嘉禾县寒露风特征及其对双季晚稻的影响

刘素平，陈晨辉，刘礼鹏，谭必旺，胡永生，李陶义

（1.嘉禾县气象局，湖南 嘉禾424500；2.嘉禾县农业局，湖南 嘉禾424500；3.郴州市气象局，湖南 郴州424300）

嘉禾县寒露风特征及其对双季晚稻的影响

刘素平1，陈晨辉1，刘礼鹏2，谭必旺3，胡永生2，李陶义2

（1.嘉禾县气象局，湖南 嘉禾424500；2.嘉禾县农业局，湖南 嘉禾424500；3.郴州市气象局，湖南 郴州424300）

利用嘉禾县1981～2013年历年9月逐日平均温度资料，从发生次数、开始日期、强度、类型以及持续日数等5个指标对该县寒露风特征进行分析，结果表明，嘉禾县1981～2013年共出现了12次寒露风天气过程，寒露风出现频率为35.3%；平均开始日期为9月23日，最早出现在9月9日，最晚出现在9月30日；寒露风总天数为56 d，寒露风天气过程平均持续日数为4.7 d，最长持续日数为9 d；12次寒露风过程中湿冷型占75%，干冷型占16.7%，湿冷型为该地区寒露风的主导类型；重度和中度过程各占41.7%，轻度的年份占16.7%。发生偏早的寒露风较偏晚的寒露风对晚稻的影响更大，其中又以湿冷型寒露风的影响较大；6月下旬播种，9月20日前能安全齐穗的晚稻比播种偏晚的晚稻受寒露风影响要小。根据当地寒露风发生特点在做好寒露风灾害天气预报预警的基础上合理安排生产、加强农艺培管，是提高晚稻抗寒露风灾害能力，指导区域晚稻安全生产和防灾减灾的可靠手段。

寒露风；双季晚稻；影响；防御对策；嘉禾县

嘉禾县位于湖南省南部，南岭山脉北麓，郴州地区西南端；地处东经112°14′～112°35′，北纬25°26′～25°47′之间，属于亚热带湿润季风气候区。受地形、地貌等因素的影响，境内气候复杂多变，暴雨洪涝、干旱、冰雹、大风、低温阴雨、雷暴等自然灾害频繁发生，严重影响区域内农业生产和经济社会的发展。

寒露风害也叫秋季低温寒害，是南方双季稻地区晚稻生长发育过程中的主要农业气象灾害，因其一般出现在寒露节气前后，所以称为寒露风[1]。嘉禾县寒露风一般发生在当地双季晚稻的抽穗扬花期，不但使水稻抽穗困难，而且会影响水稻扬花，导致晚稻无法正常抽穗和授粉，出现大量空壳、瘪粒，结实率不高，造成大面积减产或失收[2-3]。近年来，嘉禾县寒露风事件发生更为频繁，且危害严重。因此，加强寒露风发生规律、主要类型、危害症状等方面的研究，继而提出相应的预防和应对策略是指导农业生产、防灾减灾的现实需求。

目前，已有学者针对我国南方区域寒露风发生规律、预测模型以及对水稻生产的影响机理等内容开展了一些有意义的研究[4-12]。笔者拟利用嘉禾县1981～2013年气象资料对近34 a来嘉禾县寒露风的发生时段、主要类型、强度、持续时间等特征进行综合分析，同时结合当地晚稻播插期、产量及损失情况，探讨寒露风对嘉禾县双季晚稻的危害程度。最后，根据嘉禾县实际情况提出嘉禾县双季晚稻安全生产的防御对策和措施，以期为该县双季晚稻的高产稳产提供科学指导。

1 资料来源与统计方法

1.1 资料来源

气象数据来源于嘉禾气象局1981～2013年历年9月逐日的平均气温观测资料，播种期、受灾面积、产量等晚稻生产资料来源于嘉禾县农业局。

1.2 统计方法

以《湖南省地方标准》（DB43/T 234-2004）气象灾害术语和分级中寒露风的标准为依据，将9月中连续3 d或以上日平均气温≤20℃的天气定义为寒露风。其中，轻度寒露风日平均气温为18.5～20℃连续3～5 d；中等寒露风日平均气温为17.0～18.4℃连续3～5 d；重度寒露风符合以下2条中的任意一条：①连续3 d或以上日平均≤17.0℃，②连续6 d或以上日平均气温≤20℃。统计时段为9月1～30日。寒露风开始期是指达到标准第一次寒露风出现的开始日期。

2 嘉禾县寒露风特征

2.1 寒露风发生年份、开始日期及强度特征

由表1可知，1981～2013年，嘉禾共出现12次寒露风过程，寒露风出现频率为35.3%。其中，20世纪80年代出现1次，90年代有2次，进入21世纪后，寒露风表现出增多趋势，2001～2010年的10年间出现了3次寒露风过程，2006年后大约每两年就有1次寒露风，而2011年以来，寒露风更是连年发生，呈现频率增大的趋势.

从寒露风开始日期的变化特征可以看出，寒露风历年平均开始日期在9月23日，最早出现在2006年（9月9日），最晚出现在2011年（9月30日）。寒露风开始日期出现偏早的年份有：1982、1997、2002、2006、2011、2012年，偏早出现的年份有15年和5年周期；从强度特征来看，12次过程中重度和中度过程各有5次，轻度2次；其中，偏早出现的寒露风中轻度、中度、重度寒露风各占33.3%；偏晚的寒露风中中度、重度各占50%，未出现轻度寒露风。

2.2 寒露风类型变化

根据寒露风出现的天气特征，大致可以把寒露风分为两种类型：湿冷型和干冷型。湿冷型寒露风是一种降温明显，阴雨寡照，昼夜温差较小的低温阴雨天气；而干冷型则表现未有明显降温、有一定的日照时数、昼夜温差较大、空气干燥的晴冷天气。从表2中可以看出，1981～2013年嘉禾县出现的12次寒露风中有1次属于混合型，2次属干冷型，平均温度日较差达10℃，且基本无降水；其余9次均属于湿冷型，温度日较差平均为4.3℃，平均降水量为23.7mm。总体来看，嘉禾县历年12次寒露风中湿冷型占75.0%，干冷性仅占16.7%，湿冷型为该地区寒露风的主导类型。

表1 嘉禾县1981-2013年历次寒露风开始日期及强度变化

表2 嘉禾县历次寒露风过程的平均温度日较差、日照时数、降水量及类型

2.3 寒露风持续日数变化

寒露风对农业的危害不仅与寒露风发生时段及寒露风的类型有关，其持续时间的长短也与其影响密切相关。从图1中可以看出，嘉禾县寒露风过程平均持续天数为4.7 d，最多日数是2011年的9 d，其次是2006年的7 d和1993年的6 d。寒露风月累积日数平均为6.2 d，偏多的年份有：1982、1997、2006、2011；最多累积日数为2011年的13 d，其次是1997年的9 d。

图1 嘉禾县历次寒露风持续时间及积累天数的分布特征

3 寒露风对嘉禾县双季晚稻危害的分析

3.1 危害原理

双季晚稻对低温较敏感有三个时期：幼穗分化期（抽穗前25～30 d）、花粉母细胞减数分裂期（抽穗前10～15 d）和抽穗开花期。这也是双季晚稻产量形成的关键时期。根据历年双季晚稻生产资料分析，嘉禾县双季晚稻幼穗分化期平均出现在8月中旬至下旬，花粉母细胞减数分裂期平均在8月下旬完成，孕穗-抽穗开花期在9月上旬～下旬，此时期是决定粒数、结实率和粒重的关键时期，对晚稻产量的影响较大。抽穗期遇上寒露风，抽穗速度减慢，抽穗期延长，影响正常抽穗，严重时甚至产生卡颈、包颈现象。开花期遇上寒露风，颖花不能正常开放，散粉、受精、子房延长等受阻，因而造成不育，使空秕率显著增加，严重时甚至不能开花，产生闭花授粉现象，形成大量空壳[13-16]。刚开始灌浆遇上寒露风，灌浆过程将延缓或停止，造成瘪粒，有的甚至出现籽粒未满而禾苗枯死的现象。

3.2 寒露风对双季晚稻产量的影响

3.2.1 寒露风发生时间、危害程度对晚稻产量影响通过表1的分析可知，嘉禾县寒露风出现时间主要集中在9月中下旬，此阶段嘉禾晚稻这个处在孕穗-抽穗扬花期。由1981～2013年历次寒露风过程受灾面积及损失情况（表3）可知，寒露风危害嘉禾晚稻有两种情况：一是9月10～20日出现的寒露风，尤其是湿冷型寒露风危害明显，此时期主要是影响晚稻抽穗杨花，灾害年份受灾面积在1 000 hm2以上，占双季晚稻种植面积的11.5%，平均减产超过55 kg/667m2，单产损失近16.3%，；二是9月20日至9月末出现寒露风，此时期主要是影响晚稻灌浆结实，对播期迟或迟熟品种晚稻影响较大，危害严重的空壳率达47.2%，与正常年份结实率（80%）相比，空壳率高出27.2个百分点。综合来说，9月中旬出现的寒露风危害大，中度和重度寒露风危害大。例如2006年，寒露风天气出现在9月9日，连续7 d日平均气温≤20.0℃，较强冷空气来得特早，比历年平均提早14 d，期间最低温度为15.2℃，降水量为49.3mm，伴随着低温、阴雨寡照和偏北大风，造成全县双季晚稻受灾，受灾面积6 300 hm2，占晚稻种植面积的70%，成灾面积4 310 hm2，平均减产105 kg/667m2，晚稻损失达662 t。

表3 1981～2013年嘉禾县历次寒露风过程受灾面积及损失情况

3.2.2 寒露风与播插期的关系 结合嘉禾县水稻的生育期和寒露风主要发生时段来看，嘉禾县早、中熟水稻的齐穗期在9月15日之前，此时段寒露风发生较少。所以，寒露风对早、中熟水稻品种影响较小，而嘉禾县晚稻播插期主要集中在6月下旬，9月中下旬抽穗开花，此时正是寒露风高发时段。因此，寒露风主要对当地迟熟品种产生危害。从表4中可以看出，生育期在115 d左右的晚稻适宜播期在6月20～25日，最迟在6月底以前。6月25日以前播种的，在9月20日前能安全齐穗，7月初播种的，遭遇寒露风危害的几率增加；而遭遇寒露风危害后，空壳率达18.6%～38. 5%，平均空壳率为26.75%，平均产量330 kg/667m2，减产70～175 kg/667m2，平均减产130 kg/667m2；生育期在115～125 d的晚稻，适宜播种期在6月15～20日，最迟在6月22日前。6月20日前播种的在9月20日前能安全齐穗，22日后播种的大部分遭遇寒露风危害，空壳率达到40.7%～47.2%，产量在280～245 kg/667m2，与正常年份比，减产达170～205 kg/667m2，平均损失率为37.78%。

4 寒露风防御措施探讨

4.1 建立寒露风灾害天气预报预警模式，科学指导晚稻生产

气象、农业部门应加强合作，掌握寒露风出现及为害规律，建立灾害天气预警预报模式，有针对性地做好寒露风长、中、短期的预测预报，为应对寒露风危害提供科学、可靠依据。

4.2 合理安排生产，确保晚稻安全齐穗

（1）合理搭配早、晚稻品种。推广较耐低温冷害的优良品种。采取“早配迟”、“中配中”、“迟配早”的早、晚稻搭配模式，有效避开寒露风危害。（2）确定早、晚稻最佳播期。嘉禾县日平均气温稳定通过12℃的时间在3月12日，早稻播种时间可以提前到3月15～18日。实行集中育秧，推广软盘育抛秧和机育插秧，使早稻提早10～15 d播种，为晚稻生产赢得较大时间和空间。晚稻播种时间，中熟品种在6月25日前，迟熟在6月20日前比较适宜，确保9月20日前晚稻安全齐穗。

表4 2011年嘉禾县不同品种晚稻的经济性状

4.3 加强农艺培管，提高晚稻抗寒露风能力

4.3.1 合理施肥，增强抗灾害能力 晚稻施肥以有机肥、基肥为主，化肥、追肥为辅。基肥要早、要足，不偏施氮肥，特别是后期忌施氮肥，防止贪青晚熟，增加寒露风危害的风险。

4.3.2 喷施叶面肥，降低寒露风危害 在冷空气来临前5～7 d，对始穗或正抽穗的晚稻，用“九二〇”2 g/667m2对水50 kg或谷粒饱200 g/667m2对水50 kg喷施1次，促抽穗快、齐，保证晚稻在寒露风来临前齐穗。寒露风过后应及时补肥，以恢复稻株活力，促进灌浆，保证谷粒饱满。

4.3.3 以水调温，减轻低温危害 寒露风期间，宜采用白天排水增温护穗，夜间灌深水（7～10 cm）保温护胎护根的措施，以提高田间小气候的温度，减轻低温危害。

5 小结

研究表明，嘉禾县1981～2013年共出现了12次寒露风过程，寒露风出现频率为35.3%；平均开始日期为9月23日，最早出现在9月9日，最晚出现在9月30日；寒露风总天数为56 d，各过程平均持续日数为4.7 d；湿冷型和中度、重度寒露风是该地区寒露风的主导类型和强度。对嘉禾县双季晚稻危害较大的主要是中、重度湿冷型寒露风，双季晚稻安全齐穗期前出现的寒露风对双季晚稻产量的影响明显，寒露风发生时间段与抽穗扬花期吻合度越高、发生程度越深，对嘉禾县双季晚稻生产危害越严重。

因此，合理安排早、晚稻的品种搭配、确定适宜播插期，确保晚稻安全齐穗，是应对寒露风危害的关键；遭遇寒露风时，采取相应的农艺措施可适当降低寒露风的危害。气象、农业部门应加强农气与农艺工作的协作，针对寒露风气象灾害危害建立预测预报模式，加强农业气象服务。依靠科技防灾减灾，最大限度地降低寒露风等农业气象灾害对粮食生产带来的损失，确保粮食安全。

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（责任编辑：成 平）

Characteristics of Cold Dew W ind and Its Effects on Double-Cropping Late Rice in Jiahe

LIU Su-ping1，CHEN Chen-hui1，LIU Li-peng2，TAN Bi-wang3，HU Yong-sheng2，LITao-yi2
（1.Jiahe Meteorology Bureau,Jiahe 424500,PRC;2.Jiahe Agricultural Bureau,Jiahe 424500,PRC; 3.Chenzhou Meteorology Bureau,Chenzhou 424300,PRC）

Based on the daily average temperature in September from 1981 to 2013,the characteristicsof cold dew wind in Jiahe County were analyzed from five aspects including frequency,starting date,intensity,type,and duration.Results showed that there were totally 12 cold dew wind weather processes in Jiahe from 1981 to 2013,the frequency of occurrence was 35.3%.The date usually started on September23,theearliestdatewas September9，and the latestwas September30.The totaldaysof cold dew windwas 56 d,the average durationwas 4.7 d,and the longest lasting for9 d.Therewere 9 processesaswet-cold,accounting for 75%of allprocesses,and the other 16.7%wasdry-cold,whichmeantthat the dominant type in thisareawas thewet-cold.Among these processes,41.7%of them wereathigh ormedium intensity,and 16.7%at low grade.In combination w ith the local sowing time,harvestand damage,itwas clear that cold dew w ind thatcame earlierhad severe impacton the late rice than those thatcame later,especiallywith thewet-cold.The late rice sowed in late June and full heading before September 20 was less impacted than the rice sowed later by the wind.Based on cold dew w ind weather forecasting and disasterwarning,to arrange the production reasonably and strengthen the agronom ic training according to the local cold dew wind characteristicsisa reliablemeans to improve the resistanceof the late riceagainst the cold dew wind.

cold dew wind;double-cropping late rice;effect;preventive strategy;Jiahe

S426

A

1006-060X（2015）01-0110-04

10.16498/j.cnki.hnnykx.2015.01.035

2014-12-01

湖南省气象局新增短平快课题（X Q K J14B038）

刘素平（1980-），女，湖南嘉禾县人，工程师，主要从事地面气象观测及气象业务服务与研究工作。