酸雨對(duì)水稻生產(chǎn)的影響及防控補(bǔ)救措施

徐榮欽 張占英 劉衛(wèi)國(guó) 謝 龍 汪 琴

（湖北省植物保護(hù)總站 武漢 430070）

酸雨對(duì)水稻生產(chǎn)的影響及防控補(bǔ)救措施

徐榮欽 張占英 劉衛(wèi)國(guó) 謝 龍 汪 琴

（湖北省植物保護(hù)總站 武漢 430070）

酸雨對(duì)水稻生產(chǎn)的危害主要表現(xiàn)在對(duì)土壤中酶的活性、種子發(fā)芽、植株生長(zhǎng)、葉片傷害和結(jié)實(shí)等方面的影響；在田間識(shí)別上，應(yīng)根據(jù)風(fēng)速、風(fēng)向、地形、地勢(shì)及污染源遠(yuǎn)近、酸雨pH值及葉片表現(xiàn)癥狀等因素，綜合進(jìn)行辨識(shí)；在防控措施上，應(yīng)根據(jù)水稻生育期和危害程度，分類施策，科學(xué)防控。

酸雨；水稻；防控措施

酸雨分布的廣泛性和危害性已成為一個(gè)世界性問(wèn)題，酸雨研究是當(dāng)今環(huán)境科學(xué)的一項(xiàng)重要內(nèi)容。湖北省處于長(zhǎng)江中下游，是酸雨頻發(fā)和多發(fā)區(qū)，根據(jù)相關(guān)資料記載，長(zhǎng)江及以南的四川、湖北、貴州、湖南、江西，以及沿海的福建、廣東等省酸雨頻率高，其pH值也較低，對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)危害影響較大。尤其在水稻作物上，近些年接到的投訴案件較多，相當(dāng)多的農(nóng)戶誤認(rèn)為是農(nóng)資糾紛，容易造成農(nóng)業(yè)管理秩序混亂。我們根據(jù)近些年各地反映的酸雨危害問(wèn)題，結(jié)合環(huán)境保護(hù)和氣象部門(mén)提供的研究資料，對(duì)水稻生產(chǎn)中酸雨的危害影響、表現(xiàn)癥狀及防控補(bǔ)救措施進(jìn)行了梳理、總結(jié)，以便指導(dǎo)酸雨防控工作。

1 酸雨形成的原因

酸雨是工業(yè)高度發(fā)展而出現(xiàn)的副產(chǎn)物，由于人類大量使用煤、石油、天然氣等化石燃料，燃燒后產(chǎn)生的硫氧化物或氮氧化物，在大氣中經(jīng)過(guò)復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，形成硫酸或硝酸氣溶膠，或?yàn)樵?、雨、雪、霧捕捉吸收，降到地面成為酸雨。如果形成酸性物質(zhì)時(shí)沒(méi)有云雨，則酸性物質(zhì)會(huì)以重力沉降等形式逐漸降落在地面上，這叫做干性沉降，以區(qū)別于酸雨、酸雪等濕性沉降。干性沉降物在地面遇水時(shí)復(fù)合成酸。酸云和酸霧中的酸性由于沒(méi)有得到直徑大得多的雨滴的稀釋，因此它們的酸性要比酸雨強(qiáng)得多。硫酸和硝酸是酸雨的主要成分，約占總酸量的90%以上，我國(guó)酸雨中硫酸和硝酸的比例約為10:1。

2 酸雨對(duì)水稻生產(chǎn)的危害

酸雨對(duì)水稻生產(chǎn)的危害主要表現(xiàn)在對(duì)土壤pH值、種子發(fā)芽、植株生長(zhǎng)、葉片傷害和結(jié)實(shí)等方面的影響。

2.1 對(duì)土壤的影響

酸雨可導(dǎo)致土壤酸化。我國(guó)南方土壤本來(lái)多呈酸性，再經(jīng)酸雨沖刷，加速了酸化過(guò)程。一般而言脲酶是氮元素轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵物質(zhì)，而蔗糖酶比其它酶更能反映土壤肥力水平和生物學(xué)活性，故酸雨主要通過(guò)影響土壤肥力來(lái)影響水稻根系對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收。有研究表明，土壤酸性越強(qiáng)對(duì)土壤中的脲酶和蔗糖酶的活性抑制作用越強(qiáng)，當(dāng)pH≦3.5時(shí)脲酶和蔗糖酶的活性受到抑制，當(dāng)pH≦2.5時(shí)，酶的活性被顯著抑制[1]。

2.2 對(duì)水稻種子發(fā)芽的影響

童志堅(jiān)[2]等人模擬酸雨對(duì)水稻種子萌發(fā)的研究表明，種子活性受酸雨影響較大，pH值越低對(duì)種子活性影響越大。曾慶玲[3]等人的研究表明，在pH2.0時(shí)，水稻種子不發(fā)芽；在pH2.5時(shí)，水稻種子開(kāi)始發(fā)芽；在pH≧3.0時(shí)，水稻種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)都與pH值顯著正相關(guān)。

2.3 對(duì)水稻生長(zhǎng)的影響

2.3.1 對(duì)葉片的傷害作用

酸雨對(duì)葉片的傷害作用與水稻品種、接觸的次數(shù)和時(shí)間，以及酸雨的pH值有較大關(guān)系。一般來(lái)說(shuō)，pH3.5以上的酸雨對(duì)水稻葉片無(wú)明顯影響，只有小于pH3.0的酸雨多次噴灑才會(huì)對(duì)水稻葉片造成傷害。粳稻對(duì)酸雨的耐受性比雜交稻和秈稻要強(qiáng)，甚至有個(gè)別粳稻品種在pH2.0的酸雨噴灑后葉片才出現(xiàn)較重的傷害癥狀[4]。此外，酸雨容易積聚，多次噴灑有累積效應(yīng)。

2.3.2 對(duì)葉片葉綠素含量的影響

葉片葉綠素含量的多少直接影響植物的光合生產(chǎn)能力，酸雨能造成葉片組織傷害，葉綠素含量就會(huì)發(fā)生相應(yīng)變化。有研究表明，pH3.5以上的酸雨因傷斑面積小，對(duì)整個(gè)葉片葉綠素含量影響不大，當(dāng)酸雨的pH值下降到3.0時(shí)，葉片葉綠素含量才呈下降趨勢(shì)[4]。

2.3.3 對(duì)水稻結(jié)實(shí)的影響

酸雨能影響水稻的結(jié)實(shí)率、穗重、千粒重、空癟粒及飽滿種子率，高緒評(píng)[4]在酸雨對(duì)水稻生長(zhǎng)及結(jié)實(shí)影響的模擬試驗(yàn)初步表明，pH3.5以上的酸雨對(duì)水稻結(jié)實(shí)基本無(wú)影響。pH3.0～3.5的酸雨接觸數(shù)次后對(duì)雜交稻的結(jié)實(shí)有一定影響，但對(duì)產(chǎn)量影響不明顯，對(duì)粳稻的結(jié)實(shí)及產(chǎn)量無(wú)顯著影響。隨著酸雨酸度增加，對(duì)水稻的影響有增強(qiáng)的趨勢(shì)。pH2.0酸雨能對(duì)水稻結(jié)實(shí)造成嚴(yán)重危害。

3 酸雨危害的主要癥狀表現(xiàn)

3.1 癥狀表現(xiàn)

在田間觀測(cè)上，酸雨危害癥狀主要表現(xiàn)為葉片受害。苗期受害時(shí)，葉片受害初期表現(xiàn)為不規(guī)則小點(diǎn)型褐色枯斑，嚴(yán)重時(shí)多個(gè)枯斑連成片呈全葉白色枯死。分孽至孕穗期危害，初期表現(xiàn)為淡褐色、紫色枯斑，經(jīng)1d左右變成褐色枯死斑，后多個(gè)枯斑連成一片，面積可達(dá)全葉的1/3～2/3，嚴(yán)重時(shí)全葉枯死，枯斑主要發(fā)生在上部葉片，下部葉片發(fā)生相對(duì)較輕或不發(fā)生。發(fā)生嚴(yán)重田塊能引起水稻抽不出穗或空癟粒多的癥狀。

3.2 田間特征辨識(shí)

受風(fēng)速、風(fēng)向、地形、地勢(shì)及污染源遠(yuǎn)近、酸雨pH值等因素影響，酸雨危害田間癥狀表現(xiàn)不一：有的沿風(fēng)向表現(xiàn)為一條明顯的發(fā)生帶，有的受干性沉降影響呈斑駁型枯黃，有的全田枯黃。一般離污染源近的田塊發(fā)生重，沖形田地勢(shì)低的受害重。葉片受害時(shí)，初期危害表現(xiàn)為葉片上斑點(diǎn)密布、散生，嚴(yán)重的地方幾個(gè)傷斑連在一起。傷斑開(kāi)始時(shí)呈失綠，漸漸灰白色，之后顏色加深變成褐色或棕褐色。同真菌性和細(xì)菌性病害比較，酸雨危害不存在明顯的發(fā)病中心，往往表現(xiàn)為一定區(qū)域內(nèi)普遍發(fā)生的特點(diǎn)。此外，水稻不同部位的葉片受害程度不一，一般旗葉受害最重，較老的葉片受害輕，有的則不受害。

4 防控補(bǔ)救措施

4.1 調(diào)整工業(yè)布局

防治酸雨是一個(gè)全球性的環(huán)境問(wèn)題，不能依靠一個(gè)國(guó)家或一個(gè)地區(qū)單獨(dú)解決，必須共同采取對(duì)策，減少硫氧化物和氮氧化物的排放量。政府職能部門(mén)應(yīng)制定完善相關(guān)政策，倡導(dǎo)綠色發(fā)展方式，調(diào)整工業(yè)布局，嚴(yán)格執(zhí)行化工企業(yè)進(jìn)園區(qū)，改造污染嚴(yán)重的火電、水泥等高污染企業(yè)，減少大氣中的硫氧化物和氮氧化物的排放量。

4.2 調(diào)整能源結(jié)構(gòu)

調(diào)整以礦物燃料為主的能源結(jié)構(gòu)，增加無(wú)污染或少污染的能源比例，如發(fā)展太陽(yáng)能、核能、水能、風(fēng)能、地?zé)崮艿炔划a(chǎn)生酸雨污染的能源等。

4.3 土壤改造

對(duì)因長(zhǎng)期酸雨土壤酸化（pH值≦3.5）的水稻田，可撒施適量的生石灰改良土壤，以提高土壤中脲酶和蔗糖酶的活性。

4.4 清水沖洗

加強(qiáng)常發(fā)區(qū)田間危害監(jiān)測(cè)，及早發(fā)現(xiàn)癥狀。對(duì)表現(xiàn)初期癥狀的稻田，如有條件，可先用大量的清水噴淋沖洗后再作處理。

4.5 苗期補(bǔ)救措施

危害程度輕時(shí)（葉片上見(jiàn)不連續(xù)傷斑），可噴施0.01%蕓苔素內(nèi)酯水劑2000倍～5000倍液，調(diào)節(jié)水稻生長(zhǎng)，并追施一定量的尿素，提苗促發(fā)[5]。危害程度較重時(shí)（葉片上見(jiàn)少量連續(xù)傷斑），可先用足量清水沖洗葉片，再噴施蕓苔素內(nèi)酯水劑和追施尿素。危害程度嚴(yán)重時(shí)（葉片達(dá)到1/3以上枯死）則應(yīng)及時(shí)改種。

4.6 孕穗抽穗期補(bǔ)救措施

危害程度輕時(shí)，可噴施0.01%蕓苔素內(nèi)酯水劑2000倍～3000倍液，同時(shí)混施0.3%～0.5%的磷酸二氫鉀+1%的尿素，以調(diào)節(jié)水稻生長(zhǎng)，增加光合作用，促進(jìn)幼穗分化。如上部葉片大量枯死，可迅速改種，也可割去上部稻株和葉片，每667m2追施10kg～15kg尿素，5kg鉀肥，促進(jìn)休眠芽生長(zhǎng)，按再生稻進(jìn)行管理[5]。

[1] 劉飛.模擬酸雨對(duì)水稻土中酶活性和水稻生長(zhǎng)的影響[J].廣東科技，2008，（11）：53-55.

[2] 童志堅(jiān)，陳秉初.模擬酸雨對(duì)種子萌發(fā)及活力的影響[J].杭州師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2003，2（2）：32-33.

[3] 曾慶玲，黃曉華，周青.酸雨對(duì)水稻、小麥、油菜種子萌發(fā)的影響[J].環(huán)境科學(xué)，2005，26（1）：182-184.

[5] 楊繼云,鄧士雄等.酸雨對(duì)水稻產(chǎn)量的影響及補(bǔ)救措施[J].湖北植保，2016，（6）：46-47.

S42 文獻(xiàn)識(shí)別碼：B

1005-6114（2017）06-025-003

2017-09-15

徐榮欽（1972-），男，推廣研究員，長(zhǎng)期從事植物保護(hù)工作。

10.15985/j.cnki.1001-3865.1986.02.010.