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水稻灌浆结实期青枯原因分析及防御措施

2013-11-14程玲娟何兴武

生物灾害科学 2013年1期
关键词:生理性田块灌浆

程玲娟,何兴武,姜 华

(1.江苏省宿迁市宿豫区农业技术推广中心,江苏 宿迁 223800; 2.江苏省宿迁市侍岭镇农业服务中心,江苏 宿迁 223800)

全球水稻播种面积约 14亿hm2,是世界上 60% 以上人口的主要粮食,其中亚洲稻米消费占世界 90%以上,而我国更是稻米生产大国[1],其中江苏 省水稻种植面积、总产均在全国水稻中排第 4 位,占全省粮食生产总量的56.2%。水稻的安全生产,较大程度决定了全省粮食安全[2]。近年来,由于环 境的污染,臭氧层的破坏,全球气候尤其是冬季气 候逐渐变暖,自然灾害频繁发生,严重威胁着粮食 作物的安全生产,其中低温冷害对水稻生长的影响 占很大比例[1]。2011年9月江苏省宿迁市宿豫区出 现强降温天气,水 稻发生青枯现象,面积达1 300hm2,青枯率 1%~22.5%,严重者甚至整片青枯死亡,造成水稻严重减产。经专家排查分析:水稻青枯现象 可分为生理性青枯和病理性青枯两种,病理性青枯多为细菌性基腐病造成的; 生理性青枯与气温突变、水稻抗逆能力差等因素有关。宿豫区水稻青枯由低 温冷害造成,属生理性青枯。

1 田间水稻青枯发生症状

江苏省宿迁市宿豫区9月17日出现强降温后,9月20日区农技推广中心陆续接到该区大兴、关庙、新庄、曹集等镇多户农民反映:正处于灌浆期的水 稻出现青枯现象,但根系较好,1~2d后出现枯死,且有扩展蔓延现象。经调查发现,发生青枯现象的水稻多是突然失水,叶片内卷萎蔫,青灰色,无病 斑;茎基部干瘪收缩,植株倒伏;谷壳青灰色,成秕谷;根系发黄变黑。首先表现为整穴突然青枯,在田间呈片状、带状发生,表现症状后在1~2d内 就出现大面积青枯死亡,似割倒摊晒 1 d的青稻。可以区别于虫害的单茎蘖黄枯、死亡,区别于病理 性病害的渐进式死亡。

2 田间水稻青枯发生特点

田间水稻出现青枯死亡,且面积有逐渐扩大趋 势,表现为急性型、突发性。各乡镇、各田块之间 发生青枯不平衡,不同田块之间、不同品种之间、同一品种不同田块之间、同一田块的田中间与田埂 边发生程度有所差异。主要表现在大穗型品种及易 倒伏品种受害较重,施肥迟的植株披叶严重重于施 肥早、叶片坚挺的植株,水稻灌浆迟的重于灌浆早的,田埂边水稻重于田中间的,树荫下的重于阳光 下的。

2.1 不同田块之间发生青枯程度不同

调查发现,发生青枯的水稻多是栽插较迟的、长势较嫩的植株。宿豫区 2011年水稻栽插期间由于干旱,部分田块由于严重缺水而栽插时间较迟,特 别是关庙、大兴以及新庄的部分田块,由于受水源 条件限制,水稻移栽较迟(7月中旬),9月中旬刚 开始灌浆,而正常水稻6月中下旬移栽,8月底 9月初开始灌浆。

2.2 不同生育期的水稻发生青枯程度不同

各水稻品种均有不同程度发生,但Ⅱ优系列籼 稻发生程度明显重于粳稻。Ⅱ优系列籼稻叶宽、披、穗型大,灌浆期长,相对迟熟的和生育期相对较长的水稻品种发生较重。

3 原因分析

3.1 气温骤降是主要原因

水稻属喜温作物,对温度变化相当敏感。低温 冷害可造成水稻明显减产,甚至颗粒无收[3]。水稻灌浆成熟期受低温冷害,使籽粒的灌浆速度下降,籽粒不饱满,米质差。如灌浆初期遇低温冷害时,米粒发育停止,米粒长度减少,甚至形成死米;灌 浆中期遇低温冷害就会产生乳白米和曝腰米。据李 霞等[4]以粳稻9516、H45、武育粳、转 PEPC 基因 水稻、Kitaake、苏沪香粳、籼稻扬稻6号、香籼、IR64、培矮 64S、杂交稻粤优 938、汕优 63、X07S 紫徽 100、两优培九共 14个水稻品种为材料,试验 表明,并非极端的低温条件,而只要低于适宜的水 稻生长温度,均能引发水稻的低温伤害,特别是对 两系和三系的杂交稻。

水稻低温胁迫危害是一种在地域或年季间以及 同一年度不同生育时期高频率发生的自然灾害,任 何一次低温胁迫都会造成水稻不同程度的减产[5]。据联合国粮农组织统计,近年世界水稻种植面积已 达 165.78hm2,中国的水稻种植面积和稻谷产量居 世界第 1 位[6]。由于低温天气的不确定性,全世界 至今仍有160.5hm2左右的稻田易遭受低温胁迫危 害[7]。低温对水稻的伤害因低温胁迫的强度,持续 时间的长短,水稻的不同生长发育时期,品种本身的耐冷性而异[8]。

黑龙江省 1957、1 969、1 972、1 976、1 981、1 993、2002 和2003年都是低温冷害年[8]。2006年由于在7月23—25日间出现严重低温(最低气温不到12℃),对水稻的生长产生重大危害[1]。

在江苏省,2 005年以来水稻灌浆期遇强降温致 水稻青枯现象发生数起,2005年9月下旬,苏南、苏中地区出现水稻因受冷害出现生理性青枯现象; 10月13日江都近66万m2直播种植的扬粳9538水 稻出现严重青枯死亡现象[9]。2007年10月东台市 弶港农场种植的武育粳 3号(移栽稻),兴 化市戴窑 镇几十亩品种为镇稻9424、盐稻8号的直播稻,阜 宁县芦蒲镇淮稻9号、武 运粳 11号等多个品种出现 青枯死亡现象[10],同 时太仓市浮桥镇10多个村10%的水稻也出现青枯死亡[11]。2008年9月25日以来 强降温天气影响,沿江苏南部地区大面积水稻在9月27—28日出现生理性青枯现象,不 同地方少则几 亩,多则近百亩突然青枯死亡[12],2008年9月下旬 在兴化[13]、高淳[14]发生,2010年9月阜宁直播种植的淮稻5号刚扬花结束不久正处于灌浆初期又出现 青枯现象[11]。同时在如东[15],楚州、建湖、宝应、灌南地区雨后较大面积处于灌浆初期的水稻出现程 度不同的倒伏[16]。

从表1、表2 可知,2011年9月17日,水稻灌 浆期(9月17日 19:00 左右)气温骤降为 15.3℃,比16日的最高温度降低了 9.9℃,且低温持续 7d。18日温度继续下降,日平均温度为16.7℃;19日 平均温度降至15℃以下,为 14.3℃,比2010年同期低11.2℃,比2008年以来同期平均温度低7.4℃,为近 10年来气温最低。其中18日最高气温出现在中午 13:00,仅为 18.6℃;19日 03:00 温度降至最 低,达 11.5℃,20日、21日平均温度虽略有上升,但 21日05:00、22日06:30 左右温度创下新低,分别为 10.6℃、10.8℃,降温幅度最达 12.6℃。

表1 2011年9月16—24日温度统计

表2 2008年以来9月16日—24日平均温度

水稻灌浆的低温界限为日平均温度15℃以下[17],低温持续时间越长,对水稻的危害越大。宿迁市 9月19日平均温度仅为14.3℃,明显低于水稻灌浆的界限。温度低于17℃时,水稻根系活力大幅度 下降,温度低于15℃时水稻根系吸水能力基本丧 失。在水稻灌浆中期,大 致在水稻齐穗后 20d左右,水稻根系逐渐衰老,活力下降。特别是前期长期灌 深水、烤田不良、密度过大的田块,水稻根系衰老 早,根系活力下降快。在低温期,这些水稻根系吸 水能力差,如果低温阴雨过后天气突然放晴,水稻叶片在高温环境下蒸腾作用强,稻株体内水分大量 从叶片上散失,而根系活力一时不能恢复,不能吸 收足够的水分,这样就会出现水稻生理性失水现象,严重时水稻叶片和茎秆迅速失水干瘪,常造成大面积水稻在1~2d内迅速瘫倒。

水稻植株出现生理性青枯即迅速死亡,籽粒灌 浆随即终止,采取任何措施也不能使其恢复生长和灌浆。水稻发生生理性青枯倒伏,与普通的倒伏有很大差别。正常情况下水稻发生倒伏后,植株茎秆 虽然倒折,但不死亡,籽粒仍能维持一段时间的灌 浆;大面积水稻生理性青枯倒伏后,田间水稻产量 即定型,不会再增加,产量损失极大,通常只能收 1 500~3 000kg/hm 2,而且大多是半瘪粒。

3.2 植株抗逆性差是次要原因

根系不发达或活力弱,吸水能力下降。稻田长 时间淹水或地势低洼,未适时适度搁田; 偏施氮肥,缺少有机肥、钾肥或氮肥施入过迟,植株嫩绿不褪 色,茎秆木质化程度低;群体过密,田间通透性差; 纹枯病等病虫危害因素,都会加重青枯的发病程度。

4 防御措施

4.1 加强栽培管理 维持水稻根系活力

选择抗逆性强的品种,通过增施有机肥、配方施肥等措施,改变偏施氮肥和作物生长后期生长偏高的状况,做到降氮增磷钾添微肥;在水稻生长中 期适时加重搁田,促进根系下扎,避免长期深水灌 溉,在抽穗灌浆后保持间隙灌溉,以水调气促根,增强根系活力;田间不宜过早断水,一般保持田面湿润至水稻黄熟期为宜。

4.2 密切关注气温变化 适时灌水保温

水稻灌浆期是产量形成的关键时期,强降温易对水稻产生低温冷害,特别是生育期较迟的机插秧 和直播稻风险更大。此间当地农业部门应与气象部 门密切合作,时刻关注气温变化,在有较强冷空气 入侵时,一旦最低温度低于15℃时应紧急落实防 御措施。特别是夜间温度较低时,要采取灌深水保 温措施,有条件的地方最好采取夜灌日排的方法利于田间保持较高温度,避免低温危害。持续低温阴 雨天后出现暴晴高温天气时,田间不要急于排水,防止青枯倒伏。同时要利用广播、电视、网站等多 种方式做好宣传,让农户积极采取有效措施预防。

4.3 喷施叶面肥保根促灌浆

水稻一旦发生生理性青枯症状,就无法恢复。对还没有发病的田块应采取适当防范措施,延缓植 株早衰。可喷施复硝酚钾、磷酸二氢钾等叶面肥,以维持根系活力,增强稻株抗逆能力。

4.4 完善农业保险机制

低温冷害是一种自然灾害,水稻一旦发生青枯 现象,就无法继续生长,随之相继死亡,会给少数农户水稻生产带来严重损失,建议农业保险部门给 予一定的理赔。

[1]李锐,曾宪国,王连敏,等.2006年低温冷害对黑龙江省 水稻影响浅析[J].黑龙江农业科学,2007(5):27-19.

[2]于堃,宋静,高苹.江苏水稻高温热害的发生规律与特 征[J].气象科学,2010,30(4):530-533.

[3]肖国超,徐庆国.水稻耐冷性的研究与进展[J].作物研 究,2005,21(5):266-272.

[4]李霞,戴传超,程睿,等.不同生育期水稻耐冷性的鉴定 及耐冷性差异的生理机制[J].作物学报,2006,32(1):76-83.

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[6]中华人民共和国农业部.各国主要粮食作物面积、各国主要粮食作物产量[M].北京:中国农业出版社,2006:457-459.

[7]Sthapit B R,Witcombe J R.Inheritance of tolerance tochilling stress in rice during germination and plumule- greening[J].Crop Sci,1998,38(3):660-665.

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[9]迟熟稻断水过早极易青枯死亡[N].江苏农业科技报.

[10]水稻后期谨防大面积生理性失水青枯[EB/OL].http://www.ahnw.gov.cn/2006nykj/show.asp? Content ID={1FA3195E-6F4E-4D25-AD92-E606AE70BE63}.

[11]袁宝忠,徐君敏.浅析水稻青枯病的发生原因和预防措 施[J].上海农业科学,2008(1):84-85.

[12]沿江苏南地区大面积水稻出现生理性失水青枯现象 [EB/OL].[2008-9-28].http://blog.sciencenet.cn/blog-72 170-40792.html.

[13]谭余山.气温突降,水稻注意防生理青枯[N].中国兴 化三农频道,农业培训.

[14]对我县水稻青枯情况的调查[N].农林新闻,新闻中心,高淳农林网.

[15]强降温造成田块水稻青枯[N].农村信息网,农业百科,农技资讯,农作物.

[16]应对低温,水稻注意加强护理[N].资讯频道,自我研 究,科研科普.

[17]刁操铨.作物栽培各论:南方版[M].北京:中国农业 出版社,1994:83.

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