摘要" 本文根據(jù)河南范縣2013—2023年氣候觀測資料，對研究區(qū)近11年來的氣候條件進行分析，從溫度、水分和日照3個方面分析了該地區(qū)種植水稻的氣候適宜性，和干旱、高溫、暴雨和洪澇等氣象災害對水稻種植的影響。該地年平均溫度14.6 ℃，平均降水量618.9 mm，平均日照時數(shù)2 041.5 h；水稻生長期（5—10月）的平均溫度在15.2～27.5 ℃，平均降水量521.5 mm，平均日照時數(shù)1 107.4 h，其溫度、降水及日照時數(shù)均滿足水稻生長的需求。針對水稻提質(zhì)增產(chǎn)，提出開展水稻專題氣象服務，加強水稻田間管理等對策，為促進水稻產(chǎn)量和品質(zhì)提高提供參考。

關(guān)鍵詞" 水稻；氣候條件；氣象災害；氣象服務；田間管理

中圖分類號" S511；S16" " " "文獻標識碼" A" " " "文章編號" 1007-7731（2024）17-0026-04

DOI號" 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2024.17.007

Analysis on climate suitability of rice planting in Fanxian

WANG Zhenlei

（Fanxian Meteorological Bureau， Fanxian 457500， China）

Abstract" Based on the climate observation data of in Fanxian， Henan Province from 2013 to 2023， the climate conditions were analyzed of the study area in the past 11 years， the climate suitability was analyzed of rice planting in this area from three aspects of temperature， water and sunshine， and the impact of drought， high temperature， rainstorm and flood on rice planting. The annual average temperature of the area is 14.6 ℃， the average precipitation is 618.9 mm， and the average sunshine hours is 2 041.5 hours. The average temperature during the growth period of rice （May October） is between 15.2-27.5 ℃， with an average precipitation of 521.5 mm and an average sunshine duration of 1 107.4 hours. The temperature， precipitation， and sunshine duration all meet the needs of rice growth. In order to improve the quality and yield of rice， it was proposed to carry out special meteorological services for rice and strengthen rice field management， providing references for promoting the improvement of rice yield and quality.

Keywords" rice; climatic conditions; meteorological disaster; meteorological services; field management

水稻是重要的糧食作物之一，其高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)對于保障糧食安全具有重要意義。水稻可制淀粉、釀酒和制醋；米糠可制糖、榨油和提取糠醛，供工業(yè)及醫(yī)藥用；稻稈是良好的飼料，也是一種優(yōu)質(zhì)的造紙原料和編織材料；谷芽和稻根可供藥用[1]。水稻的生長受一定自然條件的影響。對于水稻遭受氣象災害后的生長狀況，相關(guān)學者已經(jīng)做了多項研究。杜云峰[2]研究發(fā)現(xiàn)，水稻在遭受干旱后，植株總干物質(zhì)積累量明顯降低，且其莖、葉、鞘、穗和根各器官的干物質(zhì)積累量均明顯下降，在干旱脅迫下，與小根系類型相比，大根系類型水稻更能維持較高的產(chǎn)量和較優(yōu)的稻米品質(zhì)。田新杰[3]通過普通野生稻干旱誘導根特異基因轉(zhuǎn)錄組分析及表達鑒定，確定干旱相關(guān)基因很多是關(guān)于編碼水通道蛋白的基因，即細胞膜水分子轉(zhuǎn)運蛋白，會影響氣孔的開閉。對于應對氣象災害，增加水稻產(chǎn)量，相關(guān)學者也有所研究。范婷婷等[4]研究表明，在水稻生長后期，種植戶可通過根外追肥，達到降溫增濕的效果；硫酸鋅水溶液配合灌水施水溶態(tài)硅肥，可以增強水稻植株對高溫的抵御能力。

本文根據(jù)研究區(qū)氣候條件，分析了種植水稻的氣候適宜性，以及常見的氣象災害對水稻種植的影響，并提出開展水稻專題氣象服務，加強水稻田間管理等措施，為種植水稻提供參考。

1 水稻種植氣候條件分析

1.1 基本情況

研究區(qū)位于河南濮陽范縣，屬于黃河下游地區(qū)，南北長約20 km，東西寬約42 km，總面積617 km2。該區(qū)屬暖溫帶大陸性季風氣候，四季分明，春季干旱少雨，夏季炎熱多雨，秋季涼爽干燥，冬季寒冷少雪。其屬黃河沖積平原，局部微有起伏，坡地、洼地相間分布，地勢自西南向東北漸低。土壤大體分為砂土、砂壤土、壤土、重壤土、黏土和鹽堿地，砂、壤和黏相間分布。該地區(qū)是典型的農(nóng)業(yè)區(qū)之一，稻谷種植歷史悠久，水稻種植面積較大，稻谷年產(chǎn)量較高，可加工大米數(shù)量較多。研究區(qū)生產(chǎn)的大米具有晶瑩剔透、軟筋香甜、營養(yǎng)豐富、無污染和無公害等特點，廣受市場歡迎。

1.2 溫度條件

季平等[5]對不同生殖生長階段高溫脅迫對水稻產(chǎn)量和品質(zhì)的影響進行分析，指出水稻是喜溫性作物，28～32 ℃是其最適生長溫度。水稻生長分為6個階段，分別為苗期、分蘗期、拔節(jié)期、孕穗期、揚花授粉期和灌漿成熟期。水稻種子萌發(fā)的最低溫度在10～12 ℃，最適溫度在28～36 ℃，超過40 ℃種子將停止發(fā)芽。在16 ℃的條件下水稻可順利出苗，其苗期可以抵抗一定的低溫，但長期處于15 ℃以下葉片易黃化。分蘗期水稻最適溫度在30～32 ℃，最適水溫在32～34 ℃，氣溫低于15 ℃、水溫低于16 ℃或氣溫超過40 ℃、水溫超過42 ℃，分蘗停止。在拔節(jié)孕穗期，幼穗分化的適溫在26～30 ℃，晝溫35 ℃，夜溫25 ℃條件下更有利于成大穗。灌漿成熟期最適溫度在23～25 ℃，有利于水稻的充分發(fā)育和成熟，提高產(chǎn)量和品質(zhì)。

研究區(qū)水稻主要生長期在5—10月，生育期150 d左右，無霜期290 d，有效積溫充足，可為水稻的生長提供良好的熱量環(huán)境。一般在5月1—10日播種，最遲不超過5月12日。由表1可知，5—10月研究區(qū)近11年月平均氣溫在15.2～27.5 ℃，可滿足水稻的生長需求。通常氣溫在4月快速回升，平均溫度15.1 ℃，到5月播種時，平均溫度可達21.0 ℃，滿足水稻播種對溫度的要求。在6月中旬移栽，7月20日左右開始分蘗，研究區(qū)7月平均溫度較高，為27.5 ℃，滿足水稻分蘗所需溫度。拔節(jié)孕穗期在8月，平均溫度26.4 ℃，對水稻幼穗分化較為有利，水稻在該溫度下會形成大穗，且更為飽滿。9—10月水稻逐漸成熟，此時研究區(qū)氣溫略有下降，亦可滿足水稻成熟所需要的最低溫度要求。

1.3 水分條件

杜云峰[2]研究不同根系類型水稻對干旱脅迫的響應差異及其生理基礎(chǔ)，指出水稻是喜濕性作物，在整個生長發(fā)育過程中均需要大量的水分，通常年降水量在500～800 mm才能夠滿足水稻生長發(fā)育所需的用水量。分蘗期對水分較為敏感，尤其在早稻生長前期，氣溫、水溫都較低，淺灌有利于分蘗，水層過深，分蘗將受到影響。在分蘗末期至幼穗分化期排水曬田，可控制分蘗，減少無效分蘗，有利于提高產(chǎn)量；土壤持水量一般在70%以上，有利于分蘗，水稻分蘗期田間保持淺水層，以3 cm左右為好；在拔節(jié)孕穗期，稻穗開始分化形成，需要較多水分，一般以5～7 cm為宜；出穗至開花期，水層以6 cm為宜；灌漿成熟期，水層以2～3 cm為宜。

由表2可知，水稻在6月中旬插秧，此時降水量可能無法完全滿足水稻插秧的需求，需適量灌溉，使水層保持在2～3 cm，以不飄秧為度，插秧后灌3～4 cm深水層，護苗返青。7月中旬降水量略有提高，此時水稻處于分蘗期，盡量采用淺水（2～3 cm水層）和濕潤（露泥）灌溉相結(jié)合的方法，做到淺水勤灌。拔節(jié)后進入孕穗期，保持3～5 cm淺水層，勤灌水；抽穗、開花期，稻田須建立3～5 cm水層且確保不斷水。研究區(qū)全年平均降水量618.9 mm，5—10月降水量占全年降水量的84.26%，為水稻生長提供了充足的水分條件。

1.4 光照條件

王成孜[6]通過光照強度對超級稻和常規(guī)稻苗期光合特性的影響的研究，指出水稻喜光，光照是影響其生長發(fā)育的僅次于溫度的第二大影響因子，低光脅近下水稻生長明顯受到影響。胡茂龍等[7]對水稻光合功能相關(guān)性狀進行分析，認為水稻產(chǎn)量及品質(zhì)均受到光照影響，其生物產(chǎn)量中，根部吸收的營養(yǎng)物質(zhì)占5%～10%，其余的90%～95%均來自作物光合作用產(chǎn)物。光照影響水稻光合速率和氣孔形態(tài)，從而影響植物蒸騰作用和氣孔導度，最終影響光合產(chǎn)物的合成。楊哲[8]對水稻關(guān)鍵生育期光照條件對水稻產(chǎn)量的影響進行分析，認為在連續(xù)低光照條件下，水稻的光合作用減弱，導致有機干物質(zhì)積累速度下降，從而造成籽粒不飽滿，增加水稻的空殼率，可能出現(xiàn)大幅減產(chǎn)現(xiàn)象。水稻開花、乳熟和蠟熟期光照強度下降到自然光照的50%，會造成開花時期的空粒增加，乳熟時期的空粒和秕粒增加，蠟熟期的秕粒增加，結(jié)實率明顯下降，單穗產(chǎn)量明顯降低。

如表2所示，水稻生長至成熟期（5—10月），研究區(qū)該時間段的日照時數(shù)共1 107.4 h，占全年日照總時數(shù)的54.24%，其中，日照時數(shù)較長的是5月和6月，這為水稻生長提供了良好的光照環(huán)境，有利于提升水稻品質(zhì)。

2 氣象災害對水稻種植的影響分析

2.1 高溫熱害

研究區(qū)在夏季可能會出現(xiàn)高溫天氣，此時水稻正處于分蘗期和孕穗期，持續(xù)高溫會使得水稻的結(jié)實率大幅降低，導致其大幅減產(chǎn)。許用強等[9]研究表明，平均溫度每升高1 ℃，水稻可能將減產(chǎn)3%～8%；季平等[5]研究發(fā)現(xiàn)，孕穗期高溫對水稻幼穗發(fā)育影響較大，始穗后1～7 d高溫對結(jié)實率影響較大，8～14 d高溫對千粒重影響較大，均會影響水稻的品質(zhì)和產(chǎn)量。

根據(jù)研究區(qū)氣象局提供的觀測數(shù)據(jù)，近11年來共出現(xiàn)了168次高溫天氣，其中，2020年6月4日達到39.8 ℃。因此，在水稻種植過程中，要時刻關(guān)注溫度的變化，及時采取措施降低高溫對水稻產(chǎn)量及品質(zhì)的影響。

2.2 干旱災害

干旱是一種常見的農(nóng)業(yè)氣象災害，持續(xù)干旱會導致土壤持水不足，影響水稻根系發(fā)育。由于根系無法吸收足夠的水分和養(yǎng)分，水稻地上部的發(fā)育受到影響，最終影響水稻產(chǎn)量。徐永清等[10]研究表明，當土壤相對濕度小于60%時，處于育秧期的水稻會出現(xiàn)僵苗不發(fā)、大面積缺苗的情況，影響后期返青分蘗，從而影響水稻產(chǎn)量。在干旱條件下，作物的氣孔會關(guān)閉，以減少蒸騰作用，但同時會影響對CO2的吸收，影響光合作用。

2.3 暴雨、洪澇災害

水稻遭受洪澇災害后，土壤的通透性降低，根系的呼吸作用受到影響，從而影響根系的發(fā)育；根系缺氧會抑制共生氮的固定和吸收，導致根生長和結(jié)瘤減少；低光環(huán)境影響水稻的光合作用，減少干物質(zhì)的積累，導致水稻產(chǎn)量減少[11]。暴雨導致的積水會提高病蟲害發(fā)生的概率。邵長秀等[12]通過研究不同生育階段洪澇淹沒時長對水稻生長發(fā)育及產(chǎn)量構(gòu)成的影響，發(fā)現(xiàn)分蘗期淹沒超過8 d時，水稻死苗率大于80%，且無法完全恢復生長，收獲時水稻莖蘗數(shù)明顯降低。

3 水稻種植提質(zhì)增產(chǎn)對策分析

3.1 開展水稻專題氣象服務

研究區(qū)水稻在生長期主要面臨高溫、干旱和暴雨等氣象災害，對此，氣象部門可以針對性地開展水稻氣象服務工作，在做好預報、預警的基礎(chǔ)上，積極探索有利于提高水稻產(chǎn)量的氣象服務產(chǎn)品。一是在水稻種植區(qū)建立小氣候監(jiān)測站，嚴密檢測土壤墑情和天氣變化情況，及時向種植戶公開數(shù)據(jù)，預測災情，盡量降低災害的為害程度。趙達[13]基于作物種植氣候適宜性分析，認為及時向種植戶發(fā)放專項農(nóng)業(yè)氣象服務材料和針對性氣象服務產(chǎn)品，有助于種植作物產(chǎn)量和品質(zhì)的提升。二是加強氣象農(nóng)業(yè)人才隊伍建設(shè)，氣象為農(nóng)服務人員深入田間調(diào)查，多與種植戶交流，及時提醒災害性天氣，在充分了解水稻長勢的基礎(chǔ)上，提供現(xiàn)場指導。三是積極利用新媒體平臺，如公眾號、短視頻等科普水稻的種植技術(shù)，胡琳等[14]建議講解種植過程中的注意事項以及病蟲害的防治措施等，為農(nóng)戶提供精細化、智能化和便捷化服務。

3.2 加強水稻田間管理

近年來，研究區(qū)水稻遭受暴雨、洪澇災害頻率較高，同時一定程度上受到干旱和高溫等氣象災害的影響，可以通過以下幾種方式引導農(nóng)戶加強田間管理。一是選用優(yōu)良品種。選育抵抗某種或多種自然災害能力較強的品種，提高水稻種植產(chǎn)量。陳海含等[15]在極端高溫干旱條件下，開展了15個再生稻品種的篩選試驗，并選育出了生育期適中、再生能力較強以及綜合性狀優(yōu)良的品種荃優(yōu)粵農(nóng)絲苗、隆晶優(yōu)1212和隆晶優(yōu)蒂占。二是加強水肥管理。在水稻生長的各個時期，若土壤中的營養(yǎng)物質(zhì)無法完全滿足水稻生長所需，則盡量增施相應肥料，促進水稻生長。胡妹等[16]和謝玉梅[17]對水稻種植和田間管理技術(shù)進行探討分析，發(fā)現(xiàn)施肥的種類以及數(shù)量明顯影響水稻的生產(chǎn)質(zhì)量，例如，在插秧后5～10 d施入尿素90.0～112.5 kg/hm2，可以促進水稻分蘗。三是及時清除田間雜草。雜草會與水稻爭奪養(yǎng)分，使水稻產(chǎn)量降低，因此科學去除雜草，是提高水稻產(chǎn)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。宋鵬等[18]研究發(fā)現(xiàn)，長期施用餐廚堆肥有利于減少稻田雜草總量，并維持較高的雜草群落多樣性和均勻度，減少雜草造成的水稻產(chǎn)量損失。任浩杰[19]通過不同藥劑對田間雜草的防治效果試驗發(fā)現(xiàn)，頂嘉（24.3%環(huán)酯草醚懸浮液）對水稻田間雜草具有長期防效作用。

綜上，研究區(qū)近11年年平均溫度14.6 ℃，平均降水量618.9 mm，平均日照時數(shù)2 041.5 h；水稻生長期（5—10月）的平均溫度在15.2～27.5 ℃，平均降水量521.5 mm，平均日照時數(shù)1 107.4 h，其溫度、降水量及日照時數(shù)均滿足水稻生長的需求。需要注意的是，高溫、干旱及暴雨、洪澇等災害性天氣會影響水稻的生長發(fā)育，有必要積極采取科學合理的氣象服務措施以及田間管理措施，為水稻的產(chǎn)量和品質(zhì)提高提供有力保障。

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（責任編輯：楊歡）