洞庭湖区水稻产量与气象条件的关系研究

摘要 利用洞庭湖区9个气象站提供的1961—2010年50年地面气象观测资料以及同时期水稻产量资料，研究了水稻产量与气象条件的关系，通过积分回归方法分别针对洞庭湖区双季早稻、晚稻建立了趋势产量和气象产量的回归方程。结果表明：早、晚稻产量变化的地域分布既有一定的规律性，同时也表现出明显的复杂性，这主要与各地的生产种植情况、季风气候条件、自然地理环境和增温区域特征有关。研究结果可以为以后采用适宜品种和指明遗传育种方向提供借鉴和参考。

关键词 水稻；产量；气象条件；关系；洞庭湖区

中图分类号 S162.5+3 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2013）08-0233-01

水稻是我国重要的粮食作物，其产量直接关系到国家的粮食安全。为了维护社会的可持续发展，充分保障粮食安全，应当采取积极的措施提高水稻的单位面积产量[1]。在一定的栽培管理条件下，水稻的生长发育受到多重气候因素影响，如温度、水分、光照等。虽然通过人为措施可以有效提高田间管理水平[2-5]，但是无法完全控制气候条件。因此，对水稻生育关键期的气象因素进行研究，探讨其对水稻生长与产量的影响，可以帮助人们利用气候条件提高水稻的产量。目前，学术界越来越重视相关方面的研究，通过国内外学者的大量工作，研究表明气候是决定水稻大面积丰产或者欠收的决定性因素[6]。水稻产量构成中受外界环境条件影响较大的是结实率，而同时结实率与产量相当密切，高温或者阴雨天气将显著降低其结实率，导致减产[7]；水稻分蘖受到水分、光照、温度等气象因素的影响[8]；紫外线-B 增强也会降低水稻产量构成因素及其产量。除了单个气象因子的影响，还应当综合考虑多个气象因子的共同影响。同时，水稻处于不同的生育时期，其受到气象因素影响的程度也不尽相同。因此，针对多个气象因子综合研究其对水稻各个生育期的生长发育及其产量的影响有十分重要的意义。

洞庭湖区是国家重要的粮、棉、油等农、副产品生产基地，随着气候变化，湖区水稻生产的气候条件有了一些新的特点，2009、2010年在水稻的一个生长周期内，均遭遇了罕见的低温冷害和高温热害的轮番袭击，使湖区粮食尤其是水稻生产损失惨重。在气候变暖背景下，洞庭湖区如何合理利用气候资源，科学安排种植时间，趋利避害，十分必要。通过这一课题研究，摸清气候变化和气象灾害的新特点、新规律，对于保证湖区水稻生产稳产高产、保证国家粮食安全有着十分重要的意义。

1 资料来源与研究方法

1.1 资料来源

洞庭湖位于荆江南岸，地处东经110°40′～113°10′，北纬28°30′～30°20′，跨湖南和湖北2个省，天然湖面2 740 km2，湖区面积1.878万km2，另有内湖1 200 km2，是我国第二大淡水湖，长江中游重要吞吐湖泊。洞庭湖区属于亚热带大陆性季风湿润气候区，光照条件充足，热量丰富，气候温和，降水充沛，具有气温总体偏高、降水季节变化明显、春寒阴雨突出等特征。全年无霜期258～275 d，年平均气温16.4～17.0 ℃， 1月3.8～4.5 ℃，7月29 ℃左右。全年降水量1 100～1 400 mm，由外围山丘向内部平原逐渐减少。其中4—6月多为大雨和暴雨，降雨量占年总降水量的1/2以上，洪峰齐集时易成洪、涝、渍灾。研究选用洞庭湖区南县、沅江、汉寿、常德、益阳、岳阳、湘阴、华容、安乡9个气象站提供的1961—2010年50年地面气象观测资料。水稻产量资料由当地统计局提供的水稻1961—2010年产量资料。

1.2 研究方法

水稻的生长季节都是在露天条件下进行，天气的变化在很大程度上影响水稻的生长发育。温、光、水条件是水稻生长的基本条件，适宜的温、光、水，能使水稻获得丰收，在气象灾害频繁发生时，则会造成大幅度的减产减收。分析影响水稻产量的气象因子，影响洞庭湖区早稻生产的农业气象灾害主要是春季低温（倒春寒）、5月低温、6月高温、春旱和洪涝，影响中、晚稻生产的农业气象灾害主要有高温逼熟、寒露风以及旱涝灾害。

水稻产量形成受到作物生物学特性、气象因子、土壤肥力和农业技术等组合因素的综合影响，可概括为农作物生物特性和土壤肥力及农业技术措施等方面形成的趋势产量以及因气象因子影响而形成的气象产量2个部分。3 结论与讨论

稻（早、晚稻）产量变化的地域分布既有一定的规律性，同时也表现出明显的复杂性，这主要与各地的生产种植情况、季风气候条件、自然地理环境和增温区域特征有关。改变种植品种，即改种晚熟品种，能提高双季稻产量，部分或较多地补偿由于气候变暖而引起的减产。研究结果可为以后采用适宜品种和指明遗传育种方向提供借鉴和参考。

4 参考文献

[1] 姚凤梅，张佳华，孙白妮，等.气候变化对中国南方稻区水稻产量影响的模拟和分析[J].气候与环境研究，2007，12（5）：659-666.

[2] 周安兴，何正义，沈村正，等.机械直播对水稻产量的影响[J].作物研究，2008（2）：79-80.

[3] 邱建军，王立刚，李虎，等.农田土壤有机碳含量对作物产量影响的模拟研究[J].中国农业科学，2009，42（1）：154-161.

[4] 程建平，罗锡文，攀启洲，等.不同种植方式对水稻生育特性和产量的影响[J].华中农业大学学报，2010，29（1）：1-5.

[5] 程建平，张旅峰，吴建平，等.播种量与氮肥运筹方式对直播早稻生物学特性和产量的影响[J].湖北农业科学，2010，49（10）：2362-2365.

[6] 裘国旺，王馥棠.气候变化对我国江南双季稻生产可能影响的数值模拟研究[J].应用气象学报，1998（2）：156-158.

[7] 李克勤，杨志游，唐秋澄，等.湖南粮油作物生产与气象[M].长沙：湖南科学出版社，2005.

[8] 冯秀藻，陶炳验.农业气象学原理[M].北京：气象出版社，1994.

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