范县水稻种植气候适宜性分析

摘要" 本文根据河南范县2013—2023年气候观测资料，对研究区近11年来的气候条件进行分析，从温度、水分和日照3个方面分析了该地区种植水稻的气候适宜性，和干旱、高温、暴雨和洪涝等气象灾害对水稻种植的影响。该地年平均温度14.6 ℃，平均降水量618.9 mm，平均日照时数2 041.5 h；水稻生长期（5—10月）的平均温度在15.2～27.5 ℃，平均降水量521.5 mm，平均日照时数1 107.4 h，其温度、降水及日照时数均满足水稻生长的需求。针对水稻提质增产，提出开展水稻专题气象服务，加强水稻田间管理等对策，为促进水稻产量和品质提高提供参考。

关键词" 水稻；气候条件；气象灾害；气象服务；田间管理

中图分类号" S511；S16" " " "文献标识码" A" " " "文章编号" 1007-7731（2024）17-0026-04

DOI号" 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2024.17.007

Analysis on climate suitability of rice planting in Fanxian

WANG Zhenlei

（Fanxian Meteorological Bureau， Fanxian 457500， China）

Abstract" Based on the climate observation data of in Fanxian， Henan Province from 2013 to 2023， the climate conditions were analyzed of the study area in the past 11 years， the climate suitability was analyzed of rice planting in this area from three aspects of temperature， water and sunshine， and the impact of drought， high temperature， rainstorm and flood on rice planting. The annual average temperature of the area is 14.6 ℃， the average precipitation is 618.9 mm， and the average sunshine hours is 2 041.5 hours. The average temperature during the growth period of rice （May October） is between 15.2-27.5 ℃， with an average precipitation of 521.5 mm and an average sunshine duration of 1 107.4 hours. The temperature， precipitation， and sunshine duration all meet the needs of rice growth. In order to improve the quality and yield of rice， it was proposed to carry out special meteorological services for rice and strengthen rice field management， providing references for promoting the improvement of rice yield and quality.

Keywords" rice; climatic conditions; meteorological disaster; meteorological services; field management

水稻是重要的粮食作物之一，其高产、稳产对于保障粮食安全具有重要意义。水稻可制淀粉、酿酒和制醋；米糠可制糖、榨油和提取糠醛，供工业及医药用；稻秆是良好的饲料，也是一种优质的造纸原料和编织材料；谷芽和稻根可供药用[1]。水稻的生长受一定自然条件的影响。对于水稻遭受气象灾害后的生长状况，相关学者已经做了多项研究。杜云峰[2]研究发现，水稻在遭受干旱后，植株总干物质积累量明显降低，且其茎、叶、鞘、穗和根各器官的干物质积累量均明显下降，在干旱胁迫下，与小根系类型相比，大根系类型水稻更能维持较高的产量和较优的稻米品质。田新杰[3]通过普通野生稻干旱诱导根特异基因转录组分析及表达鉴定，确定干旱相关基因很多是关于编码水通道蛋白的基因，即细胞膜水分子转运蛋白，会影响气孔的开闭。对于应对气象灾害，增加水稻产量，相关学者也有所研究。范婷婷等[4]研究表明，在水稻生长后期，种植户可通过根外追肥，达到降温增湿的效果；硫酸锌水溶液配合灌水施水溶态硅肥，可以增强水稻植株对高温的抵御能力。

本文根据研究区气候条件，分析了种植水稻的气候适宜性，以及常见的气象灾害对水稻种植的影响，并提出开展水稻专题气象服务，加强水稻田间管理等措施，为种植水稻提供参考。

1 水稻种植气候条件分析

1.1 基本情况

研究区位于河南濮阳范县，属于黄河下游地区，南北长约20 km，东西宽约42 km，总面积617 km2。该区属暖温带大陆性季风气候，四季分明，春季干旱少雨，夏季炎热多雨，秋季凉爽干燥，冬季寒冷少雪。其属黄河冲积平原，局部微有起伏，坡地、洼地相间分布，地势自西南向东北渐低。土壤大体分为砂土、砂壤土、壤土、重壤土、黏土和盐碱地，砂、壤和黏相间分布。该地区是典型的农业区之一，稻谷种植历史悠久，水稻种植面积较大，稻谷年产量较高，可加工大米数量较多。研究区生产的大米具有晶莹剔透、软筋香甜、营养丰富、无污染和无公害等特点，广受市场欢迎。

1.2 温度条件

季平等[5]对不同生殖生长阶段高温胁迫对水稻产量和品质的影响进行分析，指出水稻是喜温性作物，28～32 ℃是其最适生长温度。水稻生长分为6个阶段，分别为苗期、分蘖期、拔节期、孕穗期、扬花授粉期和灌浆成熟期。水稻种子萌发的最低温度在10～12 ℃，最适温度在28～36 ℃，超过40 ℃种子将停止发芽。在16 ℃的条件下水稻可顺利出苗，其苗期可以抵抗一定的低温，但长期处于15 ℃以下叶片易黄化。分蘖期水稻最适温度在30～32 ℃，最适水温在32～34 ℃，气温低于15 ℃、水温低于16 ℃或气温超过40 ℃、水温超过42 ℃，分蘖停止。在拔节孕穗期，幼穗分化的适温在26～30 ℃，昼温35 ℃，夜温25 ℃条件下更有利于成大穗。灌浆成熟期最适温度在23～25 ℃，有利于水稻的充分发育和成熟，提高产量和品质。

研究区水稻主要生长期在5—10月，生育期150 d左右，无霜期290 d，有效积温充足，可为水稻的生长提供良好的热量环境。一般在5月1—10日播种，最迟不超过5月12日。由表1可知，5—10月研究区近11年月平均气温在15.2～27.5 ℃，可满足水稻的生长需求。通常气温在4月快速回升，平均温度15.1 ℃，到5月播种时，平均温度可达21.0 ℃，满足水稻播种对温度的要求。在6月中旬移栽，7月20日左右开始分蘖，研究区7月平均温度较高，为27.5 ℃，满足水稻分蘖所需温度。拔节孕穗期在8月，平均温度26.4 ℃，对水稻幼穗分化较为有利，水稻在该温度下会形成大穗，且更为饱满。9—10月水稻逐渐成熟，此时研究区气温略有下降，亦可满足水稻成熟所需要的最低温度要求。

1.3 水分条件

杜云峰[2]研究不同根系类型水稻对干旱胁迫的响应差异及其生理基础，指出水稻是喜湿性作物，在整个生长发育过程中均需要大量的水分，通常年降水量在500～800 mm才能够满足水稻生长发育所需的用水量。分蘖期对水分较为敏感，尤其在早稻生长前期，气温、水温都较低，浅灌有利于分蘖，水层过深，分蘖将受到影响。在分蘖末期至幼穗分化期排水晒田，可控制分蘖，减少无效分蘖，有利于提高产量；土壤持水量一般在70%以上，有利于分蘖，水稻分蘖期田间保持浅水层，以3 cm左右为好；在拔节孕穗期，稻穗开始分化形成，需要较多水分，一般以5～7 cm为宜；出穗至开花期，水层以6 cm为宜；灌浆成熟期，水层以2～3 cm为宜。

由表2可知，水稻在6月中旬插秧，此时降水量可能无法完全满足水稻插秧的需求，需适量灌溉，使水层保持在2～3 cm，以不飘秧为度，插秧后灌3～4 cm深水层，护苗返青。7月中旬降水量略有提高，此时水稻处于分蘖期，尽量采用浅水（2～3 cm水层）和湿润（露泥）灌溉相结合的方法，做到浅水勤灌。拔节后进入孕穗期，保持3～5 cm浅水层，勤灌水；抽穗、开花期，稻田须建立3～5 cm水层且确保不断水。研究区全年平均降水量618.9 mm，5—10月降水量占全年降水量的84.26%，为水稻生长提供了充足的水分条件。

1.4 光照条件

王成孜[6]通过光照强度对超级稻和常规稻苗期光合特性的影响的研究，指出水稻喜光，光照是影响其生长发育的仅次于温度的第二大影响因子，低光胁近下水稻生长明显受到影响。胡茂龙等[7]对水稻光合功能相关性状进行分析，认为水稻产量及品质均受到光照影响，其生物产量中，根部吸收的营养物质占5%～10%，其余的90%～95%均来自作物光合作用产物。光照影响水稻光合速率和气孔形态，从而影响植物蒸腾作用和气孔导度，最终影响光合产物的合成。杨哲[8]对水稻关键生育期光照条件对水稻产量的影响进行分析，认为在连续低光照条件下，水稻的光合作用减弱，导致有机干物质积累速度下降，从而造成籽粒不饱满，增加水稻的空壳率，可能出现大幅减产现象。水稻开花、乳熟和蜡熟期光照强度下降到自然光照的50%，会造成开花时期的空粒增加，乳熟时期的空粒和秕粒增加，蜡熟期的秕粒增加，结实率明显下降，单穗产量明显降低。

如表2所示，水稻生长至成熟期（5—10月），研究区该时间段的日照时数共1 107.4 h，占全年日照总时数的54.24%，其中，日照时数较长的是5月和6月，这为水稻生长提供了良好的光照环境，有利于提升水稻品质。

2 气象灾害对水稻种植的影响分析

2.1 高温热害

研究区在夏季可能会出现高温天气，此时水稻正处于分蘖期和孕穗期，持续高温会使得水稻的结实率大幅降低，导致其大幅减产。许用强等[9]研究表明，平均温度每升高1 ℃，水稻可能将减产3%～8%；季平等[5]研究发现，孕穗期高温对水稻幼穗发育影响较大，始穗后1～7 d高温对结实率影响较大，8～14 d高温对千粒重影响较大，均会影响水稻的品质和产量。

根据研究区气象局提供的观测数据，近11年来共出现了168次高温天气，其中，2020年6月4日达到39.8 ℃。因此，在水稻种植过程中，要时刻关注温度的变化，及时采取措施降低高温对水稻产量及品质的影响。

2.2 干旱灾害

干旱是一种常见的农业气象灾害，持续干旱会导致土壤持水不足，影响水稻根系发育。由于根系无法吸收足够的水分和养分，水稻地上部的发育受到影响，最终影响水稻产量。徐永清等[10]研究表明，当土壤相对湿度小于60%时，处于育秧期的水稻会出现僵苗不发、大面积缺苗的情况，影响后期返青分蘖，从而影响水稻产量。在干旱条件下，作物的气孔会关闭，以减少蒸腾作用，但同时会影响对CO2的吸收，影响光合作用。

2.3 暴雨、洪涝灾害

水稻遭受洪涝灾害后，土壤的通透性降低，根系的呼吸作用受到影响，从而影响根系的发育；根系缺氧会抑制共生氮的固定和吸收，导致根生长和结瘤减少；低光环境影响水稻的光合作用，减少干物质的积累，导致水稻产量减少[11]。暴雨导致的积水会提高病虫害发生的概率。邵长秀等[12]通过研究不同生育阶段洪涝淹没时长对水稻生长发育及产量构成的影响，发现分蘖期淹没超过8 d时，水稻死苗率大于80%，且无法完全恢复生长，收获时水稻茎蘖数明显降低。

3 水稻种植提质增产对策分析

3.1 开展水稻专题气象服务

研究区水稻在生长期主要面临高温、干旱和暴雨等气象灾害，对此，气象部门可以针对性地开展水稻气象服务工作，在做好预报、预警的基础上，积极探索有利于提高水稻产量的气象服务产品。一是在水稻种植区建立小气候监测站，严密检测土壤墒情和天气变化情况，及时向种植户公开数据，预测灾情，尽量降低灾害的为害程度。赵达[13]基于作物种植气候适宜性分析，认为及时向种植户发放专项农业气象服务材料和针对性气象服务产品，有助于种植作物产量和品质的提升。二是加强气象农业人才队伍建设，气象为农服务人员深入田间调查，多与种植户交流，及时提醒灾害性天气，在充分了解水稻长势的基础上，提供现场指导。三是积极利用新媒体平台，如公众号、短视频等科普水稻的种植技术，胡琳等[14]建议讲解种植过程中的注意事项以及病虫害的防治措施等，为农户提供精细化、智能化和便捷化服务。

3.2 加强水稻田间管理

近年来，研究区水稻遭受暴雨、洪涝灾害频率较高，同时一定程度上受到干旱和高温等气象灾害的影响，可以通过以下几种方式引导农户加强田间管理。一是选用优良品种。选育抵抗某种或多种自然灾害能力较强的品种，提高水稻种植产量。陈海含等[15]在极端高温干旱条件下，开展了15个再生稻品种的筛选试验，并选育出了生育期适中、再生能力较强以及综合性状优良的品种荃优粤农丝苗、隆晶优1212和隆晶优蒂占。二是加强水肥管理。在水稻生长的各个时期，若土壤中的营养物质无法完全满足水稻生长所需，则尽量增施相应肥料，促进水稻生长。胡妹等[16]和谢玉梅[17]对水稻种植和田间管理技术进行探讨分析，发现施肥的种类以及数量明显影响水稻的生产质量，例如，在插秧后5～10 d施入尿素90.0～112.5 kg/hm2，可以促进水稻分蘖。三是及时清除田间杂草。杂草会与水稻争夺养分，使水稻产量降低，因此科学去除杂草，是提高水稻产量的关键环节之一。宋鹏等[18]研究发现，长期施用餐厨堆肥有利于减少稻田杂草总量，并维持较高的杂草群落多样性和均匀度，减少杂草造成的水稻产量损失。任浩杰[19]通过不同药剂对田间杂草的防治效果试验发现，顶嘉（24.3%环酯草醚悬浮液）对水稻田间杂草具有长期防效作用。

综上，研究区近11年年平均温度14.6 ℃，平均降水量618.9 mm，平均日照时数2 041.5 h；水稻生长期（5—10月）的平均温度在15.2～27.5 ℃，平均降水量521.5 mm，平均日照时数1 107.4 h，其温度、降水量及日照时数均满足水稻生长的需求。需要注意的是，高温、干旱及暴雨、洪涝等灾害性天气会影响水稻的生长发育，有必要积极采取科学合理的气象服务措施以及田间管理措施，为水稻的产量和品质提高提供有力保障。

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（责任编辑：杨欢）