黄溪贡米生长期间气候特征研究

钟启琴　范典　张勇为　许川

摘要 在南充市高坪区黄溪乡黄溪贡米生产基地选择固定观测地段，对黄溪乡水稻发育期进行观测，结合水稻生长期间的温度、降水、日照等气象要素的变化情况，研究黄溪乡水稻生长的气候特征，建立适宜水稻生长的气象要素值界限范围即气象指标，开展黄溪贡米气候品质认证工作。

关键词 黄溪贡米；生长期间；气候特征；气候品质；认证

中图分类号 S511；P49 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2016）05-0274-03

“黄溪贡米”产于南充市高坪区黄溪乡。贡米是指古代专供皇上享用的大米，简称“贡米”，亦称作“御米”[1]。黄溪乡属于山区，无污染，位于高坪区东南隅，与岳池县黄龙、团结、铺牙等乡镇接壤，经过测量，海拔高度在410～610 m之间，气候独特，是优质水稻的重要种植区域；“黄溪贡米”种植区域土壤以黏土为主，呈独特的黑褐色，矿物质含量丰富，营养价值极为丰富；“黄溪贡米”于2008年注册商标，并连续4届被南充市工商局评为知名商标，取得了QS认证，是南充市名优特色农产品，已入选农业部《2015全国名特优新农产品目录》；目前水稻种植联片发展高坡村、岳池团结乡等多个乡镇，可达333.33 hm2，核心区域66.67 hm2左右，已成为农民增收致富，带动高坪经济发展的重要产业；2015年3月下旬在“黄溪贡米”生产基地安装了区域自动站，用于测量该研究区域水稻（种植面积133.3 hm2）生长期间的气温和降水量数据；在水稻的生长过程中，影响因素很多，其中温度、光照、水分起着重要的作用[2]，开展《黄溪贡米生長期间气候特征研究》，建立气象指标，并应用于“黄溪贡米气候品质认证”符合当前农业气象服务体系建设的具体要求。气象部门作为与水稻种植者、销售者和消费者无关的第三者，开展黄溪贡米气候品质认证对黄溪贡米推广种植、占据市场、提升品牌形象、引导消费者选购其满意的农产品具有重要的意义，是开展富有地方特色的现代农业气象服务的新途径[3]。

1 资料与方法

气象资料来源于南充市高坪国家基本气象观测站（站号57411，海拔高度309.7 m，东经106°06′，北纬30°47′）1981—2014年和2015年1月1日至8月31日的逐日日照时数、相对湿度、风速及1981—2015年水稻观测资料；岳池县黄龙乡省级区域自动气象站（站号S4402，海拔高度489 m，东经106°20′，北纬30°41′）2008—2014年和2015年1月1日至3月31日、黄溪乡区域自动气象站（站号S4074，海拔高度410 m，东经106°18′，北纬30°43′）2015年4月1日至8月31日的逐日气温、降水量数据，2015年3—8月黄溪乡水稻从播种至成熟的全生育期观测资料。

黄溪乡地理环境和岳池县黄龙乡相似且接壤（图1），根据海拔高度每升高100 m，气温下降0.65 ℃的原理[4]，订正黄龙乡2008—2015年3月气温资料即为黄溪乡气温资料，雨量资料使用原数据，高坪国家基本站水稻观测资料作为参考。气象资料订正过程中对残缺记录使用差值订正法、内插法；利用统计法、对比分析法对黄溪乡水稻各生育期观测资料和相应气象要素变化情况进行研究分析，建立黄溪（贡米）水稻生长的适宜气象指标体系，包括气温、降水、日照、相对湿度、风速等气象要素的界限值。

2 结果与分析

2.1 水稻生长期间气候特征

根据《农业气象观测规范》[5]水稻全发育期分为播种、出苗期、三叶期、移栽期、返青期、分蘖期、拔节期、孕惠期、抽惠期、乳熟期、成熟期，下面对水稻生长期间气候特征进行分析。

2.1.1 播种—出苗期。一是发生时间及气象要素值。黄溪乡水稻于3月19日前后，连续3 d平均气温稳定通过10.0 ℃时可播种，水稻发芽的最适温度一般在10～12 ℃[6]，27日前后出苗，共需经历8 d左右；该阶段平均温度13.3 ℃，适宜出苗的日平均气温（下同）界限范围12.0～18.0 ℃，积温80.0～140.0 ℃；平均降水量20.4 mm，界限范围5.0～37.0 mm；日照时数30.5 h，界限范围25.0～65.0 h；播种至出苗期温度和日照时数达到条件时，若降水量不足，秧田水源一般人工灌溉能解决。二是不利天气条件分析。这一时期播种后遇到寒潮低温阴雨天气，日平均气温在10.0～12.0 ℃以下，最低温度低于8 ℃，日照时数每天3 h以下，连续3～5 d就产生烂秧。

2.1.2 三叶期。一是发生时间及气象要素值。水稻三叶期从4月5日前后开始持续到5月10日前后，经历36 d左右。水稻幼苗长至2～3片叶时，胚乳中贮藏的养分逐渐耗尽，秧苗开始离乳独立生活，这是秧苗生长过程中的一个转折期；平均温度为17.9 ℃，界限范围15.8～20.0 ℃；平均降水量为98.1 mm，界限范围80.0～130.0 mm，平均日照时数162.0 h，界限范围110.0～220.0 h。二是不利天气条件分析。这个时期秧苗耐寒力逐渐下降，易受低温（≤10 ℃）危害，对日照要求渐趋严格，日照不足时，秧苗发黄，嫩弱变白，抗逆性减弱，是造成烂秧的主要因子，12.0～14.0 ℃生长缓慢，日平均气温≤12 ℃（10 ℃）3 d以上，易感染绵腐病，出现烂秧、死苗[7]。15 ℃以上正常生长，温度高于25 ℃以上，秧苗纤细，移栽后叶子易枯死和受病虫害。

2.1.3 移栽—返青期。一是发生时间及气象要素值。水稻移栽时间在5月12日前后，19日前后返青；水稻移栽后，一般都会由绿转黄，然后再由黄转绿，这段时间称为返青期。返青期一般为7～10 d，平均温度为19.4 ℃，界限范围16.0～22.0 ℃；平均降水量25.3 mm，界限范围10.0～70.0 mm；平均日照时数32.9 h，界限范围20.0～50.0 h。二是不利天气条件分析。移栽后低于15 ℃难以返青[8]，若遇大风、暴雨易引起浮秧及倒苗现象，高温、强日照则易引起秧苗萎缩、返青迟缓。

2.1.4 分蘖期。一是发生时间及气象要素值。分蘖期发生在5月27日前后，6月20日前后结束，持续时间25 d左右，分蘖发棵是水稻营养生长的主要特征，也是决定单位面积穗数的关键时期。水稻分蘖期是指从第4片完全叶生长至稻穗开始分化为止的时期。此时期主要是长叶、长蘖、长根的时期，与温度的关系最密切，平均温度22.0 ℃，界限范围20.0～25.0 ℃；平均降水量102.0 mm，界限范围100.0～150.0 mm；平均日照时数107.4 h，界限范围80.0～160.0 h。二是不利天气条件分析。气温低于18. 0℃分蘖缓慢，16.0 ℃以下分蘖基本停止，>30.0 ℃易形成无效分蘖。阴雨连绵光照不足将延迟、减少分蘖，茎秆细弱易得稻瘟病。

2.1.5 拔节—孕穗期。一是发生时间及气象要素值。拔节至孕穗期从6月26日前后开始，到7月20日左右结束，持续25 d左右，拔节孕穗阶段是水稻一生中生长最快、吸收水分和养分最多、光合作用最强的时期，也是决定水稻穗大粒多的关键时期，要求日照长，水分充足，温度高；该时期平均气温24.9 ℃，界限范围23.0～27.0 ℃，昼夜温差在7.0～10.0 ℃更有利于成大穗；幼穗分化开始到抽穗，是水稻一生生理需水最多的时期，尤其以花粉母细胞减数分裂期对水分最为敏感，平均雨日数为16 d，平均降水量121.0 mm，界限范围100.0～250.0 mm；光照对幼穗分化关系密切，光照强有利于幼穗分化，平均日照时数109.6 h，界限范围95.0～150.0 h。二是不利天气条件分析。高温干旱或最低气温低于15.0 ℃，对拔节不利，孕穗期要求气温不低于18.0 ℃，否则会产生严重的空秕、瘪粒现象。这一时期是需水、需肥最关键时期，受旱、脱肥会造成水稻穗小粒少。

2.1.6 抽惠期。一是发生时间及气象要素值。抽惠期从7月20日前后开始，27日前后结束，持续8 d左右，晴暖微风的天气最有利于水稻开花授粉；该时期平均气温27.1 ℃，界限范围25.0～30.0 ℃；昼夜温差在8.0～11.0 ℃有利于抽穗；空气平均相对湿度70%～80%；平均降水量39.7 mm，界限范围26.0～110.0 mm；雨日数3～5 d；平均日照时数56.6 h，界限范围40.0～80.0 h；平均风速0～3.0 m/s。二是不利气象条件。抽穗期低于20 ℃连续3 d以上易形成空壳和瘪谷；日均温度高于30 ℃不利于水稻抽穗，且抽穗开花期受旱，对受精结实影响最大，空壳率增多[9]；连阴雨对开花授粉不利；风速达4 m/s以上时，就会影响正常的开花授粉，6 m/s以上时影响更大[10]。

2.1.7 乳熟—成熟期。一是发生时间及气象要素值。乳熟期在8月6日前后开始，8月底前后成熟，持续26 d左右；平均气温25.8 ℃，界限温度范围23.4～29.0 ℃，日较差8.0～10.0 ℃有利于灌浆结实；平均降水量136.1 mm，界限范围100.0～200.0 mm，雨日数12～15 d；平均日照时数151.8 h，界限范围100.0～200.0 h；当90%稻株达到成熟即开始收获。二是不利气象条件。这一时期若遇干旱、缺水、田开裂，日平均气温在30 ℃以上，对籽粒灌浆结实产生不利影响，秕粒增加；若受35 ℃以上高温危害，千粒重下降，稻米品质变劣，产量降低，这就是通常所说的高温逼熟[11]；日平均气温低于13 ℃连续低温阴雨延迟成熟。

2.2 黄溪贡米气候品质认证

2.2.1 黄溪乡气候概况。黄溪乡属于山区，海拔高度在410～630 m之间，水稻种植区域年平均气温14.9～15.8 ℃，年降水量920.0～1 130.0 mm，年日照时数924.0 h，年积温5 693.4～5 821.3 ℃，整体气候温和，雨量充沛，湿度适宜，日照充足，能充分满足水稻各生育期的生长发育要求。

2.2.2 黄溪贡米气候品质认证方法。根据《四川省农产品气候品质认证管理办法》（试行），农产品气候品质认证是通过相关数据的采集收集、实地调查、对比分析等技术手段方法，设置认证气候条件指标，建立认证模式，综合评价确定天气气候对农产品品质影响的优劣，最终评定出农产品气候品质等级。农产品气候品质等级统一划分为三级，分别为特优、优、良。利用2015年黄溪乡研究区域水稻生育期气象要素值与分析出的最适生长指标进行对比，确定出气象条件适宜农作物生长的等级，统一划分为三级：最适宜（对应特优）、适宜（优）、次适宜（次优）（表1）。

2015年，黄溪乡天气条件对于水稻生产来说属于风调雨顺年，无常年性低温、寒潮及连阴雨的影响；7月上旬至8月上旬虽持续高温少雨天气，但从8月7日开始，该区域天气气候恢复正常，光、温、水气象条件匹配适宜，有助于水稻正常灌浆结实。经过现场走访调查及专家组讨论，认定2015年伏旱对当年大米品质影响不突出，综合分析结果整体认为2015年研究区域水稻生长期间特有的天气气候条件，有利于黄溪贡米天然品质的形成。因此，认定南充市高坪区黄溪乡黄溪贡米优质生产基地于2015年出产的大米气候品质等级为优。2016年1月为南充市高坪区黄溪乡优质水稻繁育种植协会颁发了四川省农产品气候品质认证报告及证书。

2.2.3 黄溪贡米气候品质认证应用。黄溪乡优质水稻繁育种植协会近年来每年为农民销售高档贡米20 t左右，在开展气候品质认证之前价格为10～16元/kg，开展气候品质认证之后价格上升为20元/kg。另外，在2016年1月种植协会还将贡米带到成都、重庆参加农博会展销，为贡米开拓新的市场，效果显著；据种植协会负责人介绍，2016年有望突破销售30 t，可为农民增加收入12万～30万元左右。

3 结论与讨论

通过实际观测、资料分析确定出了适宜黄溪贡米（水稻）生长期间气象指标范围，可为黄溪乡海拔高度410 m左右区域种植水稻提供参考。水稻的生育期随着气温的升高而缩短，反之延长；黄溪乡属山区，随着海拔高度的升高，气温降低，水稻的生育期高海拔的地区长于低海拔的地区。本文由于研究区域有限，资料年限短，存在一定的局限性，应用时需要根据实际情况进行修订。

气象部门作为与水稻种植者、销售者和消费者无关的第三者，开展黄溪贡米气候品质认证对黄溪贡米推广种植、占据市场、提升品牌形象、引导消费者选购其满意的农产品具有重要的现实意义，同时增加了农民的经济收入，提高了种植积极性，也为开展其他特色农产品气候品质认证提供参考。

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