中圖分類號:S511;S125 文獻標志碼:C DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2025.12.072
水稻作為我國重要的糧食作物,其產量和品質直接關系社會經濟的穩定[1-2]。吉林省地處東北平原腹地,是我國重要的商品糧生產基地,水稻種植面積廣闊,對我國保障糧食供應具有舉足輕重的地位[]。近年來,在全球氣候變化的大背景下,極端天氣事件頻發,高溫、干旱、寒潮、暴雨、大風等農業氣象災害對吉林省水稻生產造成嚴重威脅,嚴重制約了當地農業的可持續發展[4-5]。筆者將系統闡述高溫、干旱、寒潮、暴雨及大風5種吉林省常見農業氣象災害對水稻生長的影響,并提出相應的預防措施,旨在為吉林省水稻氣象災害防控工作提供參考。
1吉林省常見農業氣象災害發生概況
2020一2022年,吉林省農業氣象災害以旱災、洪澇災、風雹災為主,受災面積較大,絕收面積相對較小。其中,2020年和2021年受災情況較為嚴重,2022年有所降低。2020年農業氣象災害主要為旱災,2021年和2022年主要氣象災害為洪澇災(見表1)。
2吉林省常見農業氣象災害
2.1 高溫
高溫是影響農業生產的重要氣象災害之一。近年來,吉林省高溫天氣頻發且強度較大,對當地農作物的生長及產量造成顯著影響。例如,2021年7月11日至8月1日,吉林省平均氣溫達到 26.3°C ,較常年高 3.2qC ,突破歷史同期高溫極值[。特別是7月13—31日,吉林省持續19d出現大范圍高溫天氣,打破歷史同期多高溫日數極值[。2023年6月,吉林省大部分地區受到暖高壓脊的影響,出現高溫天氣,中西部地區如四平市、白城市、松原市等地局地氣溫突破 40% ,導致農田露旱情[]。

2.2 干旱
干旱是吉林省農業面臨的又一重大氣象災害。尤其是在白城市、松原市等中西部地區,干旱風險等級較高,屬于高風險或次高風險區。干旱會導致土壤缺水、皸裂,水稻黃化,極大地削弱水稻長勢(見圖1)。例如,2014年夏季,吉林省大部分地區降水量顯著減少,尤其是長嶺縣、農安縣、公主嶺市等10個產糧大縣(市)降水量創下1951年以來最少,平均降水量僅為 113.1mm ,較常年同期減少 48% ,居歷史同期少雨第2位[8]。2023年進人春季后,吉林省西部局地出現嚴重春旱,導致農作物出苗和幼苗生長受到影響。

2.3寒潮
寒潮作為一種突發性強、影響范圍廣的氣象災害,對吉林省尤其是冬季設施農業構成嚴重威脅。每當寒潮來襲,氣溫驟降,農作物出現不同程度的低溫冷害,表現為葉片卷曲、生長緩慢、幼果脫落等,嚴重影響作物的產量和品質。例如,在1954年、1957年、1969年和1972年,吉林省冷害發生最為嚴重,導致該省糧豆總產量平均減產 16% ,其中水稻減產幅度最大,達到 39%[9]
2.4暴雨
暴雨及其引發的次生災害,如洪澇、漬澇等,已成為制約吉林省現代農業發展的關鍵因素之一。有關記錄顯示,2023年8月1—5日,受臺風“杜蘇芮”殘余水汽北上和副熱帶高壓后部切變共同作用影響,吉林省出現入汛以來最強降雨過程,造成嚴重的洪澇災害,導致農作物受損(見圖2)。

2.5 大風
大風作為一種常見的氣象災害,不僅能夠直接吹倒農作物,造成機械性損傷,而且可以與其他不利天氣條件相結合,進一步放大災害效應。近年來,吉林省大風災害天氣頻發。2020年,臺風“巴威”和“美莎克”給吉林省帶來風災、暴雨和內澇災害,影響該省多個鄉鎮。2022年,吉林省遭遇頻繁的大風天氣,累計出現大風301站日,較常年多150站日,為近30年來多大風日數的第1位[10]。
3 不同農業氣象災害對水稻生長周期的影響
3.1高溫災害對水稻生長周期的影響
高溫災害對水稻生長周期的影響主要體現在對生殖生長階段的顯著干擾。在水稻抽穗開花期,高溫會導致花粉活力下降、花粉管伸長受阻、柱頭接受花粉能力降低,進而導致授粉受精不良,結實率顯著降低,空枇粒增加。尤其是在日最高氣溫超過 35°C 的條件下,水稻的生理活動受到嚴重抑制,光合作用減弱,呼吸作用增強,物質積累減少,灌槳進程受阻,千粒重下降。此外,高溫脅迫會加速水稻葉片衰老,縮短灌漿期,導致早熟,進而影響稻谷的產量和品質。在營養生長階段,持續高溫會導致土壤水分蒸發加劇,植株蒸騰作用增強,水分虧缺,葉片卷曲,生長發育受阻。
3.2干旱對水稻生長周期的影響
干旱是一種持續性的缺水災害,對水稻生長周期的影響貫穿始終,且影響程度與干旱發生的時期和嚴重程度密切相關。在苗期,十旱會導致種子萌發延遲或失敗,幼苗生長緩慢,根系發育不良,分蘗能力減弱,造成缺苗斷壟現象。進人分蘗期,干旱會抑制分蘗的發生和發展,導致有效穗數減少。在拔節孕穗期,干旱會影響穗分化進程,導致穗小、粒少,并可能導致穎花退化。抽穗開花期是水稻對水分最為敏感的時期,此時十旱會導致花粉敗育,授粉受精不良,結實率顯著降低。在灌漿期,干旱則會影響光合產物的運輸和積累,導致灌漿不充分。
3.3寒潮對水稻生長周期的影響
寒潮帶來的低溫冷害對水稻生長周期的影響主要表現為對低溫敏感階段的破壞性影響。在水稻播種育秧期,突如其來的寒潮會導致秧苗受凍,輕則導致葉片發黃、生長停滯,重則導致秧苗枯死,出現爛秧現象,影響后續移栽和群體構建。在分蘗期,低溫會抑制分蘗的發生和發展,導致有效穗數減少。在孕穗至抽穗期低溫會導致花粉母細胞減數分裂異常,花粉發育不良,出現大量敗育花粉,影響授粉受精,導致結實率降低,空枇粒增加,出現“包頸”或“半包頸”現象。
3.4暴雨對水稻生長周期的影響
暴雨對水稻生長周期的影響主要體現在兩個方面:暴雨帶來的強降水造成的直接機械損傷和暴雨引發的洪澇災害造成的淹水脅迫。強降水會直接沖刷稻株,導致葉片破損、莖稈折斷,影響光合作用和養分運輸。暴雨引發的洪澇災害對水稻的影響更為嚴重。在苗期,淹水會導致秧苗室息死亡,造成缺苗斷壟。在分蘗期,淹水會抑制分蘗的發生和發展,影響有效穗數的形成。在拔節孕穗期,淹水會影響穗分化進程,導致穗小、粒少。在抽穗開花期,淹水會導致花粉敗育,授粉受精不良,結實率降低。在灌漿期,淹水則會影響光合產物的運輸和積累,導致籽粒不飽滿,千粒重下降。
3.5大風對水稻生長周期的影響
大風對水稻生長周期的影響主要表現為機械損傷和加劇其他災害的影響。在水稻生長前期,大風會導致秧苗葉片撕裂、莖稈折斷,影響幼苗進行光合作用和健壯生長。在分蘗期,大風會加劇水分蒸發,導致土壤失,影響分蘗的發生和發展。在拔節孕穗期,大風會造成植株搖擺,影響穗分化進程。在抽穗開花期,大風會吹落花粉,影響授粉受精,導致結實率降低。在灌漿期,大風會導致稻株倒伏,影響光合產物的運輸和積累,導致籽粒不飽滿,千粒重下降,嚴重影響稻谷的產量和品質。
4不同農業氣象災害的預防對策
4.1 高溫災害預防對策
針對高溫災害,預防對策應以“趨利避害、以水調溫”為核心,綜合運用多種農業技術措施。1)加強高溫災害的監測預警,及時發布高溫預警信息,指導農民采取應對措施。2)合理選擇和布局耐熱性較強的水稻品種是應對高溫災害的基礎性措施。3)在栽培管理方面,加強水分管理,在高溫來臨前灌深水,保持田間水分充足,通過水分蒸發降低田間溫度,改善田間小氣候;同時,可采取葉面噴施植物生長調節劑或硅肥、鉀肥等方式,增強水稻的抗熱性,應對高溫脅迫。此外,可采取合理密植、增施有機肥、培育壯苗等措施,提高水稻群體的抗逆性。
4.2 干旱預防對策
為應對干旱災害,應以“開源節流”為指導思想,構建完善的農業抗旱體系。1)加強水利基礎設施建設,提高灌溉能力是應對干旱的根本保障。大力發展節水灌溉技術,如噴灌、滴灌、微灌等,提高水分利用效率,減少水資源浪費。在干旱嚴重地區,積極開發利用地下水等水源,緩解水資源短缺問題。2)加強旱情監測預警,及時發布旱情信息,指導農民科學抗旱。在農業生產中,推廣抗旱保水技術,如覆蓋保墑、深耕松土、增施有機肥等,提高土壤的蓄水保熵能力。3)合理調整種植結構,選擇耐旱性較強的水稻品種或改種耐旱作物。4)采取合理施肥、化學調控等措施,增強水稻的抗旱性。
4.3 寒潮預防對策
針對寒潮帶來的低溫冷害,預防對策應以“預防為主,綜合防治”為原則,采取多層次的防御措施。1)加強寒潮天氣的監測預報,及時發布預警信息,為開展防寒抗凍工作爭取時間。2)選育和推廣抗寒性強的水稻品種是減輕低溫冷害的根本措施。3)在栽培管理方面,在育秧階段,可以采取薄膜覆蓋、加溫育秧等措施,培育壯秧,提高秧苗的抗寒能力。在移栽前進行低溫煉苗,增強秧苗的適應性。在水稻生長中后期,合理施肥,培育壯稈,增強植株的抗寒性。在寒潮來臨前,灌深水保溫,或噴施防凍劑,提高植株的抗寒能力。
4.4 暴雨預防對策
為應對暴雨災害,應以“預防為主,排灌結合”為指導方針,構建完善的防洪排澇體系。1)加強氣象監測預報,及時發布暴雨預警信息,做好防災減災準備工作。2)加強水利工程建設,疏浚河道,加固堤防,提高防洪能力。完善農田排灌系統,確保排水暢通是減輕暴雨漬澇災害的關鍵措施。在低洼易澇地區,開挖排水溝,降低地下水位,防止土壤漬水。在暴雨來臨前,及時清理田間溝渠,確保排水暢通。暴雨過后,及時排水,降低田間水位,減輕淹水脅迫。
4.5 大風預防對策
針對大風災害,預防對策應以“預防為主,增強抗性”為核心,采取綜合性的防御措施。1)加強大風天氣的監測預報,及時發布預警信息,指導農民采取防風措施。2)選擇抗倒伏能力強的水稻品種是減輕大風災害的基礎性措施。3)在栽培管理方面,合理密植,避免群體過大,培育壯稈,增強植株的抗倒伏能力。
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