2022年极端气温变化对如东县水稻产量及其构成的影响分析

2024-03-05 02:31潘小利李华於永杰
上海农业科技 2024年1期
关键词:如东县粒数结实率

潘小利 李华 於永杰

(1 如东县河口镇综合服务中心,南通 226463;2 如东县作物栽培指导站,南通 226400)*为通信作者

在各农业气象要素中,气温对水稻生长的影响较大,且是不易掌控的气象要素之一。水稻不同生育期对气温的要求不同,其生长发育若处于其生物学最适温度,则生育状况正常;当气温上升到水稻各生育期的生物学最高温度以上时,对水稻的生长发育便会起到阻碍或停止作用,甚至会导致水稻产生“热害”现象;当气温下降到水稻各生育期的生物学最低温度以下时,亦会对水稻的生长发育起到阻碍作用,甚至会导致水稻产生“冷害”现象。2022年,江苏省南通市如东县水稻在其生长中期遭遇了高温,在其生长后期遭遇了低温,造成了严重的水稻减产。因此,笔者拟简要分析极端气温对当地水稻产量及其构成的影响,并依此提出相关应对措施,以期提高当地水稻生产水平。

1 2022年如东县极端气温变化特点

在2022年水稻生长前中期,如东县遭遇高温时间多、强度大,其中,7月6日—14日、8月4日—15日出现持续35 ℃以上的高温天气,8月19日、22日也为高温天气,高温时间长达23 d,极端最高气温为38.7 ℃;在2022年水稻生长后期,如东县气温偏低,其中,水稻灌浆结实期9月21日—30日连续10 d 的最低气温为15.8~18.0 ℃,10月4日—19日连续16 d 的最低气温在16.0 ℃以下(有4 d的最低气温在10.0 ℃以下)。

2 2022年如东县极端气温对水稻生长发育的影响

如东县在水稻生长中期遭遇了高温,对水稻幼穗分化发育不利,对水稻生育进程、穗型、每穗总粒数、结实率等均造成了一定影响;在水稻生长后期遭遇了低温,严重影响了水稻籽粒的灌浆充实,千粒质量明显降低。

2.1 生育进程

有利影响:高温晴热天气有利于早栽水稻的分蘖发生。例如,连续高温可使早栽水稻于7月6日—14日达到预期苗数,且有利于进行搁田操作。

不利影响:高温晴热天气对6月25日后移栽的水稻影响较大,秧苗移栽后植伤重,缓苗期拉长,水稻移栽后到返青期、分蘖始发生期的时间比6月15日前移栽的水稻推迟2~3 d;8月4日—22日水稻穗分化期,异常极端高温天气导致水稻穗分化时间增加,抽穗期延迟;水稻灌浆结实期,如东县出现了低温,降低了水稻灌浆速率,延长了籽粒成熟时间,部分田块甚至出现了生理性青枯病。

2.2 穗型

据调查,受极端气温的影响,如东县不同品种或同一品种不同移栽期的水稻,其穗型表现均异于常年。例如,6月15日—25日适期移栽的‘南粳5055’,7月底8月初进入穗分化期,8月4日—22日遭遇持续高温天气,9月3日左右开始抽穗,穗型明显异常短小,穗长在10~15 cm 之间,每穗总粒数在85~105粒之间,穗长、每穗总粒数均低于常年。经分析,这是因为极端高温严重影响了水稻颖花分化和二次枝梗分化。而移栽较早(6月5日前)的‘南粳5055’于7月22日—23日开始穗分化,最终穗长在20 cm左右,每穗总粒数为110~120粒,与常年差异不大。6月15日—25日适期移栽的‘南粳9108’‘盐粳15’等,于7月22日左右开始穗分化,高温对每穗总粒数的影响也不明显。

2.3 结实率

据调查,由于水稻在孕穗至抽穗扬花期(即抽穗前后10 d)对气温较为敏感,故8月极端高温对如东县水稻结实率产生了一定影响。例如,8月极端高温造成迟熟中粳水稻的始穗期在8月23日—25日之间,结实率在90%左右,比常年略低;部分早熟“国庆稻”(如‘南粳9108’)受8月极端高温的影响较大,8月12日始穗,结实率极低,仅为66.5%,比常年降低25.0%,主要表现为败育颖花数量多、空瘪粒数量多。经分析,8月水稻处于孕穗期和抽穗扬花期,持续高温会导致水稻花器发育不全(如花粉发育不良、活力下降)、不能受精而形成空瘪粒,进而造成结实率下降。

2.4 千粒质量

据调查,如东县在2022年水稻灌浆结实期出现了持续低温,影响了水稻叶片的光合作用以及籽粒灌浆,最终大幅度降低了千粒质量。例如,2022年如东县不同水稻品种的千粒质量比2021年减少0.96~4.19 g,减幅为3.86%~12.28%,具体情况见表1。

表1 2021年、2022年如东县不同水稻品种的千粒质量

2.5 产 量

由表2可知,与2021年相比,如东县2022年水稻平均每667 m2有效穗数增加6.2%,每穗总粒数减少6.9%,结实率减少1.9%,千粒质量减少7.4%,每667 m2理论产量减少10.2%,每667 m2实际产量减少9.7%。由此可知,极端气温对2022年如东县水稻产量造成了较大影响,其中,每穗总粒数和千粒质量的减少是2022年水稻产量减少的主要因素。

表2 2022年水稻产量及其构成因素

3 减少极端气温对水稻生产影响的相关措施

3.1 合理选择水稻品种

由如东县水稻生产实际情况和近30年的气象资料分析可知,如东县水稻的抽穗期宜在8月25日至9月5日之间,抽穗时间过早,水稻在减数分裂期易受高温影响,抽穗时间过迟,则水稻抽穗期易遭遇低温寡照天气,导致籽粒灌浆不良,造成千粒质量和结实率下降,故适合如东县种植的水稻品种应为迟熟中粳稻和早熟晚粳稻[1]。而近几年,如东县不少大户种植了中熟中粳稻,这些水稻品种大多在8月中上旬高温时抽穗,从而严重影响了这些水稻品种的生长发育。因此,如东县当地技术推广部门应做好宣传,指导种植户合理选择水稻品种。

3.2 适期播栽

目前,如东县田块种植模式以稻麦(油)两熟制为主,麦(油)收获期常年在5月底6月初,而水稻获得高产的适宜移栽期一般为6月10日—20日,由于夏收夏种时间紧,部分田块的水稻不能适期播栽,甚至不少田块推迟至7月进行移栽,这就导致部分水稻品种在抽穗期或灌浆期遭遇低温,从而影响了水稻的结实率和千粒质量。因此,如东县水稻生产上要合理安排其播栽期,确保水稻在8月25日至9月5日抽穗扬花。

3.3 科学肥水管理

水稻在生产过程中遇到低温或高温时,可通过科学肥水管理进行调节。具体调节措施为:(1)水分调节。遇到低温时,田间灌深水以保温、护根、保秆、保叶、调节植株生理机能;遇到高温时,田间灌深水以降低温度、提高湿度、改善田间小气候[2]。(2)施肥调节。遇到高温时,可适当降低穗肥中的氮肥用量和提高磷钾肥用量,以增强水稻植株的抗高温热害能力;同时,可根外喷施磷钾肥如3%过磷酸钙溶液或0.2%磷酸二氢钾溶液,以增强水稻植株对高温热害的抗性[3]。

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