錄亞丹,趙戰(zhàn)勝,張庭軍
(新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第六師農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,新疆五家渠831300)
低溫冷害是影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要因素之一,主要指在作物生長發(fā)育期間,環(huán)境溫度低于作物生長發(fā)育所需的溫度,從而影響農(nóng)作物正常生長發(fā)育,降低農(nóng)作物的收獲產(chǎn)量,減少經(jīng)濟(jì)效益。按冷害時空分布可分為春季低溫冷害、秋季低溫冷害、東北夏季低溫冷害;按造成低溫冷害的天氣特征可分為濕冷型、晴冷型、持續(xù)低溫型;按作物危害特點(diǎn)及癥狀可劃分為延遲型冷害、障礙型冷害、混合型冷害。
受到古爾班通古特沙漠特殊增溫效應(yīng)的影響,20世紀(jì)50—60年代以來,北疆棉區(qū)成為北半球緯度最高棉區(qū)。由于該地區(qū)僅僅依靠太陽光而產(chǎn)生的熱量不足以滿足棉花正常生長所需的溫度,所以需要依賴沙漠增溫效應(yīng)來彌補(bǔ)。受大氣環(huán)流的影響,該棉區(qū)面臨更多低溫冷害危險,春夏季是該地區(qū)棉花遭受冷害的高發(fā)期。
北疆棉區(qū)春季低溫冷害主要發(fā)生在4—5月。此時氣溫不穩(wěn)定,忽高忽低,地表積溫不足,從而影響棉花苗期的生長,形成弱苗遲發(fā)或死苗。由此造成棉花營養(yǎng)生長不足,抵御病蟲害能力較差,易發(fā)生枯、黃萎病。如果中后期溫度較高,天氣良好,或秋霜推遲,通過合理的栽培措施,受低溫冷害較輕的棉花仍能完成全生育期,但與正常年份相比,產(chǎn)量會降低。夏季低溫冷害主要發(fā)生在7月底至8月初,氣候特點(diǎn)是陰雨天氣頻繁引起氣溫大幅降低,造成濕冷型低溫冷害。該時期正是棉花開花結(jié)鈴的關(guān)鍵時期,低溫易造成棉花生長發(fā)育停滯,代謝功能紊亂;再加上陰雨天氣,空氣濕度增加,阻礙授粉及小蕾形成。該時期也易發(fā)生病蟲害,從而造成棉花葉片發(fā)紅,棉鈴感染霉菌,小蕾脫落,最終導(dǎo)致棉花后期早衰,纖維和種子發(fā)育不完全,減產(chǎn)的同時品質(zhì)降低。
2018年5月五家渠地區(qū)氣溫偏低,平均高溫、平均低溫、極端高溫、極端低溫均低于上年度,且陰雨天氣日數(shù)占該月的一半,低溫在5月上旬、中旬、下旬均有出現(xiàn),5月6—8日低溫都低于5 ℃,最低溫度達(dá)到了1 ℃,5月24、25日出現(xiàn)了臨界5 ℃的低溫,高溫也僅有10 多攝氏度。2018年春季回溫較快,4月天氣較好,4月中旬棉花播種基本完成,下旬均已出苗。但5月連續(xù)低溫導(dǎo)致棉花生長緩慢,根系下扎不深,且部分田塊根系受冷害影響變黑,葉片發(fā)黃,弱苗現(xiàn)象嚴(yán)重,而且又出現(xiàn)2 次大風(fēng)天氣,很多棉苗被攔腰折斷,造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
對于棉花苗期低溫冷害,較為有效的預(yù)防措施是選擇耐低溫的品種及合適的播期。但長期的天氣變化不易預(yù)測,嚴(yán)重的低溫冷害發(fā)生年份屬于特殊年份;且針對耐低溫棉花品種的選育工作開展較少,種植戶在選擇品種時很少將耐低溫作為考慮因素。因此,目前通過品種和播期的選擇預(yù)防特殊年份的低溫冷害在實(shí)際生產(chǎn)中難以實(shí)現(xiàn)。如何通過栽培管理措施提高棉花對低溫的耐受能力,從而減輕低溫災(zāi)害對棉花的影響對于低溫年份棉花的種植具有重要意義。通過文獻(xiàn)查閱,總結(jié)當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶種植相關(guān)經(jīng)驗,目前防御棉花苗期低溫冷害的栽培技術(shù)主要有以下幾點(diǎn):
當(dāng)棉花苗期溫度低于常年且光照不足,棉花生長緩慢或停滯時,為減輕冷害影響,應(yīng)適當(dāng)增加棉田施肥量,特別是N、P 肥,比平常年景增施10%左右,并且施肥次數(shù)也要增加1~2 次,盡量做到少量多施。同時可以改變施肥方式,噴施少量氮、磷、鉀肥,提高植株對肥料的吸收效率,從而提高棉花對低溫的抵抗能力。
冷害對作物生理過程的影響主要表現(xiàn)在削弱作物的光合作用、增強(qiáng)呼吸作用、減弱對礦物質(zhì)營養(yǎng)的吸收并破壞養(yǎng)分的運(yùn)轉(zhuǎn),胞質(zhì)環(huán)流減慢或停止,水分平衡失調(diào)。因此,可以通過噴施植物生長活性物質(zhì)增加植物對冷害的抵抗能力,如植物活性劑、棉花增產(chǎn)菌等,通過增強(qiáng)細(xì)胞液的流動性,提高代謝功能。如可噴施赤霉素,以刺激棉花葉與芽的生長發(fā)育,提高棉花生長勢。除此之外,還可結(jié)合天氣預(yù)報提前噴施防凍液。該方法對棉花的有效防凍期可持續(xù)7 d 左右。
棉花遭遇冷害后,化控與平常年份略有不同,棉花前期可不進(jìn)行化控或視苗情適當(dāng)進(jìn)行輕量化控,增強(qiáng)棉花前期生長勢;在棉花進(jìn)入盛蕾期后,進(jìn)行1 次化控,化控用量要據(jù)棉花長勢及密度而定,如缺苗率較高,用量可適當(dāng)減輕。
有試驗證明,低溫冷害前2~3 d 棉田適當(dāng)灌水,可提高根系周圍環(huán)境的熱容量,有效減小地面溫度的變幅,減輕低溫冷害。低溫往往伴有降雨,造成棉田雜草增多,低溫災(zāi)害期間或結(jié)束后及時進(jìn)行中耕松土除草,可疏松表土、增加土壤通氣性、提高地溫,促進(jìn)好氣微生物活動和養(yǎng)分有效化,提高對礦質(zhì)元素吸收,增加硝化細(xì)菌數(shù)量,提高氮的利用率,并且可以有效減少雜草對肥料的競爭。
北疆低溫天氣由多種原因引起,且可預(yù)測性很低,不同年份間沒有明顯的規(guī)律可循;因此,開展棉花低溫冷害的田間系統(tǒng)研究比較困難。查閱相關(guān)文獻(xiàn),大部分是對已發(fā)生的災(zāi)害作經(jīng)驗總結(jié),或是通過室內(nèi)人工氣候控制研究棉花遭受冷害后的生理變化,提出相應(yīng)的應(yīng)對措施。由此導(dǎo)致一些冷害預(yù)防與補(bǔ)救栽培措施田間操作的重復(fù)率低,或理論效果與實(shí)際使用情況存在差異;因此,其田間生產(chǎn)應(yīng)用效果及具體操作方法有待進(jìn)一步驗證和探討?!?/p>