江汉平原盛夏极端热冷害对中稻的影响与对策研究
全球气候变暖,极端天气气候事件屡有发生。21世纪初以来,江汉平原不断出现连续≥35℃的高温(2003年盛夏最高气温达38.7℃);与之相反的是,又连续4年在盛夏8月出现了日平均气温连续3天或以上<23℃的低温,给粮食生产的安全构成了威胁。
根据中国气象局荆州农业气象试验站的研究表明,江汉平原盛夏极端热冷害的气象生态表征,主要体现为孕穗热害、抽穗热害、孕穗冷害、抽穗冷害、孕穗、抽穗冷热(或热冷)并害、抽穗大幅变温害等6种类型。其危害是导致花粉不育、授粉、受精不良,引起空壳率明显增高,结实率下降。
根据试验,以及被普遍认可的热害、冷害指标,经分析江汉平原(其代表点荆州市气象局1953年至2006年)的气象资料发现,盛夏出现热害(日高气温≥35℃且连续3天或以上)频率最高的时段为7月21日至31日、8月1日至10日,频率均为31.5%,频率最低的时段为8月11日至20日,频率为13.0%。而冷害(日平均气温≤23℃且连续3 天或以上)主要出现在8月11日至31日,其中,8月21日至31日出现的频率最高,为11.1%,其次是8月11日至20日,频率为7.4%。
若将热害和冷害频次相加,受热冷害影响最高频率的时段为8月上旬(33.3%),其次为7月下旬(31.5%)。另外,在8月中旬,热冷害的出现概率也比较低,为20.4%。
基于上述情况,建议各地因势利导、趋利避害地采取相应防御措施。
一是采用抗逆性较强的重穗键秆稻种。
二是科学安排播种期 。要确保抽穗扬花期避开热冷害频率最高的8月上旬和7月下旬,使其在热冷害频率较低的8月中旬抽穗扬花,且不宜延迟到热冷害频率较高的8月下旬(29.6%),就应将目前江汉平原杂交中稻习惯播种的4月中、下旬向后推迟。其适宜播种期的确定,可用不同品种播种至始穗所需日期,尤其是所需有效积温,从适宜始穗期8月11日倒推计算的日期即为适宜播种期。就目前江汉平原大多采用中偏迟熟的杂交品种来看,大面积集中播种期以4月30日至5月10日左右为宜,一旦遭遇低温,其适当低温还有利于优质米形成。具体分析如下:
以本试验多个杂交组合品种的不同熟期来看,生育期约125天左右的品种,其播种到始穗所需时间平均为89天左右,一般应按有效积温1205℃左右,从8月10日倒推,其适宜播种期约为5月15日左右。生育期约130天左右的品种,其播种到始穗所需时间约130天左右,其播种期到始穗所需时间约为93天左右,一般应按有效积温1268℃,从8月10日倒推,其适宜播种期为5月10日左右。生育期约135天左右的品种,播种到始穗所需时间约99天左右,一般应按有效积温1346℃,从8月10日倒推,其适宜播种期为5月5日左右。生育期约140天左右的品种,播种到始穗所需时间约102天左右,一般应按有效积温1402℃,从8月10日倒推,其适播期为4月30日左右。
考虑每年天气气候的独特性,具体播种期还应根据当年气象部门发布的中长期预报确定。
三是采取科学的抗御措施。在栽培技术方面,要指导农民多施有机肥,补施磷钾肥,控施无机氮肥,以增强稻株的抗逆性。若在孕穗、抽穗期遇高温、低温,较为有效的措施是适当增加稻田水层。如在高温影响前灌水,植株中部和穗部温度降低越多。还可在高温到来前适当向稻株喷水,以借助于水分蒸发消耗热量,改善田间小气候。高温、低温影响前在叶面喷施硼和磷酸二氢钾,对增强水稻的抗逆性也较明显。
四是莫因热害和冷害放松后期管理。一般在热害、冷害发生后,会出现时段性的降温或增温过程,有利于灌浆充实,增加粒重,故切莫放弃后期管理。一般高温与干旱是一对孪生兄弟,若过早断水,水稻干旱栽溶于土壤水溶液的条件营养物质的总量减少,一定程度上妨碍了土壤养分生物有效性的提高,会使根系和功能叶早衰,抑制灌浆,因此要保持田间有一定的水层,以后干干湿湿到谷黄。
(作者:黄智敏 周守华 责任编辑:曹锐怡)