衣政偉 田鵬飛 鄧孟珂 費(fèi)玉娟 王政權(quán) 王顯 胡中澤 楊大柳 趙蓓
摘要:以1999—2019年江蘇省泰州市興化市、姜堰區(qū)、泰興市3地水稻生長(zhǎng)季的氣象資料為依據(jù),分析3地氣象因子對(duì)各自地區(qū)水稻產(chǎn)量年度間變化的影響。針對(duì)氣象因子(溫度、降水量、日照時(shí)數(shù)、相對(duì)濕度、風(fēng)速、地表溫度等),對(duì)年際水稻生長(zhǎng)季尺度,生育關(guān)鍵時(shí)期尺度上的變化特征、趨勢(shì)及其與產(chǎn)量之間的關(guān)系進(jìn)行綜合分析,同時(shí)統(tǒng)計(jì)分析月雨日數(shù)(月日降水量≥0.1 mm的日數(shù)及微量降水日數(shù)之和)、月日降水量≥0.1 mm日數(shù)的年際間變化規(guī)律及其與3地年度間產(chǎn)量之間的相關(guān)性。結(jié)果表明,不同年份氣象因子對(duì)泰州市3地產(chǎn)量的影響不同;3地21年來(lái)年際間日平均溫度、日最高溫度、日降水量、月日降水量≥0.1 mm日數(shù)、日平均地表溫度等呈波動(dòng)式上升趨勢(shì),日照時(shí)數(shù)、月雨日數(shù)、日平均風(fēng)速等呈波動(dòng)式下降趨勢(shì);3地其他氣象因子變化趨勢(shì)不一致,且年際間均有差異;年際間各氣象因子之間呈顯著或極顯著相關(guān)關(guān)系,產(chǎn)量與氣象因子之間表現(xiàn)為興化市產(chǎn)量與月雨日數(shù)呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系,姜堰區(qū)產(chǎn)量與月雨日數(shù)呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系,姜堰區(qū)、泰興市產(chǎn)量與日平均風(fēng)速呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系。分析氣象因素對(duì)年際間水稻產(chǎn)量的影響發(fā)現(xiàn):泰州市21年來(lái)水稻單產(chǎn)年際波動(dòng)較大,單產(chǎn)最高值為2018年興化市的 9 750 kg/hm2,最低值為2003年興化市的7 470 kg/hm2;綜合分析發(fā)現(xiàn),21年來(lái)總體氣象條件對(duì)水稻單產(chǎn)影響較小,但極端天氣如2003年的洪澇災(zāi)害和2016年的持續(xù)連陰雨天氣對(duì)水稻產(chǎn)量影響極大。
關(guān)鍵詞:水稻;氣象因子;產(chǎn)量;泰州市;相關(guān)性;氣象資料
中圖分類(lèi)號(hào):S162.5+3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A
文章編號(hào):1002-1302(2021)12-0051-12
收稿日期:2020-09-21
基金項(xiàng)目:2020年泰州市財(cái)政專(zhuān)項(xiàng)資金(編號(hào):TNY202006)。
作者簡(jiǎn)介:衣政偉(1986—),男,山東臨朐人,碩士,助理研究員,主要從事作物栽培與農(nóng)業(yè)科技服務(wù)相關(guān)研究。E-mail:zhengwei0518@126.com。
通信作者:趙 蓓,主要從事氣象預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)與科技服務(wù)相關(guān)研究。E-mail:326844872@qq.com。
水稻產(chǎn)量與品種、土壤肥力、農(nóng)藝措施及氣象條件等密切相關(guān),水稻單產(chǎn)因受氣象因子影響在年際間出現(xiàn)相應(yīng)的波動(dòng);不同年度或生態(tài)區(qū)水稻生長(zhǎng)期間的氣候條件有一定差異,水稻產(chǎn)量對(duì)應(yīng)的生育時(shí)期及關(guān)鍵氣象因子也因此不同[1-4]。目前,針對(duì)氣候變化對(duì)水稻生產(chǎn)的影響已展開(kāi)了大量研究[5-9]。抽穗開(kāi)花期高溫會(huì)導(dǎo)致水稻空秕粒數(shù)升高、千粒質(zhì)量下降,抽穗灌漿期高溫會(huì)使作物加工品質(zhì)下降,抽穗結(jié)實(shí)期的日平均氣溫對(duì)產(chǎn)量影響最大,抽穗揚(yáng)花期如遇連陰雨天,會(huì)導(dǎo)致空秕粒數(shù)增加,水稻分蘗期若光照不足會(huì)影響有效穗數(shù)形成。在以往關(guān)于氣候變化對(duì)農(nóng)作物影響的研究中,大多僅研究了溫度、降水、日照時(shí)數(shù)等氣象因素與作物產(chǎn)量的關(guān)系,而缺乏對(duì)其他氣象因子的研究分析。本研究對(duì)江蘇省泰州市自北向南3個(gè)農(nóng)業(yè)氣象站點(diǎn)過(guò)去 21年(1999—2019年)的氣象觀測(cè)資料進(jìn)行研究,對(duì)氣象因素與年度間水稻單產(chǎn)相關(guān)性、氣候變化對(duì)江蘇省泰州市水稻產(chǎn)量影響的敏感性進(jìn)行分析,以期科學(xué)評(píng)估氣象條件對(duì)糧食產(chǎn)量的影響,因地制宜地制定針對(duì)氣候變化的糧食生產(chǎn)適應(yīng)性策略。
泰州市是江蘇省內(nèi)水稻生產(chǎn)大市,地處蘇中地區(qū),受季風(fēng)影響,降水變率較大,南北地域間氣候有差異,水稻生長(zhǎng)季常受到氣象條件變化的制約和影響。不同區(qū)域氣象因子的差異導(dǎo)致水稻產(chǎn)量不同,因此總結(jié)和分析過(guò)去21年江蘇省泰州市內(nèi)有代表性的北、中、南部3個(gè)區(qū)域水稻生長(zhǎng)季氣象條件對(duì)水稻生產(chǎn)造成的影響及其相關(guān)性,對(duì)更好地開(kāi)展農(nóng)業(yè)氣象服務(wù),應(yīng)對(duì)有可能出現(xiàn)的極端氣象條件,為水稻生產(chǎn)提供技術(shù)指導(dǎo)并做好預(yù)防應(yīng)對(duì)措施等工作,有一定的實(shí)用價(jià)值和意義。
1 材料與方法
1.1 資料來(lái)源
本研究中1999—2019年內(nèi)氣象資料由江蘇省泰州市氣象局提供,包括日平均氣溫、日最高氣溫、日最低氣溫、日降水量、日照時(shí)數(shù)、日平均相對(duì)濕度、日平均風(fēng)速、月雨日數(shù)、月日降水量≥0.1 mm日數(shù)、地表向下5及10 cm的土壤溫度等逐日氣象資料。本研究中氣象數(shù)據(jù)選擇站點(diǎn)為江蘇省興化市、泰州市姜堰區(qū)、泰興市,選擇的站點(diǎn)代表了泰州市由北到南不同地理位置和氣候條件的氣象情況。1999—2019年間水稻產(chǎn)量數(shù)據(jù)及水稻生產(chǎn)情況調(diào)研分析來(lái)自國(guó)家統(tǒng)計(jì)局泰州調(diào)查隊(duì)和泰州市黨史方志辦公室編纂的《泰州統(tǒng)計(jì)年鑒》(粳稻相關(guān)數(shù)據(jù))與《泰州市年鑒》。本研究中水稻每年生長(zhǎng)季氣象資料數(shù)據(jù)起止時(shí)間均為5月21日和10月20日。根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)確定氣象因素影響水稻產(chǎn)量的大致時(shí)期,將水稻生長(zhǎng)季分為播種期到移栽期(5月20日至6月20日)、移栽期到拔節(jié)期(6月21日至7月31日)、拔節(jié)期到齊穗期(8月1—31日)及齊穗期到成熟期(9月1日至10月20日)4個(gè)關(guān)鍵生育時(shí)期。本研究?jī)H分析氣象因素與水稻(粳稻)產(chǎn)量之間的相關(guān)性,不考慮土地面積、栽插方式、農(nóng)業(yè)政策等其他因素。
1.2 泰州市3地氣候特點(diǎn)
泰州市位于江蘇省中部,屬于亞熱帶濕潤(rùn)氣候區(qū),受季風(fēng)環(huán)流的影響,具有明顯的季風(fēng)性特征。這里四季分明,夏季高溫多雨,冬季溫和少雨,具有無(wú)霜期長(zhǎng)、熱量充裕、降水豐沛、雨熱同期等特點(diǎn)。氣溫最高在7月,最低在1月,冬夏季南北的溫差不大,年平均氣溫在14.4~15.1 ℃之間,年平均降水量1 037.7 mm,降水日數(shù)為113 d。但受季風(fēng)的影響,降水變率和溫度差異的年際或月度變化較大,且南北地域之間存在一定的差異。泰州市的溫度帶屬亞熱帶,干濕區(qū)屬濕潤(rùn)區(qū)。
氣象觀測(cè)點(diǎn)分別位于興化市、泰州市姜堰區(qū)和泰興市。興化市地理位置為32°40′~33°13′N(xiāo),119°43′~120°16′E;姜堰區(qū)位置為32°30′N(xiāo)、120°09′E;泰興市地理位置為31°58′12″~32°23′05″ N,119°54′05″~120°21′56″ E。
興化市位于泰州市北部,屬北亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候區(qū),受大陸與海洋性氣候影響,具有四季分明,雨量充沛、冬寒夏熱和雨熱同步等特點(diǎn),年平均氣溫14~15 ℃,無(wú)霜期210~220 d,歷年平均降水量1 040.4 mm。地勢(shì)低洼平坦,地面高程為1.40~3.20 m,平均高程1.80 m。冬季風(fēng)向?yàn)槲鞅憋L(fēng),夏季風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng)。5月20日至10月20日≥10 ℃活動(dòng)積溫為3 771.5 ℃,有效積溫為2 231.5 ℃,日照時(shí)數(shù)為934.3 h,降水量為721.2 mm。
姜堰區(qū)地處泰州市中部,屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)。常年平均氣溫14.5 ℃,年平均積溫5 365.6 ℃,年平均降水量991.7 mm,年平均降水日117 d,年平均日照時(shí)數(shù)2 205.9 h,無(wú)霜期215 d。作物生長(zhǎng)季較長(zhǎng),日平均氣溫高于10 ℃的作物生長(zhǎng)期平均為223 d,高于15 ℃喜溫作物生長(zhǎng)期為172 d。水稻全生育期(5月21日至10月20日)常年氣候特征:有效積溫3 780.9 ℃,日照時(shí)數(shù)852.5 h,降水量694.5 mm。
泰興市位于泰州市南部,氣候溫和,四季分明,年平均氣溫14.9 ℃,1月最冷,平均氣溫2.0 ℃,最低氣溫-10 ℃;7月最熱,平均氣溫27.6 ℃,最高氣溫40 ℃。年平均降水量1 027 mm,日照2 125 h,無(wú)霜期220 d。水稻全生育期(5月11日至10月20日)常年氣候特征:有效積溫4 119.1 ℃,日照時(shí)數(shù)942.5 h,降雨量789.9 mm。
1.3 統(tǒng)計(jì)分析方法
利用Excel整理數(shù)據(jù),應(yīng)用SPSS 18 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,計(jì)算水稻生長(zhǎng)季相應(yīng)時(shí)期的日平均氣溫 、日最高氣溫、日最低氣溫 、相對(duì)濕度和日照時(shí)數(shù)等。計(jì)算各氣象要素間、氣象要素與產(chǎn)量間的單相關(guān)系數(shù)、多因子復(fù)相關(guān)系數(shù)和逐步線性回歸方程等。
2 結(jié)果與分析
2.1 興化市、泰州市姜堰區(qū)、泰興市水稻產(chǎn)量與年同比增長(zhǎng)率
圖1表明,不同年份氣象因子對(duì)泰州市3地產(chǎn)量的影響不同,近21年來(lái)3個(gè)地區(qū)的水稻產(chǎn)量均有所增加,其中以興化市水稻產(chǎn)量的增加最明顯,姜堰區(qū)產(chǎn)量與泰興市接近。3地水稻單產(chǎn)最高出現(xiàn)在2018年的興化市,水稻單產(chǎn)最低點(diǎn)為2003年的興化市,姜堰區(qū)和泰興市產(chǎn)量變化與興化市類(lèi)似但變化幅度小。近21年來(lái)興化市水稻平均產(chǎn)量最低,3地產(chǎn)量在2008年之前波動(dòng)較大,近12年總體呈平緩上升趨勢(shì),2003—2008年興化市產(chǎn)量最低,2008年之后其產(chǎn)量最高;其中產(chǎn)量在2019年小幅下降。3地在2003年和2004年水稻產(chǎn)量急劇下降,其中興化市水稻產(chǎn)量下降情況尤為嚴(yán)重。據(jù)《泰州市年鑒》記載,前述現(xiàn)象是因?yàn)?003年發(fā)生了洪澇災(zāi)害和水稻條紋葉枯病,抽穗灌漿期稻縱卷葉螟發(fā)生量大,發(fā)生時(shí)長(zhǎng)歷史罕見(jiàn);2004年水稻灰飛虱蟲(chóng)量大、帶毒率高,導(dǎo)致水稻條紋葉枯病普遍發(fā)生,造成減產(chǎn)。2014年,當(dāng)?shù)卦?月下旬開(kāi)始出現(xiàn)低溫現(xiàn)象,整個(gè)8月份積溫為786.6 ℃,日照時(shí)數(shù)只有 80.4 h,整個(gè)水稻生育期日照時(shí)數(shù)為662.8 h,比常年少189.7 h;7—8月降水量為429.7 mm,較2013年同期多264.9 mm。2016年,總?cè)照諘r(shí)數(shù)低于常年,有效積溫和降水量均比往年高,其中8月氣象條件好于往年,表現(xiàn)為溫高、光足、雨少;9—10月下旬,以陰雨天氣為主,尤其是在10月雨日數(shù)達(dá) 21 d,降水量426.4 mm,降水量是往年同期的7倍;在水稻生產(chǎn)、收獲的關(guān)鍵時(shí)期,持續(xù)連陰雨天氣對(duì)全市糧食生產(chǎn)造成極大影響,水稻移栽初期因連續(xù)強(qiáng)降雨,沿江地區(qū)嚴(yán)重受淹,遲栽遲發(fā)面積較上年有所增加。
2.2 水稻全生育期年際間氣象因子變化趨勢(shì)分析
由圖2可知,興化市、姜堰區(qū)、泰興市在21年來(lái)年際間日平均氣溫、日最高氣溫、降水量、日平均地表氣溫等整體呈波動(dòng)式上升趨勢(shì),日照時(shí)數(shù)、月雨日數(shù)、日平均風(fēng)速等整體呈波動(dòng)式下降趨勢(shì),3地其他氣象因子不同,且年際間均有差異。3地中日平均氣溫、日最高氣溫均大體上呈上升趨勢(shì)且姜堰區(qū)變化均較明顯,二者年際間平均值從大到小均為泰興市>姜堰區(qū)>興化市。姜堰區(qū)與泰興市日最低氣溫均呈上升趨勢(shì)且姜堰區(qū)變化明顯,興化市日最低氣溫呈下降趨勢(shì)且變化不明顯。3地降水量呈上升趨勢(shì)且變化不明顯,其中在2018年5月25日泰興市有特大降雨,降水量為 1 229 mm。月日降水量≥0.1 mm 日數(shù)、日平均地表溫度均呈上升趨勢(shì)且3地?zé)o顯著性差異,年際間日平均地表溫度從大到小為興化市>泰興市>姜堰區(qū)。日相對(duì)濕度中姜堰區(qū)呈下降趨勢(shì),興化市與泰興市呈上升趨勢(shì),且3地變化均不明顯。3地的日照時(shí)數(shù)均呈下降趨勢(shì)。3地的月雨日數(shù)均呈下降趨勢(shì),且平均值表現(xiàn)為泰興市>姜堰區(qū)>興化市。3地的日平均風(fēng)速大體均呈下降趨勢(shì),差異不明顯且平均值表現(xiàn)為興化市>泰興市>姜堰區(qū)。另外考慮到泰興市降水量有單日特大暴雨的情況,除日均相對(duì)濕度和日平均風(fēng)速的變化不一致外,3個(gè)地區(qū)其余氣象因子大體變化趨勢(shì)相似。
2.3 年際間水稻產(chǎn)量與水稻生長(zhǎng)季氣象因子之間相關(guān)性與回歸分析
由表1至表3可知,1999—2019年興化市、泰州市姜堰區(qū)、泰興市單位面積水稻產(chǎn)量與氣象因子的相關(guān)性存在一定的差異,其中溫度、日照時(shí)數(shù)和降水量并不是對(duì)3地產(chǎn)量影響最顯著的要素,月雨日數(shù)、日平均風(fēng)速才是影響水稻單位面積產(chǎn)量的主要因子。興化市水稻產(chǎn)量與月雨日數(shù)呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系;姜堰區(qū)水稻產(chǎn)量與月雨日數(shù)呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系,與日平均風(fēng)速呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系,與日平均最低氣溫呈顯著正相關(guān)關(guān)系;泰興市水稻單位面積產(chǎn)量與日平均風(fēng)速呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系。其余氣象因子指標(biāo)與水稻單位面積產(chǎn)量的相關(guān)性均不顯著,氣象因子之間大部分呈顯著或極顯著相關(guān)關(guān)系。由表4可知,氣象因子中除興化市日平均風(fēng)速、姜堰區(qū)日照時(shí)數(shù)、泰興市降水量和日平均風(fēng)速外,均與其他12個(gè)氣象因子呈顯著或極顯著正相關(guān)關(guān)系。產(chǎn)量與所有氣象因子復(fù)相關(guān)性均不顯著,相關(guān)系數(shù)較大,興化市、泰州市姜堰區(qū)、泰興市3地產(chǎn)量與其他12個(gè)氣象因子復(fù)相關(guān)系數(shù)分別為0.851、0.910、0.901。
前面分析了年際間不同氣象因素與水稻產(chǎn)量之間的相關(guān)性,水稻產(chǎn)量是不同氣象因子等自然因素和非自然因素綜合作用的結(jié)果,同時(shí)不同產(chǎn)量因子對(duì)于產(chǎn)量的效應(yīng)權(quán)重有差異。因此,對(duì)氣象因子與產(chǎn)量之間進(jìn)行逐步回歸分析(表5),將每1個(gè)新變量引入后,對(duì)已入選回歸模型的老變量逐個(gè)進(jìn)行檢驗(yàn),將檢驗(yàn)認(rèn)為不顯著的變量刪除,以保證所得自變量子集中的每個(gè)變量都是顯著的,此過(guò)程經(jīng)過(guò)若干步驟到不能再引入新變量為止。這時(shí)回歸模型中所有變量對(duì)因變量都是顯著的。經(jīng)回歸分析得知,興化市產(chǎn)量波動(dòng)變化中最重要的因素是月雨日數(shù)和日平均相對(duì)濕度,且與月雨日數(shù)呈負(fù)相關(guān)關(guān)系,興化市產(chǎn)量與日平均相對(duì)濕度呈正相關(guān)關(guān)系。姜堰區(qū)、泰興市年際間產(chǎn)量波動(dòng)變化中最重要的因素均是日平均風(fēng)速,且均與日平均風(fēng)速呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。說(shuō)明月雨日數(shù)和日平均相對(duì)濕度是影響興化市水稻單位面積產(chǎn)量的重要因素,而姜堰區(qū)、泰興市水稻單位面積產(chǎn)量則受日平均風(fēng)速的影響最大。
2.4 年際間水稻產(chǎn)量與水稻不同生育期內(nèi)氣象因子之間相關(guān)性與回歸分析
本研究將水稻生長(zhǎng)季分為播種期到移栽期(5月20日至6月20日)、移栽期到拔節(jié)期(6月21日至7月31日)、拔節(jié)期到齊穗期(8月1—31日)及齊穗期到成熟期(9月1日至10月20日)4個(gè)關(guān)鍵生育時(shí)期。經(jīng)分析3地不同生育時(shí)期氣象因子與水稻單位面積產(chǎn)量之間的相關(guān)性(表6~表11)發(fā)現(xiàn),興化市各時(shí)期內(nèi)各氣象因子與產(chǎn)量都無(wú)顯著相關(guān)性,說(shuō)明各生育時(shí)期內(nèi)氣象因子對(duì)水稻產(chǎn)量的波動(dòng)無(wú)顯著性影響,其中齊穗期到成熟期的日最低氣溫與產(chǎn)量呈負(fù)相關(guān)關(guān)系,相關(guān)系數(shù)為-0.402。姜堰區(qū)在播種期到移栽期的日平均最低氣溫與產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān)關(guān)系,日平均風(fēng)速與產(chǎn)量呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系;在移栽期到拔節(jié)期、拔節(jié)期到齊穗和齊穗期到成熟期的日平均風(fēng)速與產(chǎn)量均呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系,說(shuō)明姜堰區(qū)在移栽前日最低氣溫越高水稻產(chǎn)量越大,而在移栽期到成熟期之間日平均風(fēng)速要盡量小才會(huì)獲得高產(chǎn)量。泰興市水稻生育期的日平均風(fēng)速與產(chǎn)量均呈顯著或極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系;由此可知,各時(shí)期日平均風(fēng)速顯著影響水稻產(chǎn)量的波動(dòng)。表12結(jié)果表明,興化市各時(shí)期的氣象因子與水稻產(chǎn)量均無(wú)顯著復(fù)相關(guān)性。姜堰區(qū)的播種期至移栽期、拔節(jié)期至齊穗期中氣象因子與產(chǎn)量呈顯著正相關(guān)關(guān)系。泰興市播種期到齊穗期的氣象因子與產(chǎn)量呈顯著或極顯著正相關(guān)關(guān)系,齊穗期至成熟期氣象因子與產(chǎn)量復(fù)相關(guān)性不顯著。3地4個(gè)時(shí)期內(nèi)其他氣象因子之間大部分復(fù)相關(guān)性顯著或極顯著。
由表13可知,興化市的4個(gè)水稻生長(zhǎng)時(shí)期氣象因子對(duì)年際間產(chǎn)量沒(méi)有顯著性影響,無(wú)法形成回歸方程。泰興市4個(gè)時(shí)期內(nèi)氣象因子與產(chǎn)量經(jīng)回歸分析得知,產(chǎn)量均與日平均風(fēng)速呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。姜堰區(qū)水稻產(chǎn)量在播種期到移栽期、移栽期到拔節(jié)期、齊穗期到成熟期最重要的因素均是日平均風(fēng)速;拔節(jié)期到齊穗期水稻產(chǎn)量最重要的因素是日最低氣溫、日平均風(fēng)速和日平均10 cm地溫,且與日最低氣溫呈正相關(guān),與日平均風(fēng)速和日平均10 cm地溫呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。說(shuō)明姜堰區(qū)、泰興市水稻單位面積產(chǎn)量受日平均風(fēng)速的影響最大。
3 結(jié)論與討論
各氣象要素對(duì)水稻年度間產(chǎn)量波動(dòng)都存在不同程度的影響[3]。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)氣候變化反應(yīng)最為敏感和脆弱,低溫、多雨、寡照等極端氣候事件對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響顯著。21世紀(jì)以來(lái),極端氣候發(fā)生頻率增加、強(qiáng)度變大、影響范圍增大、持續(xù)時(shí)間變長(zhǎng)[10]。
本研究中2003年、2004年和2016年的水稻產(chǎn)量因極端天氣的發(fā)生而減產(chǎn)的結(jié)論與之相符。本研究中其他重要?dú)庀笠貙?duì)水稻產(chǎn)量波動(dòng)影響較小。這可能與本研究所選擇的3個(gè)地點(diǎn)本身生態(tài)差異不明顯,或者是水稻產(chǎn)量還要受到品種、栽培條件及當(dāng)年農(nóng)業(yè)政策的影響導(dǎo)致。另外,氣候指標(biāo)的選取雖具有一定代表性,但難免存在一些遺漏,不能充分反映出蘇中地區(qū)極端氣候的時(shí)空變化情況。因此,要更加重視氣象要素對(duì)作物產(chǎn)量的影響,特別是近10年來(lái)水稻生育中后期遭受低溫冷害、低溫陰雨寡照、干熱風(fēng)和狂風(fēng)暴雨等氣象災(zāi)害的影響程度越來(lái)越重;這些極端氣候的發(fā)生頻率越來(lái)越高,造成的產(chǎn)量損失也越來(lái)越大,亟待氣象部門(mén)及時(shí)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)和預(yù)警,與此同時(shí)農(nóng)業(yè)部門(mén)和種植戶也要充分利用氣候資源及農(nóng)業(yè)措施來(lái)降低水稻年度間的產(chǎn)量波動(dòng),以達(dá)到防災(zāi)減災(zāi)和穩(wěn)產(chǎn)中產(chǎn)的目的。
氣象條件主要包括溫度、光照、降水、相對(duì)濕度和風(fēng)速等,上述氣象因子通過(guò)直接影響水稻的生長(zhǎng)發(fā)育或間接影響蟲(chóng)害和疾病的發(fā)生來(lái)影響產(chǎn)量,而不同生態(tài)區(qū)制約水稻產(chǎn)量的關(guān)鍵氣象因子也不相同[1,11]。本研究中溫度、日照時(shí)數(shù)和降水量等的變化趨勢(shì)不明顯,三者與水稻產(chǎn)量的相關(guān)性亦不顯著,說(shuō)明在研究區(qū)內(nèi)三者的變化對(duì)水稻產(chǎn)量的影響較小。總體上,泰州市21年來(lái)氣候變化有利于水稻生產(chǎn)。實(shí)際上,光照、溫度與降水量等氣象因子在水稻不同生長(zhǎng)發(fā)育期中所起的作用很難明確界定;在水稻生長(zhǎng)發(fā)育的不同時(shí)期,當(dāng)光照、溫度與降水量相近的前提下,風(fēng)速也是影響水稻產(chǎn)量的關(guān)鍵氣象因子,適宜的微風(fēng)有利于改善水稻田間群體受光條件、增強(qiáng)氣體交換和促進(jìn)花粉傳播,過(guò)大風(fēng)速會(huì)引起倒伏,延遲成熟、加重病害的發(fā)生,造成水稻減產(chǎn)[12-15],這與本研究結(jié)果一致。風(fēng)速在水稻幼苗時(shí)期對(duì)產(chǎn)量的影響不明顯,但風(fēng)速過(guò)大則會(huì)導(dǎo)致幼苗倒伏。在水稻抽穗期如遇大風(fēng),會(huì)導(dǎo)致水稻抽穗緩慢,甚至不能夠出穗,進(jìn)而影響水稻產(chǎn)量。因此水稻生產(chǎn)中要控制好栽插密度,以形成合理高產(chǎn)群體,培育壯秧,進(jìn)而應(yīng)對(duì)突發(fā)自然天氣。
隨著極端天氣的頻發(fā),水稻后期尤其容易受臺(tái)風(fēng)、暴雨及異常低溫等不利天氣影響,所以極端天氣來(lái)臨時(shí)要及時(shí)制定應(yīng)急預(yù)案,做好防災(zāi)減災(zāi)準(zhǔn)備。各農(nóng)業(yè)管理服務(wù)部門(mén)應(yīng)不定期組織專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員到田間地,落細(xì)落實(shí)生產(chǎn)技術(shù),保證田間管理措施到位。以上分析僅考慮氣候階段性變化對(duì)蘇中地區(qū)糧食生產(chǎn)的影響,而對(duì)科技進(jìn)步和農(nóng)業(yè)政策等因素對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響缺乏估計(jì)??傮w來(lái)說(shuō),調(diào)整種植結(jié)構(gòu)、開(kāi)發(fā)和培育作物新品種、加強(qiáng)農(nóng)業(yè)抗災(zāi)設(shè)施建設(shè)是重點(diǎn)工作,在風(fēng)速影響較大區(qū)域建議在密度確定的情況下,減小水稻株距,增加行距,或?qū)嵭袑捳性耘啵梢愿纳铺镩g小氣候環(huán)境。
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