申錦程,余 璐

(1.信陽(yáng)市平橋區(qū)氣象局,河南 信陽(yáng) 464000；2.信陽(yáng)氣象站，河南 信陽(yáng) 464000)

1 信陽(yáng)水稻狀況

1.1 信陽(yáng)水稻生產(chǎn)概況

信陽(yáng)是農(nóng)業(yè)大市，農(nóng)業(yè)是我市的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)和優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)。水稻是信陽(yáng)第一大糧食作物，種植面積約10 494.75 m2左右，占全省水稻種植面積的70%。信陽(yáng)稻區(qū)在生態(tài)上是典型秈粳交叉地帶，秈稻的單產(chǎn)和品質(zhì)在全國(guó)處于中上水平，生產(chǎn)成本在全國(guó)屬于中低水平，加之良好的區(qū)位優(yōu)勢(shì)，發(fā)展稻米生產(chǎn)有助于提高信陽(yáng)糧食生產(chǎn)的優(yōu)勢(shì)，而水稻占信陽(yáng)糧食播種面積的50%，因此，水稻生產(chǎn)在信陽(yáng)占據(jù)著重要地位。

在過(guò)去農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平低下的情況下，信陽(yáng)水稻種植“靠天吃飯”是一種常態(tài)。豫南地區(qū)水稻播種期的界限溫度為日平均氣溫穩(wěn)定通過(guò)12℃，否則就會(huì)出現(xiàn)爛種爛秧現(xiàn)象。近年來(lái)，隨著全球氣候變暖和農(nóng)業(yè)新技術(shù)的不斷推廣和應(yīng)用，塑料大棚育秧技術(shù)的快速發(fā)展，水稻的播期大幅度提前，可充分利用信陽(yáng)的氣候資源，尤其是熱量資源。這樣，可嘗試開(kāi)展再生稻生產(chǎn)，從而提高土地利用率，增加水稻產(chǎn)量，為糧食安全做出貢獻(xiàn)。

1.2 信陽(yáng)1997-2017年水稻產(chǎn)量及面積分析

近年來(lái)水稻種植面積處于平穩(wěn)略增變化趨勢(shì)；單產(chǎn)已進(jìn)入歷史高位，很難有突破性進(jìn)展；總產(chǎn)處于平穩(wěn)略增趨勢(shì)，但增長(zhǎng)幅度有限。在這樣的背景下，要想取得水稻產(chǎn)量大幅度提高，更好地保障國(guó)家糧食安全，僅從增加單產(chǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)總產(chǎn)的突破，已進(jìn)入了技術(shù)瓶頸期。那么我們要想增加水稻總產(chǎn)，通過(guò)合理開(kāi)發(fā)利用氣候資源的方式，提高水稻單位面積的復(fù)種指數(shù)，有望獲得技術(shù)上的突破，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量的大幅度增加。

2 露天育秧農(nóng)業(yè)氣象條件分析

對(duì)1981-2010年信陽(yáng)露天育秧方式下三個(gè)農(nóng)氣基本站(信陽(yáng)、固始、潢川)水稻各發(fā)育期日期，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，確定各發(fā)育期平均值、全生育期≥10℃有效積溫、全生育期天數(shù)。

表1 信陽(yáng)水稻歷年發(fā)育期平均值(1981-2010) (月·日)

從表1可知,信陽(yáng)露天育秧在每年的4月下旬為適宜播種期，9月中旬收獲，其生育期為142 d左右。

水稻是一種喜溫、喜濕、喜光的作物，它的一生與氣象條件有著密切的關(guān)系，從播種到成熟只有滿足它對(duì)光、熱、水的要求，水稻才能獲得較高的產(chǎn)量。水稻的發(fā)育期一般分為播種、出苗、三葉、移栽、返青、分蘗、拔節(jié)、孕穗、抽穗、乳熟、成熟期11個(gè)發(fā)育期。

露天育秧方式在每年的4月中、下旬為適宜播種期，9月上、中旬收獲，其生育期為142 d左右。在水稻各生育期當(dāng)中，對(duì)溫度的要求有著不同的適宜范圍和臨界值(見(jiàn)表2)。在溫度適宜的情況下，水稻生命過(guò)程強(qiáng)烈，植株生長(zhǎng)健壯，能順利地通過(guò)各生育期階段，當(dāng)溫度低于或高于臨界溫度時(shí)，水稻的生長(zhǎng)發(fā)育就要受到抑制。

表2 1981-2010年水稻溫度條件

從表2可知, 播種日期4月26日,適宜日平均氣溫 12℃;移栽日期6月3日,適宜日平均氣溫 15℃; 成熟日期9月14日,適宜氣溫 20-25℃; 日平均氣溫 22℃。

從1981-2010年信陽(yáng)露天育秧方式，水稻不同生育階段氣象條件來(lái)看：全市各生育期的溫度條件均處于適宜或偏高狀態(tài)，完全能夠滿足水稻對(duì)熱量條件的需求，同時(shí)熱量資源還有浪費(fèi)之勢(shì)，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，充分開(kāi)發(fā)利用信陽(yáng)熱量氣候資源，提高水稻復(fù)種指數(shù)，對(duì)保障全市糧食安全將會(huì)產(chǎn)生積極的作用。信陽(yáng)種一季水稻熱量資源有剩余，二季水稻熱量不足，用大棚育秧技術(shù)、人工調(diào)節(jié)小氣候和變一季為二季，使水稻生長(zhǎng)周期短，解決熱量不足問(wèn)題。

3 大棚育秧農(nóng)業(yè)氣象條件分析

3.1 大棚育秧的作用

每年的4月中、下旬是我市雜交一季水稻的育秧時(shí)期，這期間冷暖空氣交替頻繁，氣溫波幅大。在暖空氣控制時(shí)最高氣溫可達(dá)20℃以上，當(dāng)冷空氣或寒潮入侵氣溫可降低至0℃以下，常伴有連陰雨天氣出現(xiàn)，對(duì)早稻育秧影響很大：催芽后的稻谷不能及時(shí)播種，造成爛種，影響催芽質(zhì)量；稻谷落泥后，需要3～5 d晴好天氣才利于種子的扎根和出苗，如果此時(shí)趕上低溫連陰雨天氣，幼苗根部生長(zhǎng)就要受到抑制，發(fā)生爛根爛苗的現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)表明：陰雨持續(xù)3 d以上爛根率達(dá)10.2%，持續(xù)4 d可達(dá)11.7%，持續(xù)5 d以上爛根率可達(dá)25.3%。因此低溫連陰雨天氣是造成水稻播種的重要影響因素。

目前信陽(yáng)水稻種植多采用常規(guī)育秧(露天育秧)的方式，常遇到倒春寒和連陰雨天氣的出現(xiàn)，秧苗成活率不高，而塑料大棚育秧能有效解決這一問(wèn)題。

3.2 大棚育秧氣象條件分析

2017年、2018年分別在信陽(yáng)市平橋區(qū)農(nóng)業(yè)種植專業(yè)合作社內(nèi)開(kāi)展塑料大棚育秧與露天育秧對(duì)比試驗(yàn)，以期獲得塑料大棚育秧方式進(jìn)行再生稻生產(chǎn)的適宜農(nóng)業(yè)氣象指標(biāo)。

從表3可知，大棚育秧各生育期從播種到移栽，處理1各生育期提前62 d左右，處理2各生育期提前54 d左右，處理3各生育期提前43 d左右，處理4各生育期33 d左右，處理5各生育期提前23 d左右。

表3 大棚育秧各生育期時(shí)間和棚外對(duì)比結(jié)果 (d)

3.2.1 試驗(yàn)方法 主要有：

供試品種：黃華占。

品種類型、熟性：常規(guī)秈稻、早熟。

育種方式：塑料大棚育秧。

3.2.2 秧田試驗(yàn) 從表4可以看出，從播種到移栽，每10天播種一期，共6個(gè)播期：2月20日、3月1日、3月11日、3月21日、4月1日、4月11日，其中4月11日播種的秧苗，作為大田試驗(yàn)的對(duì)照區(qū)用苗。秧齡均控制在45 d左右。

表4 播種～移栽期對(duì)比

從圖1、圖2播種期棚內(nèi)外逐日平均氣溫可以看出，使用大棚育秧，使得棚內(nèi)日平均氣溫高于棚外日平均氣溫6℃左右，2月底日平均氣溫偏底，由于播種期的適宜氣溫是12～18℃，水稻播種期的界限溫度為日平均氣溫穩(wěn)定12℃， 2月中下旬溫度低于12℃，不適合水稻的播種，自3月初開(kāi)始大棚內(nèi)溫度穩(wěn)定通過(guò)12℃，是適宜播種期。

表5 播種期棚內(nèi)(外)溫度對(duì)比 (℃)

表5是播種期棚內(nèi)外溫度對(duì)比表，在大棚里分別對(duì)5個(gè)處理區(qū)和一個(gè)對(duì)照區(qū)進(jìn)行播種實(shí)驗(yàn)，分析這5個(gè)處理區(qū)和一個(gè)對(duì)照區(qū)2017、2018年棚內(nèi)外溫度，從表中可以看出，兩年試驗(yàn)結(jié)果表明，棚內(nèi)日平均氣溫均高于棚外日平均氣溫，且2月底播種棚內(nèi)外日平均氣溫較底，其它圴通過(guò)人工調(diào)節(jié)小氣候，均可以穩(wěn)定通過(guò)12℃的適播溫度。

表6 處理1發(fā)育期棚內(nèi)(外)溫度對(duì)比 (℃)

表7 處理2發(fā)育期棚內(nèi)(外)溫度對(duì)比 (℃)

表8 處理3發(fā)育期棚內(nèi)(外)溫度對(duì)比 (℃)

表9 處理4發(fā)育期棚內(nèi)(外)溫度對(duì)比 (℃)

表10 處理5發(fā)育期棚內(nèi)(外)溫度對(duì)比 (℃)

表11 對(duì)照區(qū)發(fā)育期棚內(nèi)(外)溫度對(duì)比 (℃)

從表6～11可以看出：分別對(duì)這5個(gè)處理區(qū)和一個(gè)對(duì)照區(qū)的發(fā)育期(播種、出苗、三葉、移栽)進(jìn)行棚內(nèi)外氣溫和積溫進(jìn)行分析對(duì)比，氣溫是日平均氣溫(單位：℃)。2月下旬至4月上旬大棚外的溫度相對(duì)偏低、且變化幅度較大，忽高忽低；而棚內(nèi)溫度相對(duì)穩(wěn)定，穩(wěn)步上升趨勢(shì)明顯，除2月下旬偏低，造成棚內(nèi)秧苗生長(zhǎng)速度放緩?fù)?，其余時(shí)段棚內(nèi)的溫度基本滿足了秧苗的正常生長(zhǎng)。也就是說(shuō)，采用大棚育秧方式，可以使得棚內(nèi)比棚外日平均溫度提高6℃左右，棚內(nèi)的日平均氣溫和有效積溫增加，使得豫南地區(qū)的水稻播種期提前至3月初，比傳統(tǒng)的4月中、下旬播種可提前近54 d，所以，當(dāng)日平均氣溫穩(wěn)定通過(guò)6.5℃以上，我們可以采用大棚育秧的方式進(jìn)行水稻育秧。

適宜移栽期氣溫指標(biāo)是大于15℃，平均氣溫在24.4℃左右，而當(dāng)日平均氣溫通過(guò)15.0℃以上時(shí)，是移栽期的氣溫指標(biāo)，日期是4月12日。

3.2.3 再生稻試驗(yàn) 方法(組合)：常規(guī)秈稻+再生稻(再生稻是利用頭季水稻收割稻樁上存在的休眠芽，在適宜的溫、光等自然條件下，通過(guò)追施催芽肥及水分管理等技術(shù)措施促進(jìn)再生蘗發(fā)育，進(jìn)而生長(zhǎng)、抽穗，60～80 d后成熟，增加再收一季水稻)，方案如下：

設(shè)置5個(gè)處理(A、B、C、D、E)，每個(gè)處理設(shè)置2個(gè)重復(fù)(A1、A2；B1、B2；C1、C2；D1、D2；E1、E2)；

1個(gè)對(duì)照區(qū)(CK)。

小區(qū)面積根據(jù)大田的實(shí)際面積來(lái)確定，不作硬性規(guī)定。

待處理1(第一個(gè)播期)的二個(gè)重復(fù)成熟收獲后，單收單打，計(jì)算出平方米平均產(chǎn)量，作為第一季產(chǎn)量。

然后進(jìn)行再生稻試驗(yàn)，成熟收獲后單收單打，計(jì)算再生稻產(chǎn)量。具體方法：將第一季水稻沿上部2/5處收割后，在稻茬處用920溶液進(jìn)行噴灑(配比方法：每667 m2用3 g 920進(jìn)行配比，先按1∶50的比例把920溶液溶入95%的醫(yī)用酒精中進(jìn)行稀釋，再按1∶100的比例把稀釋好的920溶液兌水稀釋，然后噴灑在稻茬上，進(jìn)行再生稻萌發(fā)處理)。最后在稻茬處每畝追施30KG尿素。

處理2、處理3、處理4、處理5以此類推。

3.2.4 試驗(yàn)結(jié)果與分析 通過(guò)2017年、2018年兩年的大田試驗(yàn)：對(duì)6個(gè)不同處理的播期水稻成熟收獲后，單收單打，分別計(jì)算平均單產(chǎn)；然后再進(jìn)行再生稻試驗(yàn)，成熟收獲后同樣是單收單打，計(jì)算再生稻單產(chǎn)。兩項(xiàng)產(chǎn)量之和即為再生稻的最終產(chǎn)量。詳情見(jiàn)表12。

表12 2017-2018年再生稻收獲期及生長(zhǎng)周期

從表12表可以看出：再生稻一般3月初左右開(kāi)始播種，10月下旬左右結(jié)束，整個(gè)生育期240 d左右。再生稻第一季的生育期積溫1 910.3℃，從播種到收獲，共168 d；再生稻第二季的生育期積溫682.8℃，從休眠芽、再生蘗發(fā)育、抽穗到收獲，共60～80 d左右；

表13 2017年分期育秧頭茬稻和再生稻的綜合產(chǎn)量

從表13可以看出，2017年頭茬稻和再生稻產(chǎn)量共為642～1 023 kg。第一個(gè)處理因氣溫低減產(chǎn)外，其他四個(gè)處理比信陽(yáng)近五年信陽(yáng)單季稻平均產(chǎn)量640 kg，增產(chǎn)360～390 kg。對(duì)照區(qū)因播種在4月11日，成熟期(9月上旬)溫度較低，不利于稻茬再萌芽，無(wú)再生稻。

2018年對(duì)春稻再生稻進(jìn)行再試驗(yàn)。早稻育秧期在3月上旬至4月中旬，從3月1日開(kāi)始，每10天播種一期，分5個(gè)播期(3月1日、3月11日、3月21日、4月1日、4月11日)，共五個(gè)處理。其中4月11日播種的秧苗，作為大田試驗(yàn)的對(duì)比觀測(cè)用苗。秧齡均控制在45 d左右。成熟期在8月中旬，產(chǎn)量為0.92～0.98 kg·m-2，再生稻產(chǎn)量共為0.51～0.57kg·m-2。

表14 2018年分期育秧頭茬稻和再生稻的綜合產(chǎn)量

從表14可以看出，2018年頭茬稻和再生稻產(chǎn)量共為948～1 033 kg。四個(gè)處理比信陽(yáng)正常年份單季稻產(chǎn)量640 kg增產(chǎn)301～393 kg。對(duì)照區(qū)因播種在4月11日，成熟期(9月上旬)溫度較低，不利于稻茬再萌芽。由此可知再生稻適宜播種期是3月1日到4月1日；再生稻適宜移栽期是4月12日至5月12日。塑料大棚育秧可將播期提前25～54 d，移栽期提前20～52 d左右，早稻收獲期提前30 d左右。由此可知塑料大棚育秧是生產(chǎn)再生稻的重要技術(shù)支撐。

4 結(jié)論

4.1 大棚作用

常規(guī)育秧方式雖然管理簡(jiǎn)單，種植成本相對(duì)較低，但對(duì)土地和氣候資源的利用率較低；采用大棚育秧方式，可將水稻的播種期提前50 d左右，可充分開(kāi)發(fā)利用氣候資源，提高復(fù)種指數(shù)，實(shí)現(xiàn)豫南地區(qū)從一季稻改為雙季稻的耕種制度，且生產(chǎn)大幅提升，提高農(nóng)民收益，為豫南地區(qū)大幅提升糧食產(chǎn)量提供技術(shù)支撐。該技術(shù)可在豫南稻區(qū)進(jìn)行推廣，社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益將十分顯著。

4.2 農(nóng)業(yè)氣象指標(biāo)

適宜播種期指標(biāo)日平均氣溫6.5℃，播種期是3月1日。要進(jìn)一步開(kāi)展再生稻試驗(yàn)，掌握再生稻生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)，形成技術(shù)體系。大力宣傳再生稻種植的優(yōu)越性，引起地方政府的高度重視，提高農(nóng)民種植再生稻的積極性。