廣東南雄市近12年溫度變化對早稻大田生育期的影響

摘 要：基于廣東南雄市2012—2023年早稻大田生育期觀測資料及地面氣溫觀測資料，分析南雄市早稻各生育期長短及氣溫對其的影響，結果表明：廣東南雄市早稻在大田從移栽到成熟需要88～113 d，平均需要97.3 d，平均積溫2 457.3 ℃·d，最低2 171.8 ℃·d即可滿足全生育期需求；大田生育期長短與≤15、18 ℃的日數呈顯著正相關。早稻移栽返青期平均需要積溫328.9 ℃·d，分蘗期需要積溫719.9 ℃·d左右，拔節孕穗期需要積溫590.4 ℃·d，抽穗開花期需要積溫425.7 ℃·d，灌漿成熟期需要積溫在392.5 ℃·d。早稻移栽后返青時間的長短與日平均溫度、最低氣溫均呈顯著負相關；早稻分蘗期間溫度起伏變化易造成早稻分蘗期延長；拔節孕穗期日平均溫度低于25 ℃，易導致其生育期偏長；抽穗開花生育期日數和平均氣溫沒有顯著的相關關系；早稻灌漿成熟期日數與生育期平均氣溫呈顯著負相關，高溫逼熟天氣易導致早稻灌漿成熟期時間縮短。

關鍵詞：早稻；生育期；氣溫；積溫

中圖分類號：S162 文獻標志碼：B 文章編號：2095–3305（2024）09–0-03

隨著全球氣候變暖，中國的氣候特征也在發生顯著變化[1]。《中國氣候變化藍皮書（2022）》指出，1951—2021年中國地表平均氣溫增速明顯，增長速率為0.26 ℃/10年，且上升趨勢仍在持續[2]。早稻是受氣候變化影響最敏感的作物之一，但氣候變化對水稻的生產會有不同程度的影響，不同區域氣候條件對其影響程度也不一樣，而氣溫變化是影響作物生育期變化的重要因素之一，作物的生長發育在很大程度上取決于熱量條件，作物物候的提前或推遲受氣溫的影響較大[3-6]。廣東南雄市地處廣東省東北部，大庾嶺南麓，毗鄰江西，全市水稻種植面積約30.2萬hm2，是廣東省水稻種植面積較大、產量較高的地區之一，素有“粵北糧倉”的美譽。而粵北地區低溫陰雨、“龍舟水”、高溫熱害等氣象災害的變化會對水稻生長造成一定影響，尤其是低溫連陰雨對水稻生產的危害更大[7-9]。因此，探討南雄市氣溫變化對早稻生育期的影響，對合理利用當地農業氣候資源，保障糧食安全、趨利避害具有重要意義。

1 資料與方法

1.1 資料來源

水稻發育期資料源于2012—2023年南雄市農業氣象觀測站觀測數據，氣象資料為2012—2023年南雄市國家氣象觀測站逐日平均氣溫數據。

1.2 早稻生育期觀測方法

觀測方法嚴格按照《農業氣象觀測規范（主要作物卷）》執行，南雄市農業氣象觀測站的水稻種植觀測田，長年種植雙季稻，地段相對穩定，地形、地勢、氣候和土壤等具有代表性。根據觀測要求，嚴格記錄從水稻播種至成熟各發育期的出現日期、階段生長的特征等數據。

2 結果與分析

早稻的生育期包括播種、出苗、三葉、移栽返青、分蘗、拔節孕穗、抽穗開花、灌漿乳熟、成熟等生長發育過程。當前，南雄市正在大力發展集中化工廠育秧，在移栽大田前，秧苗受天氣的影響相對不敏感。因此，主要分析早稻移栽大田后各生育期與溫度的關系。

2.1 早稻的大田生育期

2.1.1 早稻的大田生育期概況

近12年早稻的平均生育期觀測資料表明，南雄早稻平均在4月8日移栽大田，4月23日進入分蘗期，5月24日開始拔節，6月15日開始抽穗，6月31日進入灌漿乳熟期，7月14日開始收獲。從早稻移栽至大田到開始收獲（簡稱大田生育期，下同）平均需要97.3 d。從圖1可知，最長的大田生育期是2022年的113 d，最短僅需要88 d，最長的生育期比最短的生育期相差25 d。近12年以來，大田生育期呈明顯增加趨勢，特別是2020年以后大田生育期明顯偏長。

2.1.2 氣溫對早稻整個大田生育期的影響

大田積溫的變化趨勢基本與大田日數一致，大田積溫介于2 171.8（2017年）～2 714 ℃·d（2022年），平均積溫2 457.3 ℃·d。大田平均氣溫介于24.1～26.3 ℃之間，平均25.3 ℃；12年來，整個大田生育期最低氣溫介于6.2～14.9℃，≤12 ℃的日數介于0～9 d，≤15 ℃的日數介于1～23 d，≤18 ℃的日數介于7～30 d之間；大田平均氣溫與大田生育期日數呈弱的負相關，最低氣溫與大田日數呈負相關（r=-0.54，未通過α=0.05顯著性檢驗）；≤12、15、18 ℃的日數均與大田日數呈正相關，其中，≤15、18 ℃的日數與大田日數呈顯著正相關，分別通過α=0.05和α=0.01顯著性檢驗；≥35 ℃日數與大田日數相關性不明顯。

因此，大田生育期長短受≤15、18 ℃的日數影響最大，≤15、18 ℃的日數越多，大田生育期越長，其次受最低氣溫影響較大，最低氣溫越低，冷空氣越強，大田生育期越長。大田生育期最長的是2022年，其平均氣溫僅24.1 ℃，最低氣溫7.1 ℃，≤15、18 ℃的日數分別高達23、30 d，對應這一年的大田生育期是最長的，長達113 d；2016年大田生育期為88 d，是近12年以來最短的大田生育期，2016年大田生育期平均氣溫為25.6 ℃，雖然不是最高的，但整個生育期沒有出現≤12 ℃的低溫陰雨天氣，≤15 ℃的日數也僅2 d，后期灌漿乳熟期高溫日數有15 d，因此造成2016年的大田生育期日數偏少。

2.2 溫度對早稻不同生育期的影響

2.2.1 移栽返青期

由表1看出，近12年來，從移栽到返青需要13～18 d，平均需要15.8 d，積溫介于295.3～377.3 ℃·d，平均積溫在328.9 ℃·d。12年來，各年移栽返青期的平均日氣溫介于19.0～24.2 ℃，其中，2014年移栽返青期平均溫度24.2 ℃，最高日氣溫高達26.6 ℃，異常暖和，移栽返青期只需要13 d；移栽返青期平均氣溫最低的年份是2020年，僅19.0 ℃，其生育期為18 d，較2014年的生育期多5 d；而2023年移栽返青期也長達18 d，主要是由于前期日平均溫度持續維持在20 ℃或以下，導致移栽返青期偏長。移栽返青期日數與平均氣溫、最低氣溫均呈顯著負相關（通過α=0.05的顯著性檢驗），這表明早稻移栽返青的生育期長短受移栽返青平均溫度和最低氣溫影響較大，平均氣溫和最低氣溫越低，移栽返青期越長，這與吳俊銘等[10]研究結果基本一致。

2.2.2 分蘗期

近12年來，南雄早稻分蘗期需要30.7 d，平均積溫在719.9 ℃·d左右，平均溫度在23.5 ℃左右。2021年，分蘗期為44 d，其積溫在1 038.7 ℃·d以上，原因是此期間冷空氣影響頻繁，44 d共有6次冷空氣過程，日平均溫度變幅較大、較快，44 d平均氣溫的離散度達到2.9，如4月13日平均氣溫24 ℃，4月15日僅僅17.6 ℃；4月24日的26.7 ℃，4月18日只有18.9 ℃。早稻分蘗期間溫度變化較大、較快，可能是造成早稻分蘗緩慢的原因。2020年分蘗期長達40 d，主要由于分蘗期平均溫度偏低，僅21.1 ℃，造成分蘗期偏長。此外，2020年分蘗期平均溫度高達26.1 ℃，分蘗期較平均偏短近5 d。分蘗期長短與平均氣溫、最低氣溫均呈負相關，平均氣溫和最低氣溫低，分蘗期較長；分蘗期日數與平均氣溫的離散度有較好的正相關，這說明氣溫起伏大較不利于早稻分蘗。總體上，南雄早稻分蘗期氣溫已經較移栽返青期顯著升高，絕大部分年份均能滿足分蘗期對溫度的需求。

2.2.3 拔節孕穗期

溫度對早稻拔節孕穗期的影響較大，溫度過低或過高對拔節孕穗均有較大的不利影響，適宜溫度為25～30 ℃。

由表1看出，近12年來，南雄早稻拔節孕穗期介于14～32 d，平均需要22.1 d，生育期長短與吳俊銘等的研究成果（20～24 d）基本一致；拔節孕穗期平均積溫590.4 ℃·d，最低積溫358.7 ℃·d，生育期平均溫度26.7 ℃，最低25.6 ℃，最高27.5 ℃，總體溫度有利于早稻拔節孕穗。2022年拔節孕穗期32 d，比平均偏多近10 d，這主要是因為6月中旬，受弱冷空氣影響，近10 d平均溫度持續低于25.0 ℃，其中6月14—16日逐日平均溫度在23 ℃或以下，導致2022年拔節孕穗期偏長。2016年早稻拔節孕穗期僅15 d，期間平均溫度高達27.5 ℃。

2.2.4 抽穗開花期

早稻抽穗開花期對溫度的反應也很敏感，最適宜溫度為25～30 ℃。溫度高于30 ℃或低于20 ℃對抽穗開花均不利。日平均溫度超過30 ℃，會影響花的開放和授粉；日平均溫度低于20 ℃，會造成開花時間推遲，溫度越低，影響越大。

近12年來，南雄早稻抽穗開花期介于13～20 d，平均生育期15.3 d，生育最短的年份是2019年和2023年，僅13 d，2012年歷經了20 d，比其余年份略偏多。此期間平均氣溫介于26.0～29.5 ℃，平均27.9 ℃，積溫在363.6～550.1 ℃·d；12年以來沒有出現過日平均氣溫≤20℃，183 d的抽穗開花期中，僅有22 d的日平均氣溫≥30 ℃，占總日數的12.0%。總體上，南雄早稻抽穗開花期平均溫度均在要求的最適宜溫度區間，這可能是導致抽穗開花生育期日數和平均氣溫沒有顯著的相關關系，生育期日數與平均氣溫≥30 ℃的日數雖然有弱負相關，但未能通過顯著性檢驗。

2.2.5 灌漿成熟期

南雄市早稻于6月下旬開始灌漿，基本在7月中旬成熟開始收獲，此期間需要11～18 d，平均需要13.5 d，平均溫度介于27.0～30.5 ℃，平均積溫在392.5 ℃·d左右。早稻灌漿成熟期日數與生育期平均氣溫呈顯著的負相關（通過α=0.05的顯著性檢驗），2017年，早稻灌漿成熟期18 d，其平均溫度27.0 ℃，較其余年份偏低，2017年也沒有出現平均氣溫≥30 ℃、最高氣溫≥35 ℃且相對濕度≤70%的高溫逼熟日數，導致2017年早稻灌漿成熟期時間偏長。而2012、2018、2022年，早稻灌漿成熟期均只需要11 d，這三年均出現了中度高溫逼熟，2018年和2022年灌漿成熟期平均氣溫均≥30 ℃，高溫逼熟導致這3個年份早稻灌漿成熟期時間縮短。

3 結論

（1）南雄早稻一般是在4月上旬開始移栽大田，7月中旬進入成熟收獲期，從移栽到成熟需要88～113 d，早稻在大田生育期平均需要97.3 d；積溫超過2 248.4 ℃·d即可滿足早稻在大田生長發育需求。大田生育期長短與≤15、18 ℃的日數呈顯著正相關，≤15、18 ℃的日數越多，大田生育期越長。其次受最低氣溫影響較大，最低氣溫越低，冷空氣越強，大田生育期越長。

（2）早稻移栽返青期、分蘗期、拔節孕穗期、抽穗開花期、灌漿成熟期分別需要15.8、30.7、22.1、15.3、13.6 d；日平均溫度19 ℃以上或積溫295.3 ℃·d以上，可以滿足早稻移栽返青生長需求；日平均溫度21.1 ℃以上或積溫583.8 ℃·d以上，可以滿足早稻分蘗需求；日平均溫度25.8 ℃以上或積溫412.7 ℃·d以上，可以滿足早稻拔節孕穗需求；早稻抽穗開花日平均溫度在27.9 ℃以上，積溫在363.6 ℃·d以上；早稻灌漿成熟期日平均溫度29.1 ℃以上，積溫在324 ℃·d以上。

（3）早稻移栽后返青時間的長短與日平均溫度、最低氣溫均呈顯著負相關，日平均溫度、最低氣溫越低，移栽返青期越長；總體上南雄早稻分蘗期間氣溫能夠滿足分蘗對氣溫的需求，但溫度起伏變化易造成早稻分蘗期延長；拔節孕穗期日平均溫度低于25 ℃，易導致其生育期偏長；總體上南雄早稻抽穗開花期平均溫度均在要求的最適宜溫度區間，抽穗開花生育期日數和平均氣溫沒有顯著的相關關系；早稻灌漿成熟期日數與生育期平均氣溫呈顯著負相關，高溫逼熟天氣易導致早稻灌漿成熟期時間縮短。

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收稿日期：2024-05-17

基金項目：韶關市科學技術局項目（230616148033947）。

作者簡介：劉艷群（1974—），女，廣東南雄人，高級工程師，研究方向為生態與農業氣象、衛星遙感應用。