通底風(fēng)，防止病害發(fā)生。連續(xù)低溫過(guò)后，當(dāng)天氣轉(zhuǎn)晴時(shí)，要盡早通風(fēng)，以防立枯病害發(fā)生；晴天高溫也需要早開(kāi)通風(fēng)口，嚴(yán)防高溫徒長(zhǎng)。兩葉半葉期以后，根據(jù)氣溫情況逐漸轉(zhuǎn)入晝揭夜蓋，通常情況下，當(dāng)最低溫度高于7 ℃時(shí)即可晝夜通風(fēng)。三葉期要求棚溫控制在20～22℃，不可超過(guò)25 ℃，根據(jù)氣溫的變化多設(shè)通風(fēng)口或進(jìn)行大通風(fēng)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(fā)白，中午新生葉卷曲這些現(xiàn)象都是缺水表現(xiàn)，此時(shí)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(shí)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(jìn)行澆水，并且澆水要一次性澆透。

3.1.7 第4葉伸長(zhǎng)期

從4葉露尖到展開(kāi)需要6～8 d的時(shí)間。此生長(zhǎng)時(shí)期，秧苗已經(jīng)過(guò)了離乳期，棚溫控制在20 ℃左右，缺水時(shí)要及時(shí)補(bǔ)澆，確保澆透，不能大水漫灌。

3.1.8 移栽前準(zhǔn)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(fēng)；在不使秧苗萎蔫的前提下，進(jìn)一步控制秧田水分，蹲苗、壯根，使秧苗處于饑渴狀態(tài)，以利于移栽后發(fā)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(wěn)定達(dá)到5～6 ℃。2）播種期：日平均氣溫穩(wěn)定在8～10 ℃，適宜播種。3）育苗期和出苗期：播種至出苗過(guò)程，棚內(nèi)溫度控制在30 ℃左右，超過(guò)35 ℃時(shí)要通風(fēng)降溫，溫度在25～28 ℃最適宜。3）移栽期：日平均氣溫穩(wěn)定通過(guò)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(shí)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(xù)陰雨低溫，日照偏少，容易導(dǎo)致出苗遲緩。2）移栽期連續(xù)的陰雨低溫天氣，會(huì)造成返青遲緩；移栽后如果遇到大風(fēng)天氣，會(huì)引起浮秧和倒苗現(xiàn)象。

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