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特殊氣象條件下水稻的中后期管理探討

2023-05-21 04:39楊智媛孫樂張鑫明朱禹王蘭蕓
種子科技 2023年4期
關鍵詞:水稻種植

楊智媛 孫樂 張鑫明 朱禹 王蘭蕓

摘 ? ?要:隨著我國農業不斷發展,水稻產量及質量越來越受到社會的普遍關注,為提升水稻質量與產量,降低特殊氣象條件對水稻產量的影響,加強水稻中后期管理就顯得至關重要。文章從特殊氣象條件對農業整體及水稻生產的影響入手,并結合農民對特殊氣象環境的認識,提出了特殊氣象條件下水稻中后期管理方式。

關鍵詞:特殊氣象條件;水稻種植;中后期管理

文章編號:1005-2690(2023)04-0133-03 ? ? ? 中國圖書分類號:S511 ? ? ? 文獻標志碼:B

特殊氣象條件對水稻中后期管理有著全方位、多層次的影響。加強特殊氣象條件下水稻的中后期管理研究,探討特殊氣象對中國水稻生產的影響,分析減緩和適應特殊氣象對水稻生產影響的應對策略,對我國糧食安全、農民收入、社會穩定都有重大的現實意義。

1 特殊氣象條件對農業的影響

1.1 加劇干旱局面,影響糧食生產

我國的干旱和半干旱區主要聚集在華北地區,占據了我國47%的國土面積。近幾年,我國各地氣候變暖,局部地區降水量呈下降趨勢,以及人為因素的影響,使我國北部地區的干旱問題日趨嚴重。旱災頻發已經嚴重限制了我國北部的糧食產量,而全球變暖將加劇北方的旱情。我國水稻主產區為南方,氣溫升高會引起高溫災害,從而加劇了伏旱。高溫熱嚴重制約了農作物的正常生長,嚴重影響了谷子、高粱、玉米、大豆等作物的生產。雖然我國南部地區降水資源豐富,但是降水空間和時間分布不均勻,季節性干旱較為突出,每年都會出現多次伏旱和秋旱。我國南部年降水量自2003年以來呈階段性下降趨勢,連續5年出現明顯的降水量減少,總體上平均水平在10%~20%;長江中下游年降水量自2003年以來已有8年低于常年平均水平,為1%~15%。隨著全球氣候變暖,旱災頻繁、強度增加,對我國亞熱帶地區的糧食生產造成了嚴重的影響。近3年來,我國南部贛浙閩湘地區先后出現了百年一遇的嚴重秋旱和伏旱。

1.2 導致暴雨頻發,形成洪澇災害

氣候變遷使極端氣象頻頻出現,嚴重影響了我國的糧食生產。暴雨占我國年總體降水量的20%~30%,在緩解旱情、滿足工農業用水和人民生活用水方面具有重大意義[1]。但如果持續的大面積降水或降水過于密集,河水就會急劇上漲,導致嚴重的災害。我國黃河中游南部、華北平原旱情增多,而西南、西北、內蒙古、東南、東北等區域出現了明顯的洪澇問題。近年來,我國局部地區洪澇災害頻發,特別是20世紀90年代以后,長江、黃河、珠江和太湖等多個區域相繼遭遇特大洪澇災害,造成的損失越來越大。根據長江自動氣象站的數據,長江年降水量呈逐年遞增趨勢,夏季降水量與降水持續時間也逐年提高。此外,長江上游的夏季降水持續提早,而長江中下游又是梅雨季節,兩次洪水同時暴發,使上游的洪水難以消化,出現洪澇災害的可能性也隨之增大。受溫室效應影響,我國南部的降水持續時間明顯增加,尤其是降雨天氣增多,使當地氣候變得更加惡劣,洪水發生率也隨之增加。降水頻繁,會使水土流失、土地鹽堿化問題加劇,從而增加滑坡、泥石流等地質災害的頻次和強度。

1.3 導致海平面上升,影響沿海地區的糧食生產

全球變暖會使冰川消融,海平面升高,對海岸及海洋生態系統造成嚴重的影響。隨著全球氣候變暖,地球海平面也在不斷上升。據《2011年我國海平面公報》顯示,今后海平面還會繼續上漲,平均每年會升高145~200 mm,到2050年,我國有87 000 km2面臨海平面上升的危險。按照沿海省份的海平面變化趨勢,山東、江蘇、上海、廣東和海南的海平面增長速度最快,其次是遼寧和天津,最后是浙江、福建、河北和廣西。海平面升高將使我國東部沿海城市更容易受到暴風雨的侵襲,從而加劇土壤鹽堿化。海平面升高和氣候異常加劇了海洋災害,如風暴潮、赤潮、咸潮入侵、鹽堿化等,有可能導致沿海地區的大片耕地被淹沒,使沿海地區的農民無地耕種。另外,海平面升高也會帶來其他負面的后果,不僅會導致土地鹽堿化,而且會對內陸河流產生嚴重的污染,影響農戶正常耕作。

2 特殊氣象條件對水稻的影響

2.1 影響水稻生長發育和產量

特殊氣象條件對水稻等主要農作物的產量和質量都有很大影響。據相關研究顯示,氣溫每升高1 ℃,兩季水稻的產量會下降14%~15%,早稻的產量會下降16%~17%。在全球變暖的情況下,由于缺乏新的技術,水稻的生育期和生育率都會下降,這就會使作物在整個生長期的生物活性受到抑制,進而影響農作物的產量。在現有的水稻品種中,水稻的呼吸速率因生長期的縮短而加速,從而使稻粒減小,穗重和總干重下降,導致水稻的產量下降[2]。

2.2 影響水稻品質

氣溫升高會對稻米的外觀、品質產生影響,在水稻抽穗期到成熟期內,溫度過高會大大縮短稻米的成熟期,使其不能充分發育,導致胚乳透明度下降、粒度下降、米粒失去光澤。水稻成熟階段的有效積溫與稻谷的透明度之間存在著顯著的負相關。光照也會影響水稻的質量,在水稻生長期,光照不足會影響水稻的光合作用,尤其是在營養生長旺盛、田間郁閉、通風不好時,堊白米的發病率就會增加。當光照過強,也會使氣溫升高,極大地縮短水稻的成熟期,導致水稻堊白率升高。若環境中CO2濃度增加,會促進植物的光合作用,使植物根系吸收更多的礦物質,有利于提高農作物的質量。然而,隨著CO2濃度不斷升高,作物體內的含碳量也會隨之升高,導致氮素含量下降,蛋白質含量下降,使水稻產量下降。同時,CO2濃度的增加對作物品質的影響也會因作物種類而異。此外,直鏈淀粉對大米的蒸煮質量有很大影響,鋅、鐵等微量元素對人體健康也有很大影響。

2.3 加重農業病蟲害

農業病蟲害的發生與氣候狀況有很大關系,我國每年發生農作物病蟲害的面積超過200億hm2,占我國糧食生產總量的9%左右。氣候變暖會對包括水稻在內的主要作物造成危害,使作物產量和質量顯著降低,蟲害大規模出現與水稻分布范圍、生長發育狀況、繁殖方式、越冬習性等特性以及環境氣溫有很大關系。隨著氣候改變,害蟲越冬活動最北界限繼續北移,這將會導致害蟲的存活和數量急劇增加,也會縮短害蟲遷入期,增加害蟲的為害時間。

特殊氣象條件會使農作物的生存狀態發生改變,溫度降低會限制農作物生長;溫度升高則會增加害蟲的傳播面積,影響農作物的生長。全球變暖將使農作物病蟲害更加嚴重,農作物的損失也會隨之加大。氣候變暖會使某些農作物害蟲的生長期延長,繁殖代數增多,從而使害蟲的年度為害期更長,使農作物遭受更大的損害。在適宜的天氣條件下,水稻稻飛虱等遷飛害蟲將會大面積出現。我國南部稻區有早稻、一季中稻、一季晚稻、雙季稻共存的情況,這極大地加劇了水稻病蟲害的發生與蔓延。在全球氣候變暖的情況下,水稻白葉枯、紋枯病等病害發生的概率也在不斷提高。另外,全球變暖還會使赤霉病、白粉病等病害加劇,棉鈴蟲、紅蜘蛛等有較大危害的蟲害也有可能發生。近幾年來,隨著冬季持續的暖冬和春旱干旱等特殊氣象不斷出現,水稻稻飛虱頻繁發生,其帶毒率比以前顯著增加,稻谷條葉枯病的流行可造成整個地區水稻的死亡,對水稻的生長造成極大威脅。

3 稻農關于特殊氣象條件對水稻種植影響的認識分析

3.1 稻農對特殊氣象條件的認識

3.1.1 稻農對極端氣候的認知差異

大多數農民對極端天氣的認識是十分清楚的,受教育程度與稻農對極端天氣的認識程度呈正相關,接受過高等教育的稻農對極端天氣的認識程度相對較高。一般認為,稻農的耕作時間愈久,對極端天氣的認識愈深。但從過去的經驗看來,兩者之間并無顯著關系。相關調查數據顯示,從事水稻種植50年以上的稻農中,只有50%認識到極端的氣候變化,而從事10年以下的稻農,則有著高達90%的極端氣候認識比例,這是因為稻農自身在極端天氣變化中的主觀意識不同所致。

3.1.2 稻農獲取極端氣象信息的渠道

為了更好地了解不同地區稻農對極端天氣認識的差距,文章深入探討了稻農獲得極端天氣信息的途徑。稻農獲得極端天氣資訊的渠道有以下幾種:3成以上的稻農是通過電視、報刊、電腦、網絡等方式獲得氣象資料;2成左右的稻農是靠自己的生產生活經驗獲??;還有部分稻農是通過與其他農民溝通獲得氣象資料;另有一部分稻農則是靠政府的宣傳來獲得氣象資料??傊?,稻農認識極端天氣的方式多種多樣,除了通過各種媒體、政府的宣傳外,還有一部分稻農通過自己的經歷和探索獲得了大量天氣資料。

3.2 稻農關于極端氣候對水稻種植影響的認知

3.2.1 極端氣候對水稻種植影響的認知

研究發現,稻農對于“極端氣候變遷對稻米生產的影響”的問題往往能作出正面反饋。超過半數的稻農表示,極端天氣對稻米生產的影響是“十分明顯”的,1/4的稻農表示“比較明顯”,接近3/4的稻農認為極端天氣對我國的水稻生產產生了難以預計的影響。這表明,大部分地區的稻農都意識到了極端天氣對水稻生長有一定的負面作用。

3.2.2 極端氣候對水稻種植影響的主要體現

相關結果表明,極端氣候對水稻生產的影響主要有極端天氣增多、病蟲害增多、產量變動較大、農時變化、無霜期延長等。有31.99%的稻農表示,極端天氣對水稻生產的影響最大;27.01%的稻農認為,極端氣候對水稻生產的影響最大;16.09%的稻農認為,極端氣候會使水稻生產出現更大的變化;76.33%的稻農反映,極端天氣造成的旱災頻率較高。32.84%的稻農反映極端天氣頻繁出現,如持續降水會導致稻田洪澇災害;10.83%的稻農認為所謂極端天氣主要是指臺風等自然災害。據我國近年的相關數據,洪澇、干旱、溫度問題較為嚴重,對我國水稻的種植工作造成了極大的負面作用[3],諸如洪水干旱等特殊天氣,會對我國的水稻生產造成很大的影響。

3.3 稻農應對特殊氣象的方式

水稻種植者對極端天氣的認識程度決定了其對環境的適應能力。從以上所述的極端天氣對水稻種植的影響可以看出,極端天氣一方面會對水稻產量、稻田管理、耕作方式、種植水質、灌溉量等產生重大的影響,但在另一方面能夠促進新品種、新技術的開發和應用。一般說來,為了減輕極端天氣對水稻生產的負面影響,減少因極端天氣導致的減產,農民往往會從多個層次進行適應性活動,以達到應對極端天氣的目的。例如,增加生產要素投入、選擇新品種、采用新技術,以減輕極端天氣對水稻生產的潛在破壞。

4 水稻種植的中后期管理方案

為降低特定天氣條件對中后期管理的不利影響,必須采取積極、有效的措施,加強對水稻耕作中后期的管理,以達到人為改善水稻質量和趨利避害的目的。

4.1 根據苗情,制訂針對性的管理措施

調查苗情,按苗情、長勢、長相等對水稻分級,并針對不同的地區、不同的苗種,制訂針對性的管理措施。

4.2 針對水稻發育特征,增施磷鉀肥

針對水稻發育過程緩慢的特征,稻農可以通過增加施用磷鉀肥料,提升土壤中的K、N比例,提高水稻的生理活性與水稻的抗病性,并有效提高水稻的成熟速度。稻農在選用肥料時,盡可能使用磷酸二鐵、三元磷肥、硫酸鉀等,避免對土地造成破壞。如果沒有以上肥料,農戶可以用收集的草木灰進行追肥,特別是在水稻生長較慢的地塊,這一方法可以對水稻生長起到促進作用。同時,稻農還可以利用水稻抽穗的契機,通過航空噴磷鉀肥,提高根系對磷、鉀肥的吸收能力,從而更好地促進水稻的灌漿和成熟[4]。

4.3 合理施穗粒肥,增加結實率

合理施穗粒肥,爭取大穗,增加結實率,有利于水稻成熟。有的田塊因施氮肥過多,造成植株生長過快,這在一定程度上是一種矯枉過正的表現。農民在耕種時可以適當施用減分肥,這不但沒有任何壞處,還可以起到預防第二次莖稈退化、促進小穗發育、確?;ǚ哿:突ㄆ餍约毎l育、增加結實率、增加葉片面積等作用。而且,這種化肥還能保證水稻正常生長,因為水稻已經形成了1~2個伸長節,不會因為施肥而引起倒伏,也不會引起穗莖稻瘟。稻農也可以適當施用鉀、氮“破口肥”,加快水稻抽穗和灌漿速率,達到加速水稻成熟的目的。

4.4 合理調節土壤濕度,使作物快速成熟

水稻從花期開始向有機養分積累轉化,種子逐漸形成,對水分的需求急劇下降,而下部的葉片和根系也在逐漸衰老。為了改善植物的光合作用與吸收能力,降低能源消耗,延緩根、葉老化,促使水稻的加速熟化,農民應改善農田的生態環境,白天增加溫度、光照、土壤的氧氣供應,加大晝夜溫差。在這一時期,農民要采取干、濕混用的灌溉方式,達到“以水調溫”“以水調氣”的效果。此外,農民要通過疏通排水工作,實現降低地下水水位、增大土壤水分梯度、增加可混代替量的目的。

4.5 防治病蟲害

南方地區氣候溫和、濕潤,幼苗發育良好,為病蟲害侵染和發生創造了有利的環境條件,尤其是紋枯病、稻曲病、稻瘟病、稻飛虱等病蟲害。根據植保部門的監測,2022年我國玉米紋枯病的發病率較前幾年有所增加,還存在著發病區域擴散的趨勢。因此,各地要根據當地實際,采取“防大于治”“防治結合”的方針,以防為主,一旦發現病害,立即對植株采取防治措施,將病蟲害扼殺在萌芽狀態。地方農業部門要做好病蟲害的預測。在有條件的地區,應適時使用航噴方法噴灑富士一號井岡霉素,此外,在無航噴條件的地塊也需要人工噴灑除蟲劑[5]。如果水稻出現了病蟲害,農民應加強對病株的控制,防止病蟲害傳播和蔓延。

5 結束語

特殊氣象條件對水稻生產的影響是長期且深遠的,必須建設適應特殊氣象條件的水稻中后期管理體系,加強水稻的安全生產,保證我國農業持續健康發展,為我國實現全面現代化打下堅實而穩定的基礎。

參考文獻:

[1]路捷,郭秀峰.全球變暖對中國東部沿海地區農業的影響研究[J].山西農經,2022(13):1-4.

[2]郭珊,張大偉,王亞迪.粵港澳大灣區極端氣候時空演變及其驅動因子研究[J].人民珠江,2022,43(7):36-51.

[3]李江南,丑潔明,趙衛星,等.1991—2019年中國農業生態系統旱澇脆弱性評估[J].氣候與環境研究,2022,27(1):19-32.

[4]劉超平,陳田貴,林秀英.水稻種植技術與中后期田間管理措施探析[J].智慧農業導刊,2021,1(17):39-41.

[5]曹輝群.水稻育苗與中后期田間管理[J].農業工程技術,2021,41(2):25,31.

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