楊云潔,吳軍照,李 劍
(新晃侗族自治縣氣象局,湖南 新晃侗族自治縣 419200)
再生稻即種一茬收獲兩回,即頭季水稻收割后,利用稻樁重新發(fā)苗、長(zhǎng)穗,再收一季的水稻。適合種植再生稻的地區(qū)主要是那些陽(yáng)光和熱度不夠種植兩季稻,但是種植一季稻又有多的地區(qū)。通過(guò)長(zhǎng)期實(shí)踐證明,再生稻具有時(shí)間短、投資省、產(chǎn)量穩(wěn)、效益高、潛力大等突出特點(diǎn)[1]。目前我國(guó)許多地區(qū)都正在試驗(yàn)推廣該品種。
新晃縣地處湖南西部的山區(qū),屬亞熱帶季風(fēng)濕潤(rùn)氣候,四季分明,溫暖濕潤(rùn),嚴(yán)寒期短、無(wú)霜期較長(zhǎng),雨水充沛。全年無(wú)霜期297.4 d,年平均氣溫為16.6 ℃,年平均降水量1160.7 mm,合計(jì)日照在1014.5~1590.2 h之間,7—8月高溫多雨,9月氣溫高,陽(yáng)光較好。
長(zhǎng)期以來(lái),該縣傳承這只種一季水稻的傳統(tǒng)。為充分利用該縣獨(dú)特的氣候資源,提高糧食總產(chǎn)量,近年來(lái)新晃縣開始逐步引進(jìn)試種再生稻。從再生稻生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程的需求出發(fā),結(jié)合該地氣候資源情況,對(duì)再生稻的推廣進(jìn)行適應(yīng)性分析。
一是新晃縣氣象局國(guó)家一般站1981—2018年38年地面氣象觀測(cè)資料。
二是新晃縣氣象局國(guó)家一般站和5個(gè)代表性區(qū)域站2018年的地面氣象資料數(shù)據(jù)。區(qū)域站數(shù)據(jù)來(lái)自于新晃綜合觀測(cè)業(yè)務(wù)集成平臺(tái),原始數(shù)據(jù)已經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)和訂正,未出現(xiàn)異常值。
≥10 ℃、10~22 ℃的活動(dòng)積溫不僅與站址海拔高度關(guān)系密切,還與區(qū)域自動(dòng)站的位置有關(guān),為保證數(shù)據(jù)變量的唯一性,選取具有代表性的5個(gè)區(qū)域站點(diǎn)。一是為避免站址坡度、坡向?qū)顒?dòng)積溫的影響,選取了垌坪站、碧朗站、貢溪站、道丁站4個(gè)站址環(huán)境為相對(duì)平坦、視野開闊的村鎮(zhèn)或?qū)W校作為研究對(duì)象,因海拔900 m以上的地區(qū)站址稀少,天雷林場(chǎng)站址環(huán)境雖然為林地,但站址周圍相對(duì)平坦,作為研究對(duì)象在一定程度上減少了站址環(huán)境對(duì)研究結(jié)果的影響。二是為避免自動(dòng)站型號(hào)對(duì)活動(dòng)積溫的影響,除道丁站是ZQZ-B型外,其他都選擇了ZQZ-A型。道丁站自動(dòng)站型號(hào)和其他站點(diǎn)不一致在一定程度上可能會(huì)影響數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,但結(jié)合各個(gè)站址環(huán)境、海拔高度以及數(shù)據(jù)完整性,它相對(duì)更加具有代表性。
影響再生稻生長(zhǎng)的氣象條件較多,其中最重要的是光溫條件,當(dāng)春季日平均氣溫穩(wěn)定通過(guò)10 ℃時(shí)即可播種,秋季日平均氣溫降至22 ℃時(shí)不利于再生稻抽穗揚(yáng)花,因此,10~22 ℃的持續(xù)天數(shù)、活動(dòng)積溫是衡量能否種植再生稻的主要條件,據(jù)試驗(yàn)研究,≥10 ℃的活動(dòng)積溫為4300~6000 ℃·d之間,10~22 ℃的持續(xù)天數(shù)為160~180 d、活動(dòng)積溫為3800~4000 ℃·d的區(qū)域即可種植再生稻[2]。
新晃縣地理位置處湖南省最西部,介于東經(jīng)108°47′13″~109°26′45″,北緯27°4′16″~27°29′58″之間,總面積1508 km2,其中稻谷種植面積為22.38萬(wàn)畝。境內(nèi)地形以山地為主,占總面積的84.11%,地勢(shì)東南、西南、北部三面高,東北低,其中最高點(diǎn)為東南部的天雷山,海拔1136.3 m,最低點(diǎn)為波州鎮(zhèn)江口村,海拔287.7 m,相對(duì)高差848.6 m[3]。
根據(jù)表1、圖1數(shù)據(jù)分析:該縣各地年平均氣溫為10~20 ℃之間;在確保其他環(huán)境因素相對(duì)一致的情況下,≥10 ℃、10~22 ℃的活動(dòng)積溫隨著海拔的升高而線性減少,其中≥10 ℃的活動(dòng)積溫與海拔的相關(guān)關(guān)系為y=-2.3555x+5982.1,相關(guān)系數(shù)R2=0.9541,10~22 ℃的活動(dòng)積溫與海拔的相關(guān)關(guān)系為y=-2.0977x+4769.4,相關(guān)系數(shù)R2=0.9589;全縣≥10 ℃的活動(dòng)積溫在3300~5300 ℃·d,10~22 ℃的活動(dòng)積溫在2300~4200 ℃·d。根據(jù)該縣不同海拔高度的積溫分布狀況和再生稻生長(zhǎng)發(fā)育所需光溫條件分析,在受熱量資源相對(duì)較多的低海拔(<400m)地區(qū)適宜發(fā)展種植再生稻。
圖1 ≥10 ℃、10~22 ℃的活動(dòng)積溫與站點(diǎn)海拔關(guān)系圖
表1 2018年新晃縣各區(qū)域各氣象要素分布情況表
再生稻整個(gè)生育期對(duì)光溫條件最為敏感的階段有:播種期、前季稻抽穗揚(yáng)花期、再生季發(fā)苗期、再生季安全齊穗期。利用新晃縣氣象局國(guó)家一般站1981—2018年38年地面氣象觀測(cè)資料對(duì)再生稻生育期進(jìn)行分析。
2.3.1 播種期
播種期對(duì)氣象條件的需求是:自然條件下,以平均氣溫穩(wěn)定通過(guò)10 ℃為播種日期的界限[4]。再生稻播種的遲早,不僅會(huì)引起生育期長(zhǎng)短的變化,而且直接影響到再生稻再生率能否安全齊穗和產(chǎn)量的高低。根據(jù)表2分析,新晃縣低緯度地區(qū)穩(wěn)定通過(guò)10 ℃的日期主要在分布3月下旬—4月中旬;通過(guò)38年的歷年原始數(shù)據(jù)分析,自2012開始,隨著全球氣溫變高,新晃縣低緯度地區(qū)已連續(xù)7年穩(wěn)定通過(guò)10 ℃的日期發(fā)生在3月。綜合考慮,新晃縣在4月上旬可以開始安排前季稻的播種。
表2 1981—2018年穩(wěn)定通過(guò)10 ℃初日的分布情況表
2.3.2 前季稻揚(yáng)花期
前季稻的抽穗揚(yáng)花期對(duì)氣象條件的需求是:當(dāng)光照充足、氣溫在22~32 ℃之間時(shí),有利于前季稻的抽穗揚(yáng)花,而當(dāng)日最高氣溫超過(guò)35 ℃時(shí),會(huì)使花粉中的營(yíng)養(yǎng)成分干枯,影響受精,并造成高溫逼熟,使結(jié)實(shí)率和千粒重下降。
從表3可以看出,新晃縣低海拔地區(qū)7月上旬的平均氣溫在26~27 ℃之間,≥35.0 ℃高溫日數(shù)在3 d以內(nèi),因此7月上旬的天氣條件有利于前稻谷的抽穗揚(yáng)花,若在抽穗揚(yáng)花期遇上高溫干旱天氣應(yīng)及時(shí)灌水,以水調(diào)溫來(lái)減輕高溫?zé)岷Α?/p>
表3 1981—2018年7月各旬平均氣溫、≥35.0 ℃高溫日數(shù)
2.3.3 再生季發(fā)苗期
再生季發(fā)苗期對(duì)氣象條件的需求是:當(dāng)氣溫在20~30 ℃時(shí)最有利于在原稻樁上再生長(zhǎng)芽生長(zhǎng)新苗,而收割后連續(xù)3 d出現(xiàn)日最高氣溫≥35 ℃時(shí)會(huì)使原稻樁上的腋灼傷,喪失發(fā)苗能力。因此,在前季稻收割時(shí)要掌握天氣變化趨勢(shì),盡量避開高溫時(shí)段。
從表4可以看出新晃縣低海拔地區(qū)在8月中下旬這期間平均氣溫在25~27 ℃之間,連續(xù)出現(xiàn)3 d以上高溫的概率比較小,其氣象條件有利于腋芽生長(zhǎng)。
表4 1981—2018年8月各旬平均氣溫、≥35.0 ℃高溫日數(shù)
2.3.4 再生季安全齊穗期
再生季安全齊穗期對(duì)氣象條件的需求是:日平均氣溫必須≥22 ℃,光照充足,否則將影響受精結(jié)實(shí),造成空秕粒增多,產(chǎn)量下降。根據(jù)表5分析,新晃縣低緯度地區(qū)穩(wěn)定通過(guò)22 ℃的終日主要在分布9月上旬,適合再生稻的安全齊穗。
表5 1981—2018年穩(wěn)定通過(guò)22 ℃終日的分布情況表
(1)根據(jù)2018年新晃縣各站資料分析,全縣各地年平均氣溫為10~20 ℃之間;全縣≥10 ℃的活動(dòng)積溫為3300~5300 ℃·d,10~22 ℃的活動(dòng)積溫為2300~4200 ℃·d;
(2)利用SPSS軟件,對(duì)≥10 ℃、10~22 ℃的活動(dòng)積溫與海拔高度的相關(guān)性進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)。經(jīng)檢驗(yàn),≥10 ℃、10~22 ℃的活動(dòng)積溫與海拔高度的顯著性水平均為0.001,通過(guò)置信度為0.01的顯著性檢驗(yàn),是顯著負(fù)相關(guān)的,即≥10 ℃、10~22 ℃的活動(dòng)積溫隨海拔的升高而線性減少。
(3)新晃縣低海拔地區(qū)(400 m以下),熱量資源相對(duì)較多,是可以滿足再生稻種植條件。
(4)根據(jù)1981—2018年38年的新晃縣國(guó)家一般站氣候資料分析,適宜該縣再生稻生長(zhǎng)的主要生育期時(shí)間可以安排為:4月上旬播種、7月上旬前季稻抽穗揚(yáng)花、8月中下旬前季稻收割再生季發(fā)苗、9月上旬再生稻安全齊穗。