王丹平

摘 要：通過對福建的氣候變化情況，對閩西北雙季稻區(qū)與單季稻區(qū)的氣候進行對比分析，采用雨育與灌溉2種方式對水稻的生產(chǎn)方式進行研究，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：S161 文獻標識碼：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功能，在眾多的因素影響下，氣候變化對糧食產(chǎn)量的影響最大。因此，對氣候變化進行科學(xué)的評價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)量對福建地區(qū)有著非常重要的影響，研究氣候變化對福建水稻生產(chǎn)質(zhì)量所帶來的影響具有非常重要的現(xiàn)實意義。

1 福建地區(qū)水稻生產(chǎn)現(xiàn)狀以及氣候特點

1.1 水稻生產(chǎn)現(xiàn)狀

水稻喜溫、耐濕，具有感光性的特點。在長期的馴化過程中形成了不同的水稻品種，對溫度與日照的要求也各有不同。福建省地勢起伏較大，地形復(fù)雜，在水稻種植時出現(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，福建水稻的種植時間非常重要，需要結(jié)合品種以及生育期進行搭配，如果沒有進行合理的安排將會導(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?shù)氐臍夂蛸Y源，實現(xiàn)水稻的產(chǎn)量增收。

1.2 福建地區(qū)氣候特點

福建面臨大海，境內(nèi)外山脈河流交錯，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，福建對天氣系統(tǒng)的運行有著明顯的干擾，冬季時武夷山脈對冷氣團的南侵有著較大的阻礙；夏季容易出現(xiàn)暖濕氣團的滯留，增加了福建地區(qū)的氣候差異。

2 氣候變化對福建水稻生產(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間較長，隨著溫度的升高會加速水稻的發(fā)育，從而生育期縮短的現(xiàn)象就會更加的明顯。但是生育期的縮短會造成水稻的光合時間縮短，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)濟發(fā)展速度較低。

B1：中等水平的經(jīng)濟發(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 氣候變化對水稻產(chǎn)量的影響

研究氣候變化對水稻產(chǎn)量造成的影響時，需要考慮二氧化碳的濃度對水稻所產(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，對不同的生態(tài)區(qū)的產(chǎn)量進行平均，分析灌溉措施對水稻產(chǎn)量所產(chǎn)生的影響，從而對不同的情況進行效果研究。產(chǎn)量發(fā)生變化后會出現(xiàn)一個相同的規(guī)律[3]，在2040s的產(chǎn)量比2020s的產(chǎn)量有所減少，不同的排放濃度對會對產(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灌溉造成不利的影響。

2.3 氣候變化對水稻穩(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)量波動較大。后季稻產(chǎn)量出現(xiàn)不穩(wěn)定的主要原因是因為生育期正值福建省的高溫季節(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，從而使得產(chǎn)量的穩(wěn)定性較差。

2.4 氣候變化對水稻生育期干濕狀況的影響

當大氣中的二氧化碳排放濃度持續(xù)增加時，會因為溫度的升高而導(dǎo)致水稻葉片的蒸散量增加，又因為二氧化碳的濃度會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際量與潛在量之間的對比，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，但是因為蒸散比較大，所以降水量也有所增加。又因為二氧化碳的濃度會增加節(jié)水效益，因此在稻田灌溉中的需要量會逐漸減少，特別在后季稻的表現(xiàn)中則會更加的明顯。單季稻區(qū)會隨著氣候的變化而增加灌溉需要量，主要的原因就是因為在單季稻的生育期內(nèi)，蒸散比會出現(xiàn)不同程度的減小，而且生育期時間角窗，持續(xù)的高溫會導(dǎo)致稻田的蒸散比增加，容易讓稻田的土壤變干。因此，對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)量將會有所降低，閩西北稻區(qū)的后季稻會有所減產(chǎn)，雙季稻區(qū)的早稻和單季稻沒有明顯的產(chǎn)量貢獻，到了2040s后，會隨著溫度的升高而發(fā)生變化。因此，水稻總產(chǎn)量變化的趨勢是閩西北稻區(qū)的總產(chǎn)會有所降低，隨著時間的變化，如果在2050s不采取任何的措施，將會嚴重減產(chǎn)。

如果采用灌溉的方式，全省的水稻總產(chǎn)會比雨育方式略好，總產(chǎn)量的幅度也會減小。在A1B情境下，水稻總產(chǎn)量在灌溉的條件下為正產(chǎn)，主要貢獻源于后季稻，說明灌溉條件能夠改變該地區(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)展中會逐漸縮短，水稻的生長期會不斷延長，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

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