气象条件对太仓粮食生产的影响及防灾减灾应对措施_全坚宇.pdf

63工 作 研 究农业开发与装备 2023年第5期气象条件对太仓粮食生产的影响及防灾减灾应对措施全坚宇1，赵伟荣2，陈豪1，顾婷3，张宇红2（1.太仓市农业技术推广中心，江苏太仓 215400；2.太仓市气象局，江苏太仓 215400；3.太仓市浮桥镇经济发展局，江苏太仓 215434）摘要：分析气象条件对江苏太仓市粮食生产的影响，并针对稻麦主要受灾类型提出了防灾减灾应对措施。关键词：气象条件；粮食生产；灾害影响；应对措施0 引言太仓位于江苏省东南部，长江口南岸，属北亚热带南部湿润气候区。粮食种植面积常年稳定在 2.13万hm2左右，年粮食总产量约15.3万t。农业主要耕作模式为稻麦一年二熟制，夏粮以小麦为主，秋粮以水稻为主，稻麦种植面积占粮食生产面积的95%以上。农作物生长发育与气温、降水、日照等气象条件有密不可分的关系。近年来，区域性、阶段性的旱、涝灾害明显，持续高温、连阴雨等极端天气气候事件频发，农业生产面临严峻挑战。相关研究表明，农业气象灾害是影响农业生产活动最主要的因素之一，由于农业气象灾害导致的粮食减产幅度一般在5%10%1，不利的天气或气候条件对农作物的生长发育产生极大危害，威胁粮食安全2。以往众多学者研究过气候变化对粮食作物产量的影响。有的立足全球粮食产量，有的立足于中国水稻生产和粮食安全，有的研究省（市）气候变化对水稻种植模式、粮食产量、生育期等的影响，有的针对县（市）气候变化对水稻生育期、产量等的影响进行研究3-7，但气象条件对江苏太仓粮食生产的影响及防灾减灾方面的文章尚未见报道。在此背景下，深入研究分析气象条件对粮食生产的影响，建立农业气象灾害预警机制和防灾减灾工作预案，充分利用太仓有利气候资源，克服不利气象因素。这对确保粮食安全、促进农业生产减损增效以及降低农业生产风险等方面都具有重大意义。1 气象条件对太仓粮食生产的影响1.1 对水稻生产的影响太仓地区温光资源充足，水稻种植品种类型为早熟晚粳稻和中熟晚粳稻，如南粳3908、南粳46等。麦茬水稻一般于5月下旬至6月上中旬播栽，11月上中旬成熟收获，水稻全生育期145160天。水稻生长适宜气象条件为晴热少雨，不利气象条件包括连阴雨、台风、暴雨、高温和低温等。水稻各生育期适宜气象及不利气象条件见表1。1.2 对小麦生产的影响太仓小麦种植品种为中强筋春性红皮小麦，如扬麦29、镇麦10号等。稻茬麦一般于11月上、中旬播种，5月底至6月上旬成熟收获，小麦全生育期约200天。小麦生长适宜气象条件为多晴少雨，不利气象条表1 气象条件对太仓水稻生产的影响月、旬5月下旬6月上、中旬6月中旬7月下旬8月上旬8月下旬9月上旬9月中旬9月下旬10月下旬11月上、中旬生育期育秧播种期移栽分蘖期拔节孕穗期抽穗扬花期灌浆结实期收获期适宜气象日均气温20，雨水少，光照足日均气温2230，雨水少，光照足日均气温2830，雨水少，光照足日均气温2228，雨水少，光照足日均气温2025，雨水少，光照足，昼夜温差大日均气温1018，多晴少雨不利气象条件及其影响连阴雨，导致机插稻秧苗素质明显下降。低温、阴雨、暴雨、台风，导致水稻播栽后活棵分蘖延迟，严重的甚至死苗。8月中下旬连续多日平均气温高于32，日最高温度高于35造成热害。台风可导致风伤。连阴雨导致幼穗发育不良，穗粒数减少。扬花期日平均气温高于32，日最高温度高于35导致热害，水稻结实率下降。破口至抽穗扬花期连阴雨，导致稻瘟病流行发生。台风导致倒伏。连阴雨、暴雨、大风等导致倒伏。水稻完熟期遇连阴雨及日均温度20以上，导致穗发芽品质下降。连阴雨及日均温度18以上，水稻不能及时收割，易发芽、霉烂，同时影响下茬作物播种。64工 作 研 究农业开发与装备 2023年第5期件包括干旱、冻害、连阴雨、高温、暴雨等。小麦各生育期适宜气象及不利气象条件见表2。1.3 近十年来太仓市稻麦生产受灾情况统计和分析就近十年太仓市稻麦生产受灾情况进行了统计（表3）。20132022年全市稻麦受灾共7次，其中水稻5次，小麦2次。稻麦受灾类型以倒伏为主，多为台风、暴雨引起，危害程度以穗期病害（稻瘟病、赤霉病）暴发最高，倒伏其次。综合来看，对水稻生产影响较大的灾害天气是台风和连阴雨，对小麦生产影响较大的灾害天气是暴雨和连阴雨。2 水稻主要受灾类型及应对措施2.1 连阴雨2.1.1 灾害影响。连阴雨发生在水稻育秧期，易导致烂秧、超秧龄。发生在水稻拔节孕穗期和抽穗扬花期，导致纹枯病、稻瘟病流行发生。发生在水稻灌浆至成熟期，导致籽粒灌浆不足，粒重下降，稻谷发芽、霉烂等，同时影响秋收秋种进度。2.1.2 气象因素。气象上，通常将日雨量0.1 mm且日照时数3 h定义为1个阴雨日。连续3天以上阴雨天就定义为连阴雨灾害，其中34天为轻度，56天为中度，7天以上为重度，8天及以上中间允许间隔1天不是阴雨日。2.1.3 应对措施。烂秧和超秧龄：以温室育秧替代露地育秧。秧苗1叶1心期提前揭膜，用15%多效唑2030 g/667m2控制生长。秧田加强排水露田，通气促根。控制育秧播种量，盘播芽谷150 g以内。纹枯病、稻瘟病：严格按照植保意见，抓好病虫害防治用药，特别是破口及抽穗扬花期2次穗期用药。药后3 h内遇雨及时补用。应对灌浆不足等：叶面喷肥，如大量元素水溶肥、磷酸二氢钾等。2.2 高温热害2.2.1 灾害影响。水稻孕穗至抽穗扬花期，遇35（粳稻）以上持续高温，则花器和花粉发育不良，活力下降，花粉败育，形成空粒，造成每穗粒数减少，结实率下降。灌浆结实期遇高温热害则缩短灌浆期，造成千粒重下降，瘪粒率增加，品质下降。表2 气象条件对太仓小麦生产的影响月、旬11月上旬12月中旬12月下旬2月上旬2月中旬2月下旬3月上旬4月上旬4月中旬4月下旬5月上旬5月下旬6月上旬生育期播种与冬前生长期 越冬期返青期拔节孕穗期抽穗扬花期灌浆结实期收获期适宜气象日均气温1020，雨水少，田间湿度低。日均气温08，雨水少，光照足。平均气温312，雨水少，光照足。平均气温10，雨水少，光照足。抽穗时日均温1320，扬花时日均温1824，天气晴好，光照足。日均温2024天气晴好，光照充足。多晴少雨。不利气象条件及其影响连阴雨，导致烂耕烂种，烂芽死苗。干旱无雨，导致出苗困难、不齐。低温寒潮来临，导致异丙隆等化除麦田冻药害。深秋初冬剧烈降温或冬季严寒，气温-8。叶片冻害，严重时干冻死苗。初春严寒，气温-8。叶片冻害，严重时干冻死苗。连阴雨，导致僵苗不发，根少苗黄。日均温3又突降至0以下，导致分蘖、幼穗冻死或部分冻死或畸形穗或不实穗。连阴雨，导致赤霉病流行发生。日最高温度30，导致籽粒灌浆受阻减缓甚至停止，植株萎蔫、青枯、加速死亡。暴雨，导致倒伏。连阴雨，导致来不及收割而出现穗发芽或发热霉变，产量和品质下降。暴雨，导致倒伏。表3 20132022年太仓市稻麦生产受灾统计年份作物灾害天气受灾类型危害程度2013水稻台风“菲特”倒伏倒伏面积933.33hm2，受灾田块减产25.3%。2016小麦连阴雨（全生育期）赤霉病、穗发芽全市范围赤霉病大爆发，病穗率11.2%，并伴有穗发芽。全市小麦平均减产9.7%，严重田块减产约50%。2016水稻连阴雨（秋收期间）穗发芽约9333.33hm2水稻发生穗发芽，单穗发芽率2%3%，品种以武运粳30号为主，产量损失小但稻谷品质下降。2018小麦暴雨（夏收期间）倒伏倒伏面积约0.33万hm2，受灾田块减产4.2%17.6%。2019水稻连阴雨（抽穗扬花期）稻瘟病稻瘟病暴发，发病面积1666.67hm2以上，品种以武运粳30号为主。根据不同病情指数，减产9.8%57.4%。2021水稻台风“烂都”倒伏倒伏面积1333.33hm2以上，根据不同倒伏时间（9月或10月），减产14.3%37.3%。2022水稻持续高温（7、8月份）热害约11333.33hm2水稻受灾，减产2%5%。65工 作 研 究农业开发与装备 2023年第5期2.2.2 气象因素。8月中旬至10月中旬，日最高温度35连续3天及以上。2.2.3 应对措施：高温期间稻田深灌水并保持水层；喷施叶面肥料，如腐殖酸、春泉八八三、磷酸二氢钾等。2.3 暴雨2.3.1 灾害影响。67月份的暴雨，易造成水稻涝灾。水稻顶淹1天以内的，稻苗生长基本不受影响。顶淹23天的，排水后补救措施得当，对产量影响不大。顶淹3天以上，对产量有较大影响，受淹时间越长减产越重。受淹7天以上，产量极低，甚至绝收。2.3.2 气象因素。气象上规定，24 h降水量为50 mm以上的强降雨称为“暴雨”。按其降水强度大小又分为3个等级，即24 h降水量为5099.9 mm称“暴雨”，100249.9 mm之间为“大暴雨”，250 mm以上称“特大暴雨”。2.3.3 应对措施。雨前及时疏通沟系，受淹后突击排水露田，但灾后遇高温强光照天气，应先保留叶下深水，等植株稍恢复后，逐步退水、露田、轻搁，促进根系恢复。待植株叶片呈现生机时，追施尿素510 kg/667m2促进恢复生长，同时加强病虫害监测与防治，可叶面喷施杀菌剂12次，防病菌侵染。受淹严重的，排水后及早喷施0.136%赤吲乙芸薹可湿性粉剂（碧护）进行抢救。2.4 台风2.4.1 灾害影响。水稻倒伏后，一是加重病虫害发生漫延。二是产量损失，拔节孕穗后倒伏越早产量损失越大，引起籽粒空瘜和霉变发芽，特别是9月份台风造成的水稻倒伏会造成严重减产。三是收割成本增加。收割难度增大，作业时间延长并延误下茬播种。2.4.2 气象因素。台风属热带气旋的一种。我国把西北太平洋的热带气旋按其底层中心附近最大平均风力（风速）大小划分为6个等级，其中心附近风力达12级或以上的，统称为台风。2.4.3 应对措施。选用水稻抗倒品种，控制播种量，科学肥水管理。抓好农业搁田，拔节前化控，提高植株抗倒伏能力。发生倒伏田块应尽快排水，台风过后要加强病虫害防治并进行肥药混喷。如水稻倒伏较轻，由于水稻有自动调节作用，茎秆会自动挺直，一般不需扶株扎把。如倒伏严重或水稻即将成熟，需要手动支撑，一般以25穴为单位，用尼龙绳或稻草将植株捆绑扶正。2.5 低温冷害2.5.1 灾害影响。低温会影响水稻正常抽穗、开花、结实、灌浆和成熟，造成每穗粒数减少，结实率下降，千粒重下降并劣质，进而影响产量。一般发生在910月份。2.5.2 气象因素。水稻孕穗至开花期临界低温为18（粳稻），灌浆期临界低温为13（粳稻）。2.5.3 应对措施。及时灌深水保温，夜灌日排。低温来临前叶面喷肥，提高植物抗寒能力。3 小麦主要受灾类型及应对措施3.1 干旱3.1.1 灾害影响。小麦播种后长期无雨，耕层土壤相对含水量在65%以下，不能满足播种出苗（70%80%）的需要。小麦播后出苗不快、不齐、不匀、不壮，苗数不足，有效穗数减少，造成减产。一般发生在1112月份。3.1.2 气象因素。干旱，指长期无雨或少雨，使土壤水分不足、作物水分平衡遭到破坏而减产的气象灾害。3.1.2 应对措施。及时腾茬，抢早播种或造墒播种。播后镇压保墒。洇水出苗。3.2 冻害3.2.1 灾害影响。秋冬季使用异丙隆等除草剂封闭化除后10天以内遇5以下低温霜冻，易造成冻药害，造成小麦叶片、心叶、分蘖，甚至是节根不同程度受冻，严重的可减产50%以上。春季小麦拔节期遇零下低温2 h以上即可使幼穗受冻，轻则形成畸形穗或不实穗，重则植株脱水枯萎死亡。3.2.2 气象因素。入冬后，首次遇寒潮大幅降温，日均温度至5以下。立春小麦拔节后，前暖突遇寒潮即倒春寒，地表温度0以下。3.2.3 应对措施。寒潮来临前暂停化除，严禁喷施异丙隆等除草剂，避免冻害发生。对于正常生长的小麦，可在降温来临前，喷施芸苔素内酯，中微量元素的叶面肥等，提高小麦抗寒性，降低冻害危害。气温稳定回升至日均温3以上，根据冻害等级与群体发育状况，追施尿素515 kg/667m2促恢复生长，促进小分蘖和新生分蘖成穗。3.3 连阴雨3.3.1 灾害影响。尺麦怕寸水，小麦拔节至孕穗期遇连阴雨易造成渍害。抽穗扬花期连阴雨，日照 5 h/天，日均温度15，可造成赤霉病中等以上66