气候因子对远安县优质稻生长期影响的研究
2018-02-27邓志成唐军张长志
邓志成 唐军 张长志
摘 要:气候变化不仅影响着人类的生存环境,也影响着农作物的生长发育及产量。通过数据分析,了解气候因子对远安县水稻产量的影响,结合水稻特性,充分利用气候资源,为远安县水稻增产提供科学依据。
关键词:远安县;优质稻;气候因子;生长期;产量
中图分类号:S162 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20181233208
全球变暖,气温、降水和日照等气候因子对水稻的生长发育和产量更为重要。研究发现,水稻产量与温度密切相关,气温每上升1℃,水稻生育期平均缩短7.6d。而极端高温和极端低温缩短水稻灌浆期,从而影响水稻产量。位于湖北省西部的远安县茅坪场镇瓦仓村,水稻种植面积约166500m2,因气候温和,雨量充沛,盛产优质大米。瓦仓米种植成为该镇农业主导产业,但平均温度等气候因子对远安县水稻产量的影响仍需深入研究探讨。本文通过对远安县1981—2010年平均气温等地面气象观测资料与水稻单产产量的对比分析,探讨远安县水稻适宜气候条件、不利气象因素,提高远安县农气象服务能力,为气象服务精细化提供理论基础,为远安县水稻生产管理提供科学依据。
1 资料与分析方法
1.1 数据来源
远安县1981—2010年平均气温、降水量和日照时数等数据来源于远安县气象观测站历年观测资料,水稻单产产量来源于远安县统计局农业生产股统计数据。
1.2 分析方法
选取1981—2010年的月平均气温、降水量和日照时数与当年水稻单产产量数据,利用线性趋势分析及pearson法得出不同气候因子与水稻产量的相关系数,从而得出各气候因子在水稻生长不同时期的影响。
2 1981—2010年远安县年平均气温变化趋势
图1是远安县1981—2010年的平均气温变化,呈现出显著增温趋势。年平均气温约每10a增加0.4℃。
3 主要生长期平均气温、降水量、日照时数与水稻生产
从图2看出,当4—10月的月平均气温达到22.0℃以上时,水稻的单产产量较高,在22.3~23.4℃范围内水稻单产产量高出平均水平,超过23.5℃时水稻产量会回落,但产量仍超过平均水平。然而1988年平均温度在较为适宜的范围内,水稻产量却较低。图3显示远安县4—10月月平均降水量为90~180mm,降水量在140~160mm时水稻产量较高 。据图4得出,远安县4—10月光照时数维持在1000~1400h,其中1200~1300h日照时数对产量影响较为显著;还可以注意到2004—2009年間,日照时数呈现出先增后减,水稻产量却呈现先减后增的趋势。
4 水稻产量与生长期内各时段气候因子的关系
使用SPSS对远安县1981—2010年4—10月逐月平均温度、降水量、日照时数与水稻产量数据进行pearson法相关系数分析,得出水稻产量与各气候因子的相关系数如表1所示。
4.1 平均温度
由表1可知,除5月,水稻产量与水稻生长期内月平均温度显著相关,其中9月两者相关系数最大。远安县水稻主要生长期为4—10月,幼苗期为4—5月,秧苗分蘖期为6月,幼穗发育期为7月,开花结实期为8—10月。因此可以看出,平均温度在水稻的幼苗期、秧苗分蘖期、开花结实期对水稻的影响较大。在幼苗期,温度影响着播种、出苗、移栽,合适的温度能让芽整齐健壮,若温度过低,幼苗不易成活,导致产量下降;分蘖期对平均温度的要求较高,最适温度为30~32℃,16℃以下分蘖停止生长发育;若开花结实期是温度过低,不利于开花授粉,降低水稻结实,从而减少产量。
4.2 降水量
由表1可得,5月降水量与水稻的产量相关关系较好,9、10月则呈现负相关,其他月份产量与降水量关系不明显。5月是幼苗营养生长阶段,此时充足的水分有利于幼苗的根系生长发育。而9、10月是水稻的开花结实期,降水过多会影响花粉的传播;阴雨天气抑制了水稻光合作用,从而导致产量下降。
4.3 日照时数
表1数据还显示,在水稻的生长发育期内4—9月日照时数与水稻产量呈现负相关,在10月则为正相关。其中5月日照时数负相关最为明显,5月降水量正相关系数最大。结合2004—2009年日照时数与水稻产量数据(图4),印证了水稻的生物学特性:喜高温、多湿、短日照。10月是水稻结实重要的时期,充足的光照,利于叶片的光合作用,从而提高水稻的产量。
5 结语
综合分析数据可以得出远安县水稻产量与温度、降水和日照时数密切相关,生长期不同时期受温度、降水和日照时数的影响程度有所不同。月平均温度22.3~23.4℃、月平均降水140~160mm、总日照时数1200~1300h时利于水稻产量的提高。平均温度在水稻的幼苗期、秧苗分蘖期和开花结实期影响较大。降水量有利于幼苗期水稻的生长发育,但过多的降水不利于花粉传播,导致产量下降。而短日照则符合水稻的生物学特性,在水稻的生长期内不宜过长。
参考文献
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