水稻是我國三大糧食作物之一,目前我國北方種植比較廣泛。水稻不僅為人們提供糧食,還可制成米制品、釀酒、米漿等,是人們?nèi)粘I钪胁豢苫蛉钡闹饕Z食。隨著人們生活水平的提高,對食品質(zhì)量和安全的要求也在逐漸提高。黑龍江作為我國重要的水稻種植基地,其水稻種植技術(shù)也得到了全面提升,黑龍江水稻的種植面積逐漸擴大。因此,相關(guān)部門重點研究低溫冷害對黑龍江水稻栽培的影響及預(yù)防,以期合理選擇抗寒性強、適應(yīng)能力好的品種,增強作物的抗逆性和耐受力。為了保證黑龍江水稻的產(chǎn)量和品質(zhì),需要加快對優(yōu)質(zhì)水稻栽培技術(shù)的改進推廣,做好田間病蟲害防治。
一、黑龍江地理位置及氣候條件
(一)地理位置
黑龍江省位于中國東北部,是中國位置最北、緯度最高的省份,西起121°11′,東至135°05′,南起43°26′,北至53°33′,東西跨14個經(jīng)度,南北跨10個緯度,面積47.3萬km2(含加格達奇區(qū)和松嶺區(qū))。北部和東部與俄羅斯隔江相望,邊境線長2 981.26 km,是亞洲與太平洋地區(qū)陸路通往俄羅斯遠東地區(qū)和歐洲大陸的重要通道,西部與南部分別與內(nèi)蒙古自治區(qū)和吉林省相鄰,東部臨近日本海。
(二)氣候條件
黑龍江省屬于寒溫帶與溫帶大陸性季風(fēng)氣候。全省從南向北,根據(jù)溫度指標(biāo)可分為中溫帶和寒溫帶。從東向西,依干燥度指標(biāo)可分為濕潤區(qū)、半濕潤區(qū)和半干旱區(qū)。全省氣候的主要特征是春季低溫干旱,夏季溫?zé)岫嘤辏锛疽诐吃缢?,冬季寒冷漫長,無霜期短,氣候地域性差異大。黑龍江省的降水表現(xiàn)出明顯的季風(fēng)性特征。夏季受東南季風(fēng)的影響,降水充沛,冬季在干冷西北風(fēng)控制下,干燥少雨。 在水稻種植過程中,氣溫和濕度是影響產(chǎn)量的關(guān)鍵因素之一。因此,對于黑龍江的水稻種植來說,溫度和濕度的變化會對作物生長產(chǎn)生重要影響。在黑龍江地區(qū),由于海拔較高,氣溫變化較大,且年降水量較少,因此,水稻種植中常常會出現(xiàn)低溫冷害問題。低溫冷害是指在生長期內(nèi)由于天氣突然轉(zhuǎn)涼或降雨過多而導(dǎo)致植株發(fā)生凍傷或病害的現(xiàn)象。這種災(zāi)害不僅會破壞整個生長過程,還會降低產(chǎn)量,造成經(jīng)濟損失。因此,針對低溫冷害的問題,需要采取有效的措施解決。
二、低溫冷害對黑龍江水稻栽培的影響分析
(一)低溫冷害特點
在黑龍江地區(qū),低溫冷害是水稻的主要災(zāi)害之一。低溫冷害的發(fā)生與溫度、濕度等因素有關(guān),其主要表現(xiàn)形式為霜凍和冰雹。其中,霜凍是一種由于氣溫驟降而引起的現(xiàn)象,它會導(dǎo)致稻草葉片變硬,從而影響作物生長發(fā)育;冰雹則是一種由大氣水汽凝結(jié)形成的冰塊,會直接砸傷植株,導(dǎo)致減產(chǎn)或死亡。
(二)低溫冷害的類型
1.障礙型低溫冷害。在寒冷條件下,水稻植株會受到低溫和霜凍的雙重影響,從而導(dǎo)致減產(chǎn)或死亡。其中,阻礙型低溫冷害是較為常見的一種現(xiàn)象。當(dāng)氣溫突然下降時,植物細胞內(nèi)的水開始凝結(jié)成冰晶,進而破壞細胞結(jié)構(gòu),使作物受損。因此,為了避免這種情況發(fā)生,需要采取一些措施來保護農(nóng)作物。一是選擇具有抗寒性強的品種,以提高其抵御低溫的能力;二是使用覆蓋物來防止土壤凍結(jié),同時增加保溫效果;三是通過施肥和灌溉來保持土壤濕度,增強根系的抵抗力。
2.延遲型低溫冷害。在黑龍江地區(qū),延遲型低溫冷害是常見的低溫冷害之一,它主要發(fā)生在晚稻生長期和灌漿后不久的時間。這種類型的低溫冷害通常是溫度低于最低適宜溫度導(dǎo)致的,并且由于水分不足或土壤過于干燥,導(dǎo)致植物無法進行正常的代謝活動,從而影響植株的生長發(fā)育。因此,延遲型低溫冷害往往會導(dǎo)致水稻產(chǎn)量下降、品質(zhì)降低等。為了防止這種情況的出現(xiàn),需要采取一些措施來保護作物。一是選擇適合當(dāng)?shù)貧夂驐l件的品種,以提高其抗寒性;二是加強灌溉管理,以保證足夠的水分供應(yīng);三是采用適當(dāng)?shù)氖┓史绞絹砀纳仆寥蕾|(zhì)量,并增加營養(yǎng)物質(zhì)含量。因此,延遲型低溫冷害對于黑龍江地區(qū)的水稻種植來說是一個重要的問題,必須積極采取措施來解決這個問題,才能確保農(nóng)作物的健康成長和發(fā)展。
3.混合型低溫冷害。混合型低溫冷害是指溫度低于5 ℃時,同時出現(xiàn)霜凍和降雪兩種低溫條件的現(xiàn)象。這種類型的低溫冷害不僅會對作物造成直接傷害,還會導(dǎo)致根系受損,從而降低產(chǎn)量。此外,由于混合型低溫冷害通常發(fā)生在春季或秋季,因此,對農(nóng)作物的生長發(fā)育也具有一定的制約作用。為了防止混合型低溫冷害造成的損失,需要采取一些有效的措施。一是選擇適宜的品種和肥料,以提高其抗寒性和耐受度;二是及時進行田間管理,如覆蓋物的使用及灌溉系統(tǒng)的調(diào)整等;三是注意氣象預(yù)報的信息,以便提前做好防范工作。
(三)低溫冷害的影響
1.低溫冷害對水稻生育期的影響。低溫會降低水稻的光合速率和蒸騰速率,從而導(dǎo)致葉片凋萎和枯黃現(xiàn)象;低溫還會抑制根系的發(fā)展,影響植株的營養(yǎng)吸收能力,最終影響整個稻谷的產(chǎn)量。因此,為了防止低溫冷害對水稻造成的損害,需要采取有效的措施來提高其抗寒性。一是選用耐低溫品種或采用覆蓋技術(shù)保護苗床,以保證幼苗不受低溫傷害;二是進行合理施肥和灌溉管理,增加土壤水分含量,增強植物的抗逆性和適應(yīng)力。
2.對水稻分蘗期的影響。在低溫條件下,水稻的生長受到很大的影響。其中,低溫冷害對水稻的分蘗期產(chǎn)生了顯著的影響。研究表明,當(dāng)溫度低于15℃時,水稻的分蘗期會延遲,并且其長度和密度也會降低。這種現(xiàn)象主要是低溫環(huán)境導(dǎo)致植物體內(nèi)細胞的代謝活動減緩,從而抑制了分蘗的發(fā)生和發(fā)展。因此,為了避免低溫冷害對水稻分蘗期造成的負面影響,需要采取一些措施來提高水稻的抗寒能力。一是選用具有較強抗寒性的品種;二是合理選擇播種時間和深度;三是加強田間管理,及時發(fā)現(xiàn)并處理病蟲害等問題。
3.對水稻開花抽穗期的影響。低溫和冷害會影響水稻開花抽穗期的時間和數(shù)量。當(dāng)溫度低于15 ℃時,水稻開花抽穗期延遲;當(dāng)氣溫低于10 ℃時,水稻開花抽穗期完全停止。此外,低溫和冷害還會導(dǎo)致水稻花粉質(zhì)量下降,從而降低結(jié)實率。因此,為了提高水稻的產(chǎn)量和品質(zhì),需要采取有效的措施來防止低溫和冷害對水稻開花抽穗期造成的負面影響。
三、預(yù)防低溫冷害對黑龍江水稻栽培影響的對策
(一)種植中早熟品種
在寒冷氣候條件下,黑龍江地區(qū)稻田容易受到低溫冷害的影響。為了有效防止這種災(zāi)害,需要采取積極的預(yù)防措施。
1.選擇適合當(dāng)?shù)丨h(huán)境和氣候條件的品種。例如,種植中早熟品種可以提高稻草產(chǎn)量,并降低溫度敏感度。采用早熟品種可以在氣溫較低的情況下獲得更高的產(chǎn)出水平。
2.使用抗寒性強的品種可以減少低溫冷害的風(fēng)險。因此,在黑龍江地區(qū)種植中早熟品種是一種非常實用的預(yù)防低溫冷害的方法。
3.提高旱育壯苗標(biāo)準(zhǔn)。嚴(yán)格調(diào)溫控水,強化通風(fēng)煉苗,機械插秧中苗標(biāo)準(zhǔn):葉齡3.5葉左右,秧齡35天左右。壯苗標(biāo)準(zhǔn):一是品種選擇,針對寒地稻作生產(chǎn)的主要特點,要使用達到國家水稻標(biāo)準(zhǔn)且有規(guī)模種植面積的已經(jīng)審定的水稻品種。二是苗床管理,做好平床和調(diào)酸工作,正確使用壯秧劑,避免出現(xiàn)肥害。三是做床和擺盤,床面做平壓實,防止架空出現(xiàn)死苗。四是播種,每100 cm2播芽種250~260粒,機械播種和覆土,覆土厚度1 cm。
(二)掌握安全齊穗期
在黑龍江地區(qū),由于氣候寒冷和降雨量較少等因素導(dǎo)致了低溫冷害的風(fēng)險。因此,對黑龍江地區(qū)的稻田而言,掌握安全齊穗期是防止低溫冷害的關(guān)鍵。為了達到這個目的,需要采取以下幾個步驟:確保秧苗生長期間溫度不低于15 ℃;及時澆水并保持土壤濕潤度;適時進行除草和施肥工作。只有通過這些方法,才能保證黑龍江地區(qū)的稻田能夠順利度過冬季,避免受到低溫冷害的影響。同時,為了提高水田整地質(zhì)量,筑埂要保證在20 cm以上,為防御冷害灌深水打好基礎(chǔ)。在秋翻地或水田放水之前先進行旱整地,初步整平,放水泡田3~5 d后進行水整地。水整地,達到寸水不露泥,攪漿平地需沉淀10~15 d,保持水層5~7 cm。除草劑選擇安全、高藥、持效期適中、低殘留的藥劑,按時期,采用科學(xué)方法,兩次用藥,防止出現(xiàn)藥害。在減數(shù)分裂期如遇17 ℃以下低溫,水層應(yīng)增加到17 cm以上,防御障礙型冷害。井灌應(yīng)將水溫提高到18 ℃以上,再灌深水防御冷害。同時,可以在減數(shù)分裂器葉面噴施含有SOD酶的益微等葉面肥進行預(yù)防冷害。劍葉葉枕露出開始進入孕穗期,約經(jīng)9 d,此階段為健身防病、促早熟的關(guān)鍵時期,可噴施以磷酸二氫鉀為主的葉面肥。另外,選用愛豐等葉面肥,提高結(jié)實率和粒質(zhì)量。孕穗期如田間出現(xiàn)水稻稻瘟病、褐變穗、鞘腐病、胡麻斑病、紋枯病等混合病害,使用稻瘟酰胺或咪鮮胺和多抗霉素,葉面追肥磷酸二氫鉀。
(三)適時育秧、插秧
在黑龍江地區(qū),由于氣候寒冷和降雨不足,導(dǎo)致出現(xiàn)嚴(yán)重的低溫冷害問題。因此,針對這種災(zāi)害,需要采取有效的預(yù)防措施來保護水稻種植。其中,適時育秧和插秧是兩種常見的預(yù)防方法。
1.適時育秧可以幫助水稻幼苗快速生長并適應(yīng)環(huán)境變化。在適宜的時間內(nèi)進行育秧,可以讓水稻幼苗更快速地成長,從而減少受到低溫影響的風(fēng)險。適時育秧可以提高水稻的產(chǎn)量和質(zhì)量。因為及時播種能夠保證足夠的光照和水分,有利于植物健康發(fā)展。
2.適時插秧是一種常用的防治低溫冷害的方法。通過適當(dāng)選擇時間和地點,可以確保水稻種子得到充足的陽光和水分,并在合適的溫度下迅速生長。同時,也可以避免土壤過于干燥或潮濕的情況發(fā)生,這對于水稻的生長發(fā)育也有著積極的作用。
綜上所述,適時育秧和插秧都是非常實用且有效的預(yù)防措施,對于防止低溫冷害對水稻種植產(chǎn)生負面影響非常重要。水稻品種依據(jù)籽粒變黃程度確定收獲期。當(dāng)籽粒的90%以上變黃成熟,穗軸有1/3變黃,基部有很少一部分綠色籽粒存在,此時為最佳收獲期。水稻收獲要求在水稻成熟后,霜降之前,秸稈未完全枯萎前進行收獲。推薦半喂入收獲或割曬拾禾。半喂入適時收獲,無需等到秸稈干黃,早晚秸稈潮濕時也可以正常收獲。水稻收獲綜合損失率在3%以內(nèi),谷外糙米不超過2%。收獲后如水分過大及時倒堆,降低水分,嚴(yán)防稻谷捂糧現(xiàn)象發(fā)生,嚴(yán)防溫度過高產(chǎn)生著色米而影響稻谷品質(zhì)。水稻品種存儲與加工要嚴(yán)格按照無公害食品稻米加工技術(shù)進行操作,即運輸、儲藏、加工過程要符合NY/T5190—2002的規(guī)定。
(四)控制氮肥, 增施磷肥和有機肥
水稻在生長過程中對水分有較高要求。水稻種植過程中,應(yīng)根據(jù)水稻生長的實際情況及土壤水肥情況及時灌溉。
1.通過控制氮肥來防止低溫冷害的發(fā)生。這是因為低溫會導(dǎo)致植物生長緩慢或停止,而氮肥可以幫助提高植物的抗逆性并促進其生長。因此,在低溫條件下適當(dāng)增加氮肥有助于保護作物不受低溫影響。
2.通過增施磷肥來預(yù)防低溫冷害。磷是一種重要的營養(yǎng)元素,對于水稻的生長發(fā)育至關(guān)重要。當(dāng)土壤中的磷含量不足時,水稻會表現(xiàn)出黃葉病癥狀。因此,在低溫環(huán)境下適量增加磷肥能夠增強植株的抗寒能力,從而減少低溫冷害的風(fēng)險。
3.施用有機肥來更好地適應(yīng)寒冷環(huán)境。有機肥含有豐富的養(yǎng)分和微生物,可以改善土壤結(jié)構(gòu)和生物活性,進而提高作物的抵抗力。同時,有機肥還能夠提供足夠的能量給植物,使作物更好地適應(yīng)寒冷環(huán)境??刂频?、增施磷肥和有機肥都是防治低溫冷害的一種有效方式。這些方法不僅能夠降低溫度對作物造成的損害,而且能夠提高農(nóng)作物的質(zhì)量和產(chǎn)量。例如,一般情況下,水稻在播種之前應(yīng)做好曬田工作,曬田的目的是提高土壤的通透性及土壤肥力,保證其能快速吸收水分。對于一些易板結(jié)、黏土等土質(zhì)較重的稻田,需在播種前提前2~3 d進行灌溉,以促進種子與土壤更好融合。此外,應(yīng)控制好灌水的次數(shù),避免過度灌溉對稻田內(nèi)水質(zhì)造成污染。
四、結(jié)語
綜上所述,隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展,人們生活水平顯著提高,對食品質(zhì)量安全也有了更高要求。黑龍江省是我國的主要水稻種植基地,其水稻栽培對促進我國經(jīng)濟發(fā)展具有重要意義。因此,相關(guān)部門應(yīng)積極優(yōu)化水稻栽培,對低溫冷害進行預(yù)防,采用科學(xué)的耕作方式與田間管理措施,對稻田進行科學(xué)管理與合理灌溉,并通過藥物治理等措施對病蟲害進行防控,從而保證水稻種植的安全性,為水稻種植的發(fā)展提供強有力支撐。
作者簡介:鮑澤然(1988—),男,黑龍江佳木斯人,碩士,助理研究員,主要從事作物育種工作。