通榆县水稻生长季气象条件及其影响探讨
2023-03-14赵丹丹杜莹莹张丽明王隽志王玲
赵丹丹 杜莹莹 张丽明 王隽志 王玲
摘 要 吉林省水稻种植面积较大,水稻生长季气象条件较复杂,对水稻生产造成了显著影响。因此,为给农业生产气象服务优化提供一些参考,简单介绍了吉林省通榆县水稻播种分蘖期、抽穗期、灌浆期、成熟期等生长季气象条件,论述了干旱、大风、暴雨洪涝、冰雹、高温等气象条件对水稻生产的影响,探讨了基于水稻作物的气象服务对策。
关键词 水稻;气象条件;吉林省通榆县
中图分类号:S511 文献标志码:A DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2023.24.030
通榆县位于吉林省西部,科尔沁草原东陲,总面积为8 476.39 km2,耕地总面积为36万hm2,其中稻谷种植面积1 565 hm2。通榆县属中温带半干旱大陆性季风气候,四季气温、湿度变化鲜明,不同季节的气象条件对水稻生产造成了不同程度的影响。因此,分析通榆县水稻生长季气象条件及其影响具有非常突出的现实意义。
1 水稻生长季气象条件
1.1 播种、分蘖期
吉林省水稻播种、分蘖期为5月中旬到7月初,持续55~60 d。根据2023年通榆县气温走势,得出水稻播种、分蘖期气温在10~40 ℃,风向为西北风、东南风、东风,天气多为小雨转晴、多云、晴转多云、多云转阴等,最大风力为西北风6~8级,此时易发生的气象灾害为干旱、大风、高温。如在2022年4月23日至5月23日,吉林全省降水异常偏少,平均降水量仅为19.9 mm,通榆县降水量不足10 mm,导致出现干旱;2023年6月6日22:32,通榆县气象局发布大风蓝色预警,24 h内平均风力在6级以上,阵风在8级以上;2023年6月25日15:07,通榆县气象局发布高温红色预警,24 h内部分乡镇最高气温在40 ℃以上。
1.2 抽穗期
吉林省水稻抽穗期为7—8月,持续30 d左右。根据2023年通榆县天气走势,得出水稻抽穗期气温在13~32 ℃,天气多为晴、大雨转小雨、雷阵雨转中雨、多云、多云转中雨及小雨转暴雨等,风向为东北风、西北风、西风、东风,风力最大为西风3~4级,此时易发生的气象灾害为暴雨洪涝。如2023年7月14日5:44,通榆县发布暴雨黄色预警,预计6 h内向海乡、興隆山镇、乌兰花镇等乡镇降水量超出50 mm,
1 h降水量达20 mm;2023年8月2日19:10,通榆县气象局发布雷电黄色预警,6 h内新华镇、包拉温都乡、瞻榆镇等乡镇发展有对流云系,局部伴随短时强降雨。
1.3 灌浆期
吉林省水稻灌浆期(含开花、结实、灌浆)为8月
中旬到9月中旬,持续20~30 d。根据通榆县气象预报,水稻灌浆期气温在6~33 ℃,天气多为晴、多云转晴、小雨,风向为西南风、东风、西风、东北风,最大风力为西风6~8级,此时易发生的气象灾害为暴雨洪涝、冰雹寒潮、大风、高温。如在2023年8月25日17:55,通榆县气象局发布暴雨蓝色预警信号,以兴隆山镇为代表的局部地区12 h内降水量在
50 mm以上,降雨将持续;2023年9月3日16:40,通榆县气象局发布冰雹黄色预警,预计6 h内新发乡、向海乡、团结乡等乡镇会出现冰雹天气,局部伴随雷暴大风,可形成雹灾;2023年9月7日11:36,通榆县气象局发布大风蓝色预警,24 h内平均风力在6级以上,阵风在8级以上;2023年9月7日13:24,通榆县气象局发布高温蓝色预警,预计24 h内部分乡镇最高气温将上升到33 ℃以上。
1.4 成熟期
吉林省水稻成熟时间为9月底到10月中旬,持续15~20 d。根据通榆县气象预报,水稻成熟期气温为1~23 ℃,天气多为晴、多云转晴、多云,风向为西风、东风、西北风、西南风,最大风力为西北风6~8级,此时常见气象灾害为大风。例如,在2023年10月
15日19:54,通榆县气象局发布大风蓝色预警信号,24 h内平均风力超出6级,阵风在8级以上。
2 气象条件对水稻生产的影响
2.1 干旱
干旱会直接影响水稻生育进程[1]。在播种期,土壤湿度不足将导致水稻僵苗不发、出苗不齐,出现大面积少秧情况。同时,干旱天气下,水稻秧苗无法正常移栽;分蘖期遇干旱,水稻难以顺利返青分蘖。
2.2 大风
1)6级以上大风灾害将影响水稻正常出苗。在阵风超出8级的高风险天气,水稻秧苗易折断。2)在水稻灌浆期,大风天气将导致水稻植株出现大量倒伏,正常发育进程受阻,最终造成水稻产量下降。同时,风速超出6级时,水稻无法正常开花授粉。3)在水稻成熟期,8级以上阵风将造成水稻茎秆弯折、断裂,直接影响水稻发育。大风天气还将加速籽粒脱落,影响收获进程。
2.3 暴雨洪涝
1)在水稻抽穗期,暴雨洪涝灾害将导致稻田积水,水稻根系易腐烂,水退后植株细弱易倒伏,水淹时间与水稻植株倒伏程度呈正相关[2]。严重暴雨会直接冲击毁损稻田,导致水稻正常抽穗进程受阻。同时当空气相对湿度超出90%时,水稻极易出现稻瘟病,影响水稻正常生长。
2)在水稻灌浆期,无法排除的积水易引发水稻病虫害,如稻飞虱、纹枯病等,影响水稻产量与质量。同时,在持续降雨情况下,积水淹没水稻植株顶部超出3昼夜,会造成减产;积水淹没水稻植株顶部超出
7昼夜,将造成水稻绝收。
2.4 冰雹
水稻灌浆期包含开花、结实、灌浆3个阶段。通榆县冰雹多伴随强对流天气,对水稻灌浆期生长有直接影响。在水稻开花期遇冰雹,将直接干扰水稻授粉,降低水稻穗粒数;在水稻结实时遇冰雹,将出现植株受损、结实不良现象,增加空秕率;在水稻灌浆时遇冰雹,将增加水稻植株根系腐烂概率,降低水稻千粒重。
2.5 高温
1)通榆县水稻感温性较强,在营养生长期间遇到较高积温,会造成生长发育进程加速,并伴随叶片减少、营养生长期缩短、分蘖率下降的情况,进而导致干物质积累量低于预期,收获时单位面积穗数减少。
2)水稻高温热害条件日平均气温超过30 ℃。在水稻灌浆期遇高温热害,将出现高温逼熟,水稻根系早衰;随之引发水稻根系养分吸收能力下降,稻叶光合功能减弱,秕粒、半实粒数量增加,千粒重下降[3]。
3 水稻生长季的气象服务方案
3.1 水稻播种、分蘖期
实现干旱、大风、高温气象服务的定量化、自动化、规范化,向区域水稻种植户提供客观、实时、准确的气象情报,是通榆县气象服务部门的迫切任务之一[4]。基于此,在现有水稻生产气象监测网点运行的基础上,相关部门应以水稻物候动态监测为重点,利用现代统计分析技术,建成通榆县特色水稻物候预测模式库,将区域实时气象旬报转换为量化信息。进而从气象旬报数据库中提取水稻有关信息,初步形成水稻生物学与气象学对应的数据库,满足通榆县水稻主产区物候实况情报简便、全面的预测要求。同时,根据水稻播种、分蘖期在不同年份日期动态变化实况,以屏幕显示的方式输出多项气象影响预测信息,包括日平均气温、大风等级、风速、最小相对湿度、最高气温等,最终形成通榆县水稻气候要素值资料报表,为水稻种植户调整播种方案提供依据。比如,选择耐旱品种,提前播种避开干旱天气,及时修筑囤水田或
蓄水池等。
3.2 水稻抽穗期
水稻抽穗期对温度、降水量的需求较大,一般要求日平均气温超出30 ℃但低于35 ℃,空气相对湿度达到(75±5)%。基于此,相关服务部门应明晰水稻抽穗期对气象条件的需求,有针对性地探讨水稻抽穗期的气象服务指标,奠定水稻专题农业气象服务基础,为水稻稳产丰收提供有力支持[5]。同时,相关气象服务部门应与农业部门建立合作关系,共同深入水稻田间,全面梳理水稻抽穗期的气象灾害,并制订适宜方案,避免气象灾害干扰水稻高产丰收。根据通榆县水稻抽穗期持续时间,应着重关注温度变化、降水情况、日照时间长短与光照强度,做好连续阴雨、阶段性低温、大风天气的气象预报,在风力超过6级、连续阴雨、雷暴天气到来前24 h发布警报,便于区域水稻种植户及时采取喷药、排灌、晒田、排水洗泥等措施,确保水稻正常抽穗。
3.3 水稻灌浆期
暴雨洪涝、冰雹寒潮、大风、高温是水稻灌浆期常见气象灾害,及时收集并应用相关气象风险普查资料,完善气象服务体系,对于实现水稻顺利灌浆具有至关重要的作用[6]。因此,根据水稻灌浆期对天气依赖性强、受扰气象因素多的特点,气象服务部门可以通过资料共享的方式,收集通榆县2000—2023年
(8月中旬到9月中旬)历次气象灾害发生起止时间、灾害程度、损失情况,打造气象灾害水稻灌浆期风险区划机制。暴雨洪涝灾害风险区划可选择的致灾因子为最大小时降水量、累计降水量、暴雨持续天数、最大日降水量;冰雹寒潮灾害风险区划可选择冰雹持续时间、降温、伴随强对流天气持续时间等作为致灾因子;大风灾害风险区划致灾因子可选择风向、风级、风速,并根据大风灾害情况(高、较高、中、较低、低),进行不同颜色的分配,便于吸引种植户视线,提醒种植户提前采取打田、施肥、化控措施,降低不良气象对水稻灌浆的干扰;高温灾害风险区划可以日平均气温超出30 ℃为主要致灾因子,将持续3 d及3 d以上作为辅助致灾因子,并根据持续天数划分高温热害程度,如日平均气温超出30 ℃且持续3~5 d为轻度;日平均气温超出30 ℃且持续6~8 d为中度;超出
8 d为重度。以中度、重度高温热害为重点,提前发布气象预报,提醒水稻种植户进行灌水、中耕等降温措施,防止高温逼熟。
3.4 水稻成熟期
在水稻成熟期,呈现出感光性、感温性、基本营养生长性的特征,上述特征共同决定了通榆县水稻品种生育期长短及成熟期变化。因此,气象服务部门应根据水稻感光性、感温性、基本营养生长性的有机联系,从适宜温度范围内水稻因日照长短而使成熟期延长或缩短的特性着手,立足延迟成熟的临界日长,分析当地特定年份气象[7]。随后气象服务部门可以适宜温度范围为前提,以水稻因相对湿度高低而出现的成熟期变化特性为依据,明确暴雨洪涝气象灾害下水稻穗粒数、千粒重变化。同时,联系水稻成熟期基本营养物质生长贮藏特性,推测最有利于水稻成熟的气象条件,包括温度、降水、风向等,进而以气象服务报告的形式发送给农业生产指导部门,便于其指导水稻种植户选择适宜的水稻品种,适应特定年份气象变化,灵活变动水稻生长管理措施,充分利用通榆县当地气象条件,实现水稻高产。
4 结语
通榆县水稻生长季常见气象为多云、晴、小雨等,干旱、冰雹、暴雨洪澇、大风等气象灾害在水稻生长期不时出现,对水稻产量与品质造成了较大的负面影响。因此,气象服务部门应注重围绕水稻生长季优化气象服务方案,利用气象普查技术与气象情报服务系统结合的方式,实现对区域水稻物候的动态监测,为水稻种植户及时应对气象灾害提供有效参考。
参考文献:
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(责任编辑:张春雨)