牛艷凱,張 卓,張寶林,李國俊,聶 強(qiáng),宋吉仁

（1黑龍江省建三江管理局農(nóng)業(yè)局，黑龍江 富錦 156300；2黑龍江省創(chuàng)業(yè)農(nóng)場(chǎng)科技科，黑龍江 富錦 156321；3黑龍江省建三江管理局，黑龍江 富錦 156300；4中化化肥有限公司黑龍江分公司，哈爾濱 150000）

建三江地區(qū)2014年度水稻營養(yǎng)生長期間氣象條件對(duì)高產(chǎn)的影響

牛艷凱1,張 卓2,張寶林3,李國俊1,聶 強(qiáng)1,宋吉仁4

（1黑龍江省建三江管理局農(nóng)業(yè)局，黑龍江 富錦 156300；2黑龍江省創(chuàng)業(yè)農(nóng)場(chǎng)科技科，黑龍江 富錦 156321；3黑龍江省建三江管理局，黑龍江 富錦 156300；4中化化肥有限公司黑龍江分公司，哈爾濱 150000）

為了分析環(huán)境因子對(duì)2014年度水稻高產(chǎn)的影響，以建三江地區(qū)2005年～2013年的氣候因素（溫度、日照、降水）為根本，以氣候產(chǎn)量作為主要要素來分析2014年水稻高產(chǎn)的原因。結(jié)果表明：整體營養(yǎng)生長期溫度、日照與氣候產(chǎn)量無明顯相關(guān)趨勢(shì)，但降水與氣候產(chǎn)量有正趨勢(shì)，說明在營養(yǎng)生長期降水對(duì)氣候產(chǎn)量的貢獻(xiàn)大于日照和氣溫。

水稻；產(chǎn)量；氣候

對(duì)于2014年建三江管局水稻高產(chǎn)原因種植戶常說是人努力天幫忙的結(jié)果，隨著全局高產(chǎn)栽培技術(shù)的推廣與普及，人們的種稻水平逐年提高，在人、天、地和配套的栽培措施面前，產(chǎn)量在年際間有不同的表現(xiàn)。而影響產(chǎn)量的因素細(xì)分主要有土壤類型、品種、農(nóng)業(yè)投入、環(huán)境因子和栽培措施。對(duì)于相鄰年際間的土壤、品種、農(nóng)業(yè)投入和栽培措施基本沒有太大的變化或者說變化不明顯，那么影響產(chǎn)量的因素主要就是環(huán)境因子。本文依據(jù)建三江氣象提供的10年資料進(jìn)行對(duì)比，拋開技術(shù)措施和其它常量，采用3點(diǎn)滑動(dòng)平均法和person相關(guān)對(duì)2014年建三江地區(qū)水稻高產(chǎn)原因進(jìn)行分析，來研究變量因素（3～6月氣象因子）對(duì)水稻氣候產(chǎn)量的影響。

1 2005年～2013年與2014年各月份日平均氣溫、降水、日照分析

1.1 3月份日平均溫度、降水、日照對(duì)比

由圖1中看出，從3月8日開始 （除12～14日），2014年溫度高于前9年平均溫度，并從3月22日開始2014年溫度都在0℃以上，而2005年～2013年整個(gè)3月份溫度基本都在0℃以下，可以說是歷史上罕見。同時(shí)2014年3月份的整體日照時(shí)數(shù)明顯高于9年均值（圖2）。

3月的降雨2014年比9年均值少了18.8 mm（圖3），土壤水分較小，土壤溫度相對(duì)提升較快，最終2014年化凍時(shí)間比2013年早至少10 d，為先期高標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)提供較好的條件，為早春清雪扣棚、爭(zhēng)取農(nóng)時(shí)提供有利保障。

1.2 4月份日平均溫度、降水、日照對(duì)比

從圖4可以看出，從4月6日開始2014年溫度始終呈現(xiàn)高于9年均值的趨勢(shì)。建三江管局最早播種界限期為日平均氣溫開始穩(wěn)定通過5℃，根據(jù)前9年來看，日平均氣溫穩(wěn)定通過5℃以上的始期為4月18日，同時(shí)由圖4可以看出2014年氣溫穩(wěn)定通過5℃是4月11日，比9年平均早8 d，即2014年秧田4月11日開始播種的比按水稻生理溫度要求應(yīng)該是4月18日播種的，搶農(nóng)時(shí)提前了8 d。雖然建三江管局每年播種期都在4月7日左右，由于溫度低，每年都采取三膜覆蓋等增溫措施，但2014年4月7日播種溫度已經(jīng)基本達(dá)到臨界值，在不采取增溫措施的情況下，也能夠保證種子播在暖床上，為苗齊、苗壯提供了很好的溫度條件。所以2014年同一時(shí)期內(nèi)播種，出苗早、秧齡進(jìn)程快，達(dá)到中苗標(biāo)準(zhǔn)所需時(shí)間比往年要短，苗期干物質(zhì)積累高。

4月份的降水相對(duì)較少 （圖5），說明晴天居多，苗床相對(duì)好管理，日照時(shí)數(shù)達(dá)到了266.7 h，比9年均值高了57.5 h，但本田的降水和氣候產(chǎn)量是有正影響的趨勢(shì)；同時(shí)整個(gè)4月的日照時(shí)數(shù)是上升趨勢(shì)，而9年均值表現(xiàn)為下降趨勢(shì)（圖6），這與4月份日照與氣候產(chǎn)量正相關(guān)趨勢(shì)相符，對(duì)大棚內(nèi)秧苗的生長極其有利，干物質(zhì)積累較多，光合作用較充分，營養(yǎng)物質(zhì)傳輸較快，病害相對(duì)較少，苗長勢(shì)較強(qiáng)。

1.3 5月份日平均溫度、降水、日照對(duì)比

2014年5月份溫度與9年均值相比忽高忽低（圖7），但從17～25日平均溫度均高于插秧臨界值13℃（5月15～25日是水稻高產(chǎn)插秧期），且氣溫低的日期屬于降水日期。雖然15、16日兩天溫度低于13℃，但整個(gè)5月的整體趨勢(shì)與歷年接近，高于9年均值7.2℃，溫度波動(dòng)較大，晝夜溫差大的天數(shù)明顯高于9年均值，如果晝夜溫差較大，對(duì)分蘗增加有利［1］。

5月的溫度與氣候產(chǎn)量呈極顯著負(fù)相關(guān)，雖然高溫能促使分蘗增多，但根據(jù)本文研究表明，對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)不大。據(jù)園區(qū)調(diào)查空育131在2013年和2014年的葉齡情況表明，6月15日空育131葉齡進(jìn)程在兩年分別達(dá)到7.03和7.37葉期，6月20日達(dá)到7.71和7.96葉齡，水稻生育進(jìn)程并不緩慢，且有效分蘗終止期正好為6月20日，沒有提前也沒有遲后，相比來說沒有太大影響有效分蘗穗數(shù)。按照水稻產(chǎn)量的貢獻(xiàn)階段來說，水稻產(chǎn)量的80%～90%來自中后期的貢獻(xiàn)，營養(yǎng)生長階段只占10%～20%的貢獻(xiàn)比，可以說先期的穗數(shù)的增加對(duì)產(chǎn)量起正作用，但只要在水稻正常的有效穗數(shù)區(qū)間范圍內(nèi)，穗數(shù)的多少對(duì)最終產(chǎn)量影響不大，主要是穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重對(duì)最終產(chǎn)量起決定性作用。

但5月份的降雨總量從柱形圖可以看出略高于 9 年平均（圖 8）。 相關(guān)資料表明，4、5、6、7、9 月降水量和4～9月總降水量與水稻產(chǎn)量均呈正相關(guān)，5月降水量每增加1 mm，氣候產(chǎn)量分別增加6.15 kg／hm2，并且5月降水量對(duì)水稻增產(chǎn)貢獻(xiàn)最大，即說明水稻移栽和分蘗需水量大，降水充足，利于水稻分蘗、移栽成活和苗期營養(yǎng)生長積累干物質(zhì)［2］。2014年5月份的降雨量是59 mm，比 9年均值的57.5 mm高出了1.5 mm。正與本文所做5月降雨量和產(chǎn)量正相關(guān)趨勢(shì)吻合，分析其原因主要與雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)有關(guān)，正常灌溉用水屬堿性，而雨水屬酸性且含氮量較高，酸性符合水稻的生理生長習(xí)性，對(duì)水稻的產(chǎn)量有明顯的提升作用。另外，含有弱硝酸的雨水能提高農(nóng)作物產(chǎn)量，最高可達(dá)15%，這是由于大氣放電促進(jìn)了氮離子的活性，使其溶解在雨水中產(chǎn)生很弱的硝酸，這種弱硝酸可以和土壤中的礦物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，釋放出如氮、磷、鉀等植物所需要的營養(yǎng)物質(zhì)［3］。

同時(shí)5月份的日照時(shí)數(shù)為155.4 h，比9年均值低了72.3 h，沒有日照的天數(shù)達(dá)到了11 d（圖9），按照負(fù)相關(guān)趨勢(shì)應(yīng)該增加很大產(chǎn)量。所以5月份降雨量的增多、大溫差天數(shù)的增多和光照時(shí)數(shù)的減少，對(duì)氣候產(chǎn)量的貢獻(xiàn)較明顯。

1.4 6月份日平均溫度、降水、日照對(duì)比

從圖10可以看出，2014年6月份溫度除14～20日與前9年平均相比較低外，其他均高于9年均值（25日除外）。6月2～7日溫度在22.2～28℃，而此時(shí)正值水稻5～6葉期，處于分蘗盛期。雖然2014年6月14～20日的溫度與9年均值相比較低，但2014年此時(shí)水稻正值7.4葉生長期，也是水稻的有效分蘗的臨界葉位開始期（屬有效分蘗晚期，有效分蘗基本定型），正常有效穗數(shù)的截止期在8葉期 （6月20日），2014年由于6月上旬頭12 d溫度較高，分蘗瞬間早生快發(fā)，已基本達(dá)到80%的計(jì)劃莖數(shù)，很大程度上增加了有效成穗的整齊性和可能性，而水稻群體的整齊度對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)較大，所以積極促進(jìn)前期分蘗，適當(dāng)控制后期分蘗，是水稻分蘗期栽培的基本要求。

同時(shí)，圖11顯示2014年6月份的降雨全部集中在中旬、下旬，而上旬降雨為零，晴好天氣給促進(jìn)分蘗提供了很好的日照和溫度 （6月日照和氣溫與氣候產(chǎn)量有正相關(guān)趨勢(shì)）。2014年6月份降雨量是73.7 mm，比9年均值51 mm高了22.7 mm，但6月降水與氣候產(chǎn)量達(dá)不到相關(guān)性。

在日照時(shí)數(shù)上，2014年比9年均值低了49 h（圖12），而日照時(shí)數(shù)與氣候產(chǎn)量呈現(xiàn)接近顯著水平的正相關(guān)。6月日照低于9年均值，對(duì)產(chǎn)量貢獻(xiàn)低于往年，主要在20日之前的營養(yǎng)生長期日照低于往年30.1 h，而生長重疊期低于歷年18.9 h。

所以說一定程度上2014年6月的氣候溫度明顯高于9年均值1.4℃屬正影響，日照也屬正影響，降水對(duì)氣候產(chǎn)量產(chǎn)生了負(fù)影響。

2 結(jié)論

（1）4、5月份降水量與氣候產(chǎn)量均呈正影響趨勢(shì)（表1）；6月份的氣溫與氣候產(chǎn)量呈正相關(guān)趨勢(shì)，而5月份的氣溫與氣候產(chǎn)量呈極顯著負(fù)相關(guān)（表2）；5月份的日照和氣候產(chǎn)量之間是負(fù)相關(guān)趨勢(shì)，3、6月份是明顯的正相關(guān)趨勢(shì)，尤其6月份的日照與氣候產(chǎn)量接近顯著水平（表3）。

（2）整體營養(yǎng)生長期溫度、日照與氣候產(chǎn)量無明顯相關(guān)趨勢(shì)，但降水與氣候產(chǎn)量有正趨勢(shì)，說明在營養(yǎng)生長期降水對(duì)氣候產(chǎn)量的貢獻(xiàn)大于日照和氣溫。

表1 氣候產(chǎn)量與降水person相關(guān)

（3）建三江地區(qū)的寒地水稻受光照、降水影響較大，受溫度影響較小。只要不低于或高于水稻生長的臨界點(diǎn)，溫度、日照在5月份越低對(duì)產(chǎn)量貢獻(xiàn)越大，6月份越高越大。

（4）降雨量是營養(yǎng)生長期的降水越多對(duì)產(chǎn)量貢獻(xiàn)越大。

表2 氣候產(chǎn)量與氣溫person相關(guān)

表3 氣候產(chǎn)量與日照時(shí)數(shù)person相關(guān)

3 討論

（1）2014年解凍比9年平均早8 d左右，為爭(zhēng)取農(nóng)時(shí)和有效積溫提供有利保障。

（2）對(duì)于水稻產(chǎn)量的四因素來說，有3個(gè)因素來源于生長后期，前期的因素只有穗數(shù)，同時(shí)水稻產(chǎn)量的90%來自于抽穗后的光合作用積累，所以說只要在不影響整體有效穗數(shù)太大情況下，先期的氣候?qū)φw產(chǎn)量不會(huì)有太大的影響 （因?yàn)橹徽?0%左右的貢獻(xiàn)率），只要正常插秧，保證基本苗數(shù)即可。恰恰后期合理的溫度、日照和降水分配顯得尤為重要。

（3）2014年?duì)I養(yǎng)生長期降水達(dá)到了221.7 mm，高于9年均值94.7 mm，且分布合理，有正向影響，營養(yǎng)生長期發(fā)生了“雷雨發(fā)莊稼”的現(xiàn)象，即雷雨生成的硝酸鹽充分補(bǔ)充了部分氮肥。

（4）從產(chǎn)量構(gòu)成因素分析，每穴莖數(shù)2014年比3年 （2011年～2013年）均值略少近1個(gè)，但2014年無效分蘗較往年少。

［1］李景蕻.高海拔生態(tài)區(qū)氮肥運(yùn)籌和增溫措施對(duì)水稻生長發(fā)育的影響及高產(chǎn)栽培技術(shù)研究［M］.南京農(nóng)業(yè)大學(xué)，2009：12.

［2］楊利霞，袁再勤，孟茹，等.漢中市水稻產(chǎn)量特征及氣候要素對(duì)其影響研究［J］.陜西氣象，2013（1）：15-17.

［3］孟小雄.雷雨能使農(nóng)作物增產(chǎn)［J］.生命世界，1987（1）：46.

(責(zé)任編輯：王丹)

The Effect of Weather Condition on High Yield during the Season of Rice Vegetative Growth in Jiansanjiang in 2014

NIU Yan-kai1,ZHANG Zhuo2,ZHANG Bao-lin3,LI Guo-jun1,NIE Qiang1,SONG Ji-ren4
(1 Agriculture Bureau of Jiansanjiang Branch,General Farming Acclamation Bureau of Heilongjiang,Jiamusi Heilongjiang 156300,China;2 Office of Science,Chuangye Farm,Heilongjiang Jiansanjiang Branch Bureau,Jiamusi Heilongjiang 156321,China;3 Jiansanjiang Branch,General Farming Acclamation Bureau of Heilongjiang,Jiamusi Heilongjiang 156300,China;4 Heilongjiang Branch of Sinochem's Fertilizer Limited Company,Haerbin 150800,China)

In order to research the effect of weather condition on high yield,the reason of high yield rice were analysed from the climatic factors such as temperature,sunlight and precipitation in Jiansanjiang from 2005 to 2013.The result indicated that there was no correlation between temperature and sunlight of nutrition vegetal period and climate yield,but there was positive correlation between precipitation and climate yield, it indicated that the contribution of precipitation during the season of rice vegetative growth greater than the effect of temperature and sunlight.

Rice;Yield;Climate

S162.8 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1673－6737（2016）06－0011－05

2016-05-24

牛艷凱（1982-），男，高級(jí)農(nóng)藝師，從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理與技術(shù)指導(dǎo)。