北亚热带过渡气候带——应城市中籼糯稻适宜播期探索

时间：2024-07-28

贾顺超，李四春，范玉莲，田玉霞，许艳萍

（应城市农业技术推广中心，湖北应城 432400）

1 气候背景

应城市地处鄂中丘陵与江汉平原相交接地带，介于北纬30°43′～31°08′与东经113°19′～113°45′，属北亚热带向暖温带过渡的大陆季风气候带，四季分明，温光水资源丰富，但分布不均，易形成高温热害和低温冷害，给中籼糯稻生产带来严重危害。

2 主要中籼糯品种田间试验实例分析

多年的栽培和播期试验表明，糯稻品种孕穗至齐穗前遇极端高温和极端低温，尤其极端高温危害是对糯稻产量影响最大的因素之一。

2.1 糯稻品种播期试验分析

以2010年糯稻主要代表品种播期试验为例作个案分析。试验播种期两期，为4月10日和5月1日，试验要素见表1。

籼糯稻品种感温性较强，故表1中各品种从播种到成熟以及从播种到始穗的天数和积温是取不同播期的平均值。珍珠糯和特糯2072的全生育期最长为139天和138天，活动积温为3 362.3℃和3 341.3℃，有效积温为1 694.3℃和1 685.3℃；鄂糯9号的生育期最短为127天，活动积温3 019.2℃，有效积温1 491.4℃。产量以生育期最长的珍珠糯最高为571.9 kg/667m2，产量最低的是生育期最短的鄂糯9号为476.5 kg/667m2。分析同一品种不同播期的产量可以看出，四个品种两个播期的产量在生物统计学上表现为不显著，增、减产幅度小于2.1%，可视为无差异。

表1 糯稻品种分期播种试验要素对比

四品种两播期产量的无差异性表明在孕穗至抽穗期并未出现极端气象灾害。分析我市2010年7—8月的日最高气温资料，在7月31日—8月5日我市出现连续6天的日最高气温≥35℃的高温热害天气，其中仅8月4日的最高气温为37.6℃，并未出现连续3天以上日最高气温≥36.5℃的极端高温天气。因此，4月10日播种的四品种在7月31日之前已经完成了孕穗至抽穗的生育阶段，避过了高温热害；5月1日播种的珍珠糯和特糯2072两糯稻品种的抽穗期延迟到了8月8日之后，也避过了高温热害。仅5月1日播种鄂糯7号和鄂糯9号两品种，其抽穗期恰好与高温阶段相遇，但由于高温时段短，≥36.5℃的极端高温天气日数少，加之两品种的耐热性较强，因此并未造成空秕粒明显增多的现象发生。

2.2 中籼糯稻品比试验分析

以2016年糯稻品种比较试验为例进行高温热害个案分析。征集在我市种植面积较大和新引进的中籼糯品种共10个，采取水育秧移栽方式进行同田比较。试验于4月29日播种，5月31日移栽。主要农艺性状和经济性状见表2。

表2 主要农艺性状和经济性状比较

受高温热害的影响，参试10个品种的结实率与正常年份（结实率85%以上）比较均有较大幅度下降。其中，结实率80%以上的品种只有1个（糯优8号结实率80.1%）；结实率70%～80%的品种4个；结实率60%～70%的品种2个；结实率50%～60%的品种2个；结实率50%以下的品种1个（红糯1号结实率47.1%）。从不同品种抽穗期所处的时间段来看，抽穗期处在8月3日～10日的品种，大部分品种的结实率相对要比8月3日之前或8月10日之后抽穗的品种要高，而处在8月3日～10日这个时间段之外抽穗的品种，除了龙王糯99的耐热性较强（结实率73.1%）外，其它品种的结实率相对偏低。结实率普遍降低而且差异性较大的原因除了品种之间耐热性差异较大外，还有一个重要的原因就是品种的孕穗抽穗期与极端高温出现时段的重合度密切相关。

对照2016年7—8月天气实况：第一时段，7月22日—8月2日，日最高气温均在35℃以上，其中7月24日—8月2日，日最高气温36℃以上，7月25日～31日连续7天日最高气温均在37℃或38℃以上；第二时段，8月3日～10日，日最高气温在30℃～34℃之间，其中日最高温度30℃～32℃的日数为7天，均在孕穗抽穗期临界上限温度以下；第三时段，8月11日～20日，日最高气温在35℃以上的日数为10天，日最高气温36℃以上的日数为9天，其中连续日最高气温达到37℃以上的日数为6天。

7月下旬连续7日和立秋之后连续6日37℃以上的极端高温天气为百年难遇，必然对此时期抽穗扬花的中籼糯稻造成严重减产。表2中的参试品种受高温热害影响，结实率与正常气温条件（结实率85%）相比下降了4.9%～37.9%，理论推算减产5.81%～44.54%。可见，高温热害减产严重。

3 中籼糯稻高温热害和低温冷害危害指标与危害情况

根据应城市中籼糯稻主要品种的系统观查资料分析，对高温热害和低温冷害作如下指标划分。

3.1 高温热害指标及危害情况

通常情况下每年的7月下旬～8月上旬，是我市一年中气温最高季节，高温热害对我市中籼糯稻产量的影响最为明显，危害的敏感期是糯稻的孕穗至抽穗期，尤其抽穗期。孕穗期糯稻受害表现为幼穗发育不全，花粉发育不良，精细胞活力下降；抽穗扬花期糯稻受害影响花粉管伸长和散粉，导致不能受精或受精不良而形成空秕粒，造成结实率下降，千粒重偏低，减产严重甚至绝收。危害指标为日最高气温连续3天或以上≥35℃，开始造成危害；日最高气温连续3天或以上≥36.5℃，造成严重危害。例如，2003年7月下旬～8月上旬，我市出现了持续高温的异常天气，从7月27日—8月8日，持续13天日最高气温≥35℃。受高温天气影响，导致全市18万亩中籼糯稻出现热害，水源条件较差的杨河、田店镇最为严重，表现为大面积空秕率升高，结实率仅50%左右，减产十分严重。

通过应城1991年到2020年30年的气温资料分析（表3），盛夏7—8月出现日最高气温连续3天或以上≥35℃高温热害天气的年份，频率最高的时段在7月下旬和8月上旬，30年中7月下旬出现12年，8月上旬出现14年，发生的频率为40.0%和46.7%，频率最低的时段出现在8月中旬，30年中发生了5年，发生的频率为16.7%。

表3 历年7～8月各旬高温热害出现的次数和频率

3.2 低温冷害的指标及危害情况

我市中籼糯稻的低温冷害是在中籼糯的孕穗和抽穗杨花期遇到低温天气，危害指标为日平均气温连续3天或以上≤23.5℃，中籼糯稻的表现为部分花粉败育，授粉受精不良，导致空秕率增高。如2002年8月12日～17日，我市出现连续6天的连续日平均气温≤23.5℃的异常低温天气，其中13日的最低气温为18.8℃，致使我市大面积中籼糯稻出现冷害。应城北部的三合镇、杨河镇、田店镇受其影响最大，表现为不能正常抽穗，空秕粒大量增加，结实率只有63.6%，造成严重减产。而对于低温来临之前已经齐穗的中籼糯稻基本没有影响。

根据应城1991年到2020年30年的气温资料分析（表4），日平均气温连续3天或以上≤23.5℃的低温冷害时段，主要集中在8月下旬，30年中出现了10年，发生的频率为33.3%；8月中旬次之，30年中出现4年，发生的频率为13.3%。

表4 历年7～8月各旬低温冷害出现的次数和频率

4 应城市中籼糯适宜播种期的确定

通过对应城市中籼糯稻生产中发生的高温热害和低温冷害的规律分析，为避免中籼糯稻在孕穗至抽穗杨花的敏感期遭受热害和冷害，应该科学地调整中籼糯稻的播种期。应城市7月下旬和八月上旬高温热害出现的频率较高为40.0%和46.7%，而高温热害发生的最低时段为8月中旬，频率为16.7%，因此，可以把抽穗杨花期调整到8月中旬，其不受高温热害的保证率可达80%以上。再从低温冷害发生时段来看，以8月下旬最高为33.3%，8月中旬次之为13.3%，因此，8月中旬不受低温冷害影响的保证率也在80.0%以上。

要确保中籼糯的抽穗杨花期避开7月下旬和8月上旬高温热害，且避开发生冷害最高的8月下旬，那么中籼糯最适宜的抽穗扬花期是8月中旬。因此，我市中籼糯稻的习惯播种期应作一定的调整。其播种期的确定可根据不同品种的播种到始穗期所需的日数，以及所需的有效积温，从适宜始穗期8月10日倒推计算播种的日期，即为最佳适宜播种期。

近年来，我市主要种植的中籼糯稻品种全生育期大部分是在130～145天之间（见表1、表2），从播种到始穗所需的时间为90～105天，基本上是全生育期每增加1天，其播种到始穗的日数延长1天。以8月10日为始穗期倒推，全生育期140天的品种，播种到始穗约100天，最佳适宜播种期是5月2日。全生育期长于140天的品种，以5月2日为基准，每长1天播种提前1天；全生育期短于140天的品种，以5月2日为基准，每短1天播种延迟1天。

在有效积温计算上，全生育期130～145天的品种从播种至始穗需要有效积温约为935.0℃～1 165℃，从应城从4月底—8月20日常年气温来看，任取一个时间段的有效积温均能满足不同中籼糯稻品种对有效积温的要求，即使特殊年份在预设的播种至始穗期内气温偏低，那也只是始穗期向8月10日之后延迟几天，也能在8月20日之前安全齐穗。