倪克莹 蒋晓武 殷剑

摘 要：利用定远县国家基本气象站1957—2018年气象资料，对历年高温进行了气象变化分析，统计历年7月和8月日最高气温≥35℃和≥37℃的日数变化及7月和8月各旬≥35℃的极端最高气温出现的次数及各旬分布。按照水稻高温热害的等级，统计出每年轻、中、重度热害的发生次数、日数变化及出现的时间分布，分析其年代际变化及线性趋势变化情况。并从建立县级水稻高温热害监测预警系统、避免生育期出现持续高温天气、选择适宜的水稻品種、改善稻田小气候及加强病虫害防治等5个方面提出了高温热害防御的对策建议。

关键词：水稻;高温热害;气候分析;防御

中图分类号 S511文献标识码 A文章编号 1007-7731（2019）05-0039-05

Abstract：Based on the meteorological data of National basic Meteorological Station of Dingyuan County from 1957 to 2018，this paper analyzes the meteorological changes of the past years' high temperature.The number of days of maximum temperature≥35℃ and≥37℃ in July and August and the frequency and distribution of extreme maximum temperature in July and August were calculated.According to the grade of high temperature heat injury of rice，the occurrence times，the number of days and the time distribution of light，moderate and severe heat injury were calculated every year，and the decadal changes and linear trend changes were analyzed.In this paper，suggestions on preventing high temperature heat injury in rice were put forward from five aspects，such as setting up a high temperature monitoring and warning system for rice at county level，avoiding the occurrence of continuous high temperature weather during the growth period，selecting suitable rice varieties，improving the microclimate of rice field and strengthening the prevention and control of diseases and insect pests.

Key words：Rice;High temperature heat injury;Climate analysis;Prevention

定远县是皖东第一大县，素以农业大县著称，是安徽省水稻主产区，常年种植面积约10万hm2，占粮食作物面积60%以上。20世纪80年代至90年代初，该地区水稻品种主要以汕优63为主。随着人们生活水平的不断提高，以及市场经济的发展，该县加大了产业结构调整力度，特别是在品种调优上取得了较大进展。1995年以后逐步扩大了优质稻生产面积，尤其是近几年优质稻种植面积占水稻总播面积60%以上，主要品种有两优培九、丰两优一号、川香优5号等，高档优质稻的推广面积也正逐步扩大。2001年定远县被国家列为优质稻谷生产基地县，在张桥、桑涧等乡镇已建立0.33万hm2优质稻谷生产基地，稻米远销广东、福建、上海、浙江等大城市。

水稻的高温热害是指水稻孕穗后期和抽穗扬花期遭遇高温天气，导致水稻生长发育受阻，部分生理活性受到抑制，多方面生理生态功能遭到损害，最终导致减产或严重减产。定远县水稻拔节期一般在7月下旬，孕穗期在7月下旬至8月中旬，抽穗期在8月上旬到下旬，乳熟期在8月下旬至9月上旬。水稻的拔节、孕穗期的适宜温度为25～28℃，抽穗扬花的适宜温度为30℃左右，乳熟期的适宜气温为25～30℃。每年7—8月是定远县气温最高的时候，也是水稻受高温热害影响最显著的时期。

1 高温气候变化分析

根据定远县1957—2018年历年气象资料，分析7月和8月日最高气温≥35℃和≥37℃的日数变化及7月和8月≥35℃的极端最高气温分布情况。

从图1可以看出，每年的7—8月是定远县一年中气温最高的季节，经常出现日最高气温35℃以上的持续高温。7月出现≥35℃日数最多，62年间共出现383d，年平均出现6.18次。其中有13年≥35℃日数超过10d，分别为1958年（13d）、1959年（16d）、1961年（17d）、1964年（16d）、1966年（15d）、1971（16d）、1978（11d）、1988（17d）、1994（18d）、2001（18d）、2004（10d）、2012（13d）和2017（11d）。高温日数最长的年份为1994年和2001年，均达18d;8月出现≥35℃日数次数较之7月明显减少，62年间共出现280d，年平均出现4.52次。其中有6年≥35℃日数超过10d，分别为1959年（18d）、1961年（10d）、1966年（17d）、1967年（27d）、1978年（13d）和2013年（16d）;高温日数最长的年份为1967年，高温日数达27d，为历年之最。

从图2可以看出，7月出现≥37℃日数，62年间共出现87次，年平均出现1.4次，其中未出现≥37℃日数超过10日的年份，高温日数最长的年份为1964年（9d）;8月出现≥37℃高温日数，62年间共出现63次，年平均出现1.01次，但≥37℃日数超过10日的年份较之7月份明显增加，基本集中在50—60年代。其中有4年≥37℃日数超过10d，分别为1959年（10d）、1966年（15d）、1967年（12d）和2013年（12d）;高温日数最长的年份为1966年，日数达15d，为历年之最。

从7月和8月高温日数变化趋势来看，2个月份≥35℃和≥37℃日数总体均呈下降趋势，8月≥37℃高温日数下降最为明显。

统计历年7月和8月≥35℃极端最高气温各旬分布情况（图3），月极端最高气温出现次数≥2次的，按旬实际出现次数统计。将7月和8月极端最高气温<35℃的年份剔除，7月剔除的年份有6年，分别为1973年（33.5）、1982年（33.6）、1987年（33.8）、1993年（34.7）、2008年（34.5）和2015年（34.5）;8月剔除的年份有14年，分别为1960年（34.0）、1963年（34.6）、1972年（34.7）、1975年（33.9）、1980年（31.1）、1982年（34.4）、1987年（34.1）、1988年（33.5）、1989年（34.7）、1991年（33.0）、1999年（34.8）、2000年（34.6）、2008年（34.0）和2011年（34.6）。

從图3可以看出，7月上旬开始，≥35℃极端最高气温出现次数逐渐增多，到7月下旬达到顶峰，之后开始逐渐回落。62年间7月上旬共出现≥35℃极端最高气温7次，中旬19次，下旬达33次;8月上旬出现32次，基本和7月下旬持平，中旬15次，下旬6次。62年间≥35℃极端最高气温出现在7月的总次数为59次，出现8月的总次数为53次。总体来看，定远县≥35℃极端最高气温主要集中在7月下旬至8月上旬。

2 分析时段和水稻高温热害指标

一般来说，7月下旬至8月中旬为定远县中稻拔节-孕穗期，是最易受到高温影响的时期，但是在气候变化背景下，水稻品种和耕作方式的变更使得生育进程发生不同程度的改变，因此，选择7—8月为定远中稻高温热害的分析时段。

根据前人研究成果，结合中稻生长特性，将定远县中稻高温热害指标定为：日平均气温≥30℃和日最高气温≥35℃持续3d及以上，记为1次高温热害过程，按持续时间长短将其划分为轻、中、重3个等级，3～4d为轻度，5～7d为中度，≥8d为重度（表1）。

3 高温热害气候分析

3.1 高温热害发生次数 根据7—8月日平均气温、日最高气温，按照水稻高温热害的等级统计出每年轻、中、重热害发生次数及总次数，分析其年际变化。对于跨旬跨月的高温热害事件，计入下一个旬（月）中。分析水稻高温热害发生规律主要采用线性趋势法和年代际变化。

统计1957—2018年定远县逐年高温热害发生次数发现（图4），62年中共出现73次高温热害，有19年未出现高温热害，分别是1960、1963、1965、1968、1972—1975、1980—1982、1985—1987、1993、1997、1999、2008、2011年，其他年份均有高温热害发生。高温热害年发生3次以上的有2年，分别为1959和1994年，均为4次，发生1～3次的有40年，总发生频次约1.2次/年。从线性趋势看，近62年来定远县高温热害发生频次无明显上升或下降趋势。从年代际变化看，20世纪60年代后期开始至80年代高温热害发生频次呈减少趋势，80年代达最低，之后逐渐增加，90年代达最高，然后再次呈逐渐减少趋势。

从图5～图7可以看出，定远县历年轻度高温热害发生次数呈上升趋势，中度和重度高温热害发生次数无明显变化趋势。62年间，轻度高温热害发生频次最高，共41次，发生频次约6.6次/10a，中度高温热害共发生13次，发生频次约2.1次/10a，重度高温热害共发生19次，发生频次约3.1次/10a，高于中度高温热害发生频次。从年代际变化来看，20世纪70年代前轻度和中度高温热害基本无变化，80年代起轻度高温热害总体呈上升趋势，中度高温热害80年代呈下降趋势且达最低值，之后逐渐上升，重度高温热害发生次数在20世纪60年度达最高，之后成波动趋势，变化不大。

3.2 高温热害发生日数 62年中，除未发生高温热害的19年外，年均高温热害总日数20d（含）以上的有4年，分别为1959（26d）、1966（25d）、1967（26d）和1994年（22d）;10（含）～20d的有11年，10d以下的有28a。高温热害总日数平均6.6d/年，轻度、中度和重度高温热害年均发生分别为2.2d、1.2d和3.2d;年均高温热害总日数最多的时期为20世纪60年代前后。从线性趋势看，总体呈下降趋势，轻度高温热害日数总体呈上升趋势，中度和轻度高温热害总体呈下降趋势。从年代际变化看，高温热害总日数60年代达最高，之后逐渐减少，80年达最低，之后又开始呈增多态势，轻度高温热害年代际变化呈上升趋势，中度和重度高温热害年代际变化呈小幅波动，变化不明显（图8～图11）。

3.3 高温热害发生时间 从图12可以看出，62年中，高温热害出现次数最多的时间段在7月下旬至8月上旬。8月上旬达到23次，占31.5%;7月下旬为20次，占27.4%;其次为7月中旬和8月中旬，依次为15次和7次，分别占20.5%、9.6%。

4 高温热害防御对策

4.1 建立县级水稻高温热害监测预警系统 根据天气象资料，实现滚动监测水稻高温热害和对不同品种水稻热害预警，既可避开高温热害的不利影响，又能调整种植结构，提高作物产量。

4.2 避免生育期出现持续高温天气 根据多年高温出现的时间和趋势，采用调整播种、移栽时间的方式，适时播种移栽。由于水稻对高温热害最敏感的时期为孕穗后期和抽穗扬花期，应尽可能争取将这2个生育期出现在持续高温天气几率较小的时期。水稻灌浆结实期对高温热害也十分敏感，应尽量避免这一生育期出现在持续高温天气几率较高的时期。

4.3 选择适宜的水稻品种 定远县是遭受水稻高温热害风险较大的地区，高温热害最严重的时段集中在7月底至8月初。因地制宜地选择适宜定远县气候条件的水稻品种，确保水稻的抽穗扬花期避开高温热害。本文提供的高温及高温热害气候分析，可以作为定远县优化播插期、调整开花期和灌浆期的一个理论依据。在部分地区可考虑选育适宜本地的优质、多抗品种。水稻的抽穗扬花期无法躲开高温热害时段的，可考虑选用一些耐高温性好的品种。

4.4 改善稻田小气候 通过灌水改善稻田小气候，尤其是对已经抽穗或进入灌浆期的田块，应当立即灌深水，一般田间灌水8cm左右，可以使穗层气温降低0.8℃，相对湿度提高12%，从而减轻高温对水稻花器和光合器官的直接损害。而扬花期要浅水勤灌，日灌夜排，高温时白天加深水层。据测定，深水灌溉或活水套灌可降低穗层温度1.4～4.4℃。日灌夜排可增大昼夜温差，效果更好。另一方面，防止断水过早，以改善稻田小气候，促进根系健壮，增强抗高温的能力。在夏季雨后应当及时排放田间过深积水，以促进根系活力，使水稻正常生长。生育后期不宜断水过早，田面保持湿润状态，防止早衰减产。有试验表明，采取深水灌溉或活水套田的办法，可以提高产量10%以上。另外，在高温气候条件下，用水直接喷雾是降低温度、增加湿度最有效的措施，一般喷雾1次以后，田间温度可以下降4～5℃，田间空气相对湿度能增加10%～20%，有效时间可以持续2h，可降低空秕率2%～6%，增加千粒重0.8～1.0g。但是要注意，如果水稻正处在扬花期，是不能采用喷雾的方法来降温的，否则会对水稻正常的扬花授粉造成不利影响。另外，根外喷肥不但能降温增湿，而且还能补充水稻生长所必需的水分和营养，增强稻株对高温的抗性。一般用0.2%的磷酸二氢钾溶液，或用3%的过磷酸钙溶液进行叶面喷施，喷洒要均匀。

4.5 加强病虫害防治 水稻中后期气温高，空气湿度大，水稻群体的叶面积达到最大值，田间小气候非常适宜多种病虫害的发生。结实率低的田块，往往叶色较深、转色慢，容易遭受病虫害。在给稻田进行降温的同时，后期不能放松对病虫害的防治，特别是稻飞虱、稻纵卷叶螟、纹枯病、白叶枯病、稻瘟病和稻曲病为主的病虫害的药剂防治。

5 结论

（1）根据历年气象资料统计，定远县7月出现≥35℃日数最多，62年间共出现383d，年平均出现6.18次;8月出现出现280d，年平均出现4.52次。≥35℃高温日数最长的年份为1967年，高温日数达27d。62年间7月出现≥37℃日数共87次，年均1.4次;8月出现≥37℃高温日数共出现63次，年均1.0次;≥37℃高温日数最长的年份为1966年，达15d;7月和8月高温日数总体均呈下降趋势，8月≥37℃高温日数，下降最为明显。总体来看，定远县≥35℃极端最高气温主要集中在7月下旬至8月上旬。

（2）62年中共出现73次高温热害，总发生频次约1.2次/a。从线性趋势看，近62年来定远县高温热害总次数无明显上升或下降趋势。历年轻度高温热害发生次数呈上升趋势，中度和重度高温热害发生次数无明显变化趋势。62年间，轻度高温热害发生频次最高，共发生41次，约6.6次/10a;中度高温热害共发生13次，约2.1次/10a;重度高温热害共发生19次，约3.1次/10a。从线性趋势看，近62年来定远县轻度高温热害发生频次总体呈上升趋势，中度和重度高温热害发生频次无明显变化趋势。从年代际变化来看，20世纪70年代前轻度和中度高温热害基本无变化，20世纪80年代起轻度高温热害总体呈上升趋势，中度高温热害20世纪80年代呈下降趋势且达最低值，之后逐渐上升，重度高温热害发生次数在20世纪60年度达最高，之后成波动趋势，变化不大。

（3）62年中，高温热害总日数平均6.6d/年，轻度、中度和重度高温热害年均发生日分别为2.2d、1.2d和3.2d;年均高温热害总日数最多的时期为20世纪60年代前后。从线性趋势看，总体呈下降趋势，轻度高温热害日数总体呈上升趋势，中度和轻度高温热害总体呈下降趋势;从年代际变化看，轻度高温热害年代际变化呈上升趋势，中度和重度高温热害年代际变化呈小幅波动，变化不明显。

（4）62年中，高温热害出现次数最多的时间段在7月下旬至8月上旬，8月上旬达到23次，占31.5%;7月下旬为20次，占27.4%。

6 讨论

本文仅用气温作为单一分析指标，尚不能快速有效地做出高温热害诊断，应将结合温度、持续时间与生育期分段进行，并根据定远县气候特点，结合干旱、降水、日照、风速、湿度、水稻品种等因素建立综合指标，从而建立科学的高温热害测报模型，进一步减轻高温热害对水稻的影响。

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