新晃再生稻的生長與氣象條件分析

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)

0 引言

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)。通過長期實踐證明，再生稻具有時間短、投資省、產量穩(wěn)、效益高、潛力大等突出特點[1]。目前我國許多地區(qū)都正在試驗推廣該品種。

新晃縣地處湖南西部的山區(qū)，屬亞熱帶季風濕潤氣候，四季分明，溫暖濕潤，嚴寒期短、無霜期較長，雨水充沛。全年無霜期297.4 d，年平均氣溫為16.6 ℃，年平均降水量1160.7 mm，合計日照在1014.5～1590.2 h之間，7—8月高溫多雨，9月氣溫高，陽光較好。

長期以來，該縣傳承這只種一季水稻的傳統(tǒng)。為充分利用該縣獨特的氣候資源，提高糧食總產量，近年來新晃縣開始逐步引進試種再生稻。從再生稻生長發(fā)育過程的需求出發(fā)，結合該地氣候資源情況，對再生稻的推廣進行適應性分析。

1 材料和方法

1.1 材料來源

一是新晃縣氣象局國家一般站1981—2018年38年地面氣象觀測資料。

二是新晃縣氣象局國家一般站和5個代表性區(qū)域站2018年的地面氣象資料數(shù)據。區(qū)域站數(shù)據來自于新晃綜合觀測業(yè)務集成平臺，原始數(shù)據已經過檢驗和訂正，未出現(xiàn)異常值。

1.2 區(qū)域站點與設備選取

≥10 ℃、10～22 ℃的活動積溫不僅與站址海拔高度關系密切，還與區(qū)域自動站的位置有關，為保證數(shù)據變量的唯一性，選取具有代表性的5個區(qū)域站點。一是為避免站址坡度、坡向對活動積溫的影響，選取了垌坪站、碧朗站、貢溪站、道丁站4個站址環(huán)境為相對平坦、視野開闊的村鎮(zhèn)或學校作為研究對象，因海拔900 m以上的地區(qū)站址稀少，天雷林場站址環(huán)境雖然為林地，但站址周圍相對平坦，作為研究對象在一定程度上減少了站址環(huán)境對研究結果的影響。二是為避免自動站型號對活動積溫的影響，除道丁站是ZQZ-B型外，其他都選擇了ZQZ-A型。道丁站自動站型號和其他站點不一致在一定程度上可能會影響數(shù)據的準確性，但結合各個站址環(huán)境、海拔高度以及數(shù)據完整性，它相對更加具有代表性。

2 結果與分析

2.1 再生稻生長的基本氣象條件

影響再生稻生長的氣象條件較多，其中最重要的是光溫條件，當春季日平均氣溫穩(wěn)定通過10 ℃時即可播種，秋季日平均氣溫降至22 ℃時不利于再生稻抽穗揚花，因此，10～22 ℃的持續(xù)天數(shù)、活動積溫是衡量能否種植再生稻的主要條件，據試驗研究，≥10 ℃的活動積溫為4300～6000 ℃·d之間，10～22 ℃的持續(xù)天數(shù)為160～180 d、活動積溫為3800～4000 ℃·d的區(qū)域即可種植再生稻[2]。

2.2 新晃縣的主要氣候特征分析

新晃縣地理位置處湖南省最西部，介于東經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22.38萬畝。境內地形以山地為主，占總面積的84.11%，地勢東南、西南、北部三面高，東北低，其中最高點為東南部的天雷山，海拔1136.3 m，最低點為波州鎮(zhèn)江口村，海拔287.7 m，相對高差848.6 m[3]。

根據表1、圖1數(shù)據分析：該縣各地年平均氣溫為10～20 ℃之間；在確保其他環(huán)境因素相對一致的情況下，≥10 ℃、10～22 ℃的活動積溫隨著海拔的升高而線性減少，其中≥10 ℃的活動積溫與海拔的相關關系為y=-2.3555x+5982.1，相關系數(shù)R2=0.9541，10～22 ℃的活動積溫與海拔的相關關系為y=-2.0977x+4769.4，相關系數(shù)R2=0.9589；全縣≥10 ℃的活動積溫在3300～5300 ℃·d，10～22 ℃的活動積溫在2300～4200 ℃·d。根據該縣不同海拔高度的積溫分布狀況和再生稻生長發(fā)育所需光溫條件分析，在受熱量資源相對較多的低海拔(<400m)地區(qū)適宜發(fā)展種植再生稻。

圖1 ≥10 ℃、10～22 ℃的活動積溫與站點海拔關系圖

表1 2018年新晃縣各區(qū)域各氣象要素分布情況表

2.3 再生稻主要生育期氣象條件分析

再生稻整個生育期對光溫條件最為敏感的階段有：播種期、前季稻抽穗揚花期、再生季發(fā)苗期、再生季安全齊穗期。利用新晃縣氣象局國家一般站1981—2018年38年地面氣象觀測資料對再生稻生育期進行分析。

2.3.1 播種期

播種期對氣象條件的需求是：自然條件下，以平均氣溫穩(wěn)定通過10 ℃為播種日期的界限[4]。再生稻播種的遲早，不僅會引起生育期長短的變化，而且直接影響到再生稻再生率能否安全齊穗和產量的高低。根據表2分析，新晃縣低緯度地區(qū)穩(wěn)定通過10 ℃的日期主要在分布3月下旬—4月中旬；通過38年的歷年原始數(shù)據分析，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10 ℃初日的分布情況表

2.3.2 前季稻揚花期

前季稻的抽穗揚花期對氣象條件的需求是：當光照充足、氣溫在22～32 ℃之間時，有利于前季稻的抽穗揚花，而當日最高氣溫超過35 ℃時，會使花粉中的營養(yǎng)成分干枯，影響受精，并造成高溫逼熟，使結實率和千粒重下降。

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，因此7月上旬的天氣條件有利于前稻谷的抽穗揚花，若在抽穗揚花期遇上高溫干旱天氣應及時灌水，以水調溫來減輕高溫熱害。

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)苗期對氣象條件的需求是：當氣溫在20～30 ℃時最有利于在原稻樁上再生長芽生長新苗，而收割后連續(xù)3 d出現(xiàn)日最高氣溫≥35 ℃時會使原稻樁上的腋灼傷，喪失發(fā)苗能力。因此，在前季稻收割時要掌握天氣變化趨勢，盡量避開高溫時段。

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。

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，否則將影響受精結實，造成空秕粒增多，產量下降。根據表5分析，新晃縣低緯度地區(qū)穩(wěn)定通過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22 ℃終日的分布情況表

3 結論

(1)根據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 ℃的活動積溫為3300～5300 ℃·d，10～22 ℃的活動積溫為2300～4200 ℃·d；

(2)利用SPSS軟件，對≥10 ℃、10～22 ℃的活動積溫與海拔高度的相關性進行顯著性檢驗。經檢驗，≥10 ℃、10～22 ℃的活動積溫與海拔高度的顯著性水平均為0.001，通過置信度為0.01的顯著性檢驗，是顯著負相關的，即≥10 ℃、10～22 ℃的活動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)，熱量資源相對較多，是可以滿足再生稻種植條件。

(4)根據1981—2018年38年的新晃縣國家一般站氣候資料分析，適宜該縣再生稻生長的主要生育期時間可以安排為：4月上旬播種、7月上旬前季稻抽穗揚花、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。