气候变化背景下湖北省水稻高温热害变化规律研究
第３６卷第２期 ２０１３年６月 气象与减灾研究
ＭＥＴＥＯＲＯＬＯＧＹ ＡＮＤ ＤＩＳＡＳＴＥＲ ＲＥＤＵＣＴＩＯＮ ＲＥＳＥＡＲＣＨ Ｖｏ１．３６ Ｎｏ．２ Ｊｕｎ．２０１３
陈升孛，刘安国，张亚杰，等．气候变化背景下湖北省水稻高温热害变化规律研究［Ｊｊ．气象与减灾研究，２０１３，３６（２）：５１—５６
气候变化背景下湖北省水稻高温热害变化规律研究
陈升孛 ，刘安国 ，张亚杰 ，吴坤悌
１．海南省气象服务中心，海南海口 ５７０２０３
２．华中农业大学植物科学技术学院，湖北武汉４３００７０
３．海南省气候中心，海南海口５７０２０３
摘要：利用历年气象资料，运用数理统计方法，分析了湖北省１９５１—２０１０年水稻高温热害的动态变化，探讨了
气候变化背景下高温热害的演变趋势与规律。结果表明，鄂东部、江汉平原部分地区水稻高温热害发生趋于频
繁，且除西南部地区外的湖ｊＥ省其他地区水稻高温热害最大概率出现的时间均有明显的提前，甚至每１０ ａ提前
１ ｄ以上。最后，利用ＡｒｃＧＩＳ对湖北省的水稻高温热害变化趋势和风险程度进行了区划。
关键词：气候变化，水稻，高温热害，风险累积值。 中图分类号：Ｐ４３５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００７—９０３３（２０１３）０２—００５１—０６
０引 言
水稻作为湖北主要粮食作物，常年种植面积约
为２．１３ｘｌＯ ｈｍ ，播种面积占粮食作物种植总面积
的５０％以上１１］。由于盛夏季节副高等因素的影响，
湖北在夏季出现高温的频率较大，因而水稻在生长
季常常遭遇热害，夏季的高温热害一直是湖北省水
稻主要气象灾害之一［２１。
目前，国内外学者在水稻高温热害生理、生态
机制方面开展了一系列研究，并取得了丰富成果，
普遍认为水稻遭受高温热害的关键期是在花期前
后Ｅ３］，对湖北省而言，即为７月底到８月初。从机理
上讲，由于水稻花期出现的高温热害会导致花药开
裂困难，花粉活力下降，进而致使产量及稳定性下
降 ，严重影响粮食安全。近年来，我国气象工作者
所研究的水稻高温热害主要集中在空间区划、风险
评估等方面 ］，但还没有从时间序列上系统分析气
候变化背景下高温热害变化规律。考虑到由于气候
变化的影响，最高温度的ｍ现在近几十年来已产生
了明显差异，本文从时间序列角度出发，依据年份
时段滑动推移方法，分析湖北省ｌ９５１—２０１０年水 稻高温热害的演变趋势与规律，以期为水稻生产提
供参考。
１ 资料来源及高温热害气象指标
１．１数据来源
文中数据采用华中区域气候中心提供的湖北
省逐日最高气温气象资料。资料站点不含咸丰、利
川、神农架、绿葱坡、三峡等观测资料不满３０年或
基本无热害的气象站，共计７３个。大部分站点的资
料时段为１９５１—２０１０年，少数建站晚于１９５１年站
点的资料时段则从建站年至２０１０年。所有数据都
经过了气象部门的基本质量检验。
１．２水稻高温热害气象指标
水稻高温热害是指水稻抽穗结实期气温超过
水稻适宜生长的温度上限，影响开花结实，造成减
产甚至绝收的一种农业气象灾害７ｌ。一般认为，造
成水稻危害的高温临界温度为３５℃［８ ３。对于致害
的高温持续时间，一般认为为３—５ ｄ： 。只有温度
达到或超过适宜生长温度的Ｉ临界值，且持续一段时
间，才会造成水稻受灾］１０ １３］。结合湖北省当前的气
候背景，文中将日最高气温高于３５℃且持续３ ｄ或
收稿日期：２０１３—０２—２０；修订日期：２０１３—０４—０５． 基金项目：中国气象局气候变化专项（编号：ＣＣＳＦ一０９—１４：ＣＣＳＦ一１０—０４）．
作者简介：陈升孛（１９８７一），女，硕士，助理工程师，主要从事气象服务业务与研究．Ｅ－ｍａｉｌ：ｄｉｇｉ
ｍ０ｎ０４６９＠１６３ｍｍ ５４ 气象与减灾研究 ３６卷
２１１
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０ 。。０ 、。 ∞∞∞∞。ｏ ｌ Ｉ Ｉ ｌ Ｉ ｌ ｌ ｌ ｌ ＿＿ｎ Ｉｔ３ ｔ＂－－ ｎ ｌｎ ｒ、 ｌｎ Ｉｎ Ｉｔ３ ０ 时段
图４武汉各时段高温热害发生概率最大值 现的日序，ｎ
及其倾向率（单位：ｄ／ａ）
与前述结论一致。
以武汉为例，图４给出了各时间段，０的分布。
４高温热害风险累积值及其分布
４．１ 高温热害风险累积值的定义与计算方法
以往的研究中大多以前述高温热害发生概率的
极大值 来作热害程度区域的划分 。高温热害
的发生概率在一定程度上能反映当地的高温灾害
级别，某一天的高温事件概率越大，说明当天 现
高温热害的可能性越大。但是仅考虑概率值也有一
定的局限性，其不能反映高温持续时间的长短。前
人研究大多是单一考虑以 值大小或者出现高温
的持续日数来做高温热害风险评估。既然两个因素
值都是热害程度的重要表现，文中尝试引入热害风
险累积值这一概念，旨在考察高温热害发生概率的
极大值及其持续时间的综合影响。
如果指定某一概率 （应取 ），对各个站点
作拟合函数（式（１）），则可得到发生概率高于厂０的
初日和终日（图５中的，１、 ）。在这段日期内对高温
图５风险累积值示意图 热害事件概率值做累加，所得之和记为热害风险累
积值（图５中阴影部分）。由于此值综合考虑了高温
热害发生的概率及其持续的时间，能较好地反映热
害的风险。累积值大则说明高温热害发生概率较大
且持续时间较长。因此，根据热害风险累积值对湖
北省的热害情况来划分区域较为准确直观。
４．２风险程度的结果与分析
要求水稻的抽穗扬花期１００％无热害是不可
能的，农业上热害概率在１０％以内的情况即保证
率为９０％是可以接受的，因此文中选取ｆｏ＝Ｏ．１计算
热害风险累积值。
为了更好地研究气候变化背景下热害风险的
变化，可选取１９６１—１９９０年和ｌ９８１—２Ｏ１Ｏ年两个
时间段湖北省有资料记录的７０站点数据，剔除其
中无热害的站点利川，计算结果值范围为Ｏ一２８．０，
据此可分为Ｉ轻度热害（０＿＿７．０），ＩＩ中度热害（７．１—
１４．０），ＩＩＩ重度热害（１４．１—２１．０），ＩＶ严重热害（＞
２１．０）４个等级，然后利用ＧＩＳ绘图。
４．２．１ 风险累积值分布
图６给出了湖北省水稻高温热害风险累积值
分布。分析发现，湖北省水稻高温热害风险程度大
致划分为：
区域一：鄂东南、三峡河谷频发区。其中，鄂东
南热害最为严重，该地区以通山、咸宁、黄石等为代
表，是湖北省水稻遭受高温热害最频繁的地区。处
在热害频发区的区域说明该地的高温天气出现的
次数多且持续的时间长。此区域热害风险累积值基
本大于１４．０，为重度甚至严重热害。
区域二：江汉平原少发区。该区域普遍热害风
险累积值小。处在热害少发区的区域说明该地区水
稻高温热害发生较少且发生时间短。此区域热害风
险累积值小于７．０，发生的热害多为轻度热害。
区域三：鄂东北、鄂西（除三峡河谷以外）偶发
区。该区域水稻高温热害程度介于上述两区域之间。
４．２．２气候变化背景下热害风险累积值的变化
对比两个时间段的热害风险累积值，后者比前
者值大的站点有３４个，如蕲春、麻城、监利，几乎伞
部分布在鄂东部和江汉平原南部，说明这些区域热
害风险加重。剩下的３５个主要分布在鄂西部和江
汉平原北部。对比图６ａ和图６ｂ发现，主要区别在
于鄂东局部地区的重度热害热有扩展趋势，随着年
代的推移，之前处于中度热害的蕲春、嘉鱼地区也 ０—０ ●＿【∞ ∞ｏ（ｙ乙● ＿【 ｏ（）ｚ● ＿【 ００ ●ｎ ＿【 ００ ●ｎ Ｈ ０００ ●＿【 ＿【 ∞ ＿【● ＿【
５６ 气象与减灾研究 ３６卷
［１２］
［１３］
［１４］
［１５］ 赵海燕，姚凤梅，张勇，等．长江中下游水稻开花灌浆
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ＩＰＣＣ．Ｅｍｉｓｓｉｏｎｓ ｓｃｅｎａｒｉｏｓ：Ａ ｓｐｅｃｉａｌ ｒｅｐｏｒｔ ｏｆ ｗｏｒｋｉｎｇ
ｇｒｏｕｐ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｔｅｒｇｏｖｅｒｎｍｅｎｔａｌ ｐａｎｅｌｓ ｏｎ ｃｌｉｍａｔｅ ｃｈａｎｇｅ
ｌ Ｒ Ｊ．Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ：Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｐｒｅｓｓ，２０００．
ＤＹＮＡＭＩＣ ＶＡＲＩＡＴＩｏＮＳ ｏＦ ＨＥＡＴ ＩＮＪＵＲＹ ｏＮ ＲＩＣＥ ＩＮ
ＨＵＢＥＩ ＰＲｏＶＩＮＣＥ ＵＮＤＥＲ ＣＬⅡ ＡＴＥ ＣＨＡＮＧＥ
Ｃｈｅｎ Ｓｈｅｎｇｂｅｉ ，Ｌｉｕ Ａｎｇｕｏ ，Ｚｈａｎｇ Ｙａｊｉｅ ，Ｗｕ Ｋｕｎｔｉ
１．Ｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃａｌ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｃｅｎｔｅｒ ｏｆ Ｈａｉｎａｎ，Ｈ￣ｋｏｕ ５７０２０３，Ｃｈｉｎａ
２．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｐｌａｎｔ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎ Ｈｕａｚｈｏｎｇ Ａｇｒｉｃｕｈｕｒａｌ Ｕｎ＆ｅ￣ｉｔｙ，Ｗｕｈａｎ ４３００７０，Ｃｈｉｎａ
３．Ｃｌｉｍａｔｅ Ｃｅｎｔｅｒ ｏｆ Ｈａｉｎａｎ，Ｈ￣ｋｏｕ ５７０２０３，Ｃｈｉｎａ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ １９５１－２０１０ ｈｉｇｈｅｓｔ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｄａｔａ ｉｎ Ｈｕｂｅｉ ｐｒｏｖｉｎｃｅ，ｔｈｅ ｄｙｎａｍｉｃ ｖａｆｉ￣ｉｏｎｓ ｏｆ ｈｅａｔ ｉｎｊｕｒｙ ａｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ
ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌ ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ ｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｈｅａｔ ｉｎｊｕｒｙ ｅｖｅｎｔｓ ｏｎ ｒｉｃｅ ｏｃｃｕｒ ｍｏｒｅ ｆｒｅｑｕｅｎｔｌｙ ｉｎ ｍａｎｙ ｒｅｇｉｏｎｓ
ｏｆ Ｈｕｂｅｉ ｐｒｏｖｉｎｃｅ．Ｔｈｅ ｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅ ｔｉｍｅ ｏｆ ｍａｘｉｍａｌ ｈｅａｔ ｉｎｊｕｒｙ ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ ｐｒｅｓｅｎｔｓ ａ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ａｄｖａｎｃｅ ｉｎ ｍｏｓｔ ａｒｅａ ｅｘｃｅｐｔ
ｓｏｕｔｈｗｅｓｔｅｒｎ Ｈｕｂｅｉ，ａｈｅａｄ ｍｏｒｅ ｔｈａｎ １ ｄａｙ ｐｅｒ １ ０ ｙｅａｒｓ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｐｒｅｖｉｏｕｓ ｒｅｓｕｌｔｓ，ｔｈｅ ｓｐａｔｉａｌ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｄｙｎａｍｉｃ
ｖａｒｉａｔｉｏｎ ｏｆ ｈｅａｔ ｉｎｊｕｒｙ ｏｎ ｒｉｃｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ ｒｉｓｋ ａｒｅ ｚｏｎｅｄ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ＡｒｃＧＩＳ ｓｏｆｔｗａｒｅ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｃｌｉｍａｔｅ ｃｈａｎｇｅ；Ｒｉｃｅ；Ｈｅａｔ ｉｎｊｕｒｙ；Ｒｉｓｋ ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎｔ．
江汉平原四湖流域近50年高温热害及热涝相随特征
江汉平原四湖流域近50年高温热害及热涝相随特征
吴启侠;苏荣瑞;刘凯文;朱建强;杨威;周元
【摘 要】利用江汉平原四湖流域荆州、潜江、监利、石首和洪湖5站点1960-2010年逐日气象资料,运用常规统计手段和Mann-Kendal突变检测方法,对四湖流域高温热害过程年际变化趋势,高温热害过程在7-8月内各旬发生频次,高温热害发生密集度,热、涝相随灾害发生特征等进行初步探讨.结果表明:(1)四湖流域1960-2010年年高温热害天数以3～ 19d为主,20世纪60年代初-80年代中期缓慢下降,80年代中期以后呈上升趋势,且5站点均有突变点出现,但出现的时期有所不同；(2)四湖流域高温热害以轻度热害为主,且集中在7月中旬、下旬和8月上旬这3个时段(即7月10日-8月10日),同时存在两次高温热害相连发生的现实,其中以间隔1～3d相连发生的次数最高,发生周期为3a,就热害形式来说,轻度高温热害与其它高温热害相连发生的次数最多,51a共发生39次,周期为1.31a；(3)四湖流域发生次数最多的热、涝相随灾害形式为轻度热害、偏涝相随型灾害,51a各站点平均发生了15次,占热、涝相随灾害发生总次数的44.12％,且大部热、涝相随灾害中两种灾害的间隔期在1～5d内.%The characteristic of hot damage,including
the occurrence frequency of hot damage in every 10 days of July and
August, hot damage density, and characteristic of concomitance of hot
and waterlogging, was analyzed by using normal statistical methods and
Mann - Kendal mutation detection methods, based on daily
高温对水稻的影响及其机制的研究进展
高温对水稻的影响及其机制的研究进展
段骅 杨建昌*
(扬州大学江苏省作物遗传生理重点实验室,江苏扬州225009;*通讯联系人,E-mail:jcyang@)
ResearchAdvancesintheEffectofHighTemperatureonRiceandIts
Mechanism
DUANHua,YANGJian-chang*
(KeyLaboratoryofCropGeneticsandPhysiologyofJiangsuProvince,YangzhouUniversity,Yangzhou225009,China;
*Correspondingauthor,E-mail:jcyang@)
DUANHua,YANGJianchang.Researchadvancesintheeffectofhightemperatureonriceanditsmechanism.ChinJ
RiceSci,2012,26(4):393-400.
Abstract:Withthecontinuousincreaseofthegreenhouseandextremeweathereffect,hightemperatureoccursmore
frequently.Tounderstandthemechanisminvolvedintheeffectofhightemperatureonricegrowthandtoputforward
counter-measurestoreducedamageofthestresstoricewouldhavegreatsignificanceinpromotingriceproductionand
ensuringfoodsecurity.Thispaperreviewedtheeffectsofhightemperatureonriceyieldandgrainqualityandits
三峡库区水稻高温热害监测预警技术研究
三峡库区水稻高温热害监测预警技术研究
阳园燕;何永坤;罗孳孳;范莉;姚永红
【摘 要】Heat injury is one of the main meteorological disasters for rice in
the Three Gorges Reservoir Area.Based on the physiological
studies,meteorological factors (daily maximum temperature(℃),daily mean
temperature(℃)and relative humidity) were screened to develop the rice
heat injury accumulating damage bined with weather
forecast,the index was used to dynamically monitor the rice heat-induced
damage and present the early warning for cumulative high Temperature-Induced damage to rice,which was a guide to defend the rice against heat
injury to some extent.%高温热害是三峡库区水稻的主要气象灾害之一,从水稻遭遇高温热害的生物学角度出发,筛选影响气象的主要因子(日最高气温、日平均气温、空气相对湿度等),建立水稻高温热害累积危害指数,结合天气预报,在动态监测水稻高温热害危害的同时,发布水稻的高温热害累积危害指数预警,对水稻防御高温热害有一定的指导意义.
【期刊名称】《西南农业学报》
【年(卷),期】2013(026)003
【总页数】6页(P1249-1254)
【关键词】水稻;高温热害;预警
湖北省39个中稻品种2022年度耐热性鉴定与利用评价
湖北省39个中稻品种2022年度耐热性鉴定与利用评价
宋超新;黄意;李洪洲;杨淑惠;杨俊武;牟枭;毛灏桦;徐俊英;肖本泽;顾见勋;杨隆维
【期刊名称】《种子》
【年(卷),期】2024(43)1
【摘 要】为鉴定评价2022年度湖北省已进入第二年区试的39个中稻品种的耐热性,利用江汉平原抽穗开花至灌浆结实期自然高温的气候特点,通过分期播种,采用田间自然鉴定与玻璃温室鉴定相结合的方法开展研究。结果表明,本年度高温时段很好地覆盖了供试材料田间第1播期的开花期,以及第2、3播期的孕穗期和开花期,完全达到了鉴定条件要求;玻璃温室的温度也完全达到了鉴定条件要求,鉴定结果有效。39份供试材料耐热性总体表现优良。佳稻2806、贡两优17和荃优803等3个耐热性强的品种可优先审定后在热害常发稻区进行推广应用,其中佳稻2806还可作为耐热性种质资源进行育种利用。29个耐热性较强的品种可根据其他性状综合表现进行审定,并在热害常发稻区推广应用,其中扬辐糯4号、襄中稻2号、金籼占925、华珍166、襄中稻3号、楚晶丝苗、福香288和黄华占等8个耐热性较强的常规品种(系),在耐热性育种种质资源较少的情况下具有一定的利用价值。7个品种耐热性表现一般至较弱,其中源两优888、CD3A/宜恢80和19香等3个耐热性较弱的品种应优先淘汰。华两优2134、华两优8620、沪研优1017和南红3号等4个耐热性表现一般的品种,在推广应用中也要特别谨慎。
【总页数】8页(P84-91)
【作 者】宋超新;黄意;李洪洲;杨淑惠;杨俊武;牟枭;毛灏桦;徐俊英;肖本泽;顾见勋;杨隆维 【作者单位】长江大学农学院/主要粮食作物产业化湖北省协同创新中心;华中农业大学植物科学技术学院;湖北省种子管理局
【正文语种】中 文
【中图分类】S511
【相关文献】
1.湖北省恩施州2004年度早中熟中稻品种区试验结果与利用评价2.湖北省利川市南坪优质稻基地早熟中稻新品种筛选与利用评价3.夏玉米品种花期耐热性鉴定与评价4.湖北省2017年度玉米引种备案品种抗病性鉴定结果与利用评价5.不同夏玉米品种大喇叭口期耐热性评价和鉴定指标筛选
长江中下游地区高温热害对水稻的影响
第２６卷第４期 ２０１１年１０月 灾害学 ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＣＡＴＡＳＴＲＯＰＨＯＬＯＧＹ Ｖ０１．２６ Ｎｏ．４ ０ｃｔ．２０１１
长江中下游地区高温热害对水稻的影响
张 倩，赵艳霞，王春乙
（中国气象科学研究院，北京１０００８１）
摘要：以长江中下游地区的气象资料和水稻生长发育观测资料为基础，应用ＷＯＦＯＳＴ作物模型模拟了不同发育 时段高温热害对早稻和中稻生长发育及产量的影响，评估了长江中下游地区高温热害对水稻的影响程度。研究表
明：高温主要影响早稻和中稻的孕穗、开花和灌浆，受高温影响减产程度依次为灌浆期最大，开花期次之，孕穗
期最小；当高温强度和持续日数增加到某一数值，中稻开花期高温减产开始大于灌浆期。对于典型高温年份，无
论早稻还是中稻减产率均高达３０％以上，为重度灾害，而且中稻的最大减产率一般要大于早稻。
关键词：高温热害；水稻；ＷＯＦＯＳＴ模型；长江中下游；影响评估
中图分类号：Ｘ４３；Ｐ４２９ 文献标志码：Ａ 文章编号：１０００—８１１Ｘ（２０１１）０４—００５７—０６
近百年来，全球气候呈现出以变暖为主要特
征的显著变化，全球变暖已经是不争的科学事
实 Ｊ。政府间气候变化专门委员会第一工作组发
布的第四次评估报告指出，过去１００年（１９０６—
２００５年），全球地表平均气温升高了０．７４℃±
０．１８℃Ｅ２］。未来５０—１００年全球和我国的气候将
继续向变暖方向发展＿３ Ｊ。预计到２１世纪末，全球
地表平均温度还将上升１．４ ｏＣ一５．８℃［４ｊ。气候变
化诱发的自然灾害的增加可能会使我国农业生产
变得更不稳定，粮食安全变得更脆弱＿５ 。我国长
江流域及其以南地区，从１９９９年至今，几乎每年
都会出现持续１０ ｄ以上的强度大、范围广的极端
高温天气。预计在未来全球气候变暖背景下，我
国多数大陆地区在２１世纪极端高温、热浪等事件
的发生频率很可能继续增加 ｊ。因此深入研究水
稻热害发生的规律及其对气候变化、农业措施改
气候变化影响下的水稻适应性研究
气候变化影响下的水稻适应性研究
随着气候变化不断加剧，各种农作物的适应能力都受到了极大的挑战。其中，水稻作为世界上最重要的粮食作物之一，其适应性的研究备受关注。因此，本文将从不同角度探讨气候变化对水稻的影响，以及水稻适应性的研究进展。
一、气候变化对水稻的影响
气候变化对水稻的影响主要表现在以下几个方面：
1. 气温升高
气温升高是气候变化的一个重要表现，而对水稻来说，高温是一大威胁。高温会影响水稻的花粉质量和数量，导致结实率下降，最终导致产量的减少。同时，高温还会影响水稻的生长及其生育器官的发育，降低水稻的耐旱性和抗病能力。
2. 水资源短缺
随着气候变化，降水量的分布和数量也在发生变化，这导致了水资源短缺。水稻作为水田作物，对水分的需求极大。因此，水资源短缺直接影响了水稻的生长和产量。农民需要通过人工灌溉等手段来确保水稻的充分供水，这会增加生产成本，降低经济效益。
3. 自然灾害频发
气候变化导致极端气候事件的频发，如洪水、干旱、暴风雨等自然灾害。这些天灾极大地影响了水稻的生长及其产量。例如，洪水可以淹没整个水田，导致水稻死亡；干旱则会伤及水稻的根系，导致其生长发育受阻。
二、水稻适应性研究进展
为了提高水稻对气候变化的适应能力，许多科学家和农民一直在进行研究和探索。以下是目前研究的一些方向： 1. 调整种植时间
由于气候变化导致农作物的生长周期和季节性发生变化，因此，调整种植时间已成为改善水稻适应性的常见做法。一些研究表明，将水稻种植时间提前几个星期，可以避开高温期和水资源短缺期，从而提高产量。
2. 挑选适应性更强的品种
随着遗传技术的不断发展，选择适应性更强的水稻品种已成为改善水稻适应性的一种主要手段。科学家们通过遗传改良和选育，开发出了一些适应于高温、干旱和盐碱地的品种，这些品种的产量和质量都远高于传统品种。
3. 利用遗传基因技术
随着分子生物学的不断进展，利用遗传基因技术改良水稻成为了一项先进的研究方向。科学家们通过基因转导、基因编辑等手段，开发出了一些抗旱、抗病、耐盐碱的新品种，进一步提升了水稻的适应性。
气候变化背景下随州市中稻抽穗扬花适宜期研究
龙源期刊网
气候变化背景下随州市中稻抽穗扬花适宜期研究
作者：杨涛 鲍凤霞 冯文丽 敖银银
来源：《湖北农业科学》2019年第16期
龙源期刊网 龙源期刊网 龙源期刊网
摘要：利用随州市2个国家气象站1957—2017年的气温观测数据，通过函数拟合的方式模拟中稻生长季内抽穗扬花期高温热害和低温冷害发生几率随时间的变化，从而确定中稻遭遇高温热害和低温冷害风险几率较小的抽穗扬花适宜期时段，并分析其变化规律。结果表明，在气候变化背景下，随州市一季中稻抽穗扬花适宜期持续时间呈现增加趋势，每10年平均增加2 d左右。
关键词：气候变化;中稻;抽穗扬花;适宜期;随州市
中图分类号：S511.3+2; ; ; ; ;文献标识码：A
文章编号：0439-8114（2019）16-0054-05 龙源期刊网
DOI：10.14088/ki.issn0439-8114.2019.16.012; ; ; ; ; ;开放科学（资源服务）标识码（OSID）：
Abstract： Based on the temperature data of two national meteorological observation stations in
Suizhou city from 1957 to 2017， the variation of the occurrence probability of high temperature heat
damage and low temperature cold damage over time in the heading and flowering stage of middle rice
growing season was simulated by function fitting. And the suitable time period of heading and
高温热害对潜江市中稻生产的影响及应对策略
高温热害对潜江市中稻生产的影响及应对策略
摘要 近年来高温热害对潜江市中稻生产的不利影响愈来愈明显，成为制约潜江市中稻单产上升的因子之一。分析了高温热害对中稻生产的影响因素，阐述了中稻生产的主要措施，并研究应对策略，为水稻耐热性育种提供依据，对潜江市粮食生产显得很有必要。
关键词 高温热害；中稻；影响因素；应对策略；湖北潜江
1 基本情况
潜江市地处湖北省中南部，江汉平原腹地，是全省47个产粮大县（市）之一，是国家重要的商品粮生产基地，中稻是潜江市主要水稻与粮食作物，常年种植面积在3.33万hm2以上，2013年中稻种植面积3.54万hm2。近年来，潜江市依靠科技进步，增加农业投入，中稻生产有了很大发展，种植水平不断提高，产量逐年增加，总产量连年提升，2012年潜江市中稻平均产量9.915 t/hm2、总产量34.67万t。但随着全球气候变暖，近年来高温热害对潜江市中稻生产的不利影响愈来愈明显，并且成为制约潜江市中稻单产上升的因子之一。因此，分析高温热害对中稻生产的影响，并研究应对策略，显得很有必要。
水稻高温热害是指水稻孕穗期至抽穗扬花期，在7月中旬至8月中旬遭遇连续3 d日平均气温≥30 ℃、日最高气温≥35 ℃、同时极端最高气温38 ℃以上、相对湿度70%以下的高温天气。水稻高温致害时期一是花粉母细胞减数分裂期（幼穗分化第6期），二是盛花前4 d至盛花后1 d，前者会增加颖花败育率，后者会造成受精障碍，使得空壳率显著增加。潜江市遭遇高温热害具体时间为7月中旬至8月中旬，正值中稻孕穗期至抽穗扬花阶段，是水稻一生对高温最为敏感的2个致害时期。2013年7—8月潜江市连续遭遇4次高温热害时期共35 d：第1次是7月2—4日，连续3 d温度变幅28～35 ℃；第2次是7月8—10日，连续3 d温度变幅为27～35 ℃；第3次是7月23日至8月2日，连续11 d温度变幅为27～36 ℃；第4次是8月4—21日（前后）连续18 d，温度变幅为27（28）～36 ℃（35 ℃）。2012年7—8月潜江市共遭遇2次高温热害时期共9 d：一是7月7—9日，连续3 d温度变幅为28～35 ℃；二是7月27日至8月1日，连续6 d温度变幅为27～35 ℃。2011年7—8月潜江市共遭遇3次高温热害时期共17 d：第1次是7月2—5日，连续4 d温度变幅为26～35 ℃；第2次是7月25—30日，连续6 d温度变幅为27～36 ℃；第3次为8月13—19日，连续7 d温度变幅为26（28）～35 ℃。2013年7—8月高温热害频发，历时4次35 d，占56.45%，为历史罕见，较2012年同期多2次多26 d，较2011年同期多1次多18 d。潜江市2013年7月份月平均温度30.0 ℃，较上年同期高0.5 ℃，较2011年同期高1.4 ℃；特别是进入8月以来，气温一直居高不下，高温热害程度加强，据市气象台预测，预计8月总降水量偏少2成，平均气温偏高1～2 ℃，极端最高气温38 ℃，月平均气温28～30 ℃（27.6 ℃），较历史同期偏高1～2 ℃，月降水量110～125 mm（132.8 mm），较历史同期偏少2成。
水稻高温热害预警监测与定量评估研究进展
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水稻高温热害预警监测与定量评估研究进展
作者：骆宗强 石春林 江敏
来源：《江苏农业科学》2016年第04期
摘要：近几十年来，在全球气候变化的大背景下，气候变暖及极端气象灾害对农业生产的影响越来越受到各国科学家的重视。水稻是我国主要的粮食作物之一，随着气温的升高，水稻遭受的高温热害的趋势也越来越严重。本文综述了水稻高温热害的表现、发生规律以及高温热害监测预警、定量评估等方面的研究进展及发展趋势。
关键词：水稻；热害；定量评估；研究进展
中图分类号： S428
文献标志码： A
文章编号：1002-1302（2016）04-0012-04
水稻是一种喜温作物，具有一定的耐热性。但早在20世纪60年代一些学者在亚洲和非洲的热带地区就观察到由于高温导致的水稻颖花结实率下降、空壳率增加等现象[1-2]。Sataka指出在水稻开花时气温超过35 ℃就会导致高温热害[3]。2003年和2013年在中国亚热带的长江中下游地区7月下旬至8月中旬，发生了大范围的持续高温，导致该地区水稻特别是中稻产量受损严重[4-5]。随着人类活动产生的二氧化碳等温室气体排放增多，全球气候变暖趋势越来越明显，高温对水稻生长和产量的影响已经威胁到我国的粮食生产安全。目前对于水稻高温热害的研究主要集中在高温对水稻生长发育、产量和发生规律、颖花败育机理、水稻耐热性分子遗传以及高温热害预警监测及风险评估等方面。本文主要综述了水稻高温热害的影响及发生规律、水稻高温热害的监测预警、水稻高温热害的败育模型及定量评估的研究进展，旨在更全面掌握水稻高温热害的研究概况，为水稻高温热害的进一步研究奠定基础。
1 高温热害对水稻生长的影响及发生规律
1.1 高温热害对水稻生长的影响
水稻生长发育的适宜温度一般为20～30 ℃，当环境温度达到35 ℃时，就容易出现高温热害[6]。水稻不同生长阶段高温热害的表现形式不同，在营养生长期主要表现为植株分蘖减少、植株矮小，有时甚至叶片出现白斑等[7-9]；抽穗开花期主要表现为花粉发育不良、花粉活力下降、花药开裂异常、柱头着粉率减少、结实率降低[10-13]；在灌浆期，高温将导致叶片温度过高，致使叶片衰老加速，籽粒灌浆加速但有效灌浆期变短，灌浆不完全，千粒质量降低，瘪粒数增加，产量明显下降，也对稻米品质造成影响[14-15]。不同的水稻品种对高温的响应存在差异，不含有耐热基因的品种较含有耐热基因的品种受害重[16]。在同一生育阶段相同高温龙源期刊网
湖北省高温热害对水稻的影响及防御措施研究进展
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湖北省高温热害对水稻的影响及防御措施研究进展
作者：刘霞 张为丽
来源：《种子科技》2018年第10期
文章编号： 1005-2690（2018）10-0108-02; ; ; ;中图分类号： S511; ; ; ;文献标志码： B
摘; ;要：高温热害是限制湖北水稻生长的因子之一。概述了湖北高温热害发生规律，高温对水稻产量、品质、生理特性的影响和高温热害应对措施的研究进展，以期为湖北水稻抗高温栽培提供参考依据。
关键词：高温热害;水稻;影响;防御措施
湖北省位于长江中游，是我国水稻的主要产区之一，水稻的种植面积占粮食播种面积的50%以上。随着全球气温的上升，湖北省频繁出现高温天气，高温热害成为影响水稻产量和稻米品质的限制因子之一。2003年夏天，湖北省大部分地区出现了37～39 ℃的高温天气，甚至达到40 ℃以上，50万hm2左右水稻产量受到不同程度的损失。因此一些专家就高温对湖北省水稻的影响及水稻热害形成机理作出大量研究，对水稻稳产高产具有深远意义。
1; ;湖北省夏季高温发生规律
水稻是喜温作物，需要在适宜的温度范围内才能正常生长，若生长期遭遇35 ℃以上高温，则会对水稻造成高温热害。湖北省按照高温热害发生频率划分为3个区域：鄂东南、三峡河谷频发区，7月下旬热害多且持续时间长，多为重度热害，该区以种植双季稻为主，热害影响早稻的抽穗开花和灌浆结实;江汉平原少发区，热害少且持续时间短，多为轻度热害，热害最大风险期同样为7月下旬，对中稻影响最大;鄂东北、鄂西（除三峡河谷以外）偶发区，热害程度介于前两者之间，该区为单季水稻种植区，热害多发生于7月下旬至8月上旬，对中稻抽穗开花和灌浆结实不利[1]。
2; ;高温对水稻产量品质的影响及生理机制
水稻孕穗期至抽穗扬花期为高温热害最敏感的时期，灌浆结实期为次敏感期。水稻孕穗期遭遇高温胁迫会降低每穗颖花数、结实率、粒重;开花期高温热害会导致花粉活力降低、花粉管开裂受阻和花粉萌发率降低，导致水稻产量损失;结实早期高温会导致产量损失和稻米品质下降。高温影响水稻的生理机制，国内外学者做了大量深入的研究，结果表明，高温热害之所以引起水稻产量减少和品质降低，是因为水稻遭受高温热害后植株内抑制型激素增加、促进型激素减少、抗氧化系统减弱、活性氧增加、光合面积减小、光合速率降低、光合时间缩短。 龙源期刊网