現代雜交水稻制種氣象保障服務體系構建

摘要" 基于四川邛崍市、梓潼縣、綿陽市安州區、眉山市東坡區、大竹縣和瀘縣6個國家級雜交水稻制種大縣（區）氣象部門，開展雜交水稻制種氣象保障服務現狀調研。并從農業氣象觀測手段、服務支撐技術、服務產品體系和專業技術人才4個方面展開具體分析。圍繞雜交水稻制種產業的“繁”“制”“推”環節對氣象服務的需求進行探討，從構建智能觀測站網、發展“智慧化”服務技術、完善智慧型社會化服務和加強人才隊伍建設4個方面提出了具體對策。為建立現代雜交水稻制種氣象保障服務體系提供有益參考。

關鍵詞" 雜交水稻；制種；氣象服務；農業氣象觀測

中圖分類號" S165"""""" 文獻標識碼" A"""""" 文章編號" 1007-7731（2024）21-0099-05

DOI號" 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2024.21.020

作者簡介 游超（1978—），男，廣西藤縣人，碩士，高級工程師，從事農業氣象防災減災、農業氣候資源利用研究工作。

收稿日期 2024-07-19

Construction of meteorological guarantee service system for modern hybrid rice seed production

YOU Chao1""" ZHONG Jixiang1""" ZHANG Han1""" WANG Xiang2""" LI Qisui3

（1Sichuan Agrometeorological Center， Chengdu 610072， China;

2Meteorological Bureau of Luzhou， Luzhou 646000， China;

3Meteorological Bureau of Meishan， Meishan 620020， China）

Abstract" Based on the meteorological departments of 6 national level hybrid rice seed production counties（district） of Sichuan Province， including Qionglai City， Zitong County， Anzhou District of Mianyang City， Dongpo District of Meishan City， Dazhu County， and Luxian County， a survey meteorological support services’ current status for hybrid rice seed production were conducted. Specific analysis was conducted from four aspects： agricultural meteorological observation methods， service support technology， service product system， and professional technical personnel. Specific measures had been proposed from four aspects regarding the demand for meteorological services in the “breeding” “production” “promotion” stages of the hybrid rice seed production industry： building an intelligent observation station network， developing “intelligent” service technology， improving intelligent socialized services， and strengthening talent team construction. To provide useful references for establishing a modern meteorological guarantee service system for hybrid rice seed production.

Keywords" hybrid rice; seed production; meteorological services; agricultural meteorological observation

四川是雜交水稻制種的主要省份之一，近年來，該地區雜交水稻制種產業得到了一定發展，雜交水稻制種面積基本穩定，平均單產水平較高[1]。宋其龍等[2]研究認為，由于雜交水稻制種是通過父本（恢復系）、母本（不育系）的異花授粉形成，在生產過程中易受災害性天氣的影響，導致水稻種子的產量和質量在年際間、區域間和組合間出現較為明顯的差異和波動。孫瑞建等[3]和繆文華等[4]分別對雜交水稻制種生產避災減災技術、災害性氣候對雜交水稻制種的影響以及災害性天氣對雜交水稻種子發芽率的影響進行分析，認為影響雜交水稻制種的災害性天氣主要有高溫熱害、連續低溫、陰雨寡照、暴雨和大風等。宋慧萍等[5]研究認為，加強氣象為農業服務體系建設，構建“三農”氣象服務長效機制，有利于促進氣象服務發展。為此，針對雜交水稻制種建立現代氣象保障服務體系，為雜交水稻制種生產開展防災、減災和避災工作提供氣象科技服務，對促進雜交水稻制種產業的高質量發展具有重要的意義。本文立足現有雜交水稻制種氣象保障服務，圍繞滿足雜交水稻制種產業對氣象服務的需求，從構建智能觀測站網、發展“智慧化”服務技術、完善智慧型社會化服務和強化人才隊伍建設4個方面入手，提出了建立現代雜交水稻制種氣象保障服務體系的對策，為構建現代雜交水稻制種氣象保障服務體系提供有益參考。

1 雜交水稻制種氣象保障服務現狀分析

目前，邛崍市、綿陽市安州區、眉山市東坡區、梓潼縣、大竹縣和瀘縣6個縣（區）被評為國家級雜交水稻制種大縣。研究團隊對這6個國家級雜交水稻制種大縣（區）所在地的氣象部門圍繞雜交水稻制種開展的氣象保障服務情況進行調研，從2021年3月至2023年10月，分批次在四川成都等地召開5次座談會，就相關情況進行調研，包括調查區域的雜交水稻生產基本情況；生產者獲取氣象信息的渠道，獲取的主要氣象服務信息；所在區域的氣象觀測站點分布情況，使用的專業觀測設備；雜交水稻生產對氣象信息服務的迫切需求；希望獲得相關服務信息的方式；生產技術突破，雙方合作的主要切入點；等等。參會人員包括省農業氣象中心、種子站，市氣象局、農業農村局等單位和企業的主要業務負責人、技術負責人及業務技術骨干等。目的在于了解水稻制種氣象服務狀況。主要表現在以下幾個方面。

1.1 專業性強、技術先進的農業氣象觀測手段方面

部分氣象部門暫未配備針對雜交水稻制種的專業化農業氣象自動化觀測儀器設備。在開展水稻制種氣象保障服務中，需要應用氣溫、降水、日照和濕度等監測數據，而實踐中這些數據源自本地國家級氣象觀測站及縣域內的區域氣象自動觀測站，針對性及代表性有待進一步增強。水稻制種生產過程中，作物生育進程、關鍵農事活動開展、病蟲害發生狀況和農業氣象災害影響等信息數據，主要是由氣象部門技術人員通過不定期的農田巡查，或與生產企業技術人員、生產大戶進行溝通交流來獲取。這與鐘英等[6]的研究觀點一致。部分資料數據獲取手段暫未使用新技術，獲取頻次有待進一步提高，時效性有待進一步增強，一定程度上影響了氣象服務的準確性、針對性和實用性。農業氣象觀測手段與雜水稻制種產業發展對氣象服務的需求有待進一步匹配。

1.2 適用性強的服務支撐技術方面

部分氣象部門暫未系統深入地圍繞水稻制種生產各個環節的需求開展氣象保障服務關鍵技術研發。邛崍等6個縣（區）氣象部門在日常的氣象服務工作中，所采取的技術方法主要是直接應用已有的相關研究成果，或對已有相關研究成果進行適當修訂后加以應用，導致服務產品的針對性、準確性及適用性有待進一步提升。同時，由省級氣象部門牽頭研發的氣象業務服務系統平臺的針對性有待進一步提升，6個縣（區）氣象部門對該平臺的應用頻率有待進一步提高，系統平臺起到服務的技術支撐作用有待進一步凸顯。各地雜交水稻制種氣象保障服務的支撐技術有待進一步體系化、本地化，服務的科技含量有待進一步提升，以充分滿足適用性需求。這與鄭治斌等[7]的研究觀點一致。

1.3 統一規范的服務產品體系方面

部分氣象部門圍繞雜交水稻制種開展的氣象保障服務主要有針對播種、移栽、施肥、趕花、病蟲害防治和收獲等關鍵農事活動的農用天氣預報服務，以及針對強降水、強降溫、持續高溫、陰雨和大風等災害性天氣的預警預報服務等。氣象部門圍繞雜交水稻制種生產的不同環節對氣象服務的精細化需求，暫未形成統一規范的服務產品體系，導致在日常的氣象服務工作中出現“一品多用”現象，部分具有普適性的公共服務產品，代替了需要專業化、個性化服務的水稻制種氣象服務產品，使得整體服務的針對性、適用性有待進一步增強。這與郭銳等[8]的研究觀點一致。

1.4 復合型專業技術人才方面

部分氣象部門與當地的水稻制種企業、相關研發機構合作有待進一步深入，以建立能夠促進現代種業與現代農業氣象服務發展相結合的機制，培育既懂氣象也熟知制種的復合型專業技術人才。這與宋慧萍等[5]的研究觀點一致。部分開展農業氣象服務的技術人員屬于綜合業務服務崗，其參加農業氣象服務專業技術培訓的機會有待進一步豐富，亟需為相關人員進一步提供關于雜交水稻制種專業知識的系統性培訓。專業技術人才的需求有待進一步滿足，在一定程度上影響雜交水稻制種氣象保障服務工作的高質量發展。

2 雜交水稻制種對氣象保障服務的需求分析

通過對四川省種子站、四川農業大學水稻所和邛崍等6個縣（區）所在地的雜交水稻制種龍頭企業進行氣象服務需求調研，并與雜交水稻制種領域的專家、生產企業管理者和一線生產技術人員進行座談交流，發現目前研究區雜交水稻制種生產對氣象服務的需求大致可分為“繁”“制”“推”3個環節。

2.1 “繁”對氣象服務的需求

雜交水稻制種生產“繁”的環節，指的是選育新的父、母本組合，或對已選育成功的新父、母本組合在投入大規模生產前，在試驗區或擬大規模生產種子的區域開展父、母本組合的氣候適應性、高產栽培技術和防災減災措施應用等試驗過程。此過程對氣象保障服務的需求包括如下幾個方面。

2.1.1 農業氣候資源和主要農業氣象災害風險的分析及評估服務 為降低新父、母本組合在試驗過程中遭遇各類氣象災害的風險，科學合理地利用農業氣候資源，在開展新父、母本組合的氣候適應性試驗前，需把握試驗區或產地的農業氣候背景及主要農業氣象災害發生規律。根據試驗區或產地的氣候背景，最大限度優化父、母本組合的播栽期、揚花期和收獲期等關鍵生育期的時間安排，確保制種成功，保障產量、質量穩定。針對雜交水稻制種試驗區或生產區，開展適宜雜交水稻制種生產季內的農業氣候資源變化、主要農業氣象災害風險的時空分布研究，為制種試驗提供精細化氣候數據，是開展雜交水稻制種氣象保障服務的一項基礎性工作。這與田光輝等[9]的研究觀點一致。

2.1.2 關鍵氣象環境條件的監測及評價服務 在父、母本組合氣候適應性試驗過程中，對試驗區域開展有針對性的光、溫和水等農業氣象環境條件動態監測及影響評價服務，為試驗落實高產栽培農技措施和防災減災措施提供決策參考，提高試驗成功率。同時，通過較長時間序列的農業氣象環境條件監測及評價，為開展父、母本組合的氣候適應性評價提供氣象環境數據支撐，為新父、母本組合的推廣生產提供科學的決策參考。

2.2 “制”對氣象服務的需求

雜交水稻種子生產“制”的環節，指的是在產區開展較大面積、規模性生產雜交水稻種子的過程。此過程對氣象保障服務的需求包括如下幾個方面。

2.2.1 適播期天氣變化監測及預報服務 3月上旬至4月中旬，是研究區不同區域雜交水稻制種父、母本的集中播種育苗期。其間，春季低溫寒潮或異常升溫天氣是對雜交水稻制種的父、母本播種出苗及離乳期幼苗生長為害較為突出的災害性天氣。此時開展生產區域內的父、母本適播期預報、農業氣象災害風險預報服務工作，尤其是產地的氣溫變化監測及預報服務工作，對科學合理安排父、母本的播種差期有重要的作用。

2.2.2 移栽返青期強對流災害性天氣預警預報服務 4月中旬至5月中旬，是研究區不同區域雜交水稻制種父、母本的集中移栽返青期。孫瑞建等[3]研究認為，由于此時作物的根系扎根不深，短時強降水、大風等強對流天氣極易造成秧苗出現浮苗現象。因此，對產區開展短時強降水、大風等強對流災害性天氣監測預警預報服務工作，為種植者及時采取防災減災措施提供氣象保障服務，可有效減輕災害造成的損失。同時，動態提供產區父、母本播種至移栽期的氣溫變化及預測信息，對科學合理安排父、母本的移栽差期具有重要的作用。

2.2.3 穗花期農業氣象條件監測及強對流災害性天氣預警預報服務 研究區不同區域的雜交水稻制種父、母本穗花期主要集中在7月，此時是雜交水稻種子產量形成的關鍵時段。晴雨天氣的變化及災害性天氣會直接影響父、母本花期相遇的概率及趕花效果，從而影響后期的種子產量。父、母本破口至齊穗階段，是集中開展稻曲病、稻粒黑粉病和穗莖瘟等重要病害的防治關鍵期，也是適時噴施生長調節劑，確保父、母本實現花期相遇的重要時段。其間，實現搶晴噴施藥劑，可以極大程度降低病蟲為害，保障父、母本花期相遇。因此，在父、母本進入穗花期階段，動態開展生產區域內的農業氣象環境條件動態監測，以及1～5 d的晴雨天氣變化預測，發布趕花期天氣適宜度預報及災害性天氣預警預報，可以為及時、適時開展父、母本生長速率調節，降低病蟲為害，提高趕花成效提供決策參考，有利于保障雜交水稻制種產量。

2.2.4 收獲期農業氣象條件監測及強對流災害性天氣預警預報服務 在雜交水稻制種的父、母本完成趕花后的15～25 d，是雜交水稻種子的收獲期。其間，植株倒伏和“穗萌”是為害種子產量及品質形成的主要氣象衍生災害。強降水、大風等強對流天氣是導致水稻植株倒伏的主要氣象條件。同時，在收獲期內遇2～3 d或以上的連續陰雨天氣，易誘發水稻種子“穗萌”，從而降低種子純度。鄭治斌等[7]研究認為，開展生產區域內的農業氣象環境條件動態監測，以及1～5 d的晴雨天氣變化預測，發布種子收獲天氣適宜度預報及災害性天氣預警預報，為適時、及時收獲種子提供決策參考，可最大限度保障雜交水稻種子的產量和品質。

2.3 “推”對氣象服務的需求

雜交水稻種子生產“推”的環節，指的是新雜交水稻種子在進行大面積推廣生產前，在不同農業生態區域開展3～5年的作物生育特性田間鑒定及品種生產優勢的示范推廣。此過程對氣象保障服務的需求包括如下幾個方面。

2.3.1 新品種示范推廣園區（基地）的農業氣象環境條件監測及評價服務 在開展新品種生育特性田間鑒定及品種生產優勢的示范推廣過程中，在示范區域開展田間氣象環境條件動態監測及提供影響評價服務，可為開展新品種生育特性鑒定、氣候適應性評價和生產優勢評估等工作提供氣象環境數據支撐，為后期新品種的推廣提供科學參考。

2.3.2 新品種氣候適應性指標制定 通過開展新品種多年、多點示范推廣過程中關鍵生育期的生育特征數據及關鍵氣象因子數據的監測等工作，可為制定新品種的氣候適應性關鍵氣候指標提供基礎數據支持。鐘英等[6]研究指出，制定指標為新品種的推廣提供決策參考數據，可大大降低引種地的生產氣候性風險。

3 現代雜交水稻制種氣象保障服務體系構建

根據雜交水稻制種對氣象服務的需求，以及氣象部門的雜交水稻制種氣象服務現狀，結合智慧農業氣象服務的規劃思路，對現代雜交水稻制種氣象保障服務體系進行構建。

3.1 構建農業氣象自動化、智能化觀測站網

修訂、完善雜交水稻制種的農業氣象人工觀測規范；發展雜交水稻制種關鍵生育期、作物長勢、主要農業氣象災害和主要農業病蟲害等人工智能識別技術；融入無人機航拍、高分衛星遙感信息數據，發展智能立體的雜交水稻制種農業氣象觀測技術；制定雜交水稻制種全過程的自動化、智能化農業氣象觀測標準，逐步促進雜交水稻制種農業氣象觀測手段向自動化、智能化轉變。孫家正等[10]對智慧農業發展對策進行探討，在規模化雜交水稻制種生產的基地園區安裝農業氣象自動化觀測設備，并配備機載高光譜采集儀，建成專業化農業氣象觀測站網，實現雜交水稻制種全過程的氣象要素、作物要素和農田生態環境等的自動化、智能化觀測，可為開展智慧化雜交水稻制種氣象保障服務提供基礎信息數據支持。

3.2 強化“智慧”氣象保障服務技術

根據現代農業氣象服務“智慧化”要求，圍繞雜交水稻制種生產過程對氣象保障服務的需求，著力發展以智慧氣象為目標的新技術、新產品和新模式。圍繞雜交水稻種子生產“繁”“制”“推”環節，對氣象影響機理開展定量化技術研發。針對氣候適應性試驗、新品種推廣示范、種子生產過程的農業災害防御、種子產量形成、農田水肥管理、病蟲害防治和種子品質監測等關鍵領域，研發形成一批本地化核心技術。謝暢等[11]研究認為，加大農業物聯網、人工智能在農業氣象保障服務中的應用，不斷強化業務技術支撐，研發滿足需求的全程化、系列化、自動化和智能化產品，有利于全面提升雜交水稻制種氣象保障服務的科技水平。

3.3 發展智慧型、直通式社會化服務

在現有農業氣象業務平臺基礎上，建立和完善水稻制種業氣象保障服務的智慧農業氣象服務系統模塊，基于農業氣象觀測數據、精細化智能網格天氣預報數據、雜交水稻制種氣象指標和品種信息等，為制種企業、合作社（大戶）提供智慧型、定制式的農業氣象資源評價、農業氣象災害風險分析、農業氣象環境條件監測、關鍵氣象要素預測、農業氣象災害風險預警、農業病蟲害氣象等級預報和關鍵農事活動天氣適宜等級預報等精細化制種氣象保障服務。對育秧工廠、機插秧、無人機病蟲防治、無人機趕花和機收谷的機械化、專業化水稻制種社會服務組織開展有針對性的直通式服務，圍繞機械化播種、移栽、施肥、噴藥、趕花和收獲等關鍵農事活動，研發針對性強的氣象保障服務產品。發展“氣象+基地+企業（農戶）”的社會化現代水稻制種農業服務模式，氣象部門、種業發展管理部門、農業技術服務企業和水稻制種生產企業（大戶）建立合作機制，共建共享智慧農業氣象技術服務平臺，促進水稻制種氣象保障服務產品的不斷豐富和優化。這與盛文達等[12]研究觀點一致。

3.4 加強人才隊伍建設

種業氣象保障服務工作的專業性較強，需要擁有較強專業素質的復合型人才。對于人才隊伍建設，需做好以下幾個方面的工作。一是立足現有省、市和縣農業氣象服務隊伍，調整專業方向，確保省級有技術研發團隊，規模化生產的市、縣氣象部門有專人開展雜交水稻制種氣象保障服務工作。二是建立完善的專業培訓機制，為現有農業氣象技術人員提供專業化的雜交水稻制種氣象保障技術培訓，使其不斷優化、更新知識結構和體系，提高專業水平。三是創新專業人才培養機制，加強與高校和企業的合作，通過校企聯合制定培養目標、實施培養計劃，共同組織科研項目研發。這與賀曉鵬等[13]研究觀點一致。通過校企項目建設提升專業服務能力水平和業務素質，有利于促進現代雜交水稻制種業與現代農業氣象服務業務的有效結合。

4 結語

為實現雜交水稻制種的高質量發展，構建現代雜交水稻制種氣象保障服務體系，挖掘雜交水稻制種產業中的氣象科技貢獻。本文根據雜交水稻制種對氣象環境條件的需求，結合智慧農業氣象服務的規劃思路，從觀測站網、服務技術、服務方式和人才培養方面，提出了構建現代雜交水稻制種氣象保障服務體系的對策。本文探討的內容主要停留在雜交水稻制種生產模式上，而針對現代制種業發展存在的需要進一步提升的環節，仍需通過不斷的生產實踐，促進現代雜交水稻制種業與現代農業氣象業務服務的深入融合與完善。

參考文獻

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（責任編輯：楊歡）