高温热害对水稻生长发育的影响及防御对策
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摘要 高温热害易对水稻生长发育造成严重影响,是我国一种主要的气象灾害。本文结合容县高温热害的特点,探讨高温热害对水稻生长发育带来的严重影响,并提出了针对高温热害的有效防御措施。
关键词 水稻;高温热害;影响;防御对策
中图分类号 S511;P429 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2019)12-0048-01
容县位于广西东南部,区域总面积2 258 km2,人口86万人。境内地貌类型复杂,有堆积平原、丘陵、台地、山地等各种类型,属于亚热带季风气候,为广西粮食高产县。水稻是当地的主要农作物之一。但是,在全球气候变暖的大背景下,容县高温热害出现的概率不断攀升,严重制约了当地水稻的生长发育。基于此,本文结合容县高温热害的发生特点,阐述了高温热害对水稻生长发育的影响,并探索出几点高温热害的有效防御措施,以进一步提升水稻产量和品质。
1 容县高温热害的发生特点
水稻高温热害是指温度超出水稻正常生长发育的温度上限,对水稻正常的开花结实造成不利影响,导致空秕粒率大大增加,水稻产量降低甚至绝收的一类农业气象灾害[1-2]。产生热害是因为高温会导致作物叶绿素失去活性、光合效率下降,使作物器官组织受到一定的损失。我国气象学上将日最高气温≥35.0 ℃的天气定义为高温天气。据相关气象资料统计可知,容县高温天气一般出现于6—9月,占全年的95%左右;其中7—8月高温天气最为集中,占全年高温日数的70%以上,经常会给水稻带来高温热害,不利于水稻抽穗开花以及灌浆结实。
2 高温热害对水稻生长发育的影响
2.1 对水稻抽穗扬花期的影响
水稻抽穗扬花期最适宜的温度为25~30 ℃。抽穗之前的幼穗分化期持续5 d出现33~35 ℃的高温天气,会导致花器发育不全、花粉发育不良,不仅降低水稻的生长活力,还造成水稻秕谷率大大提升。抽穗开花阶段连续3 d出现≥35 ℃天气,尤其是开花当日有高温胁迫,会降低花药开裂率,导致花粉失活、受精不良,影响水稻结实。
2.2 对水稻灌浆的影响
水稻灌浆期最适宜的温度为21~25 ℃。一旦出现高温热害,势必会导致水稻果实停止生长,产生很多半实米粒,最终影响水稻产量和品质的提升[3]。
3 水稻高温热害的生理机理
3.1 导致水稻所含蛋白质变性
水稻主要由蛋白质、淀粉、维生素、酶、脂肪及微量元素等组成,其中蛋白质和酶均为蛋白质类物质,≥35.0 ℃的高温环境下会发生变形凝聚,失去活性,最终对植株的正常新陈代谢造成不利影响,严重时导致作物死亡。
3.2 局部灼伤
水稻处在生长旺盛阶段时,如果遭遇吐水太多、强降水天气、初阴乍晴等会导致其局部器官出现热害。如水稻幼苗阶段遭遇温度变化剧烈时,叶片产生的露水在水稻叶片叶腋内积聚,局地太阳入射角度可能会和露滴产生凸透镜效应,致使露滴温度骤然升高灼伤叶片。
3.3 导致水稻幼嫩器官失水严重
水稻在开花阶段若遭遇超过生长发育的上限高温,花粉在较短时间内失水破裂,进而不利于授粉,从而造成空粒不断增多。
3.4 叶片气孔关闭,植株温度上升幅度较大
若水稻在生长发育过程中遭遇适宜温度上限时,叶片气孔往往会自动关闭,如果长时间处于高温天气条件中,会导致植株体内温度上升幅度较大,影响水稻新陈代谢,最终导致水稻减产。
4 防御对策
4.1 科学规划播种期
在水稻生长过程中,为了避开高温热害,一般需要科学安排水稻的播种期,使水稻的抽穗期避开高温天气。容县7—8月容易出现高温天气,而在9月之后,温度便会逐渐下降。因此,容县农户可以通过规划播种期,使水稻的抽穗期尽可能避开高温时节,同时还要求对水稻的正常抽穗以及其他阶段的生长发育不会造成任何影响。气象部门、农业部门应该共同合作进行调研分析,为农户科学规划水稻播种期提供有力指导,应根据气候变化的實际情况,适时调整水稻播种期[4]。
4.2 选取耐高温的水稻品种
不同水稻品种,其具备的特性存在差异,对于高温的反应也不同。如果要从根本上处理好高温热害问题,就应该挑选耐高温的水稻品种,尽可能减轻高温热害对于水稻生长发育以及结实的影响。此外,在研究以及培育新品种时,也可以侧重于耐高温特性的品种。
4.3 加强田间管理
在高温天气发生时节,要及时给稻田灌深水,以不断对田间小气候进行调节,尽可能起到降低温度、提高湿度的作用,保护水稻免遭高温热害的影响。灌水可以采取日灌夜排或者喷灌的方法。此外,还可以叶面喷施0.2%磷酸二氢钾溶液或3%过磷酸钙溶液,外加旱地龙、美洲星等营养液肥,以增强水稻植株对高温的抗性,达到减轻高温热害、提升结实率与千粒重的效果[5]。
5 参考文献
[1] 段骅,杨建昌.高温对水稻的影响及其机制的研究进展[J].中国水稻科学,2012,26(4):393-400.
[2] 张桂莲,张顺堂,肖浪涛,等.花期高温胁迫对水稻花药生理特性及花粉性状的影响[J]. 作物学报,2013,39(1):177-183.
[3] 谢志清,杜银,高苹,等.江淮流域水稻高温热害灾损变化及应对策略[J].气象,2013,39(6):774-781.
[4] 王品,魏星,张朝,陈一,等.气候变暖背景下水稻低温冷害和高温热害的研究进展[J].资源科学,2014,36(11):2316-2326.
[5] 张倩,赵艳霞,王春乙.长江中下游地区高温热害对水稻的影响[J].灾害学,2011,26(4):57-62.
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