中晚稻应对高温干旱保丰收技术-安徽省农科院水稻所吴教授

1、二二二年八月2022年全国应对高温干 旱保粮油丰收培训班中晚稻应对高温干旱保丰收技术安徽省农业科学院水稻所吴文革 主 要内容2022年6-8月份全国降水减少明显，大部分地区出现气象干旱并高温一、2022年长江流域高温干旱及其特点来源：国家气象中心6月1日至8月22日，全国大部分地区平均降水较往年同期明显减少全流域降雨严重偏少，出现“汛期反枯”极端现象；同时伴随大范围的高热，对 工呢农业生产甚至人民生活造成影响。高温开始早，高温日数历史同期最多，高温极端性强一、2022年长江流域高温干旱及其特点长江流域多数省份高温日数打破历史记录全国前10位省份:浙江45.1天、重庆42.5天、江西42.4天、

2、安徽41.1天、上海40.8天、湖南39.2天、湖北38.4天、河南37.9天、福建34.0天、江苏33.8天。出现极端最高气温前10位省份（除新疆）：重庆北碚（45.0）、江津（44.7）、湖北竹 山（44.6）、重庆奉节（44.4）、重庆潼南（44.4）、河北灵寿（ 44.2）、藁城（44.1）、重庆巫溪（44.0）、河北正定（44.0）、 云南盐津（44.0）日最高气温达44及以上。北碚打破全国除新疆以外 极端最高气温记录。高温开始早，高温日数历史同期最多，高温极端性强一、2022年长江流域高温干旱及其特点（二）安徽的高温、干旱情况一、2022年长江流域高温干旱及其特点全省降水偏少近4成

3、，淮河以南大部出现气象干旱6月1日至8月21日全省平均降水量339毫米，较常 年同期（521毫米）偏少近4成，为1995年以来最 少，其中合肥、六安、滁州、马鞍山等地偏少56 成。全省最少降水量肥西仅129毫米，偏少近7成。7月下旬以来，沿淮淮河以南气象干旱发生发展。8 月22日监测表明：沿淮淮河以南仍维持中到重旱， 其中江淮及其以南27个市县达重度以上气象干旱， 和县、马鞍山、太湖、宣城、滁州局地达特旱。（二）安徽的高温、干旱情况一、2022年长江流域高温干旱及其特点全省78个站点6月1日-8月18日不同等级气象干旱站数和降水量逐日演变本次干旱过程于7月28日开始，目前已持续26天，强度等级

4、为“一般”，局地 中度到重度，类似于2013年7-8月干旱过程。预计8月底无有效降雨，后期将持 续发展。（二）安徽的高温、干旱情况一、2022年长江流域高温干旱及其特点2022的高温干旱持续时间之长、影响范围之广、受灾程度之重。据农情调度 与会商结果：一是受旱时间长。今年夏种期间，我省尤其是皖北地区就出现了严重旱情，对粮食作物面积落实造成不利影响。7月份，全省平均降水量153毫米，较常 年同期偏少近3成，其中淮河以南大部分地区不足100毫米，偏少5-8成。8月份后，全省晴热高温持续，至今尚未出现有效降水。二是受旱范围大。据墒情调度，全省土壤墒情除淮北东北部、沿淮东部、 沿江江南部分地区墒情适宜

5、外，其它大部分地区墒情轻度至中度不足，部分地区重度不足。三是受旱程度重。据田间调查，由于长时间无有效降雨，加之晴热天气持续，作物的蒸发蒸腾量大，土壤失墒严重。高温少雨导致沿淮淮河以南气象干 旱发生发展，霍山、和县、马鞍山达特旱等级。而且旱热叠加，危害加剧。高温出现早、日数为历史同期最多，多地出现极值入夏以来，全省平均高温日数41天，位居全国第四位，较常年同期（17天）偏多24天，为1961年以来同期最多。全省28个市县超过45天，主要位于亳州、阜阳、六安、 宣城、马鞍山等地，临泉（54天）、宣城（51天）、和县（50天）超过50天。肥西 高温日数46天，为肥西有气象记录以来（1959年）的第一

6、位。8月14日马鞍山市区最 高气温达到42.7，为该站1961年以来最高气温，打破了2013年创造的42最高气 温纪录。全省78个站点6月1日8月18日不同等级高温站数逐日演变（三）安徽的高温、干旱情况多地最高气温破历史极值，极端值高极端最高气温沿淮淮北37.740.0，江淮之间38.041.5，沿江江南38.142.7，主要出现在8月12-15日及18日，其中马鞍山（42.7）、六安（41.5）、青阳（41.1）、南陵（41.0）、含山（40.7）、太湖（40.4）、巢湖（40.1）和潜山（40.1）等8个市县破本站历史记录，马鞍山为全 省历史第二高（最高为1966年8月9日霍山43.3）。

7、极端高温站次多。累计123站次最高气温超过40，8月12-14日连续3天有16个以上市县超过40，仅次 于2013年，累计站次和连续站次均为历史第二，其中马鞍山和宣城连续8天（8月8-15日）超过40，两 站均打破本站历史记录。图3 入夏以来35（左）、40（中）高温日数和极端最高气温（右）（三）安徽的高温、干旱情况我省区域性高温综合强度强先后出现7次区域性高温过程，以7月816日及8月1日以来的两次过程最强，其中8月 1-21日日均超过37的范围历史最广，累计超过40站次仅少于2013年过程，综合 强度为历史第四强。年份高温过程持续日数（ 天）日均高温站数累计40 高温站次单站最高气温（）综

8、合强度排序353719667月16日-8月12日2859329143.3（霍山，8月9日）119677月15日-9月2日5050224942.7（霍山，8月11日）220137月23日-8月18日27664315942.7（泾县，8月10日）320228月1-19日（未结束）19715111242.7（马鞍山，8月14日）4（三）安徽的高温、干旱情况7月以来的大面积大范围的持续高温、降水偏少，旱热叠加给秋粮（中晚稻）生产带来严峻挑战。如何应对？9590858075100汕优63新两优6号皖稻153颖花开颖率高温处理自然对照开花当天短时高温处理（38 ，10:0015:00）对水稻开颖、花粉育性

9、的影响406080100汕优63新两优6号皖稻153花粉可育率（%）高温处理自然对照（一）高温对水稻的危害苗期高温：影响出叶速度和分蘖质量，诱发叶片早衰。孕穗期高温胁迫：造成花器官发育不全，花粉发育不良，活力下降， 水稻开花散粉和花粉管伸长受阻，导致不能受精而形成空粒；严重的增加 颖花退化败育，穗粒数降低，并影响之后的抽穗扬花。抽穗开花期高温胁迫：降低开颖率，进而影响花粉活力，如花药开 裂受阻,散发到柱头上的花粉数不足,从而降低了花粉活力与萌发能力。二、高温+干旱对中晚稻生长发育的影响（4）灌浆结实期高温危害高温对籽粒灌浆的影响主要表现为秕粒率增加，实粒率和千粒 重降低。有关研究表明，乳熟前的

10、高温伤害主要是降低实粒、 增加秕粒；乳熟后期的高温伤害主要是降低千粒重。研究表明不同高温对籼稻灌浆期的影响不同：日温32夜温 27处理5天，千粒重有所下降；日温35夜温30处理5天， 千粒重和结实率都明显降低。籼稻在开花后110天内，在2527条件下的千粒重最大； 日平均气温大于28千粒重就有所降低；平均温度达30时， 千粒重下降明显。（一）高温对水稻的危害一般认为水稻盛花期为高温危害的最敏感时期，盛花期前或盛花期后较轻，开花当日的高温对颖花不育有决定性影响。从花粉粒镜检情况看，花粉率充实正常率明显下 降，畸形率明显增加。它主要影响颖花的开放、散粉和受 精，因而空粒增多。另外，花后期、灌浆结实

11、期不同时段的高温均对产量形成有不同程度的影响。（5）高温危害产量的敏感期结 实 率秕 粒 率柱头花粉萌发率培养基花粉萌发率空 粒 率I-KI溶液花粉的可染率Seed setting40%30%20%10%0%50%60%70%新两优6号皖稻153汕优63HIS抽穗前7天见穗 见穗-齐穗齐穗齐穗后7天抽穗前7天齐穗后7天 见穗齐穗后14天抽穗前7天齐穗孕穗-见穗、见穗-齐穗和 齐穗齐穗后7天三个时 段中以见穗-齐穗期间的高 温胁迫对结实率造成的影 响最大，其次为孕穗见 穗，齐穗后的影响最小； 如高温胁迫时间更长，对 结实影响增大。1000-grain weight20%18%16%14%12%1

12、0%8%6%4%2%0%新两优6号皖稻153汕优63HIS抽穗前7天见穗 见穗-齐穗齐穗齐穗后7天抽穗前7天齐穗后7天 见穗齐穗后14天抽穗前7天齐穗对于千粒重的影响，孕穗- 见穗齐穗其穗后7天 见穗-齐穗期的。孕穗-见穗 和见穗-齐穗连续两段高温 胁迫的叠加效应明显（最 大），其次为见穗至齐穗 后14天，抽穗前7天-齐穗 高温胁迫时间相对短一些，影响也小一点花穗期高温，影响水稻开花、受精和结实等一系列与产量形成相关的过程。就影响机制来说，大体可以分为两个方面：影响水稻花器官的形成和发育，如开颖率降低、花粉内容物不充实、 花粉率活力降低、散落柱头花粉粒减少、萌发能力降低等；影响水稻的 受精过程

13、，如不受精或受精不良形成空粒、籽粒停止发育。灌浆过程中的高温还增加了植株的呼吸强度，使整个植株体代谢失调， 后期整个植株物质积累能力减弱，同时高温会使籽粒内磷酸化酶和淀粉的活性减弱，灌浆速度减低，影响到干物质的运转利用，甚至促使籽粒 过早减弱或停止灌浆，缩短了籽粒对贮藏物质的接纳期；最重造成或充 实不良，瘪粒率增加，粒重降低。二、高温+干旱对中晚稻生长发育的影响（二）干旱对水稻的危害苗期：干旱胁迫苗高和叶片的生长，如影响严重干旱会造成枯萎、 死苗；分蘖期：影响分蘖数量和质量，阻碍分蘖成穗，成穗率下降；拔节期：影响株高和穗分化，迟滞生育转换，造成穗发育迟缓；孕穗期：为水稻水分敏感时期，造成颖花退

14、化、败育，影响穗型；抽穗扬花期：为水稻水分最敏感期，造成不能抽穗（卡脖子）， 散粉不良或者花粉失活，结实不良，空瘪粒增加。灌浆剂时期：影响籽粒充实和米质形成，千粒重降低，米质（正精米率）下降；并诱导早衰。干旱胁迫对产量的影响：穗粒数有效穗千粒重干旱灾害等级划分二、高温+干旱对中晚稻生长发育的影响7月中旬到8月下旬，正值长江流域一季稻的灌浆结实期（中下游的早中稻、再生稻头季）、孕穗-抽穗扬花期（一季中籼稻）或拔节-孕穗期（中晚粳稻、单季晚稻或迟播迟栽中籼稻），双季晚稻的分蘖盛期，均是各类稻作的产 量形成的关键时期。连续晴热高温干旱天气对水稻生长发育及产量形成惠造成不同程度危害：高温、干旱均可能影

15、响生育进程（促进或者延滞）。分蘖期影响水稻的有效分蘖和高产群体的构建（有效穗不足）；孕穗期（抽穗前1015天）连续5天以上日最高气温达33以上时，会造 成颖花退化和每穗总粒数减少；抽穗前8-10天正值水稻花粉母细胞减数分裂期，连续3天以上日最高气温达37时，易导致颖花败育或不孕，严重降低结实率；抽穗扬花期持续3天以上日最高气温超过37，将会导致花粉失活，结实 率显著下降；灌浆结实期连续5天以上日最高气温超过37，将使灌浆期明显缩短，灌浆速率加快，淀粉排列不紧密，从而导致垩白增大，垩白粒增多，透明度和整 精米率降低；同时，还将导致根系早衰、枝梗老化、降低籽粒充实度，秕粒数 增加，千粒重降低。（二

16、）高温+干旱对不同生育期水稻的影响对正处于分蘖盛期-烤田期水稻，对外界温度的抵御能力较强；适度的干旱处理有助于消除水稻的无效分蘖。分蘖-烤田期此时的水稻很可能正处于幼穗分化期，这时候的高温和干旱对随分化进程影 响较大，可能影响穗分化和发育，造成颖花退化、小穗甚至不育穗粒。小穗颖花退化不育穗粒（二）高温+干旱对不同生育期水稻的影响孕穗-扬花期此时的水稻还很可能正处于抽穗扬花期，高温极可能影响抽穗、花粉活力和结实， 叠加干旱可能出现卡脖子危害，不能完成抽穗季后面的灌浆结实，这是最严重部分。结实率降低花粉活力降低卡脖子危害（二）高温+干旱对不同生育期水稻的影响灌浆结实期正常轻度中度重度特重（二）高温

17、+干旱对不同生育期水稻的影响灌浆结实期2019年长江流域各省份单、双季稻播种面积省份早稻双季稻晚稻中稻和一季 晚稻安徽省164.61762168.5湖北省142.5167.21977湖南省1094.61158.51602.1江苏省-2184.3江西省1095.91209.51040.9青海省-上海市-103.7四川省-1870西藏自治区-0.8云南省39.329.6772.6重庆市-655.1 合计2536.92740.812375200004000600080001400012000100001988199820082018种植面积（千公顷）双季晚稻早稻中稻和一季 晚稻1988-2018年长

18、江流域各省份单、双季稻播种面积趋势长江流域地区是我国的最大的稻米生产区，产量占全国水稻总产量的60%；近20年该区域双季稻种植面积逐年减少，中稻和一季晚稻的种植面积大幅增加；湖南和江西是该地区双季稻种植面积最大的省份，安徽和江苏是中稻和一季晚稻面积最大的省份。数据来源：中国农业统计资料三、长江流域中晚稻应对高温干旱的技术对策（一）选用耐高温、抗（耐）旱品种水稻品种间开花结实耐高温性存在较大差异耐高温品种高温敏感品种（二）合理播栽期，优化生育进程主动避灾安排水稻生育进程与季节优化同步，确定最佳抽穗开花期，使 结实期处于最适宜的温光环境。因地制宜地用足水稻有效生长季节，使水稻生育进程与季节进 程优

19、化同步，既有利于避灾高产又有利于优质高效。安徽主体的一 季杂交中籼水稻在当地可根据茬口情况，同时考虑水稻最佳抽穗结 实期，再依品种的播种抽穗所需天数或积温来确定适宜的播期。安徽江淮稻区杂交中籼水稻避灾优质丰产生育进程地区播期早限迟播安全临界期建议播种期抽穗期安全成熟期江淮北部（天长）4/8 5/14 5/5-10 8/6-16 9/30 江淮中部（合肥）5/1 5/21 5/10-15 8/11-29 10/15 沿江江南（桐城）5/3 5/28 5/15-20 8/7-9/5 10/20 抽穗开花期是水稻对温度最敏感的时期,在田间高温出现的前天晚 上或当日早晨灌水,尽管白天区域内田间水温基本

20、一致，但经过晚上放热 后,稻田水温显著下降,而水的热缓冲能力显著大于土壤。因此,稻田水位 不同,在高温条件下水稻群体内部温度应该存在显著差异。（三）以水调温，应灾减灾试验表明,调控田间水深可以有效地调 控水稻群体内部温度,因为水层越深,田 间热容量越大,地面温度越低,则植株中 部和穗部温度越低；另外,在充足的田 间水分条件下, 水稻蒸腾速率较大,有 利于水稻各部位温度的降低，这对降低 或缓解水稻高温热害具有明显作用。020406080100常温干旱高温高温干旱结实率（%）徽两优6 号田间灌水深度对穗层大气温度穗部温度差的影响：近年来,对通过栽培管理措施提高水稻的抗热避热能力的研究日益增多：研究表明, 在前期基肥一定的条件下，增施穗肥（氮肥和钾肥）可降水稻穗部温度。扩行有序栽植，有利于群体通风和水稻冠层结构改善，促进植株蒸腾作用，有利于 水稻各部位温度的降低，并使群体内部温度的变化梯度符合热学传递原理, 对降低 或缓解水稻高温热害会有一定作用科学施肥，合理控制群体。对处于孕穗期的单季晚稻，看苗情及时施用穗粒肥，叶 色明显褪淡显“黄”的田块要早施，一般每亩尿素58公斤+氯化钾7.510公斤，壮 秆促大穗，提高结实率；对肥力较高、群体茎蘖数过大、叶色偏深且披散的田块， 增钾严禁补氮，一般每亩施氯化钾7.510公斤，