农业气象条件与水稻种植区划的关系探析
2023-04-05张素玲唐洪雪
张素玲,唐洪雪,张 妍
(1.梅河口市气象局,吉林通化 135000;2.梨树县气象局,吉林四平 136500)
水稻在我国农业种植中占据重要地位,有利于保障社会稳定发展,满足各地区的粮食供给需求。随着农业技术的发展,水稻种植产量逐年递增。气候条件会对水稻产量造成严重影响,虽然当前生产技术相对成熟,但无法避免受气象条件的干扰,例如温度、光照、降水等。我国各地区气候环境复杂,为了稳定水稻种植产量,满足人们的食用需求,应加强对农业气象条件与水稻种植区划的研究,重点分析气象因素,为提高水稻种植产量提供科学的参考依据。
1 农业气象条件与水稻种植的关系
水稻是我国重要的粮食作物,在种植过程中农业气象条件需要符合生长规律,否则会对产量造成严重影响。研究发现,水稻生长过程中环境气候是最重要的影响因素,包括气温、降水量等。
种植前种植人员应加强对农业气象条件的研究,这是提高水稻产量的重要条件,对我国农业发展有着积极影响。水稻对温湿度有着较高要求,但是对土壤的要求不严格,是我国农业种植比例最高的粮食作物[1]。
水稻幼苗阶段必须保证温度条件符合需求,最适宜的温度为28~32 ℃,温度过低或过高都不符合水稻生长规律,会延缓水稻生长速度。开花期后温度要控制在30 ℃左右,若温度低于20 ℃、高于40 ℃会对水稻开花期的授粉效果造成影响。
水稻对湿度具有严格要求,需控制为50%~90%,不同生长阶段的水稻对于湿度的要求存在差异,其中水稻穗分化至灌浆阶段的湿度条件较为关键,应将湿度控制在标准范围内。水稻抽穗结果阶段,除了要满足基本的水分需求外,还要做好各类营养元素的供给工作,促进水稻根系健康生长,以此达到理想的产能[2]。
2 农业气象条件对水稻种植的不同影响
2.1 有利的气象条件
水稻播种育苗阶段为每年4 月中下旬,此时温度已升高,为水稻发芽与生长奠定了坚实基础。5 月是水稻返青期,需避免受到干旱影响降低水稻产量,5 月中下旬降水量不断增加,有利于缓解干旱现象,从而提高水稻产量。
由此可见,有利的气象条件对水稻生长具有积极影响,尤其是符合水稻生长规律的气候,会显著加快水稻生长速度。例如,水稻拔节期若气温与光照都能满足其生长需求,水稻植株便会快速生长。每年7 月是水稻生长的关键时期,该阶段为水稻孕穗期、开花期,降水量明显增加,气温条件较为适宜,可为提高水稻产量奠定基础。
2.2 不利的气象条件
气象条件变化会直接影响水稻产量。4 月温度未能及时回升,低于水稻种植生长所需的温度,会延缓水稻发芽速度,即使后续气温回升也会产生芽苗贪长等问题。5 月若气温持续降低,会提高青枯病的发生概率,严重时会造成芽苗死亡,这也是影响水稻种植产量的根本原因。5 月中下旬水稻处于返青阶段,此时气温逐渐升高,降水量相对较少,会引发较多类型的病虫害。总之,不利的气象条件变化会影响水稻生长,严重限制水稻产量。在水稻种植过程中,种植人员要时刻关注气候变化情况,通过人为干预降低气候对水稻生长的影响[3]。
3 农业气象条件与水稻种植区划研究现状
农业气象条件是影响我国水稻种植的关键因素,是水稻生长所需的气候资源、能量条件,其中包括光照、温湿度以及降水等。农业气象条件出现不稳定性、反复性,会严重影响当地水稻产能。
我国是农业大国,每年会生产大量粮食作物,目的是保证主要粮食供给不短缺,维持总量平衡。只有确保我国粮食种植面积持续扩大,水稻种植产量较为稳定,才能保证社会和谐发展,降低部分地区农业产能不足带来的负面影响[4]。
水稻是我国主要粮食作物之一,要想提高水稻产量必须严格把控气象条件,科学分析当地农业气象,将种植地划分为不同区域,选择适合种植水稻的区域。在高质高产、高效低耗的种植理念下,相关人员应深入研究农业气象条件,为水稻种植提供专业化指导,切实解决以往水稻种植产量不足的问题[5]。
在水稻种植过程中,应采用遥感技术调查粮食作物的生长环境、气候资源分布情况,通过引入GIS 系统精准分析特定区域,预测水稻产量,根据实际情况构建指标要素空间分布模型,利用GIS 系统获取数据信息,将水稻种植分为适宜区、较适宜区以及不适宜区3 个类型。其中,适宜区有利于提高水稻种植产量,更适合水稻栽培,能够满足水稻生长过程中所需的各类气候条件。
目前,我国农业科研水平逐渐提升,能够精准地划分水稻种植区,并将获取到的数据信息与农作物生长建立联系,明确该区域种植水稻所需要的气象资源供给,为实现增产增收的目标提供依据。我国水稻种植范围较广,虽然南方与北方的种植规模存在差异,但大多已经形成规模化水稻种植模式。
水稻属于喜光的粮食作物,对温度要求严格,但不同种类的水稻在种植过程中受气象条件的影响存在差异。要想提高水稻产量必须科学合理布局,研究以往的种植数据,科学开展种植工作。在日平均温度大于10 ℃的条件下,水稻生长天数必须大于110 d;温度达到18 ℃时,生长天数需稳定在30 d 左右,以提高种植产量[6]。
我国水稻种植区划主要依据温度条件进行,目前可以将水稻种植区域分为6 个一级气候生态带、22 个二级区。例如,东北地区、西北地区属于一级气候生态带,大兴安岭等高原高山地区属于不可种植区域。近年来,全球气候变化较为异常,我国部分地区出现干旱少雨现象,加之淡水资源短缺,致使水稻种植产能受到影响,部分地区的气候条件已无法满足水稻种植需求。因此,种植人员需要深入研究,探索新的水稻品种,稳定我国水稻种植产量。
4 不同农业气象条件下的水稻种植策略
4.1 满足水稻种植条件
4.1.1 光照
水稻生长过程中必须满足光照条件,种植人员需重点分析每年各时段的日照强度,结合种植区域的气象与环境数据明确该地区是否适宜种植水稻。光照是粮食作物生长过程中不可或缺的自然资源,可促进光合作用,加快水稻生长速度[7]。
水稻属于喜光的粮食作物种类,对光照需求较高,生长阶段光照必须保持在1 500 h 以上,从而满足水稻种植生长需求。分析种植区域的气象资料发现,水稻种植过程中的平均日照时长需达到8 h,年均日照强度最高为8 月,最低为2 月。此外,日照百分率最高为8 月,可以达到65.7%,最低为6 月,仅有35.8%,总体来看年均日照百分率能够达到62.4%。
4.1.2 温度
温度是水稻生长过程中重要的因素之一,与水稻产量存在密切关联,水稻生长期对温度有着迫切需求。水稻进入分蘖前期,温度应控制为15~35 ℃,在此范围内温度越高,水稻的分蘖数越多,总产量越高。分蘖期过后温度应控制为25~30 ℃,必须将温度控制在合理范围内,若温度未能处在该标准范围,将会形成无效分蘖。
我国部分区域属于温带季风气候,在天气逐渐转凉后会受冷流作用影响愈发寒冷干燥,夏季相对炎热湿润。我国南北方温度差异较大,北方温度明显低于南方,最大温差能够达到50 ℃,因此要结合水稻生长规律开展种植工作,确保温度满足水稻种植需求[8]。
4.1.3 降水
水稻生长过程中,缺少降水会对水稻生长产生严重影响。一般来说,北方地区常出现干旱现象,需要加大灌溉量,保证水资源充足。南方地区降水量较大,连续阴雨天气缺乏光照,会造成农田积水,导致水稻秧苗腐烂、果实空壳脱落。由此可见,水稻对于降水的需求十分明显,必须保证降水量适宜,过多过少都会影响总产量。
我国各地区降水量明显不均,主要由东南沿海向西北内陆地区逐渐减弱,并且降水量存在季节性变化。总体来看,每年5—10 月降水较为集中,可以达到每年总降水量的80%左右。南方降水量充足,5—10 月可持续降水。受降水的影响,温度会发生明显变化,直接影响水稻发芽率。大多数情况下,温度越高对水稻生长越有利。
水稻耐高温性能较好,在水稻种子发芽阶段,应将温度控制为16~35 ℃,秧苗阶段后应将温度控制为20~32 ℃。温度过低会延缓水稻发芽速度,严重时会出现烂秧,导致水稻种植产量降低。总体来看,南方地区更符合水稻种子发芽需求。北方地区的插秧时间相对较晚,夏末初秋时期温度降低,容易出现低温冷害,加之水稻处在灌浆期,极易造成减产[9]。
4.2 根据区域选择品种
农业气候条件对水稻产量具有决定性影响,较为极端的气候条件可能引发大面积减产。种植人员要结合区域气候选择适合的水稻品种,保障水稻种植产量。我国东北地区温度较低,水稻产区中无霜期存在差距,应选择对温度较为敏感的早熟品种。但此类品种种植范围相对狭窄,若在无霜期较短或温度较低的区域种植,会受到温度条件影响造成生长迟缓;若在无霜期较长、温度高的地区种植,会出现早穗现象,对产量造成直接影响。为了提高水稻种植产量,应按照温度条件进行区域划分,筛选适合东北地区的水稻品种,从而达到增产增收的目标。
4.3 加强水利工程建设
水稻生长期若水资源不足会限制水稻植株生长,影响果实饱满率。我国各地区的降水量存在差异,种植人员需结合实际需求加强水利工程建设。我国东北辽宁地区水稻生长季降水量为454.1 mm,未能达到水稻种植生育期的需水量标准,加之夏季光照等因素的影响,需提前做好水资源储备工作。我国黑龙江地区在水稻种植过程中经常出现春旱问题,所以要加强水利工程建设。黑龙江地区属于温带大陆性气候,降水主要集中在7—8 月且降水量较少,所以需做好农业灌溉工作,保证水稻种植产量。
在以往的水稻种植过程中,主要通过打井灌溉的方法保证水稻生长过程中水分充足。但随着水稻种植面积不断扩大,该方法已难以满足实际需求,若不及时灌溉会造成大面积稻田干旱。为了解决水资源不足的问题,可以根据需求建设水利工程,依托水库、塘坝等蓄水,确保高温季节灌溉水分充足,缩小我国水稻种植干旱面积[10]。
4.4 遵循抗灾抢收原则
农业气象条件是引发各类灾害的关键因素,温度过高会引发旱灾,降水量过多会引发洪涝灾害,致使水稻种植受到影响。近年来,虽然水稻种植技术不断提高,田间管理技术日益科学,水稻种植产量有所增加,但部分地区的气候条件变化明显。例如,我国东北地区每年热量不足,不同年间的温度呈现巨大差异。受低温影响极易造成冷害、早霜,导致水稻植株大面积倒伏。
种植人员应遵循抗灾抢收的生产指导原则,提高种植户的抗旱防灾意识,提前明确种植区域的气候条件,根据实际情况抵御低温冷害或提前蓄水解决春旱。气候环境具有多变性,需要提前应对,避免恶劣气候对水稻种植造成影响。同时,需加强研发抗旱、抗冻品种,此类品种适合东北地区,可增强水稻自身抗病抗灾能力,切实提高水稻品质与产量。
4.5 科学种植,综合防治
我国各地区光照、温度以及降水等条件大多能满足水稻种植需求,符合水稻生长规律。为了提高水稻产量,种植人员需科学种植,选择抗病、抗灾能力较强的水稻品种。种植过程中需合理密植,采用薄膜覆盖技术,温度较低的地区播种后覆盖一层地膜,起到增温效果,从而培育出抗逆能力强的壮苗。
水稻生长阶段,要充分掌握当地的农业气象条件,做好水稻田间管理工作,以此促进水稻植株生长。同时,应结合气候与水稻长势灵活施肥,为水稻提供充足的营养元素。坚持预防为主的原则,预测病虫害,针对以往出现概率较高的病虫害,采取有效的防治技术,例如喷洒低毒、低残留的化学药剂等。针对具有传染性的病虫害,若不及时控制会引发大范围传播感染,应采用环保高效的防治手段。水稻种植后期应减少农药使用量,避免出现农药残留,对水稻品质造成影响。总而言之,水稻种植过程中需严格把控气象条件,结合气候优化调整水稻种植技术,确保水稻在适宜的环境中生长,切实提高水稻产量,满足我国粮食供给需求。
5 结束语
水稻是我国主要的粮食作物之一,在种植过程中会受到气候条件影响,导致水稻种植产量提高或降低。种植人员应重点关注农业气象条件是否满足水稻的生长需求。我国各地区气候条件存在差异,可能与水稻的生长规律不符。年降水量过多过少或降水分布不均,都会对水稻种植产量造成直接影响。
为了实现增产增收的目标,种植人员应提前从农业气象条件与水稻种植区划入手,加强与农业气象部门的合作,对当地的气候条件、气象规律展开深入研究,做好水稻种植管理工作,提前控制可能影响种植产量的因素,包括洪涝、旱灾等,避免对水稻生长造成负面影响,遵循当地的气象条件,科学合理种植,切实保障水稻产量。