張東福,薛曉菲,黃佑華
(福建省明溪縣氣象局 福建,三明 365200)
2008 年5 月~2017 年9 月建寧國家氣象觀測資料和2008 年5 月~2017 年9 月建寧各鄉(xiāng)鎮(zhèn)氣象觀測資料由建寧縣氣象局提供;雜交水稻煙后制種氣象指標數據和種植情況由建寧縣農業(yè)局提供。分析方法主要采用數理統(tǒng)計法、圖表對比法。
2.1.1 平均氣溫 雜交水稻煙后制種翠碧一號煙后播種從5 月上旬后期父本開始播種至6 月中旬母本播種結束;外煙煙后播種從5月中旬父本播種至6月下旬母本播種結束。移栽期從6 月中旬末至7 月底。統(tǒng)計建寧縣2008-2017a雜交水稻煙后制種播種至移栽各鄉(xiāng)鎮(zhèn)平均氣溫,各鄉(xiāng)鎮(zhèn)煙后制種播種至移栽溫度條件均適宜,但西北部鄉(xiāng)鎮(zhèn)與東南部鄉(xiāng)鎮(zhèn)平均溫度最大相差可達1℃以上。
雜交水稻煙后制種育性敏感期可安排8 月上旬至8月中旬之間,此期間適宜為日均氣溫24.0~28.0℃,各鄉(xiāng)鎮(zhèn)平均溫度在26.0~27.8℃,連續(xù)3d 以上日均氣溫≤24.0℃可能影響育性安全的氣象記錄為0。始穗在8月中旬后期至8 月下旬,9 月上旬抽穗揚花結束,此期間適宜為日均氣溫25.0~28.0℃。氣象資料統(tǒng)計表明,8月中、下旬各鄉(xiāng)鎮(zhèn)溫度適宜,9月上旬西北部鄉(xiāng)鎮(zhèn)個別年份存在熱量不足風險。
雜交水稻煙后制種灌漿乳熟期在8 月下旬~9 月下旬,各鄉(xiāng)鎮(zhèn)煙后制種灌漿乳熟期溫度條件均適宜。
2.1.2 氣溫日較差 白天氣溫高有利水稻光合生長,而夜晚氣溫低有效減少植株體內消耗。氣溫日較差大有利于提高雜交水稻的籽粒重,從而提高雜交水稻制種單產。通過氣象觀測資料分析顯示,建寧縣5月~9月歷年平均氣溫日較差為9.9℃,其中雜交水稻煙后制種始穗至乳熟期平均氣溫日較差達到10℃以上,十分有利于制種水稻孕穗開花和異交結實,保證高產優(yōu)質。
2.1.3 有效積溫 雜交水稻煙后制種從5 月至9 月,穩(wěn)產指標≥10.0℃有效積溫平均在2200℃以上,部分可達2300℃以上。統(tǒng)計2008年~2017年5月~9月≥10.0℃平均有效積溫,各鄉(xiāng)鎮(zhèn)有效積溫分布不一,最低在溪源鄉(xiāng)2179.1℃,最高為溪口鎮(zhèn)達2346.4℃。因此在煙后制種選擇品種時應充分考慮不同品種對有效積溫的要求。
空氣濕度對交水稻制種影響大,尤其在雜交水稻制種抽穗揚花期,適宜的空氣濕度能延長柱頭壽命,增加花粉活性,提高異交結實率。此期間適宜濕度為75%~85%。建寧雜交水稻煙后制種抽穗揚花期平均相對濕度為80%,制種期間平均相對濕度為83%,適宜雜交水稻制種。
水稻是短日照作物,光照是水稻進行光合作用的動力,也是水稻生長的能量來源,水稻產量的高低取決于光合物質生產能力、光合同化產物的運轉和分配[1]。建寧5月~9 月平均日照844.0 小時,最多年份為2009 年1009.0小時,最少年份為2015 年645.5 小時。8 月中旬至9 月上旬,此期間正處于建寧雜交水稻煙后制種抽穗揚花期,候平均日照時數達30.4小時,日均5.9小時。氣象資料統(tǒng)計結果顯示,將雜交水稻煙后制種抽穗揚花安排8月第3候至第6候有利于制種水稻孕穗開花和異交結實。
從建寧氣象觀測統(tǒng)計資料和雜交水稻煙后制種災情資料分析來看,影響雜交水稻煙后制種的氣象災害主要集中在水稻抽穗揚花至灌漿乳熟階段的8、9 月份。統(tǒng)計表明建寧連續(xù)3天以上濕度≤60%、日平均氣溫≥30.0℃的天氣記錄為0,因此干熱天氣基本上對建寧雜交水稻煙后制種無影響。影響建寧雜交水稻煙后制種的主要農業(yè)氣象災害為高溫、大風暴雨、連陰雨及秋寒。
抽穗揚花期和減數分裂期是高溫影響水稻結實率最敏感的階段[2]。雜交水稻制種抽穗揚花期連續(xù)3d 以上遇35℃以上高溫天氣時,就會產生高溫熱害[3]。容易造成花粉發(fā)育異常,異交結實率降低,減產嚴重。高溫還會引起部分子體不育系產生自交結實和串粉現象,導致雜交種了純度下降[4]。建寧8 月每年出現高溫天氣的概率為1.7次,9月概率為0.5次。圖1表明,建寧8月上旬末至8月中旬前期、8月下旬至9月中旬中期之間持續(xù)性高溫天氣較少。
水稻在抽穗揚花至成熟期遇6 級以上大風和暴雨會容易造成倒伏,授粉期出現暴雨易造成暴雨洗花,影響產量質量。圖2表明,建寧出現6級以上大風時間主要集中在8月上旬中期至中旬前期和9月下旬中前期。每年8月出現6級以上大風的概率為3.7次,其中出現大于17.0米/秒的8 級以上大風概率為0.2 次。9 月出現6 級以上大風的概率為1.5次。8-9月出現日雨量≥50毫米暴雨概率為0.6 次,其中 8 月出現暴雨概率為 0.4 次,9 月 0.2 次。8-9月份出現暴雨多為臺風引起,大風則主要為局地強對流天氣引發(fā),臺風引發(fā)大風的概率為0.9次。
圖1 建寧縣22000088-22001177a雜交水稻煙后制種抽穗揚花至灌漿乳熟期間高溫頻次
雜交水稻制種在授粉期遇上3d 或以上的連陰雨,會造成減產、穎殼閉合差、黑粉病嚴重等;在成熟收割期遇上連續(xù)陰雨會造成穗上發(fā)芽嚴重,種子顏色差。
建寧雜交水稻煙后制種災情統(tǒng)計表明,由于連陰雨、秋寒出現頻率較高,且經常同時出現,災害疊加,影響范圍大,因此對雜交水稻煙后制種影響較大,損失較重;其他農業(yè)氣象災害以局地影響為主,影響總體較小、損失較輕。根據建寧歷年雜交水稻制種農業(yè)氣象災害發(fā)生概率、主要影響氣象因子及制種品種特性、組合品種生長發(fā)育習性,合理安排煙葉和水稻煙后制種兩季搭配及水稻制種雙親插播時間,盡量將其生長發(fā)育對環(huán)境條件比較敏感時段錯開災害性氣候易發(fā)時段,有效降低制種風險。
統(tǒng)計分析建寧2008-2017a雜交水稻煙后制種期間氣象觀測資料,雜交水稻煙后制種具有溫光資源充裕、日溫差大、濕度適宜等優(yōu)勢。但個別年份9月份冷空氣來的較早,存在抽穗揚花和灌漿乳熟期熱量不足影響,應及時采取防范措施,減少損失。
圖2 建寧縣22000088-22001177a雜交水稻煙后制種抽穗揚花至灌漿乳熟期間6級以上大風頻次
統(tǒng)計分析建寧雜交水稻煙后制種主要農業(yè)氣象災害影響,連陰雨、秋寒對雜交水稻煙后制種影響較大,損失較重;其他農業(yè)氣象災害影響總體較小、損失較輕。
分析建寧雜交水稻煙后制種品種生育期特性、主要影響氣象因子和農業(yè)氣象災害發(fā)生特征,通過合理安排品種組合和親本插播期,可以充分利用建寧煙后制種有利溫、光、濕條件,促使種子高產優(yōu)質;規(guī)避不利天氣影響,減少農業(yè)災害發(fā)生,促進建寧水稻種子產業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。