周軍 何淑琦 李睿華
摘 要:水稻在開花及灌漿期,最適宜的日平均氣溫為25~28℃,日最高氣溫<34℃。當(dāng)持續(xù)數(shù)小時的高溫極易導(dǎo)致水稻開花期穎花敗育,造成空殼率大幅增加。灌漿期的高溫也對產(chǎn)量形成不利,35℃以上的高溫加快籽粒灌漿,引起秕粒和早衰,縮短灌漿期,對水稻的千粒重產(chǎn)生負(fù)面影響,從而影響水稻最終的經(jīng)濟產(chǎn)量。因此,開展水稻的高溫?zé)岷Ψ治銎仍诿冀?,也是做好水稻氣象服?wù)工作的前提和基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:水稻;高溫?zé)岷?;防御措?/p>
中圖分類號:S162 文獻標(biāo)識碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20180631060
1 高溫?zé)岷φJ(rèn)識的背景
進入21世紀(jì)以來,隨著水稻先進栽培技術(shù)——水稻旱育稀植栽培技術(shù)的引進推廣,青銅峽市農(nóng)業(yè)技術(shù)和農(nóng)機化推廣服務(wù)中心技術(shù)專家2005年首先在旱育稀植栽培水稻上發(fā)現(xiàn)了水稻高溫?zé)岷ΜF(xiàn)象,最初水稻受害癥狀為部分穎殼或部分整枝梗及穎殼的白化,從白化枝梗和穎殼表面和內(nèi)部觀察沒有發(fā)現(xiàn)有病菌浸入跡象,根據(jù)當(dāng)時旱育稀植水稻生育期進程和氣象條件,筆者初步判定是高溫引起的熱害。
2 水稻高溫?zé)岷Φ母拍罴皽囟戎笜?biāo)
水稻高溫?zé)岷σ话闶侵冈谒境樗虢Y(jié)實期,氣溫超過水稻正常生育溫度上限,影響正常開花結(jié)實,造成空秕粒率上升而減產(chǎn)甚至絕收的一種農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害。根據(jù)青銅峽市農(nóng)業(yè)技術(shù)和農(nóng)機化推廣服務(wù)中心觀測數(shù)據(jù),青銅峽市水稻發(fā)生熱害的溫度指標(biāo)為≥35℃,與權(quán)威專家觀測數(shù)據(jù)一致。
3 高溫?zé)岷λ静煌谟绊?/p>
根據(jù)近30a的氣象資料統(tǒng)計,青銅峽市高溫(≥35℃)主要出現(xiàn)在7月初—8月中旬,對應(yīng)的水稻生育期是幼穗分化期和抽穗開花期(見表1),所以下面簡要分析高溫對水稻這2個生育期的影響。
3.1 在幼穗分化期
高溫對幼穗分化期的影響主要在幼穗分化期Ⅵ期(即抽穗前10~15d),連續(xù)5d以上最高氣溫達33~35℃,會造成水稻花器發(fā)育不全,花粉發(fā)育不良,活力下降,畸形率上升,水稻秕谷率和空粒增加。
從表1剔除2015年特殊年份可知,幼穗分化期Ⅵ期主要從7月下旬開始。根據(jù)Sanche B的研究成果32℃是穎花形成的最高適宜溫度[5],統(tǒng)計7月中旬至抽穗期≥33℃的連續(xù)最長日數(shù),見表2。
表2 青銅峽市7月下旬至抽穗期高溫最長日數(shù)與機插秧水稻空秕率對照表(寧粳43)
從表2中可以看出2014年7月25日—8月2日連續(xù)9d≥33℃的高溫天氣造成機插秧寧粳43空秕率明顯增加。
3.2 抽穗開花期
連續(xù)3d日最高氣溫超過35℃,尤其是開花當(dāng)天遇有高溫脅迫,造成花藥的開裂率降低,花粉粒失活,導(dǎo)致不育花的數(shù)量增加造成受精障礙,嚴(yán)重影響結(jié)實率。
從表3中可以看出日最高氣溫>35℃連續(xù)日數(shù)越長,結(jié)實率就越低。
4 引發(fā)水稻高溫?zé)岷Φ纳頇C理
4.1 造成蛋白質(zhì)變性
水稻是由蛋白質(zhì)、酶、脂肪、淀粉、纖維素、水和維生素及微量元素等組成的,其中蛋白質(zhì)、酶是屬于蛋白質(zhì)類物質(zhì),當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)類物質(zhì)處于≥35℃條件下就會引起變性凝聚而失去活性,從而影響植株的正常新陳代謝,甚至死亡。
4.2 造成幼嫩器官急速失水
水稻在開花期遇到高于生長發(fā)育適應(yīng)上限高溫時,花粉迅速失水破裂,失去授粉能力,形成空粒。
4.3 局部灼傷
水稻處于生長旺盛期,吐水較多或遇雨后,初陰乍晴也會引起作物局部器官熱害。如水稻幼苗期遇到冷熱氣溫變化劇烈時,在無風(fēng)的條件下葉片形成露水就集結(jié)于水稻葉片葉腋內(nèi),局地太陽入射角度就有可能與露滴形成凸透鏡效應(yīng),致使露滴溫度聚升灼傷葉片現(xiàn)象。
4.4 氣孔關(guān)閉、體溫升高
當(dāng)水稻遇到適應(yīng)溫度上限時,葉片氣孔會自動關(guān)閉,這樣水稻長期處于高溫環(huán)節(jié)中,會促使植株體溫升高,形成體內(nèi)體溫過高,擾亂新陳代謝功能,造成產(chǎn)量下降。
5 水稻高溫?zé)岷Φ姆烙胧?/p>
5.1 科學(xué)選擇品種
選擇優(yōu)質(zhì)、多抗品種。
5.2 遇高溫時要加強田間水的管理
若水稻遇高溫抽穗,稻田必須灌5~10cm的深水層,這樣能降低水稻土壤的溫度,增強根系的活力,同時又能增加穗層的空氣濕度,有利于水稻受精、結(jié)實。
5.3 采取根外噴肥方法
根外噴施3%的過磷酸鈣溶液或0.2%的磷酸二氫鉀溶液,外加旱地龍、美洲星等營養(yǎng)液肥,可增強水稻植株對高溫的抗性,有減輕高溫?zé)岷?、提高結(jié)實率和千粒重的效果。
參考文獻
[1]任義方,高萍,高溫?zé)岷λ镜挠绊懠俺梢蚍治鯷J].自然災(zāi)害學(xué)報 ,2010.19(5):101-107.
[2]李國生.抽穗結(jié)實期的溫度對水稻產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響[J].耕作與栽培,1995(2):39-41,49.
[3]王玉堂 ,高溫?zé)岷r(nóng)作物生長發(fā)育的影響與對策[J].中國農(nóng)村科技,1995(4).
[4]王玉堂,作物高溫?zé)岷Φ姆烙胧J].安徽農(nóng)業(yè),2000(7).
[5]Sanchez B,Rasmussen A,Porter J R.Temperatures and the growth and development of maize and rice:a review[J].Global Change Biology,2014(20):408-417.
[6]婁偉平,孫永飛,吳利紅,等.孕穗期氣象條件對水稻每穗總粒數(shù)和結(jié)實率的影響[J].中國農(nóng)業(yè)氣象,2007,28(3):296-299.