王旭达,王梦云,田连卫,李贵琼
(盘州市气象局,贵州盘州 553537)
有色水稻是贵州省丰富的稻种资源之一,红米是其中的一种。红米所结子实为红色或淡红色,营养丰富、口感佳,从红米产品中提取的色素的稳定性、安全性、色调性都很好,是理想的食品添加剂[1]。随着人们生活水平和深加工质量的不断提高,特种稻的资源开发和利用逐渐受到重视,因红米的营养价值比普通大米的营养价值高,所以倍受市场青睐,农民种植红米的积极性也越来越高。
贵州省盘州市大面积种植红米的3 个乡镇分别为新民镇、淤泥河乡、旧营乡,其红米种植产量不一样,红米的品质也有所不同,其中新民镇的红米品质最好。影响红米产量及品质的因素主要与当地的气候有关,育苗期的低温倒春寒、灌浆期的秋风干旱及积温和降水等气象因素,都会不同程度地影响着红米的生长发育成熟,直接影响红米的产量。因此,重点研究气候因子对红米的生长发育及品质的影响,对红米的气候适宜性进行研究,以期为盘州市的红米种植区域及红米水稻产量质量的提升提供参考和借鉴。
红米,是一种接近于野生稻的禾本科稻属杂草稻,分类上属籼型,与粳稻伴生,因种皮棕红色,被称为红米稻,无芒或短芒,谷壳颜色黄色或褐色,因红米稻没有早稻,只有中稻或一季晚稻,所以667 m2产量不高,同时,由于它是山泉水滋润,生长期较长,因此其米质较好,营养价值也较高[2]。
红米米色粉红、糯性、米粒特长、有香气且含有多种微量元素,用红米酿成的红米酒倍受女性青睐,因为它呈现红葡萄酒一样的红色,且味道柔和,喝过后余味良好。实验证明,红米具有升高血浆高密度脂蛋白胆固醇(HDL)、提高机体抗氧化能力的作用,对防治强直性脊柱炎(AS)和其它慢性病也具有重要意义。这一发现对通过正常饮食途径提高体内的抗氧化水平,防治因氧化状态升高引起的慢性病有着重要的价值。
红米的药用价值,主要体现在以下6 方面。1)红米具有降血压、降血脂的作用。2)红米含有丰富的淀粉与植物蛋白质,可补充消耗的体力及维持身体正常体温。3)红米富含众多的营养素,其中以铁质最为丰富,故有补血及预防贫血的功效。4)红米内含丰富的磷,维生素A、B 群,能改善营养不良、夜盲症和脚气病等毛病,又能有效舒缓疲劳、精神不振和失眠等症状。5)红米所含的泛酸、维生素E、谷胱甘滕胺酸等物质,则有抑制致癌物质的作用,尤其对预防结肠癌的作用更是明显。6)红米与化学合成红色素相比,具有无毒、安全的优点,而且还有健脾消食、活血化瘀的功效。
红米的生育期主要包括以下阶段:播种育苗期:3月下旬至4 月上旬;幼苗生长期:4 月上旬至5 月中旬;移栽期:5 月中旬至6 月上旬;分蘖期:6 月上旬至6月中旬;拔节孕穗期:6 月中旬至7 月下旬;抽穗杨花期:7 月下旬至8 月中旬;灌浆成熟期:8 月中旬至10 月上旬。
红米喜欢高温潮湿的环境,对土壤的要求不是特别严格,但水稻土最好[3]。红米适宜生长区的平均温度要求为13.6~32.0 ℃。幼苗萌发的最低温度为10.0~12.0 ℃,最适温度为28.0~32.0 ℃;红稻分蘖期日平均温度达20.0 ℃以上,穗分化的适宜温度为30.0 ℃左右,低温能延长红稻分枝和小穗的分化;抽穗的适宜温度为25.0~35.0 ℃;最适开花温度为30.0 ℃左右。如果温度超过40.0 ℃或低于20.0 ℃,将严重影响红米的授粉。降水是影响红米生长的另一个重要因素。红米适宜生长在年降水量800~1 800 mm的地区。此外,红米在生长发育中对光的需求很大[4]。光照是培育壮苗的主要气候条件之一。在移栽后至红米水稻返青阶段需要的光照较少;分蘖阶段需要充足的光照条件,强光照条件比较有利于分蘖;拔节孕穗阶段,要求达到一定的光照条件,否则会造成枝梗及颖花,影响红米产量;灌浆成熟阶段需要充足的光照条件,有利于增加光合产物,进而增加千粒重及结实率[5]。在适宜的水分和温度条件下,年日照时间为1 200~3 000 h 的区域可以满足红米的生长发育。
通过表1、表2、表3 可知,盘州市新民镇近5 年单产最高的为2019 年,产量为554.5 kg/hm2,2016 年次之,产量为542 kg/hm2;2015 年、2018 年分别为530 kg/hm2、520 kg/hm2;2017年单产最少,为495.5 kg/hm2。盘州市淤泥河乡2015 单产为655 kg/hm2,2016 年为635 kg/hm2,2017—2019 年,各年份的单产均为650 kg/hm2。盘州市旧营乡2015—2019 年各个年份的红米单产均为468 kg/hm2。从温度、水分、光照3 个方面的条件来分析盘州市红米种植的气候条件。
由表1、表2、表3 统计可知,盘州市新民镇2015—2019 年红米生长期平均气温18.3~19.3 ℃,0 ℃积温处于2 966.7~3 372.1 ℃;淤泥河乡2015—2019 年红米生长期平均气温19.2~20.1 ℃,0 ℃积温3 160.4~3 590.1 ℃;旧营乡红米生长期年平均气温19.0~20.0 ℃,0 ℃积温2 944.4~3 525.3 ℃。结合红米生长习性了解到红米适宜生长区的平均温度要求为13.6~32.0 ℃。由此不难发现,盘州市新民镇、淤泥河乡、旧营乡3 个乡镇温度条件均适宜于种植红米,可以满足红米水稻生长发育所需的热量条件。
表3 盘州市旧营乡近5年红米产量与主要生长期气候资料
通过表1、表2、表3 分析可知,盘州市新民镇2015—2019 年红米水稻生长期降水量处于833.8~1 318.5 mm,淤泥河乡2015—2019 年红米生长期降水量111.0~1 147.4 mm,旧营乡红米生长期降水量197.6~892.2 mm。结合红米生长所需气候条件,发现盘州市新民镇、淤泥河乡、旧营乡3 个乡镇大部分年份的降水条件均能够满足红米生长发育所需水分,也有少数年份因为降水偏少而需要灌溉。
通过表1、表2、表3 分析可知,盘州市新民镇2019 年日照时间为1 550.5 h,红米生长期日照时间为860.9 h;淤泥河乡2019 年日照时间为1 736 h,红米生长期日照时间为894.7 h;旧营乡2019 年日照时数为1 619 h,红米生长期日照时间为853.4 h。结合红米生长所需气候条件发现盘州市新民镇、淤泥河乡、旧营乡3 个乡镇光照条件较好,可以满足红米生长发育所需光照资源。
干旱是盘州市的主要农业气象灾害之一,会对红米的种植造成特别严重的影响。盘州市对红米生长影响较大的干旱灾害通常包括春旱与夏旱。春旱主要指的是每年的3—5 月长时间无有效降水或降水较少的时间段,雨量无法满足红米的播种、育秧和打田的需要。有些年份夏季降水不均匀,在高温蒸腾作用下而引发伏旱。而夏季为红米返青、分蘖、孕穗、扬花及灌浆的关键生长期,假如水分不足,则会导致红米植株无法正常发育,致使穗粒数和千粒重下降,导致红米产量大幅减少[6]。
盘州市春季经常会出现霜冻、倒春寒等低温冷害。北方冷空气和南方的暖湿气流交汇,使得温度大幅下降,产生霜冻、倒春寒。在发生霜冻、倒春寒的时候,会使得已经播种还没有出土的红米种子发生烂种,还会导致已经生长出来的红米幼苗被冻死[7]。若碰到较长时间的低温冷害天气,势必导致红米出苗延迟、分蘖晚、红米成熟偏晚、瘪粒多,致使红米产量大幅度降低。
盘州市的暴雨洪涝灾害通常发生于5—9 月,一旦出现暴雨洪涝灾害,常常会给红米带来极大危害,轻则导致稻田积水,红米水稻的叶子出现机械损伤,还会引发各类病虫害,使得红米产量和品质大幅度降低;严重情况下还会使得红米稻田被冲毁,稻苗淹死,致使红米出现绝收,给红米种植户带来特别严重的经济损失[8]。
盘州市冰雹天气一般发生于春末夏初,具备发生突然、持续时间短、破坏性强等特点。冰雹天气往往还夹杂着大风、短时强降水等情况,会给红米造成机械性损伤,砸坏水稻幼苗或者使大面积红米倒伏。此外,在冰雹天气发生时,温度还会急剧下降,给红米生长发育带来不良影响,严重时甚至可能导致红米绝收。
秋绵雨一般出现于9—11 月,入秋以后连续5 d或5 d 以上日降水量≥0.1 mm 的持续阴雨天气就是秋绵雨。盘州市秋绵雨天气对红米的生长发育影响较大,常常会导致红米成熟期延长,严重情况下会使得谷粒生芽。秋季绵雨对田间农事活动也会带来不良影响,使得农民无法及时收获红米,或使已经收获的红米无法脱粒晾干入库而发生霉烂变质的现象。
依据红米种植田间试验及气象为农服务的经验,盘州市应建立完善红米种植气象监测预警服务平台。结合季节时令,严密监测气候情况,制定红米专题气象预报服务产品。此外,依据天气综合发展趋势和监测到的田间小气候变化,提供干旱、低温冷害、暴雨洪涝、冰雹和秋绵雨等灾害性天气预报预警服务,充分借助于广播、手机短信、电视、微博、微信公众号、抖音、快手及官方网站等相关途径第一时间向人们发布气象灾害预警信息,尽可能降低各类灾害性天气给红米水稻作物带来的各项损失。
在红米生长发育关键阶段,盘州市气象局应联合当地的农业气象试验站、红米生产基地等有关单位及组织共同开展气象为红米种植服务的专题调研活动,深入红米种植区域,面对面和当地红米种植户沟通交流,咨询红米生产大户对农业气象服务产品的实际需求,向广大种植户详细讲解气象服务在红米品种长势、病虫害防治及重大气象灾害防御等方面的知识。通过红米产业直通式的服务交流活动,使农业气象服务人员更加深入地了解到盘州市红米生产实际情况,掌握红米生长对气象服务的各类需求,以便开展更加精细化的气象服务,及时制定红米主要生长阶段的专题气象服务产品,指导农户科学种植红米,促进盘州市红米实现优质高产。
盘州市各级气象部门应经常安排专业气象为农服务人员在农村地区开展干旱、低温冷害、暴雨洪涝、冰雹和秋绵雨等农业气象灾害宣传教育工作。着重将农业气象灾害的原因及相关的防御措施等气象学知识在村民中广泛传播,同时积极开展农业气象灾害专题讲座为农户答疑解惑。此外,要让农村区域气象信息员通过发放宣传横幅、宣传光盘、宣传册等方式深入宣传,尤其是红米水稻种植大户,要保持紧密联系,不断提升种植户的防灾减灾意识及灾害防御水平,避免或者减轻气象灾害给红米种植所带来的危害。
为更好地防御干旱、低温冷害、暴雨洪涝、冰雹和秋绵雨等农业气象灾害对红米秧苗造成的危害,农户可以采取大棚硬盘育秧的方式,实行机械插秧,行距大,通风透气,易于植株进行光合作用,能够降低病虫害的发生概率,还能够防止秧苗后期出现倒伏。同时,在育秧过程中采取合理的方式,实行药剂浸种及秧苗移栽前施用送嫁药,以尽量减少后期的农药施用,甚至可以做到不用农药,降低红米的农药残留,提升红米的品质,有利于社会公众的身体健康。此外,还能够节约水资源,极大地缓解水资源日益匮乏的问题,促进红米水稻的健康发展。
盘州市气象局应指导当地农户科学管理稻田。1)通过平整土地、改良土壤、合理灌溉等方法增强稻田的抗灾能力。2)结合盘州市气象灾害的出现规律,尤其是其季节分布特点,对红米的种植布局进行科学规划,以最大限度地降低气象灾害给红米生产所造成的损失;3)要构建不同区域的防灾抗灾及确保红米优质高产的农业技术体系,从农业系统的总体发展思路来增强抗灾能力,切实做到有灾防御,实现稳产,无灾实现优质高产。4)要结合盘州市降水分布不均匀的特征及旱涝灾害多发的实际情况,加强水利兴修工程,做好田间水利设施的建设,在干旱灾害时可以及时灌溉,洪涝灾害出现时可以及时排涝,尽可能地减少旱涝对红米所造成的损失。5)要大力植树造林,尤其是稻田周边,构建防护林,改善农田小气候环境,对干旱、低温冷害、暴雨洪涝、冰雹和秋绵雨等气象灾害进行有效防御,避免农业气象灾害损失。
红米营养价值丰富,市场需求大,积极发展红米产业对于提升农户经济收入水平具有重要意义。盘州市大面积种植红米的3 个乡镇分别为新民镇、淤泥河乡、旧营乡,其红米种植的品质和产量均有所不同,其中新民镇的红米品质最好。影响红米的产量及品质的因素主要与当地的气候有关,其中育苗期的低温倒春寒、灌浆期的秋风干旱及积温和降水等气象因素,都会不同程度地影响着红米的生长发育成熟,直接影响红米的产量。总的来说,盘州市新民镇、淤泥河乡、旧营乡3 个乡镇温度条件均适宜于种植红米,可以满足红米水稻生长发育所需的热量条件。但盘州市干旱、低温冷害、暴雨洪涝、冰雹和秋绵雨等农业气象灾害出现概率较高,这些气象灾害经常会给红米种植造成不利影响。因此,为促进盘州市红米实现优质高产,盘州市构建红米种植气象监测预警服务平台,积极开展红米种植的精细化气象服务;增强红米种植户防灾减灾意识,提升农业灾害防御水平;指导当地农户科学育秧及科学管理稻田,为红米的健康生产提供强有力的气象服务保障。