呂艷超,夏厚禹
(1.吉林省農業廣播電視學校;2.吉林省土壤肥料總站,吉林長春130033)
水稻是重要的糧食作物,我國水稻總產量居世界第一,播種面積居世界第二。在我國,水稻播種面積和產量僅次于玉米,2017年播種面積達到4.53億畝,總產4171億斤[1],水稻的高產穩產直接關系到我國糧食安全問題。東北地區是我國重要的水稻產區,水稻種植面積約占全國水稻種植播種面積的22%[1],是我國北方粳稻的主產區。夏季溫度高,日照長,雨量充沛;秋季晴朗,晝夜溫差大。因受西伯利亞、貝加爾湖低氣壓影響,春、夏、秋經常出現低溫冷害天氣,造成水稻貪青晚熟及籽粒灌漿受阻,千粒重下降和大幅度減產,預防冷害對我國水稻生產具有十分重要的現實意義。
水稻在生長發育過程中,經常遇到低溫的威脅。水稻冷害分為延遲型冷害、障礙型冷害和混合型冷害[2,3]。
延遲型冷害是從生育初期到成熟期,遇到低溫造成生育期延遲,大幅度減產的一種災害。水稻遭受延遲型冷害,開花和授粉受精正常,但不能充分灌漿和正常成熟,導致水稻秕粒增加,嚴重減產[4]。
障礙型冷害主要是指水稻在孕穗期或抽穗期遭受低溫冷害,致使空秕率增加,產量降低。
混合型冷害是指延遲型冷害和障礙型冷害在同一年度中發生。生育初期遇低溫,延遲生育和抽穗,孕穗、抽穗、開花期再遇低溫,造成不育或部分不育,既有部分穎花不育,又延遲成熟,形成大量空秕粒,導致產量大幅度減少[4]。
王士強的研究表明,孕穗期低溫使水稻葉片光合能力降低,光合產物減少,結實率降低,產量下降[5-7]。而Bloom A J認為,低溫還會使葉片相對含水量明顯減少,光合器官受到破壞,光合速率下降,最終導致產量下降[8]。
王士強以黑龍江省25份主栽水稻品種及苗頭品系為試材,在孕穗期進行低溫處理,結果表明低溫處理導致水稻每穗實粒數、結實率、千粒重和產量下降。低溫處理導致材料糙米粒長、寬和厚下降,整精米率、直鏈淀粉含量、蛋白質含量增加,稻米糙米率、精米率、最高黏度和崩解值下降[5]。
朱海霞等研究表明,水稻孕穗時對低溫的耐受能力最弱,此時遭受低溫脅迫可造成小花退化或花粉不育,易形成空癟粒,導致結實率和粒重降低,最終導致產量嚴重下降[9]。
培育耐冷早熟高產品種。利用耐冷性遺傳資源有目標地培育耐冷性品種。
提高秧苗質量。培育壯苗,可以提高秧苗抗寒性,減輕低溫的傷害。
合理施肥。控制氮肥施用比例,增施磷鉀肥,配合有機肥料和微肥能使稻株健壯,抗逆性增強。
提高水溫和地溫。采取設置曬水池等措施,提高水田間水溫和地溫,對促進水稻前期生長有良好效果。
提高田間管理水平。發生低溫冷害時應該注意采用藥劑預防稻瘟病措施。應以預防為主、綜合防治、治早治小。