2005年黑龍江甘南縣及周邊地區(qū)由于階段性低溫和倒春寒影響,致使出苗緩慢,部分低洼地塊早種不早出,并出現(xiàn)了粉籽、爛籽、草苗齊出的現(xiàn)象。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的主要原因是由于春夏之交出現(xiàn)的低溫、多雨、寡照型氣候所致。針對氣溫持續(xù)偏低的現(xiàn)象,現(xiàn)將農(nóng)作物低溫冷害的類型及防御措施介紹如下:

一、冷害的概念

冷害是指0℃以上的低溫對喜溫作物的危害。其危害為:一方面破壞細(xì)胞膜結(jié)構(gòu),另一方面由于膜的破壞使代謝失凋。

低溫冷害的類型

1、延遲型冷害

指作物生長期(有時也包括生殖生長期)在較長的時間內(nèi)遇到的低溫危害,使作物生育期延遲,不能在初霜期來到之前正常成熟,而導(dǎo)致產(chǎn)量降低,延遲型冷害如發(fā)生在幼穗分化前的營養(yǎng)生長期,低溫的危害是延遲抽穗。如發(fā)生在籽粒形成期,低溫使光合作用降低,使部分灌漿不成熟而減產(chǎn)。

2、障礙型冷害

障礙型冷害是在農(nóng)作物生殖生長期發(fā)生的低溫冷害,水稻幼穗分化期(抽穗前25~30天)、花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂期(抽穗前10~12天)和抽穗開花期,對溫度反應(yīng)十分敏感。

一般認(rèn)為水稻灌漿成熟期冷害區(qū)有“延遲型冷害”,因為此期溫度適宜時(21~22℃)水稻籽粒飽滿,成熟的快,若灌漿期下降到17~18℃或以下時,灌漿速度減慢。如秋霜宋的早,降溫強(qiáng)度大,則會造成青秕粒增多,千粒重下降。

3、混合型冷害

就是延遲型冷害與障礙型冷害在同一生長季節(jié)相繼出現(xiàn)或同時發(fā)生,給作物生育和產(chǎn)量的形成帶來危害。

二、低溫冷害對不同作物的影響

1、玉米的低溫冷害

低溫主要是使玉米生育過程中因熱量不足,造成生育期延遲,后期易遇低溫,霜凍造成減產(chǎn)。

(1)夏季低溫冷害,持續(xù)時間較長,抽穗期延遲,在持續(xù)低溫的影響下,玉米灌漿期縮短,在早霜到來時,籽粒不能正常成熟,如果早霜提前到來則遭受低溫減產(chǎn)更為嚴(yán)重。

秋季降溫早,籽粒灌漿期縮短,玉米生育前期溫度不低,但秋季降溫過早,降溫強(qiáng)度大,速度快,初霜到來早,灌漿期氣溫低,灌漿速度慢,且灌漿期明顯縮短,籽粒不能正常成熟而減產(chǎn)。

(2)玉米不同生育階段的低溫冷害

幼苗期:2~3℃低溫,影響植物正常生長,-1℃的短時低溫幼苗受傷。受凍死亡指標(biāo)零下2~4℃。日平均氣溫≤10℃持續(xù)3~4天幼苗葉尖枯萎。日平均氣溫降至8℃以下。持續(xù)3~4天,可發(fā)生爛種或死苗,持續(xù)5~6天,死苗率可達(dá)30~40%,持續(xù)7天以上,死苗率可達(dá)60%。

拔節(jié)期:低溫影響發(fā)育速度,21℃時為輕度冷害,生育速度下降40%;17℃為中度冷害,生育速度下降60%,13℃為嚴(yán)重冷害,生育速度下降80%。

幼穗分化期:日平均氣溫17℃,不利于穗分化。

開花期:日平均氣溫18℃,授粉不良。

灌漿成熟期:3℃完全停止生長,零下2~4℃時植株死亡。

玉米生育中后期:日平均氣溫15~18℃為中等冷害,溫度為13~14℃時,形成嚴(yán)重冷害。

2、大豆生長與溫度的關(guān)系

大豆既喜溫暖又耐冷涼。發(fā)芽的最低溫度為5~8℃,最適溫度為30~31℃,最高溫度為39~40℃,但因品種而異。在10~30℃范圍內(nèi),出苗天數(shù)與溫度呈指數(shù)曲線關(guān)系。出苗至開花日數(shù)也受溫度所左右,在19~24℃范圍內(nèi),開花日數(shù)隨溫度上升而縮短,呈直線回歸關(guān)系。控制溫度試驗在晝溫30℃、25℃、20℃條件下大豆開花日數(shù)差異較小,而夜溫15℃開花延遲,夜溫10℃會嚴(yán)重延遲大豆開花。溫度低于12℃大豆出苗顯著延遲;低于15℃對于葉片生長和分枝形成有較大影響;低于17℃開花大為推遲。大豆對霜的抗御能力較玉米、菜豆等為強(qiáng)。遇到-1~-2℃的低溫,苗期無害,鼓粒期和近成熟期出現(xiàn)葉卷縮。遇到-2~-3℃的低溫,幼苗期葉面呈萎縮,鼓粒期和近成熟期則植株受害死亡,大豆各生育期遇到-3~-4℃的低溫,全部死亡。

3、水稻低溫冷害的類型

(1)水稻延遲型冷害

這種類型冷害有兩種情況,一種是出穗延遲,出穗開花期處于低溫,灌漿受到障礙,影響水稻的產(chǎn)量和品質(zhì);另一種是出穗不延遲,而在成熟期遇到冷害延遲成熟,產(chǎn)生大量的青米,降低成熟度和千粒重,影響出米率。是否發(fā)生延遲型冷害,取決于6月份和日月份的日平均氣溫,若6月份平均氣溫低于18℃,8月份日平均氣溫低于19℃,是發(fā)生延遲型冷害的臨界氣溫。

(2)水稻障礙型冷害

主要指從幼穗形成期到抽穗開花期,特別是減數(shù)分裂期,遇到短時間的異常低溫,使花期的分化受到破壞,花粉敗育,造成空殼,在抽穗開花期遇到低溫穎花不開,花藥不開裂,花粉不發(fā)芽,造成不結(jié)實,產(chǎn)量大大下降,一般在此期間日平均氣溫低于17℃,是發(fā)生障礙型冷害的臨界氣溫。