張春同，尹紫薇

（天津市寧河區(qū)氣象局，天津 301500）

近30年以來(lái)，天津市氣候變暖趨勢(shì)明顯，氣候變化對(duì)農(nóng)作物的種植結(jié)構(gòu)、品種、品質(zhì)帶來(lái)了深遠(yuǎn)的影響[1]。水稻是天津?qū)幒拥貐^(qū)最主要的糧食作物，目前水稻種植面積在6 667 hm2左右，是僅次于玉米的第二大糧食作物，研究氣候變化對(duì)水稻的影響具有重要意義。寧河地區(qū)全年≥10 ℃有效積溫為2 400～3 600 ℃，日照時(shí)數(shù)2 400～2 800 h，降水量400～800 mm，熱量條件能夠滿足一季晚稻。降水主要集中在7、8月，溫度較高，晝夜溫差大，雨熱同季，適合水稻的生長(zhǎng)發(fā)育。

通過1989―2016年氣象資料的統(tǒng)計(jì)分析，天津?qū)幒拥貐^(qū)水稻生長(zhǎng)季節(jié)（每年4—10月）降水變化不顯著，平均氣溫明顯升高，積溫增加、熱量條件的改善引起了寧河水稻品種和發(fā)育期天數(shù)的變化，同時(shí)播種日期的提前也增加了水稻秧苗遭受低溫冷害的風(fēng)險(xiǎn)。筆者根據(jù)寧河地區(qū)氣候變化特點(diǎn)發(fā)現(xiàn)水稻種植熱量增加，＞10 ℃生長(zhǎng)季天數(shù)增加。通過對(duì)寧河地區(qū)水稻品種和栽培時(shí)間的探討，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)寧河水稻生長(zhǎng)規(guī)律，為寧河水稻品種引進(jìn)和優(yōu)化布局提供科學(xué)的參考依據(jù)。

1 材料和方法

1989—2016年的水稻發(fā)育期及產(chǎn)量數(shù)據(jù)采用氣象局農(nóng)業(yè)氣象作物觀測(cè)地段的觀測(cè)數(shù)據(jù)，氣象數(shù)據(jù)采用氣象局觀測(cè)站的觀測(cè)數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)按照寧河水稻種植品種的3個(gè)階段，劃分為3個(gè)水稻種植期。第一階段為1989―1994年，以津稻1187品種為主；第二階段為1995―2004年，以中作93品種為主；第三階段為2005―2016年，以津稻45品種為主。對(duì)3個(gè)階段4—10月平均溫度（T4-10）、降水（M4-10）、平均溫度距平△T4-10[4—10月的平均氣溫減去近30年（1981―2010年）4—10月平均氣溫]3個(gè)特征進(jìn)行分析。這3個(gè)特征值能充分反應(yīng)氣候變化、水稻生長(zhǎng)季熱量狀況和條件，作為寧河水稻氣候變化和熱量變化的指標(biāo)，具有代表性和指示意義。

2 結(jié)果與分析

2.1 天津市寧河區(qū)1989—2016年熱量條件變化

從寧河2009―2016年4—10月平均氣溫T4-10變化來(lái)看（圖1），T4-10隨年代逐漸升高，第二階段較第一階段升高0.5 ℃，第三階段比第二階段升高0.26 ℃，第二階段增加趨勢(shì)明顯。從第一階段的20.12 ℃上升到第三階段的20.88 ℃。＞10 ℃的天數(shù)也有所增加，第一階段211.7 d＜第二階段212.5 d＜第三階段213.6 d。

從寧河地區(qū)近30年4—10月降水M4-10變化來(lái)看（圖3），M4-10隨年代變化不大，第三階段較第一階段略有增加。

綜上所述，在寧河水稻生長(zhǎng)季4—10月，1989—2016年平均氣溫T4-10明顯升高，△T4-10也由負(fù)值轉(zhuǎn)為正值，降水變化不大。

圖1 寧河地區(qū)1989—2016年4—10月平均氣溫變化

圖2 寧河地區(qū)1989—2016年4—10月平均氣溫距平變化

圖3 寧河地區(qū)1989—2016年4—10月降水變化

2.2 寧河1989―2016年水稻種植品種和生育期的變化

2.2.1 寧河3個(gè)品種水稻生育期數(shù)據(jù) 通過對(duì)1989—2016年水稻生長(zhǎng)情況的資料統(tǒng)計(jì)，劃分了3個(gè)水稻品種的生育期資料數(shù)據(jù)（表1），為生育期的溫度變化提供計(jì)算依據(jù)。表1中可以看出津稻1187品種的播種、出苗、移栽、分蘗等育期明顯晚于其他2個(gè)品種，成熟期早于其他品種；生育期的長(zhǎng)度1187＜中作93＜津原45。

表1 水稻不同品種發(fā)育期 （月-日）

表2 水稻不同品種發(fā)育期的溫度變化 （℃）

津稻1187育秧期的平均溫度高于其他2個(gè)品種1.1 ℃，津稻1187移栽期的平均溫度高于其他2個(gè)品種1 ℃，3個(gè)品種在分蘗期和全生育期的平均溫度較為相近。

2.2.2 3個(gè)品種水稻的產(chǎn)量變化 津稻1187品種產(chǎn)量是6 690 kg·（667 m2）-1，中作93和津原45的產(chǎn)量產(chǎn)量分別為7 170 kg·（667 m2）-1和7 725 kg·（667 m2）-1，津原 45略高。

圖4 寧河地區(qū)3個(gè)品種水稻的產(chǎn)量

3 氣候變化對(duì)寧河地區(qū)水稻種植的適應(yīng)性討論

3.1 品種的演變

從1989—2016年，寧河地區(qū)水稻種植品種主要?jiǎng)澐譃?個(gè)階段，90年代初以1187系列為主，90年代中期以中作93為主，近10年以津原系列為主。津稻1187生育期160 d左右，適應(yīng)性強(qiáng)，產(chǎn)量高，每667 m2產(chǎn)500～550 kg[1]。中作93于1990年代中期開始在寧河種植，全生育期165～170 d，4月上旬播種，5月末或6月初插秧。津原45在4月上旬開始播種，全生育期178.8 d，比對(duì)照中作93晚熟7 d。

近年來(lái)，氣候變化對(duì)寧河水稻品種的適應(yīng)性產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響，由80年代的中熟品種逐漸改成近年來(lái)的晚熟品種，全生育期延長(zhǎng)了22 d。生育期平均溫度的升高滿足了晚熟品種生長(zhǎng)的條件。

3.2 生育期的改變

改變播期實(shí)際上是通過改變作物生育期內(nèi)的氣候因子配置來(lái)影響作物的生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量形成過程[2]，本研究通過歷史資料顯示，隨著氣候的變化，播期逐漸提前，津稻1187的平均播期是4月26日，中作93和津原45播期都是4月15日。播期的提前有利于作物的增產(chǎn)。

津稻1187、中作93和津原45的成熟期分別是9月29日，10月3日和10月10日。3個(gè)品種的生育期逐漸延長(zhǎng)，有利于水稻產(chǎn)量和品質(zhì)的提高。

4 結(jié) 論

水稻是喜溫、喜水作物，天津?qū)幒拥貐^(qū)目前種植為一季晚稻，生育期的長(zhǎng)短是由溫度、日照、品種等因素決定的[3]，根據(jù)1989—2016年寧河地區(qū)4—10月平均氣溫、溫度距平和降水變化分析，隨著年代的發(fā)展平均氣溫和溫度距平都呈現(xiàn)顯著升高趨勢(shì)，從而影響水稻的品種和生育期，在一定程度上增加了水稻的產(chǎn)量，3個(gè)品種的水稻育秧期分別在4月下旬、4月中旬和4月中旬，匡勇等[4]認(rèn)為4月份育秧階段倒春寒對(duì)秧苗素質(zhì)有較大的影響。寧河地區(qū)3個(gè)品種育秧期的平均溫度相近，水稻秧苗生長(zhǎng)階段需要的溫度相同，產(chǎn)量的不同說(shuō)明早播種、延長(zhǎng)生育期對(duì)水稻高產(chǎn)具有重要意義。溫度的升高，提前了播種的日期，是水稻產(chǎn)量升高的基礎(chǔ)，但提前播種導(dǎo)致低溫冷害的風(fēng)險(xiǎn)增加，做好育秧期的保溫措施對(duì)早育壯秧、早插秧，戰(zhàn)勝低溫冷害，保障水稻高產(chǎn)、高質(zhì)具有重要作用。