东北寒地稻作区水稻低温冷害及其防御措施
2020-12-13孙新功董国忠华淑英许为政陈玲玲褚孝渭范铁丰王清敏任重金
孙新功,董国忠,魏 冲,华淑英,关 伟,许为政,陈玲玲,姜 欣,褚孝渭,范铁丰,王清敏,任重金
(1 宁安市农业技术推广中心,黑龙江 牡丹江 157400;2 黑龙江省农业技术推广站,哈尔滨 150090;3 通河县农业技术推广中心,哈尔滨 150900;4 抚远市农业技术推广中心,黑龙江 佳木斯 156512;5 宁安市水稻研究所,黑龙江 牡丹江 157400)
水稻是感温作物,对温度反应敏感。 水稻冷害就是在水稻各个不同生育时期遇到临界温度以下的温度,从而使水稻在生理上受到损伤, 进而影响水稻的正常生长发育,造成减产。我国东北寒地稻作区从水稻播种到成熟经常遇到低温,如防御不当,很容易形成冷害,造成不同程度的损失。 据统计,东北寒地稻作区每隔3~5 a 便发生1 次较重的低温冷害,当发生冷害时,稻粒的成熟度变差,水稻的品质下降,如果是水稻种子,严重的会丧失发芽力,一般减产幅度为20%~40%,严重的甚至绝产。 经过3 a 东北水稻减灾保产关键技术集成与示范推广项目的实施,现将水稻低温冷害的类型、表现及其防御措施总结如下,以供参考:
1 水稻低温冷害的分类
在东北寒地稻作区,笔者认为低温对水稻生育的危害主要分为4 类:一是育苗期间北方倒春寒对秧苗造成的苗期冷害;二是插秧后本田较长时间受低温影响造成水稻抽穗延迟或开花授粉延迟的延迟型冷害;三是在孕穗期特别是生殖器官形成过程中较短时间内遭遇相对强低温而造成颖花不育的障碍型冷害;四是同一个生长周期内多种冷害综合发生的混合型冷害。在生产中很少出现单一类型的冷害,经常多种类型并发,给水稻生产造成极大的危害,减产幅度较大。
2 水稻各生育期的临界温度及受害后的表现
水稻最易发生冷害的时期有5 个,即发芽期、育苗期、分蘖期、拔节孕穗期和开花灌浆期。
2.1 播种至出苗期
黑龙江省水稻种子萌发最低温度为7.0~11.6 ℃。出苗前冻害指标:最低气温0~1 ℃,苗床-2~-3 ℃。 播种至出苗期的温度条件直接影响水稻成苗率, 播种后低温时间长,会造成粉籽现象。 同时试验表明,播种后10 d 内的积温与出苗率的关系是显著的正相关,积温减少达到40 ℃,就会造成播种至出苗期的冷害,出苗慢,苗不齐,出苗率明显下降。此期也是低温冷害对水稻产量造成影响的第一个关键时期。
2.2 出苗至移栽期
在东北寒地稻作区, 水稻出苗至移栽期的育苗阶段,会遇到多次倒春寒天气,对水稻幼苗造成危害。 水稻幼苗的耐低温能力是随着叶龄的增加而减弱的, 苗期冻害指标:出苗至3 叶期,最低气温3~5 ℃,苗床0 ℃;3 叶后,最低气温5~7 ℃,苗床2~4 ℃。
2.3 分蘖期
分蘖期水稻营养生长的平均气温为17~18 ℃,这是水稻抽穗延迟与否的临界温度,在临界温度以下,平均气温每降低1 ℃,则抽穗延迟9~11 d。
水稻在分蘖期遭遇低温,会使根、茎、叶及分蘖的生长发育受到影响,表现为根、茎、叶及分蘖的生长明显减慢,幼穗分化始期延迟,从而导致抽穗延迟,造成贪青晚熟而影响产量,因此分蘖期是延迟型冷害的关键时期。
2.4 拔节孕穗期
水稻拔节孕穗期, 对外界环境条件的要求最严格,对温度的反应最敏感,遇低温减少每穗枝梗数和粒数,并产生大量不孕粒,降低结实率而减产。 花粉母细胞减数分裂期的临界温度因品种的抗冷性不同而稍有差异,抗冷性强的品种为15~17 ℃,抗冷性弱的品种为17~19 ℃。
2.5 开花灌浆期
水稻开花期遭受低温冷害的临界温度是20 ℃。 开花期遭受低温冷害,会使花粉粒无法正常成熟,或者花药不开裂、散不出花粉难以受精,空壳率增加;如果在花粉完全受精后遭受低温,会影响到子房体,使其不能伸长,而造成空壳。水稻开花结实期遭遇低温,还会导致开花授粉延迟,形成延迟型冷害而结实不良,造成减产。
水稻灌浆成熟过程中的低温冷害临界平均气温是18℃。 抽穗后35~40 d,如果气温降到16~17 ℃,空壳率达到40%以上就视为严重冷害。
因此,开花灌浆期也是水稻冷害的一个关键时期。
3 防御水稻低温冷害的技术措施
3.1 选择耐冷品种,杜绝越区种植
采用耐冷品种是防御低温冷害的主要技术措施之一。 在品种选择上,除了保证品种的产量、品质、抗病性、分蘖力以及当地审定的要求外, 还要满足品种的耐冷要求和适期成熟的要求, 以防止因积温不足或越区种植而造成的延迟型冷害, 同时提高对减数分裂期的障碍型冷害的抵御能力。
黑龙江省第一积温带主推松粳19、哈粳稻2 号、龙稻18 等;第二积温带主推绥粳18、龙粳21、牡丹江28 等;第三积温带主推绥粳15、龙粳31 等;第四积温带主推绥稻4号、龙粳47 等。
3.2 做好种子处理,确保苗全苗齐
为了提高种子发芽势和发芽率, 打破种子休眠期,需充分晒种2~3 d,勤翻动。 然后用密度为(1.08~1.13)×103kg/m3的盐水或黄泥水选种,去除秕谷后用清水冲净种子。将选好的种子用氰烯菌酯等药剂浸种消毒5~7 d, 然后进行种子催芽,以确保苗全苗齐。
3.3 大棚稀播旱育,培育带蘖壮秧
采用大棚旱育苗技术,做到“三早”育苗,即早扣棚早做床早播种,以争抢积温。 播种提倡选用配套播种器进行精量稀播,培育带蘖壮秧,插前做到秧苗“四带”移栽,即带肥(高磷)、带药(防虫)、带菌(生物菌肥)、带硅(硅肥)。
壮苗标准: 秧龄35~40 d, 叶龄4.0~4.5 叶, 苗高17 cm,根数16~18 条/株,地上百株干重3.5 g 以上。
3.4 合理配方施肥,防止贪青晚熟
针对低温冷害,必须减少氮肥用量,增施磷钾肥、微肥及生物有机肥。低温冷害年,特别要注重施好磷肥。磷的作用主要是能够提高水稻可溶性糖的含量,从而提高抗冷害能力。 磷还能够促进水稻早熟,使用方法上要作基肥一次性施入。特别是在水稻生育前期,气温低,磷在土壤中的溶出量少,不能满足水稻对磷的吸收,这时要注重适当增施磷肥,以提高水稻抗寒能力。
在肥料施用方法上要采取“化整为零,少食多餐”的方式,视天气和水稻生育状况灵活施用。 在水稻苗期、分蘖期、孕穗期,用微量元素类、氨基酸类、腐殖酸类肥料进行叶面喷洒,以增产、提质、促早熟。
3.5 节水增温灌溉,预防障碍型冷害
实施节水灌溉,前期以节水浅灌为主,提高水温地温,促进水稻生长发育。 7 月中、下旬水稻花粉母细胞减数分裂期如遇17 ℃以下低温, 要灌15 cm 以上水层, 深水护胎,预防障碍型冷害。 低温过后,立即恢复原水位。 乳熟期间歇灌溉,抽穗后35 d 断水。 提倡建晒水池或采取延长水路的方法提高水温。
3.6 实施绿色防控,综合防治病虫草害
综合防治病虫草害, 能够减少杂草与水稻争夺养分、减轻因病虫为害而造成的植株损伤, 促进水稻健壮生长,从而提高水稻的抗冷性,起到防御低温冷害的作用。
3.6.1 农业防治 选择抗性强的品种, 釆取定期轮换品种、 等距单行超稀植或大垄双行超稀植的通透栽培法、人工中耕除草、人工扫除负泥虫(当负泥虫发生盛期,可在清晨露水退去之前,将幼虫用扫帚扫落于水中)、稻田种养等措施,控制病虫草害的发生。
3.6.2 生物防治 创造适宜自然天敌繁殖的环境,保护天敌,人工释放天敌等可控制有害生物的发生。
3.6.3 物理防治 釆用杀虫灯、色光板等物理装置诱杀鳞翅目、同翅目害虫。 在二化螟成虫期,用杀虫灯或性诱剂诱杀。
3.6.4 药剂防治 包括生物药剂和化学药剂。 除草推荐使用马歇特或阿罗津+草克星、苯噻草胺、威农、农得时、太阳星、莎多伏等配方。 稻瘟病要加强预测预报,以防为主,及时防治发病中心,避免冷害来临时加重危害;药剂主要有咪鲜胺、寡聚糖、枯草芽孢杆菌、春雷霉素、肟菌·戊唑醇、嘧菌酯、烯肟菌胺·戊唑醇、稻瘟灵(富士一号)、新克瘟散等, 对于水田面积连片的大地块可采用植保无人机防治,统防统治。 在水稻返青时,选用啶虫脒、短稳杆菌、吡虫啉等药剂叶面喷雾防治潜叶蝇,兼防负泥虫。 在二化螟卵孵化至低龄幼虫高峰期,用杀虫双、三唑磷、杀虫单或苏云金杆菌(BT)等药剂喷雾防治。