气象因子对长沙早稻生育与产量研究

摘要：本研究基于连续3年（2012-2014年）对长沙县黄花镇早稻生长发育及产量结构情况的田间观测试验，初步分析地区气象因子和气象灾害对早稻生长发育及产量结构的影响。

试验结果显示：在观测期间内，影响长沙早稻生长发育的主要气象灾害为阴雨寡照天气、高温热害和干热风，前者主要出现在早稻返青和分蘖-拔节阶段，后者则主要出现在早稻的抽穗-乳熟阶段。各年份中气象灾害对植株高度没有显著影响，植株密度从返青期到乳熟期一直处于增加阶段，然而2014年植株密度相对较小，主要是受该年份阴雨寡照气象灾害影响。水稻叶面积指数从返青期到孕穗期呈现逐步增加趋势，至孕穗期达到最大值，而后略下降，其中2012年和2013年孕穗期叶面积指数超过6，高于2014年，也主要是受阴雨寡照气候影响，同时2014年干物质累积也相对慢，然而2014年水稻灌浆速度却最快，主要是由于2012年和2013年在孕穗到成熟阶段受高温热害和干热风影响。从产量结构来看，由于气象灾害对水稻生长产生的上述影响，2014年千粒重最大，2013年实际产量最高，达到871.6 g m-2，空壳率和秕谷率都最低，2012年千粒重最低，空壳率和秕谷率都最高。

本研究认为长沙早稻受氣象因素影响比较大，其中主要发生在早稻生殖生长阶段，出现的高温和阴雨天气尤其值得农户重视。

关键词：气象因子;产量结构;水稻产量;气候变化;高温

一、绪论

长沙地处我国东南部，属世界著名的季风气候区，受季风气候影响，使得该地区冬冷夏热，春季是一年中气候变幅最大的季节，在双季早稻播种育秧至幼穗分化阶段，往往出现长期的低温阴雨寡照天气，如现遭遇强冷空气入侵，而正值双季早稻的一些关键时期，就会出现影响双季早稻生长发育的春寒、倒春寒、五月低温及低温连阴雨天气，其中以倒春寒和幼穗分化期的低温冷害影响较大，而夏季又高温天气多，降雨分布不均，而此期正值双季早稻抽穗开花至灌浆成熟阶段，如发生高温热害和干旱对早稻产量结构会造成明显的危害。赵海燕[1]针对气候变化对长江中下游水稻生产影响及适应性研究，发现气温升高对早稻发育有利，对早稻影响较小，且通过模型模拟发现中稻生育期呈现缩短趋势，并且认为为了适应未来气候变化，适当调整播期和培育、引进新品种是很有必要的。从上述研究者结论看出，气候变化对早稻影响总体上为正效应，能够适当提高早稻产量，然而气候变化带来的其他气象因素的变化则可能在某时期内产生负面影响。

二、材料与方法

研究者于2012-2014年开展早稻物候观测及生长量测定田间试验，试验结合长沙农业气象试验站早稻物候观测进行。试验所选早稻品种为陵两优268号，是湖南亚华种业科学院2008年通过国家审定的两系杂交早稻中熟品种，具有高产、抗倒伏等特点。该品种全生育期112.2天，适宜在江西、湖南以及福建北部、浙江中南部的稻瘟病、白叶枯病轻发的双季稻区作早稻种植。

大田试验分别于2012年～2014年进行，播期在3月21日左右（长沙地区大面积早稻播种时间），试验面积1.5亩。试验观测内容包括气象因子、早稻发育期、植株高度与密度、生长量测定、叶面积指数、灌浆速度、产量结构、农业气象灾害等。

三、结果与讨论

该研究连续观测了3年的气象数据和早稻田间生长发育情况，初步了解了早稻在长沙的气候适应性，分析气象分析得到，2012～2014年度降水量和日平均气温差异不显著，其他气象因子都存在显著差异，其中，2013年和2014年日最高气温和日最低气温都要显著高于2012年，而2012年和2014年日照时数显著低于2013年。本研究主要从气象灾害出发探讨了其对长沙早稻生长和产量的影响。试验期间出现的主要气象灾害包括阴雨寡照、高温热害和干热风，这点与章竹青等[2]研究较为一致。

2012～2014年阴雨寡照天气在早稻生长发育期间共发生了4次，分别为2012年的孕穗抽穗期和2014年的返青期和拔节孕穗期。2014年由于多次受阴雨寡照天气影响，产量最低，这与张玉烛等[3]研究阴雨对早稻开花影响认为阴雨条件下水稻开花率，受精率和结实率均明显降低。高温热害和干热风天气由于主要出现在水稻抽穗扬花和乳熟阶段。本研究认为长沙早稻受气象因素影响比较大，其中主要发生在早稻生殖生长阶段，出现的高温和阴雨天气尤其应该引起农户的重视，因此在早稻种植过程中，应采取有效措施避免高温带来的损害，可以适当增加田间水分，以缓解高温对颖花的灼伤，满足叶片蒸腾需求，降低植株温度。

四、研究展望

本研究是基于田间自然条件和常规观测情况下所得到的初步结论，后续研究将补充观测年限，最好能有十年以上甚至几十年以上的常规观测数据，则能更好的说明气象因子对长沙早稻生长及产量的影响，并且针对不同的气象灾害应做室内控制试验。

气象因子对早稻生长发育和产量结构的影响是综合性的，具有多变性，同时也具有补偿性，比如前期受阴雨影响，但在后续中若表现出很好的气象条件，也能获得较为理想的产量，当然，要控制早稻生长的全生育过程则是一个非常艰巨的任务，因此后续的研究则主要是研究每个生育期所带来的影响，进而了解气象因子对整个生育期所带来的综合影响，在一定的观测数据基础之上，从而可以建立相对应的经验模型或预测机理模型等。

参考文献

[1] 赵海燕. 气候变化对长江中下游地区水稻生产的影响及适应性研究[D]. 北京： 中国农业科学院， 2006.

[2] 章竹青，王米吉，卢荣琼，等. 长沙地区水稻生产主要气象灾害分析及对策[J]. 湖南农业科学， 2014， （05）.

[3] 张玉烛，张桂和，朱国奇，等. 阴雨对早稻开花及受精结实的影响[J]. 中国水稻科学， 1995， 9（3）： 173-178.

作者简介：谢诚（1981-7），男，汉族，湖南湘乡，农业硕士，单位：湖南农业大学，研究方向：应用生态。