摘要:介绍了影响水稻生长发育的适宜指标与不利条件,为兴安盟水稻生产的气象指标体系建立、兴安盟水稻农业气象服务规范建立及开展水稻生育期全程系列化气象服务提供科学基础和指导依据。
引言
当前兴安盟地区气候变化的主要特征是气候变暖,在这样的背景下,研究水稻生长发育气象指标及其与气象条件的关系,对合理利用气候资料、促进水稻高产稳产并为兴安盟水稻生产的气象指标体系、水稻农业气象服务规范建立及开展水稻生育期全程系列化气象服务提供科学基础和指导依据。
1.水稻生长发育气象指标研究现状
水稻的生长发育一般为播种、出苗、返青、三叶、移栽、分蘖、拔节、孕穗、抽穗、乳熟、成熟11个时期。目前兴安盟地区未形成一套完整的水稻气象服务指标体系,尚未建立兴安盟水稻气象服务规范手册。
2.兴安盟地区水稻生产与气象环境的关系
2.1光照:是水稻生长发育的首要条件,光照时间有长有短,光照强度有强有弱,光照时间和强度适宜,水稻生长发育就快,反之就慢。2.2温度:对水稻生长发育影响很大,水稻最低生长温度也称为生物学零度,粳稻是10℃。粳稻最适宜温度是18.5℃-33.5℃,温度低于15℃以下时,生长发育缓慢。当温度降低8℃以下或升高35℃以上时,水稻生长发育停止。2.3空气:水稻植物体约90%干物质来自于空气中的二氧化碳、氧气和水中的氢元素,空气是水稻生长发育必须的、相当重要的。2.4水分:是水稻生长发育每时每刻都不可缺少的物质,起到二方面作用。其一是氢营养元素的唯一来源,其二是新陈代谢不可缺少的,它是输送养分、营养物质和排泄物的载体。2.5营养(养分):水稻正常生长发育所必需的营养元素有碳、氢、氧、氮、硼、硅等16种。这些营养元素是水稻生长发育不可缺少的。2.6土壤:园田土、菜田土、旱田土最好,水田的表土也可以。水稻土的酸碱度以pH值为4.5-5.5的范围最适宜。
3.兴安盟地区水稻生长发育农业气象条件和适宜指标
3.1播种、育秧期(4月10日至5月24日)播种日期一般掌握在气温稳定通过到5℃即可,播种最早时间为4月10日,最晚时间为5月2日,出苗最早时间4月29日,最晚出苗时间5月7日。3.1.1适宜指标:1)浸种发芽,粳稻发芽的温度是为10℃,适温30-32℃,最高温度可达40-42℃。2)适宜播种期为日平均气温稳定通过5℃初日后,采取温室大棚播种育秧。3.1.2不利条件:1)连续3天以上日平均气温低于5℃,在低温下会出现烂种、烂芽和烂秧。2)阴雨寡照天气,不利培育壮秧。3.2移栽、返青期(5月22日至6月17日)水稻此时期最适温度20-25℃。移栽最早时间5月22日,最晚时间6月4日。返青最早时间5月31日,最晚时间6月17日。3.2.1适宜指标:1)日平均气温15℃以上。2)光照充足。3.2.2不利条件:1)日平均气温低于15℃,秧苗返青缓慢。2)移栽后持续阴雨寡照,易造成苗黄,苗弱现象。3)霜冻:短时气温低于-1℃,幼苗受伤,-3℃死亡。4)暴雨:水分过多,抑制根系发育。3.3分蘖、拔节期(6月18日至7月26日)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。此时期适宜温度为25-30℃,分蘖最早时间6月18日,最晚时间7月8日。拔节期是决定穗数和高成穗率的关键时期,拔节最早时间7月12日,最晚时间7月26日。3.3.1适宜指标:1)最适气温为30-32℃,最适水温为32-34℃。最高气温38-40℃,最高水温为40-42℃,最低气温为15-16℃,最低水温16-17℃;拔节最适宜温度为26-30℃。2)分蘖、拔节期需要充足的阳光,以提高叶片的光合强度,制造有机物,促进增加分蘖数。在自然光照下,返青后3天就开始分蘖,若只50%自然光照时,返青13天才开始分蘖。3)分蘖期是对水最敏感的时期,但是只要求水田水饱和状态,或浅水最有利于分蘖。3.3.2不利条件:1)气温低于18℃分孽缓慢,16℃以下分蘖基本停止,>30℃易形成无效分蘖;水温在22℃以下分蘖就较缓慢。低温使分蘖延迟,且影响分蘖的总有效穗数;气温低于22℃或高于35℃时,拔节减弱。2)阴雨连绵光照不足将延迟、减少分蘖,茎杆细弱易得稻瘟病。3)水层超过田8厘米时或田持水量低于70%时,也会停止分蘖,造成拔节延迟。3.4孕穗、抽穗期(7月26日至8月23日)孕穗、抽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。幼穗分化的最适温度25-30℃,以白天温度35℃,夜间温度25℃更有利于成大穗,孕穗最早时间7月26日,最晚时间8月9日;水稻抽穗开花期最适宜的温度为25-30℃,空气相对湿度为70-80%。晴暖微风的天气最有利于水稻开花授粉,抽穗最早时间8月3日,最晚时间8月23日。3.4.1适宜指标:1)幼穗分化的适温为26-30℃,以昼温35℃,夜温25℃更有利于成大穗。2)光照强度对幼穗分化有密切的关系,光强有利于幼穗分化;3)幼穗分化到抽穗,是水稻一生需水最多的时期,一定要保持田间持水量在90%以上。3.4.2不利条件:1)幼穗分化临界低温是15-18℃,穗分化期低温阴雨,日照少,或者秧苗封行过早,田间郁闭,都会造成水稻枝梗、颖花的败育。田间缺水受旱,不利于颖花发育。2)粳稻抽穗开花期低于20℃,连续3天以上易形成空壳和瘪粒,35℃高温持续2天,不实率显著增加,连阴雨对开花授粉不利,粳稻最低气温低于15℃,不实率显著增加,风速达4m/s,就会影响正学的开花授粉,6m/s以上时影响更大。3)田间持水量小于90%,会影响颖花发育,但水分过多受淹,也会引起不利影响,如全部淹没也会死亡。3.5乳熟-成熟期(8月16日至9月25日)开花后2-16天灌浆最好,积累的干物质最多,昼夜温差大对灌浆结实有利,乳熟最早时间8月16日,最晚时间9月3日;成熟最早时间9月10日,最晚时间9月25日。3.5.1适宜指标:1)光照强度和光照时间,影响稻叶的光合作用和碳水化合物向谷粒的转运,高产水稻谷粒充实的物质,90%以上抽穗后,是叶片光合作用制造的碳水化合物供给的。2)最适合灌浆气温是20-22℃,在灌浆前15天以后,昼温29℃,夜温19℃,日均温度为24℃为宜。后15天以昼温20℃,夜温16℃,日均温为18℃为好。3)灌浆期水分,仅次于拔节、长穗、分蘖期的水分。3.5.2不利条件:1)连阴雨天气。2)水分不足。3)气温在15℃以下停止灌浆,灌浆期若受35℃以上高温危害,千粒北京职称重下降,稻米品质变劣,产量降低,也是常说的高温逼熟。
作者:杨玉辉 单位:内蒙古兴安盟气象局