東北地區水稻冷害的原因及具體綜合防控策略

摘 要：作為東北地區的主要糧食作物，水稻的生產情況直接關系到國家糧食安全問題，因此，備受各級相關部門的重視。由于優質的東北大米大多產自北緯42°以北的中高緯度地區，因此，在水稻生產中低溫冷害問題時有發生，無法保證水稻的穩定生產。對此，應分析低溫冷害天氣的基本特征，科學引入綜合防控技術，充分利用氣候資源，切實提升水稻產量與質量水平。本文在此基礎上分析了東北地區水稻冷害的原因，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。

關鍵詞：東北地區；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，則會導致水稻出現生理損傷，延遲發育時間，發生生理障礙，降低產量與質量水平，造成巨大的經濟損失。尤其東北地區氣溫較低，很容易導致水稻產生冷害問題，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量水平，保證我國糧食的安全生產。

1東北冷害概念與類型

冷害指的是在農作物生長過程中，連續處于低于生長適宜溫度的環境，產生的生育延遲問題，導致減產，無法保證質量。外表層面，冷害并沒有明顯表現，人們很難注意。冷害類型較為復雜，主要包括延遲型、障礙型、混合型三種。一是延遲型冷害，主要指的是農作物生長期間連續出現低溫天氣，無法為生長發育積存更多溫度，延緩了正常的代謝，推遲發育時間，不能在初霜前成熟，導致減產，造成經濟損失。幼穗分化前至營養生長期和灌漿中后期很容易發生延遲型冷害問題，導致作物延遲抽穗，若仔粒成熟期發生冷害，則會降低光合作用。二是障礙型冷害，主要指的是農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，開花后無法結果，出現空仔粒問題，最終減產。水稻減數分裂期間極易發生障礙型冷害，氣溫較低會直接影響水稻孕穗。水稻花粉細胞需要在17℃以上時才可以進行減數分裂，當氣溫連續3d低于17℃時，花粉細胞無法正常發育，導致空粒。抽穗開花期間，若外界環境溫度連續3d低于20℃，則會影響水稻抽穗，影響授精，無法張開穎殼，出現空粒。

2水稻冷害診斷技術

作為水稻生產過程中的嚴重災害問題，冷害嚴重影響水稻種植產量，為了科學診斷，應及時采用必要的管理措施，做到科學預防與補救，具體而言，水稻冷害診斷應采用以下幾種方法。

一是發芽期的冷害診斷，一般水稻正常發芽溫度指標需達到10℃以上，此時水稻遭遇低溫，會導致葉鞘無法伸展，向回勾曲，真葉變形，葉頂出現圓圈，葉鞘內包裹著葉尖，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需求時，便會發生冷害。三是營養生長期的冷害，特指播種至幼穗分化時期，此時低溫將會導致抽穗期延長，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，直接影響花粉母細胞的形成與分裂，導致無法形成花粉粒，造成減產。此時臨界溫度為18℃，主要因為抽穗前9-11d遭遇低溫環境，氣溫每降低10℃，結實率便會下降6%左右。五是抽穗開花期的冷害診斷，當抽穗時期遭遇低溫，則會導致水稻不抽穗，產生延遲性冷害，直接影響水稻的成熟度。六是灌漿成熟期的冷害診斷，當8月份出現低溫時，則會導致水稻延遲抽穗，無法完整成熟，癟粒增多，影響水稻產量與質量水平[1]。

3育秧期的寒潮爛秧

育秧季節遭遇低溫冷害時，會發生爛種、爛芽、死苗等問題，影響水稻產量水平。

3.1癥狀

一是爛種，未破胸或已破胸未發芽的稻種腐爛，主要因為種子質量較差，缺乏發芽力；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，一旦遇到低溫環境，土壤缺氧，則會導致芽腐爛問題。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，當長期缺氧時，便會產生硫化氫等毒害物質，嚴重侵害幼芽。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。當生長期長期遭遇低溫，或者侵染細菌時，則會發生黃枯死苗問題，秧苗無法正常吸收水分、養分，葉片開始變黃，基部腐爛且容易折斷，最終枯死。或者當突然來臨寒潮，降溫幅度較大時，會引發青枯死苗問題，比如白天天氣晴朗，夜晚突然降溫，秧苗無法適應，吸收的水分減少，導致死苗。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發生原因

當遭遇低溫環境時，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物質，反而會消耗植株營養，散失熱能，導致水稻根系無法正常發育，吸水、吸肥能力減弱，導致水稻缺乏水分、營養而死。同時，芽期缺氧或低溫淹水，也會積累較多的有毒物質，導致病菌侵染，引起爛秧。

3.3防治措施

一是做到合理播種，優化育秧方式。種植人員應分析掌握當地氣候的變化情況，做到適時播種。育秧期間應時刻關注天氣預報，根據天氣變化，選擇在4月上旬冷尾暖頭的天氣播種。同時，還應優化育秧方法，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，合理調節水溫，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。施肥時應合理控制用量，當秧苗長勢較差時，應施加氮肥，當秧苗長勢較好時，則無需過量施肥。四是應施加適量的土壤殺菌劑，當秧苗1葉1心時，應在土壤表層噴灑65%敵克松可濕性粉劑700倍液，有效防治病蟲害問題。當卷葉秧期時，應混合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，若經常遇到低溫降雨天氣，會導致不分蘗問題。或者低溫天氣時灌溉，會延遲水稻返青期，發生僵苗問題。

4.1癥狀

水稻冷害導致僵苗時會導致葉片帶有淡綠色，葉片出現褐色不規則斑點，尤其大多分布于葉尖，嚴重時還會侵染葉基，邊緣枯焦，新長出的根系細小，整個稻株呈現叢狀。當氣溫低于15℃時，晝夜較大的溫差會導致葉片出現“節節黃”問題。當寒冷加重時，水稻根系會處于低溫環境，無法正常發育，活性降低，不能充分吸收水分與肥料，以致發生冷害僵苗問題，并出現缺磷、缺氮等問題，交替發生缺素型僵苗與冷害僵苗癥狀。

4.2發生原因

寒潮侵襲會導致水稻出現冷害僵苗問題，當白天氣溫低于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，插深時發生僵苗。

4.3防治措施

一是培育壯苗，增強水稻秧苗對環境的抵抗能力，減少低溫災害的影響。5月中下旬，水稻插秧時應插足基本苗，尤其根據秧苗的質量科學施加起身肥。二是提升栽插質量，做好水肥管理工作，適應淺插，利用土表溫度加快返青分蘗。期間還應強化水肥管理力度，尤其在深插秧后應進行水肥管理，提升泥溫。并注重施加磷肥、鉀肥等，增加速效肥料。三是及時關注氣象預報，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，對于已經發生冷害僵苗的水稻，應及時灌溉升溫，施加速效氮肥，尤其在低溫期間應施加草木灰等，達到增溫保溫的效果。期間還應施加鉀元素、磷元素含量較高的灰肥。

5孕穗期寒潮

7月中下旬發生寒潮，此時水稻正處于孕穗期，低溫會導致水稻退化穎花，無法正常發育花粉，出穗便會變為空殼。

5.1癥狀

低溫寒潮影響水稻的危害很難及時發現，主要侵害正在分化發育的生殖器官，導致穎花退化，抽穗變短，減少水稻粒數。且寒潮還會阻礙花粉母細胞分裂，無法形成生殖細胞，產生大量空殼。

5.2發生原因

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

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，無法達到預期保溫效果。四是合理種植高產、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，影響水稻產量和品質。

6.2發生原因

低溫會影響正常發育，導致生理機能減退。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，合成營養物質減少，從而降低灌漿速度，延長成熟時間，如果后期持續低溫，會導致水稻無法完熟。同時，會造成籽粒容重降低，癟粒增加，從而影響產量。灌漿速度的變化還會導致淀粉粒排列出現混亂，造成堊白率增加，從而影響米質[4]。

6.3防治措施

首先，采用灌水增溫方法，當寒潮到來時，應及時灌溉，調節田間氣候，降低低溫的危害。比如灌溉深度為5-10cm的河水或塘水，可以達到升溫0.6-1.8℃的效果。當條件允許時，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，應噴灑適量的葉面肥，加快抽穗開花速度，增加結實率。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，達到保溫效果。最后可以使用化學藥劑調控，主要包括有機化合物與無機營養元素。比如使用脫落酸ABA，增強水稻幼苗耐冷性，提升結實率。或者也可以使用水楊酸增強水稻幼苗的耐冷性，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，使得水稻葉片中達蛋白質與葉綠素含量上升，增加游離脯氨酸。或者利用丙酮抑制低溫對水稻的侵害，提升水稻莖稈與葉片可溶性蛋白質的含量，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東北地區水稻冷害防御措施

首先，應加大氣象防災減災知識的宣傳力度，使更多人認識到冷害對水稻的危害，并制定科學的防災措施，通過微信、網站、報紙、電視等新媒體技術宣傳氣象防災知識，通過科普使更多民眾掌握水稻冷害的預防方法，降低對水稻產量的影響。其次應為水稻提供精細化的氣象服務，農業生產與氣候環境具備密切聯系，為了降低水稻冷害的危害，應及時為農民提供天氣預報信息，使其及時做好冷害預防工作。尤其氣象部門應引入衛星遙感技術與先進的科學措施，實時監測水稻的生長情況，為農民及時提供信息，密切關注低溫天氣的變化，采取預防措施。且相關部門應深入田間地頭，定期指導農民，使其了解凍害的影響，學會采用規避措施。再次，應科學管理稻田。氣象部門應加強與農業發展部門的合作力度，科學完成品種選擇、合理整地、科學施肥等工作，提升水稻對冷害的抵抗能力。期間還應結合氣象災害情況，分析冷害的季節特點，合理規劃水稻生產布局，降低冷害影響。另外還應在水稻田周圍植樹造林，科學保護稻田，改善冷害影響。最后，應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，增強水稻的抗災能力。期間還應構建科學的氣象預警系統，實現精準預報氣象，及時做好預防措施[5]。

8結束語

水稻屬于喜溫植物，對溫度的敏感度較強。當水稻生長期間持續遇到低溫氣候時，則易發生冷害問題，導致灌漿速度減慢，仔粒發育不良，甚至遇到極端的低溫天氣會導致無法開花，出現空殼，嚴重降低水稻產量，為種植人員帶來經濟損失。對此，應重視冷害的綜合防控工作，針對氣象災害實行干預措施，關鍵期做到以水護苗，提升田塊的地溫與水溫，確保水稻的正常生長與成熟。另外，還應加大冷害的宣傳力度，引起更多人的重視，到達科學規避的效果。

參考文獻：

[1]王龍，劉丹丹，馬明哲，等.東北水稻低溫冷害指標持續適用性檢驗與比較[J].特種經濟動植物，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測技術研究[J].現代化農業，2022（4）：52-54.

[4]張雯，韓海英，張萍.低溫對水稻種子發芽率的影響[J].現代農業科技，2021（11）：7-8.

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