東北地區(qū)水稻冷害的原因及具體綜合防控策略

王楠

摘 要：作為東北地區(qū)的主要糧食作物，水稻的生產(chǎn)情況直接關(guān)系到國家糧食安全問題，因此，備受各級相關(guān)部門的重視。由于優(yōu)質(zhì)的東北大米大多產(chǎn)自北緯42°以北的中高緯度地區(qū)，因此，在水稻生產(chǎn)中低溫冷害問題時有發(fā)生，無法保證水稻的穩(wěn)定生產(chǎn)。對此，應(yīng)分析低溫冷害天氣的基本特征，科學(xué)引入綜合防控技術(shù)，充分利用氣候資源，切實提升水稻產(chǎn)量與質(zhì)量水平。本文在此基礎(chǔ)上分析了東北地區(qū)水稻冷害的原因，指出了具體的防控策略，以期為此后水稻種植工作提供更多借鑒。

關(guān)鍵詞：東北地區(qū)；水稻；冷害；綜合防控

水稻屬于感溫植物，生長期間若溫度低于臨界溫度時，則會導(dǎo)致水稻出現(xiàn)生理損傷，延遲發(fā)育時間，發(fā)生生理障礙，降低產(chǎn)量與質(zhì)量水平，造成巨大的經(jīng)濟損失。尤其東北地區(qū)氣溫較低，很容易導(dǎo)致水稻產(chǎn)生冷害問題，較常見返青分蘗期寒潮、灌漿成熟期寒潮等，種植人員應(yīng)綜合不同的癥狀，采取針對性的防治措施，最大程度的提升水稻種植產(chǎn)量水平，保證我國糧食的安全生產(chǎn)。

1東北冷害概念與類型

冷害指的是在農(nóng)作物生長過程中，連續(xù)處于低于生長適宜溫度的環(huán)境，產(chǎn)生的生育延遲問題，導(dǎo)致減產(chǎn)，無法保證質(zhì)量。外表層面，冷害并沒有明顯表現(xiàn)，人們很難注意。冷害類型較為復(fù)雜，主要包括延遲型、障礙型、混合型三種。一是延遲型冷害，主要指的是農(nóng)作物生長期間連續(xù)出現(xiàn)低溫天氣，無法為生長發(fā)育積存更多溫度，延緩了正常的代謝，推遲發(fā)育時間，不能在初霜前成熟，導(dǎo)致減產(chǎn)，造成經(jīng)濟損失。幼穗分化前至營養(yǎng)生長期和灌漿中后期很容易發(fā)生延遲型冷害問題，導(dǎo)致作物延遲抽穗，若仔粒成熟期發(fā)生冷害，則會降低光合作用。二是障礙型冷害，主要指的是農(nóng)作物在生殖生長期間遭受短時間的地溫，損害了生殖器官的生理活動，開花后無法結(jié)果，出現(xiàn)空仔粒問題，最終減產(chǎn)。水稻減數(shù)分裂期間極易發(fā)生障礙型冷害，氣溫較低會直接影響水稻孕穗。水稻花粉細(xì)胞需要在17℃以上時才可以進行減數(shù)分裂，當(dāng)氣溫連續(xù)3d低于17℃時，花粉細(xì)胞無法正常發(fā)育，導(dǎo)致空粒。抽穗開花期間，若外界環(huán)境溫度連續(xù)3d低于20℃，則會影響水稻抽穗，影響授精，無法張開穎殼，出現(xiàn)空粒。

2水稻冷害診斷技術(shù)

作為水稻生產(chǎn)過程中的嚴(yán)重災(zāi)害問題，冷害嚴(yán)重影響水稻種植產(chǎn)量，為了科學(xué)診斷，應(yīng)及時采用必要的管理措施，做到科學(xué)預(yù)防與補救，具體而言，水稻冷害診斷應(yīng)采用以下幾種方法。

一是發(fā)芽期的冷害診斷，一般水稻正常發(fā)芽溫度指標(biāo)需達(dá)到10℃以上，此時水稻遭遇低溫，會導(dǎo)致葉鞘無法伸展，向回勾曲，真葉變形，葉頂出現(xiàn)圓圈，葉鞘內(nèi)包裹著葉尖，無法抽出。二是苗期與分蘗期的冷害診斷，主要為延遲性的災(zāi)害，會延長水稻的生育期，苗期臨界溫度為13℃，分蘗期的臨界溫度為16-18℃，若無法滿足水稻營養(yǎng)需求時，便會發(fā)生冷害。三是營養(yǎng)生長期的冷害，特指播種至幼穗分化時期，此時低溫將會導(dǎo)致抽穗期延長，氣溫平均降低10℃，抽穗期便會延遲1-2d。四是孕穗期的冷害診斷，此時屬于障礙性冷害，直接影響花粉母細(xì)胞的形成與分裂，導(dǎo)致無法形成花粉粒，造成減產(chǎn)。此時臨界溫度為18℃，主要因為抽穗前9-11d遭遇低溫環(huán)境，氣溫每降低10℃，結(jié)實率便會下降6%左右。五是抽穗開花期的冷害診斷，當(dāng)抽穗時期遭遇低溫，則會導(dǎo)致水稻不抽穗，產(chǎn)生延遲性冷害，直接影響水稻的成熟度。六是灌漿成熟期的冷害診斷，當(dāng)8月份出現(xiàn)低溫時，則會導(dǎo)致水稻延遲抽穗，無法完整成熟，癟粒增多，影響水稻產(chǎn)量與質(zhì)量水平[1]。

3育秧期的寒潮爛秧

育秧季節(jié)遭遇低溫冷害時，會發(fā)生爛種、爛芽、死苗等問題，影響水稻產(chǎn)量水平。

3.1癥狀

一是爛種，未破胸或已破胸未發(fā)芽的稻種腐爛，主要因為種子質(zhì)量較差，缺乏發(fā)芽力；或者在浸種時破壞種子；播種時深度較大等，種子泥土覆蓋較厚等原因，一旦此時遭遇低溫，種子活力下降，會直接凍傷種子，導(dǎo)致爛種。二是爛芽，指的是播種至返青前水稻幼芽死亡，比如倒針爛芽，地面裸露種子，根尖被折斷，無法扎進泥土，但芽鞘過長，倒扎進泥土中，一旦遇到低溫環(huán)境，土壤缺氧，則會導(dǎo)致芽腐爛問題。黑根爛芽指的是，水稻幼芽根系便黑或腐爛，無法長出新根，幼芽枯黃。黑根爛芽主要因為種植人員錯誤施肥，施加沒有腐熟的有機肥，當(dāng)長期缺氧時，便會產(chǎn)生硫化氫等毒害物質(zhì)，嚴(yán)重侵害幼芽。綿腐病爛芽主要因為谷種侵入真菌綿腐病菌，種芽基部產(chǎn)生較多的棉毛狀菌粉，侵染整個谷種。三是死苗，由扎根扶正引起。當(dāng)生長期長期遭遇低溫，或者侵染細(xì)菌時，則會發(fā)生黃枯死苗問題，秧苗無法正常吸收水分、養(yǎng)分，葉片開始變黃，基部腐爛且容易折斷，最終枯死?；蛘弋?dāng)突然來臨寒潮，降溫幅度較大時，會引發(fā)青枯死苗問題，比如白天天氣晴朗，夜晚突然降溫，秧苗無法適應(yīng)，吸收的水分減少，導(dǎo)致死苗。此時會卷尖心葉，之后遍及整株，幼苗根系較小變黑，葉片依然為暗綠色[2]。

3.2發(fā)生原因

當(dāng)遭遇低溫環(huán)境時，水稻幼苗的呼吸作用減弱，釋放出的能量無法為水稻生長提供足量的營養(yǎng)物質(zhì)，反而會消耗植株營養(yǎng)，散失熱能，導(dǎo)致水稻根系無法正常發(fā)育，吸水、吸肥能力減弱，導(dǎo)致水稻缺乏水分、營養(yǎng)而死。同時，芽期缺氧或低溫淹水，也會積累較多的有毒物質(zhì)，導(dǎo)致病菌侵染，引起爛秧。

3.3防治措施

一是做到合理播種，優(yōu)化育秧方式。種植人員應(yīng)分析掌握當(dāng)?shù)貧夂虻淖兓闆r，做到適時播種。育秧期間應(yīng)時刻關(guān)注天氣預(yù)報，根據(jù)天氣變化，選擇在4月上旬冷尾暖頭的天氣播種。同時，還應(yīng)優(yōu)化育秧方法，盡量采用地膜育秧、薄膜育秧等方式，條件滿足時也可以溫室育秧。二是合理灌溉，合理調(diào)節(jié)水溫，保證芽期濕潤。三是抗寒育秧，引入低氮適磷的方法，在秧田耕層中施加適量的氮肥，保證土壤表層的氮素含量低于集中施加量，并在土表集中施加磷鉀肥。通過此種育秧技術(shù)培育水稻，可以增強秧苗的抗寒能力，確保秧苗壯實。施肥時應(yīng)合理控制用量，當(dāng)秧苗長勢較差時，應(yīng)施加氮肥，當(dāng)秧苗長勢較好時，則無需過量施肥。四是應(yīng)施加適量的土壤殺菌劑，當(dāng)秧苗1葉1心時，應(yīng)在土壤表層噴灑65%敵克松可濕性粉劑700倍液，有效防治病蟲害問題。當(dāng)卷葉秧期時，應(yīng)混合2%硫酸銨與500倍敵克松溶液，及時噴灑，杜絕死苗。

4返青分蘗期冷害僵苗

水稻返青分蘗期較常發(fā)生冷害僵苗問題，主要因為5月上旬天氣寒冷，早期水稻插秧后，若經(jīng)常遇到低溫降雨天氣，會導(dǎo)致不分蘗問題。或者低溫天氣時灌溉，會延遲水稻返青期，發(fā)生僵苗問題。

4.1癥狀

水稻冷害導(dǎo)致僵苗時會導(dǎo)致葉片帶有淡綠色，葉片出現(xiàn)褐色不規(guī)則斑點，尤其大多分布于葉尖，嚴(yán)重時還會侵染葉基，邊緣枯焦，新長出的根系細(xì)小，整個稻株呈現(xiàn)叢狀。當(dāng)氣溫低于15℃時，晝夜較大的溫差會導(dǎo)致葉片出現(xiàn)“節(jié)節(jié)黃”問題。當(dāng)寒冷加重時，水稻根系會處于低溫環(huán)境，無法正常發(fā)育，活性降低，不能充分吸收水分與肥料，以致發(fā)生冷害僵苗問題，并出現(xiàn)缺磷、缺氮等問題，交替發(fā)生缺素型僵苗與冷害僵苗癥狀。

4.2發(fā)生原因

寒潮侵襲會導(dǎo)致水稻出現(xiàn)冷害僵苗問題，當(dāng)白天氣溫低于17℃時，會阻礙分蘗，尤其采用人工插秧方式時，禾苗更易受到低溫影響，插深時發(fā)生僵苗。

4.3防治措施

一是培育壯苗，增強水稻秧苗對環(huán)境的抵抗能力，減少低溫災(zāi)害的影響。5月中下旬，水稻插秧時應(yīng)插足基本苗，尤其根據(jù)秧苗的質(zhì)量科學(xué)施加起身肥。二是提升栽插質(zhì)量，做好水肥管理工作，適應(yīng)淺插，利用土表溫度加快返青分蘗。期間還應(yīng)強化水肥管理力度，尤其在深插秧后應(yīng)進行水肥管理，提升泥溫。并注重施加磷肥、鉀肥等，增加速效肥料。三是及時關(guān)注氣象預(yù)報，低溫來臨前及時灌溉，低溫過后及時排水，露田插秧，加快根系生長速度。四是實行補救措施，對于已經(jīng)發(fā)生冷害僵苗的水稻，應(yīng)及時灌溉升溫，施加速效氮肥，尤其在低溫期間應(yīng)施加草木灰等，達(dá)到增溫保溫的效果。期間還應(yīng)施加鉀元素、磷元素含量較高的灰肥。

5孕穗期寒潮

7月中下旬發(fā)生寒潮，此時水稻正處于孕穗期，低溫會導(dǎo)致水稻退化穎花，無法正常發(fā)育花粉，出穗便會變?yōu)榭諝ぁ?/p>

5.1癥狀

低溫寒潮影響水稻的危害很難及時發(fā)現(xiàn)，主要侵害正在分化發(fā)育的生殖器官，導(dǎo)致穎花退化，抽穗變短，減少水稻粒數(shù)。且寒潮還會阻礙花粉母細(xì)胞分裂，無法形成生殖細(xì)胞，產(chǎn)生大量空殼。

5.2發(fā)生原因

低溫會影響水稻生殖器官的發(fā)育，出現(xiàn)小花小實，或者花而不實。稻穗最佳發(fā)育溫度為18-20℃，此時阻礙幼穗發(fā)育，尤其抽穗前10d導(dǎo)致花粉母細(xì)胞無法正常分裂，無法發(fā)育花粉，穎花退化，產(chǎn)生空殼。

5.3防治措施

一是采用日排夜灌方法，通過灌溉深水增加溫度，尤其在凌晨前后開始灌溉，并留出排水口，持續(xù)4小時，通過提升水溫增加水稻溫度，但采用日排夜灌方法時不得使用井水，以提升水溫。同時，還應(yīng)在稻田中開溝，保證溝溝相通，加快排灌速度。灌溉時面積不得過大，低溫時可以灌滿即可，早晨8時左右開始排水，增加淺水水溫。二是做好根外追肥工作，及時噴灑磷肥、鉀肥、氮肥，提升水稻對冷害的抵抗能力，一般噴灑0.2%磷酸二氫鉀、8%過磷酸鈣溶液等。三是葉面施肥法，混合少量的熱水與保溫劑，緩慢加入冷水，在水稻葉莖表面噴灑，當(dāng)保溫劑干燥后會在水稻葉莖形成薄膜，避免熱量與水分的散失，增加水稻的整體溫度，尤其晴冷低溫侵襲時，保溫效果更佳。但濕冷低溫侵襲時會沖壞薄膜，無法達(dá)到預(yù)期保溫效果。四是合理種植高產(chǎn)、耐低溫的水稻品種，加快幼穗分化，降低低溫危害[3]。

6灌漿期低溫

6.1癥狀

灌漿期低溫會導(dǎo)致水稻灌漿延遲，甚至無法完全成熟，癟粒增加，容重降低，堊白率增加，影響水稻產(chǎn)量和品質(zhì)。

6.2發(fā)生原因

低溫會影響正常發(fā)育，導(dǎo)致生理機能減退。水稻灌漿期最佳溫度為25℃左右，此時溫度過低，會造成水稻光合能力下降，合成營養(yǎng)物質(zhì)減少，從而降低灌漿速度，延長成熟時間，如果后期持續(xù)低溫，會導(dǎo)致水稻無法完熟。同時，會造成籽粒容重降低，癟粒增加，從而影響產(chǎn)量。灌漿速度的變化還會導(dǎo)致淀粉粒排列出現(xiàn)混亂，造成堊白率增加，從而影響米質(zhì)[4]。

6.3防治措施

首先，采用灌水增溫方法，當(dāng)寒潮到來時，應(yīng)及時灌溉，調(diào)節(jié)田間氣候，降低低溫的危害。比如灌溉深度為5-10cm的河水或塘水，可以達(dá)到升溫0.6-1.8℃的效果。當(dāng)條件允許時，也可以采用日排夜灌方法。其次是采用根外追肥方法，低溫時水稻根系活性降低，為了提升根系水肥吸收能力，應(yīng)噴灑適量的葉面肥，加快抽穗開花速度，增加結(jié)實率。一般浸泡0.5kg過磷酸鈣，24h后去除渣子，加入1kg尿素，在水稻葉面噴施，當(dāng)寒潮過去2d后再次噴施。再次是噴灑海藻酸等保溫劑，在葉面噴灑，在葉片表面形成薄膜，減少熱量損耗，達(dá)到保溫效果。最后可以使用化學(xué)藥劑調(diào)控，主要包括有機化合物與無機營養(yǎng)元素。比如使用脫落酸ABA，增強水稻幼苗耐冷性，提升結(jié)實率?；蛘咭部梢允褂盟畻钏嵩鰪娝居酌绲哪屠湫?，最佳濃度為1.5mol/L。又或者使用香豆素提升水稻耐冷性，提升水稻秧苗的超氧化物歧化酶、過氧化氫酶的活性，使得水稻葉片中達(dá)蛋白質(zhì)與葉綠素含量上升，增加游離脯氨酸?；蛘呃帽种频蜏貙λ镜那趾?，提升水稻莖稈與葉片可溶性蛋白質(zhì)的含量，減少膜脂過氧化物的含量，減輕低溫對葉綠素的破壞，保證幼苗的耐寒性。

7東北地區(qū)水稻冷害防御措施

首先，應(yīng)加大氣象防災(zāi)減災(zāi)知識的宣傳力度，使更多人認(rèn)識到冷害對水稻的危害，并制定科學(xué)的防災(zāi)措施，通過微信、網(wǎng)站、報紙、電視等新媒體技術(shù)宣傳氣象防災(zāi)知識，通過科普使更多民眾掌握水稻冷害的預(yù)防方法，降低對水稻產(chǎn)量的影響。其次應(yīng)為水稻提供精細(xì)化的氣象服務(wù)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與氣候環(huán)境具備密切聯(lián)系，為了降低水稻冷害的危害，應(yīng)及時為農(nóng)民提供天氣預(yù)報信息，使其及時做好冷害預(yù)防工作。尤其氣象部門應(yīng)引入衛(wèi)星遙感技術(shù)與先進的科學(xué)措施，實時監(jiān)測水稻的生長情況，為農(nóng)民及時提供信息，密切關(guān)注低溫天氣的變化，采取預(yù)防措施。且相關(guān)部門應(yīng)深入田間地頭，定期指導(dǎo)農(nóng)民，使其了解凍害的影響，學(xué)會采用規(guī)避措施。再次，應(yīng)科學(xué)管理稻田。氣象部門應(yīng)加強與農(nóng)業(yè)發(fā)展部門的合作力度，科學(xué)完成品種選擇、合理整地、科學(xué)施肥等工作，提升水稻對冷害的抵抗能力。期間還應(yīng)結(jié)合氣象災(zāi)害情況，分析冷害的季節(jié)特點，合理規(guī)劃水稻生產(chǎn)布局，降低冷害影響。另外還應(yīng)在水稻田周圍植樹造林，科學(xué)保護稻田，改善冷害影響。最后，應(yīng)采用多種措施防御冷害，及時修建蓄水池與水庫，定期完成水稻灌溉工作，通過灌水方法增加地溫。或者采用溫室育苗或地膜育苗方法，增強水稻的抗災(zāi)能力。期間還應(yīng)構(gòu)建科學(xué)的氣象預(yù)警系統(tǒng)，實現(xiàn)精準(zhǔn)預(yù)報氣象，及時做好預(yù)防措施[5]。

8結(jié)束語

水稻屬于喜溫植物，對溫度的敏感度較強。當(dāng)水稻生長期間持續(xù)遇到低溫氣候時，則易發(fā)生冷害問題，導(dǎo)致灌漿速度減慢，仔粒發(fā)育不良，甚至遇到極端的低溫天氣會導(dǎo)致無法開花，出現(xiàn)空殼，嚴(yán)重降低水稻產(chǎn)量，為種植人員帶來經(jīng)濟損失。對此，應(yīng)重視冷害的綜合防控工作，針對氣象災(zāi)害實行干預(yù)措施，關(guān)鍵期做到以水護苗，提升田塊的地溫與水溫，確保水稻的正常生長與成熟。另外，還應(yīng)加大冷害的宣傳力度，引起更多人的重視，到達(dá)科學(xué)規(guī)避的效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]王龍，劉丹丹，馬明哲，等.東北水稻低溫冷害指標(biāo)持續(xù)適用性檢驗與比較[J].特種經(jīng)濟動植物，2022（6）：28-30.

[2]杜艷紅，鄭軍虎，劉洋，等.低溫對水稻種子發(fā)芽率的影響[J].種子科技，2022（4）：133-135.

[3]于省元，李鵬偉.黑龍江省水稻低溫冷害遙感監(jiān)測技術(shù)研究[J].現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)，2022（4）：52-54.

[4]張雯，韓海英，張萍.低溫對水稻種子發(fā)芽率的影響[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2021（11）：7-8.

[5]裔傳祥，周宏偉，黃維，等.江蘇水稻關(guān)鍵生育期低溫冷害的氣候特征分析[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2021（6）：166-170.