董一鳴 鄧思盟 范吉月 張麗明 劉悅

摘 要 水稻是吉林省洮南市的重要經(jīng)濟(jì)作物之一，僅2022年洮南市水稻產(chǎn)量高達(dá)31.95萬(wàn)t。水稻在生長(zhǎng)過(guò)程中，極易受到低溫冷害或干旱的影響，如不做好防御措施，勢(shì)必會(huì)影響洮南市農(nóng)戶的經(jīng)濟(jì)收益。鑒于此，分析低溫冷害與干旱對(duì)水稻生產(chǎn)的影響與相應(yīng)的防御措施，希望能夠起到一定的參考作用。

關(guān)鍵詞 氣象災(zāi)害；水稻；吉林省洮南市

中圖分類號(hào)：S166；S42；S511 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：C DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.10.029

洮南市位于吉林省西北部，隸屬于白城市。因年內(nèi)降水分配不均、降水年際變化較大、降水日數(shù)少等，洮南市春旱頻繁，加之伏天雨水不均，常形成卡脖子旱加秋旱。洮南市屬溫帶大陸性氣候區(qū)，冬季寒冷且漫長(zhǎng)，春季溫度回升較慢，秋季降溫較快，這種季節(jié)性變化使洮南市水稻在早春或晚秋時(shí)容易受到低溫冷害的影響。因此，筆者將以這種兩種氣象災(zāi)害為切入點(diǎn)，分析氣象災(zāi)害對(duì)水稻生產(chǎn)的影響及防御措施。

1 低溫冷害

1.1 低溫冷害及其標(biāo)準(zhǔn)

低溫冷害可在水稻整個(gè)生育期的任何時(shí)間段發(fā)生，其特征如下：外界的溫度條件略低于水稻生長(zhǎng)需要的臨界溫度。按低溫冷害發(fā)生時(shí)間和影響性質(zhì)，大致可分為倒春寒、夏季低溫、秋季低溫3種類型。

根據(jù)逐年逐月氣溫的負(fù)距平和低溫冷害對(duì)農(nóng)作物的危害程度，洮南市的低溫冷害標(biāo)準(zhǔn)如下。1）春季倒春寒標(biāo)準(zhǔn)。凡符合以下三點(diǎn)之一者，就是輕度倒春寒。①4、5月，月平均氣溫為負(fù)距平，任意一月的溫度距平值小于等于-0.5 ℃；②4、5月，某一月月平均氣溫為正距平，另一月月平均氣溫距平值為小于等于-1.0 ℃；③5月平均氣溫距平值小于等于0.5 ℃，4月平均氣溫距平值小于等于-0.5 ℃。嚴(yán)重倒春寒的標(biāo)準(zhǔn)是：在4、5月，兩個(gè)月距平值都小于等于-1.0 ℃或有一個(gè)月距平值小于等于-1.5 ℃。2）夏季低溫冷害標(biāo)準(zhǔn)。輕度：在每年夏季（6—8月），有一個(gè)月距平值小于等于-1.0 ℃，或任意2月平均氣溫距平值小于等于-0.5 ℃。重度：在3個(gè)月中，有任意一月，月距平值小于等于-0.5 ℃，月平均氣溫距平值小于等于-1.0 ℃；或在3個(gè)月中，有一個(gè)月距平值小于等于-1.5 ℃。例如，6月平均氣溫距平值小于等于-1.5 ℃，為前夏嚴(yán)重低溫；8月平均氣溫距平值小于等于-1.5 ℃，為后夏嚴(yán)重低溫。3）秋季低溫冷害標(biāo)準(zhǔn)。秋季低溫冷春標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)9月的氣溫而定，輕度為月平均距平值在-0.9～0.5 ℃，重度為月平均距平值小于等于-1.0 ℃。

1.2 低溫冷害對(duì)水稻的危害

洮南市位于我國(guó)東北部，低溫冷害極為常見。例如，2021年，洮南市大通鄉(xiāng)受到大規(guī)模凍害，水稻受害面積126 hm2，損失數(shù)百萬(wàn)元。不同生長(zhǎng)時(shí)期的水稻，對(duì)凍害的抗性各不相同。

1）播種出苗期。種子萌動(dòng)發(fā)芽決定于種子吸水速度和酶的活動(dòng)能力，而溫度條件對(duì)這兩者影響極大。洮南市水稻品種（全部為硬稻型品種）發(fā)芽的生物學(xué)最低溫度為9 ℃，播種以后如果遇到日平均氣溫小于9 ℃的低溫，且持續(xù)時(shí)間大于等于3 d時(shí)，即會(huì)遭受低溫冷害，既易發(fā)生爛種爛芽，也易發(fā)生綿腐病害，影響苗全苗壯。

2）營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期。低溫影響莖葉生長(zhǎng)，導(dǎo)致植株矮小。據(jù)研究，在水稻植株伸長(zhǎng)生長(zhǎng)期間，不論何時(shí)以17 ℃低溫處理，均能顯著地抑制植株生長(zhǎng)，而且低溫持續(xù)時(shí)間越長(zhǎng)，危害越重。在莖稈伸長(zhǎng)最快的時(shí)期，若遇日平均氣溫小于等于17 ℃的低溫影響，則生育期明顯異常。當(dāng)?shù)咎锼疁匦∮?0 ℃時(shí)，節(jié)間伸長(zhǎng)便會(huì)受到抑制。

3）幼穗分化期。水稻幼穗分化期對(duì)低溫危害比較敏感，尤以小孢子形成期和花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂期為最盛，稱為水稻低溫冷害第一敏感期，出現(xiàn)在抽穗前8～11 d。進(jìn)行危害溫度指標(biāo)統(tǒng)計(jì)，其中抗寒性強(qiáng)的品種指標(biāo)為15～17 ℃，抗寒性弱的品種指標(biāo)為17～19 ℃。這個(gè)時(shí)期如遇低溫危害，水稻結(jié)實(shí)率顯者降低，即使抽穗開花期遇到優(yōu)越的氣象條件，也不能挽救或彌補(bǔ)這個(gè)時(shí)期的損失。

4）抽穗開花期。抽穗開花期的水稻對(duì)低溫危害也比較敏感，此時(shí)被稱為水稻低溫冷害第二敏感期。多數(shù)研究結(jié)果表明，最低氣溫小于15 ℃，水稻不能正常開花；水稻授粉的臨界溫度為16～17 ℃，20 ℃以上方能完全正常授粉。但有些耐寒性極強(qiáng)的水稻品種在平均氣溫12 ℃的低溫下，能開花授粉；平均氣溫小于12 ℃時(shí)，花粉發(fā)芽速度和發(fā)芽率明顯下降；平均氣溫小于10 ℃時(shí)，基本不發(fā)芽。

5）灌漿成熟期。灌漿成熟期間，遇到日平均氣溫小于16 ℃的低溫，水稻生理代謝將受到影響，導(dǎo)致秕粒增加；日平均氣溫小于15 ℃時(shí)將會(huì)嚴(yán)重受害。水稻從抽穗至成熟期間，日平均氣溫大于等于20 ℃的日數(shù)必須持續(xù)15 d以上，才能保證正常成熟。

1.3 低溫冷害防御措施

1）常年促早熟，做到“秋霜春防”，提高水稻成熟度和千粒重。2）盡量選用市場(chǎng)需求量大、抗逆性強(qiáng)的中早熟高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)品種，如在洮南市通常使用的水稻品種包括但不限于稻花香、超級(jí)稻、白稻8、長(zhǎng)白9、長(zhǎng)白10等。3）采取大棚旱育苗、超稀植栽培模式，確保水稻根系能夠良好發(fā)育。4）農(nóng)戶應(yīng)秉持“搶前抓早”的基本原則，做到早插秧、早育苗，從而確保水稻苗能夠早生快發(fā)，提高其抗性；盡量選擇耐寒能力較強(qiáng)的水稻品種，在水稻抽穗前10～15 d，采取深水護(hù)胎方式進(jìn)行灌溉。需要重視的是，由于氣溫具有低于水溫的物理學(xué)特性，因此田間應(yīng)始終保持15 cm左右的水層，從而確保水稻能夠安全、順利地度過(guò)低溫期[1]。

2 干旱

2.1 干旱及其標(biāo)準(zhǔn)

干旱情況下，水稻難以獲得充足的水資源，必然導(dǎo)致減產(chǎn)，甚至絕收。在判斷是否為旱災(zāi)時(shí)，應(yīng)以田間持水量為其重要指標(biāo)。田間持水量是指土壤毛細(xì)管所吸附和保持的水量。以連續(xù)降水或灌溉以后，土壤中既無(wú)向深層滲漏，地表也無(wú)積水時(shí)的最大的持水量為飽和持水量，算作100%。在水稻苗期，田間持水量在60%～70%為宜。當(dāng)土壤含水量低于50%時(shí)，就會(huì)引起水稻植株的生長(zhǎng)發(fā)育減緩，甚至有絕收的風(fēng)險(xiǎn)[2]。

2.2 干旱對(duì)水稻的危害

洮南市位于遠(yuǎn)離海岸線的內(nèi)陸地區(qū)，常年盛行西風(fēng)氣流。西或西北方向來(lái)的降水系統(tǒng)越過(guò)大興安嶺山脈后，因空氣下沉增溫作用，加劇蒸發(fā)，使云中水汽含量進(jìn)一步減少，從而導(dǎo)致洮南市干旱問題屢見不鮮。以下是干旱對(duì)水稻的主要危害。

1）產(chǎn)量降低。干旱會(huì)導(dǎo)致水稻植株生長(zhǎng)緩慢、葉片變黃、根系發(fā)育不良，最終導(dǎo)致稻谷產(chǎn)量大幅度降低。例如，2021年，洮南市二龍鄉(xiāng)發(fā)生旱災(zāi)，受害面積76.67 hm2，直接損失千萬(wàn)元[3]。

2）水稻品質(zhì)下降。由于缺水，水稻在灌漿期可能會(huì)出現(xiàn)空殼、秕粒等現(xiàn)象，降低稻米的品質(zhì)和口感，影響稻米的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力[4]。

3）病蟲害發(fā)生率提高。干旱條件下，水稻的抗病性和抗蟲性會(huì)減弱，更容易受到病蟲害的侵襲。

4）土壤條件變差。長(zhǎng)期干旱會(huì)使土壤板結(jié)，影響水稻根系的生長(zhǎng)和土壤微生物的活性。

2.3 干旱防御措施

2.3.1 加強(qiáng)水利建設(shè)

洮南市為了防御旱災(zāi)，不斷加強(qiáng)水利建設(shè)，其中以群昌水庫(kù)工程與興利水庫(kù)工程為主。目前，群昌水庫(kù)總庫(kù)容為4 846萬(wàn)m3，興利水庫(kù)總庫(kù)容為1 788萬(wàn)m3。在確保大壩安全的情況下，利用雨洪資源蓄水灌溉，同時(shí)對(duì)群昌灌區(qū)渠道、橋涵閘等進(jìn)行完善改造，充分發(fā)揮灌區(qū)效益，使有限的地表水得到最大化利用[5]。

2.3.2 提高農(nóng)業(yè)技術(shù)

洮南市農(nóng)戶在實(shí)踐中總結(jié)兩條防旱經(jīng)驗(yàn)。1）節(jié)水灌溉防旱。在采用這種方式時(shí)，農(nóng)戶首先在秧苗移栽后灌溉充足的緩苗水，然后進(jìn)行濕潤(rùn)灌溉[6]。采用此方式時(shí)，田間不應(yīng)留有水層，在田間水量處于充足狀態(tài)后，再進(jìn)行淺水灌溉。孕穗期是農(nóng)戶的重點(diǎn)關(guān)注時(shí)期，農(nóng)戶必須確保在這一時(shí)期田間水分處于充足的狀態(tài)。這是由于孕穗期是水稻生長(zhǎng)過(guò)程中，對(duì)水分需求最為旺盛的時(shí)間段。在這一時(shí)期，恰逢干旱，水稻則會(huì)出現(xiàn)穎花敗育的情況，從而使總穎花數(shù)減少，花粉粒發(fā)育不良[7]。同時(shí)，在水稻抽穗后，由于稻穗無(wú)法受精，會(huì)形成大量空殼，對(duì)水稻產(chǎn)量和品質(zhì)有嚴(yán)重的影響。在進(jìn)行水稻移栽作業(yè)之后，農(nóng)戶應(yīng)在田間保留薄水層，其厚度以5～25 mm為宜，以利于返青活苗。在返青結(jié)束之后，田面處不再保留灌溉水層。農(nóng)戶應(yīng)以根層土壤的含水量為主要依據(jù)，確定灌水定額與灌水時(shí)間。根層土壤水分控制上限為飽和含水率，下限則視水稻不同生育階段，分別取土壤飽和含水率的60%～70%。

2）抓緊中耕、及時(shí)追肥、以肥調(diào)水。如果遇到干旱田地，同時(shí)田面沒有完全干涸，農(nóng)戶則應(yīng)及時(shí)進(jìn)行中耕除草。采取這一方式，不但可以促進(jìn)稻苗根系的生長(zhǎng)與發(fā)育，減少水分的蒸發(fā)量，亦可以提升水稻的耐旱能力，并且避免雜草生長(zhǎng)，與稻苗爭(zhēng)奪養(yǎng)分、水分[8]。

長(zhǎng)時(shí)間、持續(xù)性的高溫、干旱天氣，會(huì)對(duì)水稻的養(yǎng)分吸收能力造成影響，導(dǎo)致水稻生長(zhǎng)生育受到抑制。為了解決這一問題，農(nóng)戶可將追肥與中耕灌水結(jié)合，保證水分、養(yǎng)分充足。如果田間存在苗數(shù)不足的問題，或是在灌水之后水稻葉片并未出現(xiàn)明顯的轉(zhuǎn)色，依舊處于偏黃的狀態(tài)，則應(yīng)進(jìn)一步增加施肥量。在種植后期，農(nóng)戶應(yīng)施好穗粒肥。

3 洮南市氣象災(zāi)害防治工作建議

3.1 構(gòu)建災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)

有關(guān)部門應(yīng)與科技企業(yè)合作，依托3S技術(shù)，打造水稻冷害干旱精細(xì)化監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)預(yù)警系統(tǒng)。地形是影響地方小氣候的重要條件，因此氣象部門可憑借應(yīng)用遙感技術(shù)生成的三維精細(xì)遙感圖像獲得準(zhǔn)確的地形資料，對(duì)各水稻種植區(qū)域的小氣候進(jìn)行預(yù)測(cè)，對(duì)容易發(fā)生干旱、低溫冷害的地區(qū)進(jìn)行重點(diǎn)防護(hù)。同時(shí)，通過(guò)該系統(tǒng)分析水稻種植中精確的農(nóng)情信息（如農(nóng)業(yè)災(zāi)害、種植結(jié)構(gòu)、地塊信息等），如出現(xiàn)低溫冷害、干旱等氣象災(zāi)害，有關(guān)部門可以組織村民及時(shí)進(jìn)行預(yù)防，做到早發(fā)現(xiàn)、早解決。

3.2 強(qiáng)化指導(dǎo)服務(wù)

目前，洮南市部分農(nóng)戶受教育程度較低，并過(guò)度依賴自身生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，導(dǎo)致其采用的氣象災(zāi)害防治策略并不合理，使水稻遭受氣象災(zāi)害后，產(chǎn)量、品質(zhì)大幅度下降。因此，洮南市農(nóng)業(yè)部門應(yīng)充分發(fā)揮防災(zāi)減災(zāi)專家指導(dǎo)組、各行業(yè)專家組、產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系的力量，圍繞重大災(zāi)害情況與水稻生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)程，為不同區(qū)域制定不同的技術(shù)指導(dǎo)意見。在關(guān)鍵農(nóng)時(shí)，組織專家和農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣人員進(jìn)入水稻種植區(qū)域，對(duì)農(nóng)戶進(jìn)行一對(duì)一技術(shù)指導(dǎo)，幫助其解決種植難題，確保農(nóng)戶的防災(zāi)措施科學(xué)、合理。

4 結(jié)語(yǔ)

低溫冷害、干旱等自然災(zāi)害是洮南市水稻生產(chǎn)過(guò)程中的一大威脅，當(dāng)?shù)貧庀蟛块T、農(nóng)業(yè)部門應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際狀況，采取相應(yīng)的自然災(zāi)害防御措施，避免自然災(zāi)害對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成影響，保障農(nóng)戶的經(jīng)濟(jì)利益，為鄉(xiāng)村振興事業(yè)做出更大貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張井勇，何靜，張麗霞，等.面向碳中和的“一帶一路”氣候變化主要特征與災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)研究[J].中國(guó)科學(xué)院院刊，2023，38（9）：1371-1386.

[2] 麻吉亮，孔維升，朱鐵輝.農(nóng)業(yè)災(zāi)害的特征、影響以及防災(zāi)減災(zāi)抗災(zāi)機(jī)制：基于文獻(xiàn)綜述視角[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2020，37（5）：122-129.

[3] 卓東燕.我國(guó)應(yīng)對(duì)氣候變化農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)立法的問題及完善[J].哈爾濱學(xué)院學(xué)報(bào)，2021，42（11）：56-59.

[4] 鄭琳，玉剛，于堯，等.氣象災(zāi)害和氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)各領(lǐng)域及國(guó)家安全的影響[J].新農(nóng)業(yè)，2022（18）：88-90.

[5] 王春榮.山東地區(qū)氣候?yàn)?zāi)害對(duì)葡萄種植的影響及防范措施[J].農(nóng)業(yè)工程技術(shù)，2021，41（20）：43-44.

[6] 賀彥.農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害對(duì)水稻生產(chǎn)影響及預(yù)防對(duì)策探討[J].農(nóng)民致富之友，2016（1）：197.

[7] 鄭軍.災(zāi)害天氣對(duì)沂源甜櫻桃生產(chǎn)的危害及預(yù)防措施[J].落葉果樹，2023，55（1）：87-88.

[8] 翁劍波，管建豐，霍子旭，等.干旱和凍害對(duì)廣豐馬家柚的影響及預(yù)防措施探析[J].南方農(nóng)業(yè)，2023，17（4）：214-216.

（責(zé)任編輯：劉寧寧）

作者簡(jiǎn)介：董一鳴（1999—），本科，助理工程師，主要從事氣象預(yù)報(bào)。E-mail：2755899155@qq.com。