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        氣候變化對(duì)福建水稻生產(chǎn)質(zhì)量的影響

        2019-05-28 09:24:08王丹平
        農(nóng)業(yè)與技術(shù) 2019年10期
        關(guān)鍵詞:生產(chǎn)質(zhì)量氣候變化影響

        王丹平

        摘 要:通過對(duì)福建的氣候變化情況,對(duì)閩西北雙季稻區(qū)與單季稻區(qū)的氣候進(jìn)行對(duì)比分析,采用雨育與灌溉2種方式對(duì)水稻的生產(chǎn)方式進(jìn)行研究,并考慮到二氧化碳濃度給水稻產(chǎn)量所帶來的效益影響,結(jié)果表明,采用灌溉的方式更有利于水稻產(chǎn)量的增收。

        關(guān)鍵詞:氣候變化;福建水稻;生產(chǎn)質(zhì)量;影響

        中圖分類號(hào):S161 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

        DOI:10.19754/j.nyyjs.20190530057

        糧食安全作為國家發(fā)展中的重要組成部分,多功能性成為糧食安全保障中較為重要的一項(xiàng)功能,在眾多的因素影響下,氣候變化對(duì)糧食產(chǎn)量的影響最大。因此,對(duì)氣候變化進(jìn)行科學(xué)的評(píng)價(jià)是目前需要解決的重要問題。以福建省為例,福建主要以水稻為主,水稻產(chǎn)量對(duì)福建地區(qū)有著非常重要的影響,研究氣候變化對(duì)福建水稻生產(chǎn)質(zhì)量所帶來的影響具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

        1 福建地區(qū)水稻生產(chǎn)現(xiàn)狀以及氣候特點(diǎn)

        1.1 水稻生產(chǎn)現(xiàn)狀

        水稻喜溫、耐濕,具有感光性的特點(diǎn)。在長期的馴化過程中形成了不同的水稻品種,對(duì)溫度與日照的要求也各有不同。福建省地勢(shì)起伏較大,地形復(fù)雜,在水稻種植時(shí)出現(xiàn)了較大的差異。福建省的光照資源充沛,適合水稻的生長[1],逐漸發(fā)展為福建省種植的主要糧食作物。由于受到氣候條件的限制,福建水稻的種植時(shí)間非常重要,需要結(jié)合品種以及生育期進(jìn)行搭配,如果沒有進(jìn)行合理的安排將會(huì)導(dǎo)致大幅度的減產(chǎn)。因此,福建省水稻生產(chǎn)需要解決的主要問題就是氣候變化與水稻種植的規(guī)劃安排,充分的利用當(dāng)?shù)氐臍夂蛸Y源,實(shí)現(xiàn)水稻的產(chǎn)量增收。

        1.2 福建地區(qū)氣候特點(diǎn)

        福建面臨大海,境內(nèi)外山脈河流交錯(cuò),有充足的太陽能與水資源,受到不同海拔高度的限制形成了不同的氣候變化特色。由于受到地形的影響,福建對(duì)天氣系統(tǒng)的運(yùn)行有著明顯的干擾,冬季時(shí)武夷山脈對(duì)冷氣團(tuán)的南侵有著較大的阻礙;夏季容易出現(xiàn)暖濕氣團(tuán)的滯留,增加了福建地區(qū)的氣候差異。

        2 氣候變化對(duì)福建水稻生產(chǎn)質(zhì)量的影響因素分析2.1 不同稻作區(qū)的水稻生育期變化

        表1為福建省不同稻作區(qū)灌溉的生育期變化情況,從表中可以看出,不同的水稻品種,其模擬生育期都會(huì)隨著天氣的變化而發(fā)生不同程度的縮短,不同排放濃度下,生育期縮短的時(shí)間沒有太大的變化。不同的條件下單季稻區(qū)的生育期最長,要高于雙稻期。而且單季稻生育期時(shí)間較長,隨著溫度的升高會(huì)加速水稻的發(fā)育,從而生育期縮短的現(xiàn)象就會(huì)更加的明顯。但是生育期的縮短會(huì)造成水稻的光合時(shí)間縮短,從而降低水稻的產(chǎn)量[2]。

        A1:以自給自足為主要的特征,強(qiáng)調(diào)特色的保持,人口持續(xù)增長,生產(chǎn)力增長緩慢,經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度較低。

        B1:中等水平的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,技術(shù)變化速度緩慢但是具有多樣化。

        A1B:平衡各種資源。

        2.2 氣候變化對(duì)水稻產(chǎn)量的影響

        研究氣候變化對(duì)水稻產(chǎn)量造成的影響時(shí),需要考慮二氧化碳的濃度對(duì)水稻所產(chǎn)生的反應(yīng)。在綜合影響的條件下,不同生態(tài)區(qū)的產(chǎn)量都未發(fā)生變化,在所有的制度相同的情況下,對(duì)不同的生態(tài)區(qū)的產(chǎn)量進(jìn)行平均,分析灌溉措施對(duì)水稻產(chǎn)量所產(chǎn)生的影響,從而對(duì)不同的情況進(jìn)行效果研究。產(chǎn)量發(fā)生變化后會(huì)出現(xiàn)一個(gè)相同的規(guī)律[3],在2040s的產(chǎn)量比2020s的產(chǎn)量有所減少,不同的排放濃度對(duì)會(huì)對(duì)產(chǎn)量造成一定的影響。閩西北稻區(qū)的后季稻產(chǎn)較大,容易受到高溫的影響。在充分灌溉的條件下,大部分地區(qū)的水稻減產(chǎn)都能得到一定的緩解,特別對(duì)于閩西北的后季稻產(chǎn)量變化最為明顯,說明后季稻生育期內(nèi)容易受到高溫的影響而對(duì)灌溉造成不利的影響。

        2.3 氣候變化對(duì)水稻穩(wěn)產(chǎn)性的影響

        表2為不同稻區(qū)的雨育水稻模擬產(chǎn)量變化情況,閩西北雙季稻區(qū)中,后季稻的穩(wěn)定性較差,在不同的情況下,閩西北雙季稻區(qū)中的后季稻出現(xiàn)增產(chǎn),但是產(chǎn)量不穩(wěn)定依然較大,所以后季稻的產(chǎn)量波動(dòng)較大。后季稻產(chǎn)量出現(xiàn)不穩(wěn)定的主要原因是因?yàn)樯谡蹈=ㄊ〉母邷丶竟?jié),二氧化碳的增加使得極端高溫天氣的次數(shù)逐漸頻繁,導(dǎo)致產(chǎn)量出現(xiàn)波動(dòng),從而使得產(chǎn)量的穩(wěn)定性較差。

        2.4 氣候變化對(duì)水稻生育期干濕狀況的影響

        當(dāng)大氣中的二氧化碳排放濃度持續(xù)增加時(shí),會(huì)因?yàn)闇囟鹊纳叨鴮?dǎo)致水稻葉片的蒸散量增加,又因?yàn)槎趸嫉臐舛葧?huì)增加葉片的氣孔阻抗,減少蒸騰量[4]。蒸散量的大小與多種因素條件有關(guān),蒸散比能夠用來衡量稻田中實(shí)際量與潛在量之間的對(duì)比,如果蒸散量的值越大說明稻田越濕潤,反之則越干旱。

        2.5 氣候變化對(duì)水稻灌溉需要量的影響

        影響稻田灌溉需要量的因素較多,比如降水量、蒸散量以及土壤等。表4為不同排放情況下稻田的灌溉需要量的變化。在氣候變化的情況下,閩西北早稻生育期內(nèi)的灌溉需要量有所增加,隨著溫度的增加而影響稻田的蒸散比,灌溉量也會(huì)有所增加。后季稻灌溉的需要量模擬中,A1與B1的模擬結(jié)果比較相似,但是因?yàn)檎羯⒈容^大,所以降水量也有所增加。又因?yàn)槎趸嫉臐舛葧?huì)增加節(jié)水效益,因此在稻田灌溉中的需要量會(huì)逐漸減少,特別在后季稻的表現(xiàn)中則會(huì)更加的明顯。單季稻區(qū)會(huì)隨著氣候的變化而增加灌溉需要量,主要的原因就是因?yàn)樵趩渭镜镜纳趦?nèi),蒸散比會(huì)出現(xiàn)不同程度的減小,而且生育期時(shí)間角窗,持續(xù)的高溫會(huì)導(dǎo)致稻田的蒸散比增加,容易讓稻田的土壤變干。因此,對(duì)于灌溉條件較差的地區(qū)需要選擇耐旱的品種,才能夠有效的保證水稻的產(chǎn)量[5]。

        2.6 氣候變化對(duì)福建水稻總產(chǎn)量的影響

        如果采用雨育的方式,全省水稻的總產(chǎn)量將會(huì)有所降低,閩西北稻區(qū)的后季稻會(huì)有所減產(chǎn),雙季稻區(qū)的早稻和單季稻沒有明顯的產(chǎn)量貢獻(xiàn),到了2040s后,會(huì)隨著溫度的升高而發(fā)生變化。因此,水稻總產(chǎn)量變化的趨勢(shì)是閩西北稻區(qū)的總產(chǎn)會(huì)有所降低,隨著時(shí)間的變化,如果在2050s不采取任何的措施,將會(huì)嚴(yán)重減產(chǎn)。

        如果采用灌溉的方式,全省的水稻總產(chǎn)會(huì)比雨育方式略好,總產(chǎn)量的幅度也會(huì)減小。在A1B情境下,水稻總產(chǎn)量在灌溉的條件下為正產(chǎn),主要貢獻(xiàn)源于后季稻,說明灌溉條件能夠改變?cè)摰貐^(qū)高溫所帶來的影響。

        3 結(jié)語

        福建不同稻區(qū)的水稻生育期在未來的發(fā)展中會(huì)逐漸縮短,水稻的生長期會(huì)不斷延長,為后期水稻的品種研究提供了更大的研究空間,選擇生育時(shí)間長且產(chǎn)量較高的產(chǎn)品,充分利用熱量資源,有效的提高水稻的產(chǎn)量。

        參考文獻(xiàn)

        [1] 徐漫, 賈東, 盧晶晶,等. 花后開放式增溫對(duì)水稻生產(chǎn)的影響[J]. 北方水稻, 2018, 48(1):17-21.

        [2] 莊淑芳. 福建省雜交水稻種子生產(chǎn)基地質(zhì)量監(jiān)管現(xiàn)狀與展望[J]. 中國種業(yè), 2018, 278(05):52-54.

        [3] 彭國照, 費(fèi)永成, 陳林,等. ORYZA2000水稻模型在四川盆地參數(shù)本地化及驗(yàn)證應(yīng)用[J]. 西南師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2018, 43(3):125-132.

        [4] 胡慧芝, 劉曉瓊, 王建力. 氣候變化下漢中盆地水稻產(chǎn)量變化研究[J]. 自然資源學(xué)報(bào), 2018, 33(4):609-620.

        [5] 劉斌. 基于氣候變暖背景下黑龍江省水稻種植適宜性區(qū)劃初探[J]. 農(nóng)民致富之友, 2018(1):70.

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