长沙农业气象及双季稻品种熟性搭配研究

戴科良，龙志长，龙 晖，解 娜

（1.常德市气象局，湖南 常德 415000；2.湖南分院长沙农试站，湖南 长沙 410125）



长沙农业气象及双季稻品种熟性搭配研究

戴科良1，龙志长2，龙 晖2，解 娜2

（1.常德市气象局，湖南 常德 415000；2.湖南分院长沙农试站，湖南 长沙 410125）

摘 要：以长沙气象站1910～2013年的历史气象数据为材料，统计了该地区日平均气温稳定通过10℃的初日及稳定通过20/22℃的终日、日平均气温稳定在10～20/22℃的持续天数和活动积温，并计算了双季稻不同熟性搭配的生育期天数以及所需10～20/22℃的活动积温，以期确定适宜长沙地区的双季稻品种熟性搭配。结果表明：长沙地区日平均气温稳定通过10℃的初日为3月26日，稳定通过20和22℃的终日分别为9月16～20日和9月10日左右，日平均气温稳定在10～20℃和10～22℃的持续天数分别为180～189 d和170～179 d，积温分别为4 300～4 400 和4 100～4 200℃；双季稻品种搭配以早中熟配晚中熟组合最优，早稻早熟配晚迟熟组合为次优；水稻种植面积为200～266.7 hm2，拥有6～7台拖拉机或插秧机、4～5台收割机、1～2台烘干机的种植大户或合作社，其最适水稻种植面积为180 hm2左右，其余稻田适宜安排一季稻和其他经济作物种植。

关键词：农业气象数据；双季稻；品种熟性搭配；高产稳产；长沙

水稻是长沙地区主要的粮食作物。据统计：长沙的水稻播种面积稳定在37万hm2以上，年产量超过260万t[1]。在全球气候变暖的环境下，水稻的生长季节延迟，生育期缩短，且遭遇自然灾害的频率加大，产量的不稳定性因素增加。由长沙历年水稻生产情况可知，双季晚稻抽穗扬花期间的“寒露风”或“低温阴雨”是影响结实率、导致晚稻减产的主要原因。因此，科学利用气候资源、合理搭配双季稻品种是降低农业气象灾害风险，最大限度保证双季稻高产稳产的重要途径。

笔者以1910～2013年长沙地区的气象数据为资料，统计了日平均气温稳定通过10℃的初日日期、日平均气温稳定通过20、22℃的终日日期、日平均气温稳定在10～20/22℃的持续天数和活动积温，并计算了双季稻主栽品种不同熟性搭配的生育期天数以及所需10～20/22℃的活动积温，进而分析长沙地区双季稻各品种熟性的最佳搭配，以期为该地区双季稻高产稳产和粮食生产可持续发展提供科学依据。

1　材料与方法

以长沙气象站1910～2013年3～10月逐日平均气温实测值为资料，其中1971～2013年的数据为长沙地区4个台站的平均实测值。双季稻生育期以长沙农业气象试验站1971～2013年水稻物候观测数据为准。《气象灾害、术语及分级》（DB43/T234-2004）和《水稻生长农业气象指标》均采用湖南省气象局地方标准为依据。所有数据均采用Excel 2007软件进行分析处理。

2　结果与分析

2.1水稻安全生产的气候条件

2.1.1早稻适宜播种期的气象指标 露地软盘水育秧日平均气温≥10℃（80％保证率，下同），抓冷尾暖头，播种当天为晴（阴）天，无风或微风，播种后无连续3 d阴雨天气或大雨以上过程（3月25日左右）；集约化温室大棚育苗约在3月15～22日之间，日平均气温稳定通过8～10℃时进行。

2.1.2早稻移栽期的气象指标 抛秧移栽和插秧移栽的日平均气温均要求≥15℃，为保证早稻成熟收割期与晚稻适宜移栽期准确街接，宜在4月22～25日之间移栽；以晴阴天气较为适宜，日降水量不能超过25 mm，抛秧时瞬时风速应≤3 m/s。

2.1.3晚稻安全齐穗期的气象指标 常规籼稻齐穗期要求日平均气温不能连续3 d或以上低于20℃；杂交稻齐穗期日平均气温不能连续3 d或以上低于22℃。

总体而言，稳定通过10℃初日至稳定通过20℃、22℃终日的持续时间以及活动积温的多少是双季稻安全高产的必要条件[3]。

2.1.4不同熟性双季稻的生育期天数及所需积温 据统计，长沙地区早稻分早熟、中熟和迟熟，从播种到成熟分别需要102～107、107～117和117～127 d，所需≥10℃的积温分别为2 400、2 500和2 650℃（其中包含农耗积温150℃，约5 d左右）；晚稻分中熟和迟熟，从播种到齐穗分别需要75～85和85～90 d，所需≥10℃的积温分别为2 150和2 300 ℃；从移栽到齐穗分别需要50～55和55～60 d，所需≥10℃的积温分别为1 400和1 500℃。

2.2长沙地区历年气温数据分析

2.2.1日平均气温稳定通过20和22℃的终日出现时间 由表1可知，1910～2013年长沙地区日平均气温稳定通过20℃的终日在9月21～25日；其中，前40 a （1910～1949年）稳定通过20℃的终日在9月26～30日；后64 a（1950～2013年）稳定通过20℃的终日在9月16～20日。由此可知，后64 a稳定通过20℃的终日日期比前40 a的平均值提早10 d。从表2中可以看出，1950～2013年长沙地区日平均气温稳定通过22℃的终日出现在9月10日左右。

表1　1910～2013年长沙地区日平均气温稳定通过20℃的终日出现时间

2.2.2日平均气温稳定在10～20/22℃的天数 表3可知，长沙地区1971～2013年的日平均气温稳定在10～20℃的持续天数为180～189 d；稳定在10～22℃的持续天数为170～179 d。

2.2.3日平均气温稳定在10～20/22℃的积温 从表4中可以看出，长沙地区日平均气温稳定在10～20℃的积温有4 301～4 400℃；稳定在10～22℃的积温有4 101～4 200℃。

综上所述，长沙地区1950～2013年的日平均气温稳定通过20℃的终日在9月16～20日；杂交稻经过多年种植，除少部分感温性强的品种外，大部分品种的安全齐穗期温度指标也是20℃；日平均气温稳定通过22℃的终日在9月10日左右（部分感温性强的杂交稻所需温度）；日平均气温稳定在10～20℃的持续天数为180～189 d，稳定在10～22℃的持续天数为170～179 d；日平均气温稳定在10～20℃的积温为4 300～4 400℃，稳定在10～22℃的积温为4 100～4 200℃。

表2　1950～2013年长沙地区日平均气温稳定通过22℃的终日出现时间

表3　1971～2013年长沙地区日平均气温稳定在10～20/22℃的天数

表4　1971～2013年长沙地区日平均气温稳定在10～20/22℃的积温

2.3科学利用气象资料进行双季稻品种搭配

2.3.1双季稻各熟性组合的生育期天数及所需积温 从表5中可以看出，不同熟性组配的双季稻所需生育期（加农耗）天数为162～187 d，所需积温为3 955～ 4 305℃。长沙地区的晚稻以杂交稻种植为主，其生育期天数和积温与常规稻大体一致，则早稻播种至晚稻齐穗生育期天数应为167～177 d，积温以4 100～4 200℃较理想。根据多年的研究经验，并查阅相关文献，以日平均气温稳定通过20或22℃分别作为晚籼稻和杂交晚稻抽穗开花的安全界限温度指标。

2.3.2双季稻各品种熟性组合评价 （1）早稻早熟配晚稻中熟组合：生育期天数157 d，加农耗共162 d，所需≥10℃的活动积温为3 805℃，加农耗共3 955℃；该熟性组合按10～20℃初终日算则生育期日数多23～32 d，热量资源多495～595℃；按10～22℃初终日算则生育期日数多13～22 d，热量资源多295～395℃。（2）早稻中熟配晚稻中熟组合：生育期天数162 d，加农耗共167 d，所需≥10℃的活动积温（加农耗，下同）为4 055℃；该熟性组合按10～22℃的持续天数及积温看，不但能满足其需要，还略有富余，可保障双季稻的高产稳产。（3）早稻迟熟配晚稻中熟组合：生育期天数（加农耗，下同）177 d，所需≥10℃的活动积温为4 205℃，该熟性组合按10～22℃的持续天数及积温看，长沙区域热量条件虽勉强能达到要求，但已略超极限。需说明的是，长沙地区早稻品种主要为中熟、早熟品种，基本不种植迟熟品种，在实际生产中此品种熟性组合生长季节较紧，高产稳产风险较大。（4）早稻早熟配晚稻迟熟组合：生育期天数172 d，所需≥10℃的活动积温为4 055℃，该熟性组合按10～22℃的持续天数及积温看，长沙地区的热量条件完全能满足双季稻高产稳产需求，还略有富裕。（5）早稻中熟配晚稻迟熟组合：生育期天数177 d，所需≥10℃的活动积温为4 155℃，长沙地区的热量条件基本能满足早稻、晚稻高产稳产要求，但需抓紧生长季节，减少农耗时间，降低生产风险。（6）早稻迟熟配晚稻迟熟组合：生育期天数187 d，所需≥10℃的活动积温为4 305℃，而长沙地区10～22℃的持续天数仅有170～179 d，活动积温仅4 100～4 200℃，因此该熟性组合生育期内所需温度的持续天数不足8 d，所需积温缺少200℃以上，这表明不仅早稻、晚稻生长季节存在极大风险，且热量条件也难以满足双季稻高产稳产的要求。

2.3.3水稻规模种植与气候资源的利用 根据双季稻生产的农业气象指标和长沙历年水稻生育期资料显示，早稻中熟播种至成熟天数为112 d左右（3月20日左右播种，7月12日左右成熟收割），双抢所需时间约8 d，晚稻中熟于7月20日左右移栽，9月15日左右齐穗（晚稻移栽至齐穗期为55 d左右）。根据水稻对10～22℃活动积温的要求，按每台拖拉机日耕田3.33 hm2、每台播种机日播2.67 hm2（播种速度为350～400盘/h，单位面积盘数为75～80盘/667m2）、每台插秧机日插2.0 hm2、每台收割机日收2.67 hm2、每台烘干机日烘120 t的能力计算[4]，稻作规模种植面积为200～266.7 hm2的区域，双季稻品种应以早稻中熟配晚稻中熟为最优搭配[5]。

表5　双季稻不同属性组配所需生育期天数及≥10℃的积温

3　结论与讨论

研究表明，长沙地区1950～2013年日平均气温稳定通过10℃的平均初始日期为3月26日[1-2]，日平均气温稳定通过20℃的终止日期为9月16～20日，日平均气温稳定在10～20℃的持续天数为180～189 d，积温为4 300～4 400℃；日平均气温稳定通过22℃的终止日期为9月10日左右，日平均气温稳定在10～22℃的持续天数为170～179 d，积温为4 100～4 200℃。

早稻适宜播种期以气温稳定通过10℃为界限温度；常规晚稻以气温稳定通过20℃为抽穗扬花安全高产稳产的农业气象指标；杂交晚稻以气温稳定通过22℃为安全齐穗的农业气象指标。则常规晚稻必须在9月16日前后安全齐穗才能保证高产稳产；杂交晚稻须保证在9月9～12日安全齐穗才能保证高产稳产，比常规晚稻略为提前。这是因为杂交晚稻安全齐穗的气象指标虽与常规晚稻大体一致，但对温度的敏感度强于常规晚稻。

长沙地区双季稻品种熟性搭配，以早稻中熟配晚稻中熟组合为最优；早稻早熟配晚稻迟熟组合为次优；而早稻迟熟与晚稻迟熟的搭配，因其生长季节存在极大风险，热量条件难以满足高产稳产要求，而不建议使用。建议在长沙地区，水稻种植面积为200～266.7 hm2，拥有6～7台拖拉机或插秧机、4～5台收割机、1～2台烘干机的种植大户或合作社，其双季稻应以早稻中熟配晚稻中熟组合为最优；而有此机械能力的种植大户或合作社，其最适水稻种植面积为180 hm2左右，既能保证早稻丰产，又能确保晚稻安全齐穗和高产稳产，其余稻田适宜安排一季稻和其他经济作物种植。

参考文献：

[1] 李克勤.湖南粮油作物生产与气象[M].长沙：湖南科学技术出版社，2005.

[2] 陈 勇，廖玉芳，郭东鑫，等.长沙近41年气候变化对双季早稻产量影响[J].中国农学通报，2013，（14）：167-173.

[3] 陆魁东，刘富来，李民华，等.湖南气候与作物气象[M].长沙：湖南科学技术出版社，2015.

[4] 黎跃勇，黄继红，龙志长，等.双季优质稻规模种植高产稳产气象防灾减灾技术研究[J].湖南农业科技，2014，（3）：44-48.

（责任编辑：成 平）

Analysis of Agricultural Meteorological and Maturity Collocation of Double Cropping Rice Varieties in Changsha

DAI Ke-liang1，LONG Zhi-chang2，LONG Hui2，XIE Na2
（1.Meteorological Bureau of Changde City, Changde 415000, PRC; 2.Changsha Agricultural Experiment Station, Hunan Branch College, Meteorological Cadres Training College of China Meteorological Administration, Changsha 410125, PRC）

Abstract：According to 1910～2013 meteorological data at Changsha Weather Station, this study was conducted to count continuous days and active accumulated temperature from the first day of stable daily average temperature (DAT) over 10℃ to the final day of stable daily average temperature over 20/22℃ in the area, and the growth days of collocation of double cropping rice varieties with different mature periods and the varieties’ required active accumulated temperature of daily average temperature between 10℃ and 20/22℃, in order to determine the appropriate mature period collocation of double cropping rice in Changsha.The results indicated that the first day of stable daily average temperature over 10℃ was March 26th, the final day of stable DAT over 20℃ and 22℃ was September 16th～20th and around September 10th, the duration of stable DAT at 10～20℃ and 10～22℃ was 180～189 d and 170～179 d, accumulated temperature was 4 300～4 400℃ and 4 100～4 200℃, respectively, in Changsha; the optimal collocation of double cropping rice varieties was early rice’s mid-mature variety and late rice’s mid-mature variety, the suboptimum was early rice’s early-mature variety and late rice’s late-mature variety; and with the rice grown area of 200～266.7 hm2, 6～7 tractors or rice transplanter, 4～5 harvesters, and 1～2 dryers, the large grower or cooperative should suitably grow double cropping rice about 180 hm2, the rest of rice field should be grown to single season rice and other economic crops.

Key words：agricultural meteorological data; double cropping rice; variety maturity collocation; high and stable yield; Changsha

通讯作者：龙志长

作者简介：戴科良（1961-），男，湖南宁乡县人，工程师，主要从事应用气象研究。

收稿日期：2015-10-08

DOI:10.16498/j.cnki.hnnykx.2015.12.024

中图分类号：S164

文献标识码：A

文章编号：1006-060X（2015）12-0082-04