气候变化对吉林永吉水稻主要发育期及产量的影响分析

梁桂花 刘思维 蔡霞

摘要 利用吉林市永吉县农业气象站1981—2018水稻生长季气温、降水量、日照时数资料，1990—2018年水稻播种、抽穗和成熟的具体日期以及1994—2018年水稻产量资料，采用线性回归法分析气候变化对水稻生育期和产量的影响。结果表明，1981—2018年永吉县水稻生育期内的平均气温和降水量呈现出逐年增加的趋势，增加趋势较为显著;日照时数呈现出逐年减少的趋势，但是减少幅度不太明显;1990—2018年永吉县水稻播种期、抽穗期和成熟期均呈现出逐年提前的趋势，只是提前幅度不尽相同，其中以播种期提前幅度最大，其次是成熟期，抽穗期提前幅度相对较小;水稻全生育天数呈现出逐年增加的趋势，增加幅度为0.177 d/10年，变化不太明显;1994—2018年永吉县水稻理论产量和实际产量均呈现出逐年增加的趋势，分别增产18.559和14.872 g/m2，两者增加幅度有一定的差异，其主要原因可能与温度、降水量、日照时数等气象因素相关。

关键词 气候变化;水稻;发育期;产量

中图分类号：S162.53 文献标识码：A 文章编号：2095-3305（2019）04-040-02

DOI： 10.19383/j.cnki.nyzhyj.2019.04.017

Abstract Based on the data of temperature， precipitation and sunshine hours during rice growing season from 1981 to 2018 at Yongji Agrometeorological Station of Jilin City， the specific date of rice sowing， heading and maturity from 1990 to 2018 and the data of rice yield from 1994 to 2018， the effects of climate change on rice growth period and yield were analyzed by linear regression method. The results showed that the average temperature and precipitation during rice growing period in Yongji County from 1981 to 2018 showed an increasing trend year by year， and the increasing trend was more significant. The sunshine hours showed a decreasing trend year by year， but the decreasing range was not obvious. From 1990 to 2018， the sowing date， heading date and maturity date of rice in Yongji County showed a trend of advancing year by year. The sowing date had the greatest advance， followed by maturity period， and heading date had a relatively small advance. The whole growth days of rice showed an increasing trend year by year， with an increase of 0.177 d/10 years. From 1994 to 2018， the theoretical and actual yields of rice in Yongji County showed an increasing trend year by year， increasing by 18.559 g/m2 and 14.872 g/m2， respectively. There were some differences between the theoretical yield and the actual yield of rice， which might be related to meteorological factors such as temperature， precipitation， sunshine hours and so on.

Key words   Climate change;Rice;Development period;Yield

全球有超過65%的人群以水稻为主食，研究分析气候变化对水稻生育期和产量的影响逐渐成为农业气象学的热点。目前，有关气候变化对水稻生产影响的研究相对较多，并得出了很多有意义的结论。笔者利用吉林省吉林市永吉县农业气象站1981—2018年水稻生长季气温、降水量、日照时数资料，1990—2018年水稻播种、抽穗和成熟的具体日期以及1994—2018年水稻产量资料，采用线性回归法分析了气候变化对永吉水稻生长发育的影响，以期为今后制定应对气候变化的水稻生产策略提供依据。

1 水稻生长季气候变化特征

1.1 水稻生长季气温变化特征

1.1.1 平均气温 温度是决定农作物能否正常生长、发育和成熟的先决条件。从图1可以看出，近38年永吉县水稻生长季平均气温呈逐年增加的趋势，其气候倾向率为0.284℃/10年，增加趋势较为显著。永吉县水稻生长季内气温平均值为19.0℃，尤其是1998年后，永吉县水稻生长季内的平均气温几乎都在平均值以上，说明该阶段的气温增暖趋势较为显著。

1.1.2 ≥10℃活动积温 一定界限温度以上的积温是评价某地区热量资源的重要指标之一。近38年永吉县≥10℃活动积温呈逐年增加的趋势（图2），平均每10年增加72.382℃，≥10℃活动积温的平均值为2 929.7℃，其中≥10℃活动积温的最大值出现在1998年，高达3 452.6℃，最小值则出现在1986年，只有2 589.0℃，两者之间相差863.6℃。

结合水稻生长季平均气温和≥10℃活动积温的变化，随着水稻生长季内平均温度的增加，有效积温也随之增加，对于水稻的生长发育，降低早霜冻的危害十分有利。但同时也会带来负面影响，因气候变暖，会使早春水稻返青提前，晚霜冻和春季干旱对其的影响较大。

1.2 水稻生长季降水量的变化特征

水分是作物生长发育和产量形成的重要保证。1991—2018年永吉县水稻生长季内的降水量呈逐年增加的趋势，气候倾向率为30.094 mm/10年，增加趋势较明显。由于永吉县降水量呈逐年增加的趋势，一旦降水量分布不足，会对水稻生长发育产生影响，导致水稻籽粒不实，单产下降，农民经济收入水平下降。雨热同期，主要集中在6—8月，对水稻的生长极为有利。

1.3 水稻生长季日照时数的变化特征

光照对农作物主要有3个作用：一是农作物进行光合作用必不可少的条件;二是产生热能，用于农作物蒸腾作用，并维持农作物的体温以保证代谢过程的正常进行;三是影响农作物营养体形态的建成、生长发育及叶的方位等。1991—2018年永吉县水稻生长季内的日照时数呈逐年减少的趋势，气候倾向率为-12.627 h/10年，减少趋势不太显著。日照时数的减少对水稻生长和植物的光合作用都极为不利。

2 气候变化对吉林永吉水稻主要发育期及产量的影响

2.1 水稻生育期变化特征

1990—2018年永吉县水稻播种期呈逐年提前的趋势，每10年提前1.261 d，平均播种期为4月15日，最早播种期为4月8日，出现在2008年，最晚播种期为4月21日，出现在2013年（图3a）;水稻抽穗期呈逐年提前的趋势，每10年提前0.729 d，平均抽穗期為8月3日，最早抽穗期为7月27日，出现在2018年，最晚抽穗期为8月10日，出现在2011年（图3b）;水稻成熟期呈逐年提前的趋势，每10年提前1.084 d，平均成熟期为9月17日，其中最早成熟期为9月10日，出现在2000年，最晚成熟期为9月26日，出现在1996年（图3c）。水稻生育期以播种期的提前幅度最大，其次是成熟期，抽穗期的提前幅度相对较小。

1990—2018年永吉县水稻全生育天数变化呈逐年增加的趋势（图3d），每10年增加0.177 d，增加幅度不明显。近29年水稻全生育期平均天数为155.3 d，其中全生育期时间最长的高达165 d，出现在2006年，生育期时间最短的只有147 d，出现在1999年，两者之间相差18 d，年际变化波动幅度相对较大。结合水稻生育期变化曲线，可以将其划分为3个阶段：1990—1999年永吉县水稻全生育期呈波动下降的趋势;1999—2006年水稻全生育期呈快速增加的趋势;2006年后水稻全生育期天数则呈波动下降的趋势。

2.2 水稻产量的变化特征

1994—2018年永吉县水稻理论产量呈逐年增加的趋势，平均每平方米增加18.559 g，其中近25年水稻平均理论产量为819.0 g/m2，最大理论产量高达1 437 g/m2，出现在2002年，最小理论产量只有384.1 g/m2，出现在1997年，两者之间相差1 052.9 g/m2。1994—2018年永吉县水稻实际产量也呈逐年增加的趋势，平均每平方米增加14.872 g，其中近25年水稻平均实际产量为692.2 g/m2，最大实际产量为965.2 g/m2，出现在2005年，最小实际产量为389 g/m2，出现在1994年，两者之间相差576.2 g/m2。

3 小结

（1）1981—2018年永吉县水稻生育期内的平均气温和降水量呈逐年增加的趋势，增加趋势较为显著;日照时数呈逐年减少的趋势，但是减少幅度不太明显。

（2）1990—2018年永吉县水稻播种期、抽穗期和成熟期均呈逐年提前的趋势，只是提前幅度不尽相同，其中以播种期提前幅度最大，其次是成熟期，抽穗期提前幅度相对较小;水稻全生育天数呈逐年增加的趋势，增加幅度为0.177 d/10年，变化不太明显。

（3）1994—2018年永吉县水稻理论产量和实际产量均呈逐年增加的趋势，分别增产18.559和14.872 g/m2，两者增加幅度有一定的差异，其主要原因可能与温度、降水量、日照时数等气象因素相关。

参考文献

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[2] 董京铭，史逸霞，史达伟，等.连云港市气候变化对水稻产量的影响[J].湖北农业科学，2017，56（17）：3245-3249，3255.

责任编辑：郑丹丹