气象条件对太仓粮食生产的影响及防灾减灾应对措施

2023-07-10全坚宇赵伟荣张宇红

农业开发与装备 2023年5期

全坚宇，赵伟荣，陈豪，顾婷，张宇红

（1.太仓市农业技术推广中心，江苏太仓 215400；2.太仓市气象局，江苏太仓 215400；3.太仓市浮桥镇经济发展局，江苏太仓 215434）

0 引言

太仓位于江苏省东南部，长江口南岸，属北亚热带南部湿润气候区。粮食种植面积常年稳定在2.13万hm2左右，年粮食总产量约15.3万t。农业主要耕作模式为稻麦一年二熟制，夏粮以小麦为主，秋粮以水稻为主，稻麦种植面积占粮食生产面积的95%以上。

农作物生长发育与气温、降水、日照等气象条件有密不可分的关系。近年来，区域性、阶段性的旱、涝灾害明显，持续高温、连阴雨等极端天气气候事件频发，农业生产面临严峻挑战。相关研究表明，农业气象灾害是影响农业生产活动最主要的因素之一，由于农业气象灾害导致的粮食减产幅度一般在5%～10%[1]，不利的天气或气候条件对农作物的生长发育产生极大危害，威胁粮食安全[2]。以往众多学者研究过气候变化对粮食作物产量的影响。有的立足全球粮食产量，有的立足于中国水稻生产和粮食安全，有的研究省（市）气候变化对水稻种植模式、粮食产量、生育期等的影响，有的针对县（市）气候变化对水稻生育期、产量等的影响进行研究[3-7]，但气象条件对江苏太仓粮食生产的影响及防灾减灾方面的文章尚未见报道。在此背景下，深入研究分析气象条件对粮食生产的影响，建立农业气象灾害预警机制和防灾减灾工作预案，充分利用太仓有利气候资源，克服不利气象因素。这对确保粮食安全、促进农业生产减损增效以及降低农业生产风险等方面都具有重大意义。

1 气象条件对太仓粮食生产的影响

1.1 对水稻生产的影响

太仓地区温光资源充足，水稻种植品种类型为早熟晚粳稻和中熟晚粳稻，如南粳3908、南粳46等。麦茬水稻一般于5月下旬至6月上中旬播栽，11月上中旬成熟收获，水稻全生育期145～160天。水稻生长适宜气象条件为晴热少雨，不利气象条件包括连阴雨、台风、暴雨、高温和低温等。水稻各生育期适宜气象及不利气象条件见表1。

表1 气象条件对太仓水稻生产的影响

1.2 对小麦生产的影响

太仓小麦种植品种为中强筋春性红皮小麦，如扬麦29、镇麦10号等。稻茬麦一般于11月上、中旬播种，5月底至6月上旬成熟收获，小麦全生育期约200天。小麦生长适宜气象条件为多晴少雨，不利气象条件包括干旱、冻害、连阴雨、高温、暴雨等。小麦各生育期适宜气象及不利气象条件见表2。

表2 气象条件对太仓小麦生产的影响

1.3 近十年来太仓市稻麦生产受灾情况统计和分析

就近十年太仓市稻麦生产受灾情况进行了统计（表3）。2013～2022年全市稻麦受灾共7次，其中水稻5次，小麦2次。稻麦受灾类型以倒伏为主，多为台风、暴雨引起，危害程度以穗期病害（稻瘟病、赤霉病）暴发最高，倒伏其次。综合来看，对水稻生产影响较大的灾害天气是台风和连阴雨，对小麦生产影响较大的灾害天气是暴雨和连阴雨。

表3 2013～2022年太仓市稻麦生产受灾统计

2 水稻主要受灾类型及应对措施

2.1 连阴雨

2.1.1 灾害影响。连阴雨发生在水稻育秧期，易导致烂秧、超秧龄。发生在水稻拔节孕穗期和抽穗扬花期，导致纹枯病、稻瘟病流行发生。发生在水稻灌浆至成熟期，导致籽粒灌浆不足，粒重下降，稻谷发芽、霉烂等，同时影响秋收秋种进度。

2.1.2 气象因素。气象上，通常将日雨量≥0.1 mm且日照时数＜3 h定义为1个阴雨日。连续3天以上阴雨天就定义为连阴雨灾害，其中3～4天为轻度，5～6天为中度，7天以上为重度，8天及以上中间允许间隔1天不是阴雨日。

2.1.3 应对措施。烂秧和超秧龄：①以温室育秧替代露地育秧。②秧苗1叶1心期提前揭膜，用15%多效唑20～30 g/667m2控制生长。③秧田加强排水露田，通气促根。④控制育秧播种量，盘播芽谷150 g以内。纹枯病、稻瘟病：①严格按照植保意见，抓好病虫害防治用药，特别是破口及抽穗扬花期2次穗期用药。②药后3 h内遇雨及时补用。应对灌浆不足等：叶面喷肥，如大量元素水溶肥、磷酸二氢钾等。

2.2 高温热害

2.2.1 灾害影响。水稻孕穗至抽穗扬花期，遇35℃（粳稻）以上持续高温，则花器和花粉发育不良，活力下降，花粉败育，形成空粒，造成每穗粒数减少，结实率下降。灌浆结实期遇高温热害则缩短灌浆期，造成千粒重下降，瘪粒率增加，品质下降。

2.2.2 气象因素。8月中旬至10月中旬，日最高温度≥35℃连续3天及以上。

2.2.3 应对措施：高温期间稻田深灌水并保持水层；喷施叶面肥料，如腐殖酸、春泉八八三、磷酸二氢钾等。

2.3 暴雨

2.3.1 灾害影响。6～7月份的暴雨，易造成水稻涝灾。水稻顶淹1天以内的，稻苗生长基本不受影响。顶淹2～3天的，排水后补救措施得当，对产量影响不大。顶淹3天以上，对产量有较大影响，受淹时间越长减产越重。受淹7天以上，产量极低，甚至绝收。

2.3.2 气象因素。气象上规定，24 h降水量为50 mm以上的强降雨称为“暴雨”。按其降水强度大小又分为3个等级，即24 h降水量为50～99.9 mm称“暴雨”，100～249.9 mm之间为“大暴雨”，250 mm以上称“特大暴雨”。

2.3.3 应对措施。①雨前及时疏通沟系，受淹后突击排水露田，但灾后遇高温强光照天气，应先保留叶下深水，等植株稍恢复后，逐步退水、露田、轻搁，促进根系恢复。②待植株叶片呈现生机时，追施尿素5～10 kg/667m2促进恢复生长，同时加强病虫害监测与防治，可叶面喷施杀菌剂1～2次，防病菌侵染。③受淹严重的，排水后及早喷施0.136%赤·吲乙·芸薹可湿性粉剂（碧护）进行抢救。

2.4 台风

2.4.1 灾害影响。水稻倒伏后，一是加重病虫害发生漫延。二是产量损失，拔节孕穗后倒伏越早产量损失越大，引起籽粒空瘜和霉变发芽，特别是9月份台风造成的水稻倒伏会造成严重减产。三是收割成本增加。收割难度增大，作业时间延长并延误下茬播种。

2.4.2 气象因素。台风属热带气旋的一种。我国把西北太平洋的热带气旋按其底层中心附近最大平均风力（风速）大小划分为6个等级，其中心附近风力达12级或以上的，统称为台风。

2.4.3 应对措施。①选用水稻抗倒品种，控制播种量，科学肥水管理。②抓好农业搁田，拔节前化控，提高植株抗倒伏能力。③发生倒伏田块应尽快排水，台风过后要加强病虫害防治并进行肥药混喷。④如水稻倒伏较轻，由于水稻有自动调节作用，茎秆会自动挺直，一般不需扶株扎把。如倒伏严重或水稻即将成熟，需要手动支撑，一般以2～5穴为单位，用尼龙绳或稻草将植株捆绑扶正。

2.5 低温冷害

2.5.1 灾害影响。低温会影响水稻正常抽穗、开花、结实、灌浆和成熟，造成每穗粒数减少，结实率下降，千粒重下降并劣质，进而影响产量。一般发生在9～10月份。

2.5.2 气象因素。水稻孕穗至开花期临界低温为18℃（粳稻），灌浆期临界低温为13℃（粳稻）。

2.5.3 应对措施。及时灌深水保温，夜灌日排。低温来临前叶面喷肥，提高植物抗寒能力。

3 小麦主要受灾类型及应对措施

3.1 干旱

3.1.1 灾害影响。小麦播种后长期无雨，耕层土壤相对含水量在65%以下，不能满足播种出苗（70%～80%）的需要。小麦播后出苗不快、不齐、不匀、不壮，苗数不足，有效穗数减少，造成减产。一般发生在11～12月份。

3.1.2 气象因素。干旱，指长期无雨或少雨，使土壤水分不足、作物水分平衡遭到破坏而减产的气象灾害。

3.1.2 应对措施。及时腾茬，抢早播种或造墒播种。播后镇压保墒。洇水出苗。

3.2 冻害

3.2.1 灾害影响。秋冬季使用异丙隆等除草剂封闭化除后10天以内遇5℃以下低温霜冻，易造成冻药害，造成小麦叶片、心叶、分蘖，甚至是节根不同程度受冻，严重的可减产50%以上。春季小麦拔节期遇零下低温2 h以上即可使幼穗受冻，轻则形成畸形穗或不实穗，重则植株脱水枯萎死亡。

3.2.2 气象因素。入冬后，首次遇寒潮大幅降温，日均温度至5℃以下。立春小麦拔节后，前暖突遇寒潮即倒春寒，地表温度0℃以下。

3.2.3 应对措施。①寒潮来临前暂停化除，严禁喷施异丙隆等除草剂，避免冻害发生。②对于正常生长的小麦，可在降温来临前，喷施芸苔素内酯，中微量元素的叶面肥等，提高小麦抗寒性，降低冻害危害。③气温稳定回升至日均温3℃以上，根据冻害等级与群体发育状况，追施尿素5～15 kg/667m2促恢复生长，促进小分蘖和新生分蘖成穗。

3.3 连阴雨

3.3.1 灾害影响。尺麦怕寸水，小麦拔节至孕穗期遇连阴雨易造成渍害。抽穗扬花期连阴雨，日照＜5 h/天，日均温度＞15℃，可造成赤霉病中等以上流行，不仅影响产量，更关系品质（呕吐毒素）和市场销售。灌浆至成熟期易造成籽粒灌浆不足，千粒重下降。小麦完熟期遇连阴雨，日均温度＞20℃，易发生穗发芽，如抢收后来不及晾晒还会发热霉变（烂麦场），严重影响品质与产量。

3.3.2 应对措施。①及时排水露田。②选用扬麦33等高抗赤霉病品种。③严格按照植保意见，抓好穗期“一喷三防”，特别是扬花初期及齐穗期2次穗期用药。④药后3 h内遇雨及时补用。⑤小麦成熟后，及时抢收。