东北地区水稻冷害的原因及具体综合防控策略

王楠

摘 要：作为东北地区的主要粮食作物，水稻的生产情况直接关系到国家粮食安全问题，因此，备受各级相关部门的重视。由于优质的东北大米大多产自北纬42°以北的中高纬度地区，因此，在水稻生产中低温冷害问题时有发生，无法保证水稻的稳定生产。对此，应分析低温冷害天气的基本特征，科学引入综合防控技术，充分利用气候资源，切实提升水稻产量与质量水平。本文在此基础上分析了东北地区水稻冷害的原因，指出了具体的防控策略，以期为此后水稻种植工作提供更多借鉴。

关键词：东北地区；水稻；冷害；综合防控

水稻属于感温植物，生长期间若温度低于临界温度时，则会导致水稻出现生理损伤，延迟发育时间，发生生理障碍，降低产量与质量水平，造成巨大的经济损失。尤其东北地区气温较低，很容易导致水稻产生冷害问题，较常见返青分蘖期寒潮、灌浆成熟期寒潮等，种植人员应综合不同的症状，采取针对性的防治措施，最大程度的提升水稻种植产量水平，保证我国粮食的安全生产。

1东北冷害概念与类型

冷害指的是在农作物生长过程中，连续处于低于生长适宜温度的环境，产生的生育延迟问题，导致减产，无法保证质量。外表层面，冷害并没有明显表现，人们很难注意。冷害类型较为复杂，主要包括延迟型、障碍型、混合型三种。一是延迟型冷害，主要指的是农作物生长期间连续出现低温天气，无法为生长发育积存更多温度，延缓了正常的代谢，推迟发育时间，不能在初霜前成熟，导致减产，造成经济损失。幼穗分化前至营养生长期和灌浆中后期很容易发生延迟型冷害问题，导致作物延迟抽穗，若仔粒成熟期发生冷害，则会降低光合作用。二是障碍型冷害，主要指的是农作物在生殖生长期间遭受短时间的地温，损害了生殖器官的生理活动，开花后无法结果，出现空仔粒问题，最终减产。水稻减数分裂期间极易发生障碍型冷害，气温较低会直接影响水稻孕穗。水稻花粉细胞需要在17℃以上时才可以进行减数分裂，当气温连续3d低于17℃时，花粉细胞无法正常发育，导致空粒。抽穗开花期间，若外界环境温度连续3d低于20℃，则会影响水稻抽穗，影响授精，无法张开颖壳，出现空粒。

2水稻冷害诊断技术

作为水稻生产过程中的严重灾害问题，冷害严重影响水稻种植产量，为了科学诊断，应及时采用必要的管理措施，做到科学预防与补救，具体而言，水稻冷害诊断应采用以下几种方法。

一是发芽期的冷害诊断，一般水稻正常发芽温度指标需达到10℃以上，此时水稻遭遇低温，会导致叶鞘无法伸展，向回勾曲，真叶变形，叶顶出现圆圈，叶鞘内包裹着叶尖，无法抽出。二是苗期与分蘖期的冷害诊断，主要为延迟性的灾害，会延长水稻的生育期，苗期临界温度为13℃，分蘖期的临界温度为16-18℃，若无法满足水稻营养需求时，便会发生冷害。三是营养生长期的冷害，特指播种至幼穗分化时期，此时低温将会导致抽穗期延长，气温平均降低10℃，抽穗期便会延迟1-2d。四是孕穗期的冷害诊断，此时属于障碍性冷害，直接影响花粉母细胞的形成与分裂，导致无法形成花粉粒，造成减产。此时临界温度为18℃，主要因为抽穗前9-11d遭遇低温环境，气温每降低10℃，结实率便会下降6%左右。五是抽穗开花期的冷害诊断，当抽穗时期遭遇低温，则会导致水稻不抽穗，产生延迟性冷害，直接影响水稻的成熟度。六是灌浆成熟期的冷害诊断，当8月份出现低温时，则会导致水稻延迟抽穗，无法完整成熟，瘪粒增多，影响水稻产量与质量水平[1]。

3育秧期的寒潮烂秧

育秧季节遭遇低温冷害时，会发生烂种、烂芽、死苗等问题，影响水稻产量水平。

3.1症状

一是烂种，未破胸或已破胸未发芽的稻种腐烂，主要因为种子质量较差，缺乏发芽力；或者在浸种时破坏种子；播种时深度较大等，种子泥土覆盖较厚等原因，一旦此时遭遇低温，种子活力下降，会直接冻伤种子，导致烂种。二是烂芽，指的是播种至返青前水稻幼芽死亡，比如倒针烂芽，地面裸露种子，根尖被折断，无法扎进泥土，但芽鞘过长，倒扎进泥土中，一旦遇到低温环境，土壤缺氧，则会导致芽腐烂问题。黑根烂芽指的是，水稻幼芽根系便黑或腐烂，无法长出新根，幼芽枯黄。黑根烂芽主要因为种植人员错误施肥，施加没有腐熟的有机肥，当长期缺氧时，便会产生硫化氢等毒害物质，严重侵害幼芽。绵腐病烂芽主要因为谷种侵入真菌绵腐病菌，种芽基部产生较多的棉毛状菌粉，侵染整个谷种。三是死苗，由扎根扶正引起。当生长期长期遭遇低温，或者侵染细菌时，则会发生黄枯死苗问题，秧苗无法正常吸收水分、养分，叶片开始变黄，基部腐烂且容易折断，最终枯死。或者当突然来临寒潮，降温幅度较大时，会引发青枯死苗问题，比如白天天气晴朗，夜晚突然降温，秧苗无法适应，吸收的水分减少，导致死苗。此时会卷尖心叶，之后遍及整株，幼苗根系较小变黑，叶片依然为暗绿色[2]。

3.2发生原因

当遭遇低温环境时，水稻幼苗的呼吸作用减弱，释放出的能量无法为水稻生长提供足量的营养物质，反而会消耗植株营养，散失热能，导致水稻根系无法正常发育，吸水、吸肥能力减弱，导致水稻缺乏水分、营养而死。同时，芽期缺氧或低温淹水，也会积累较多的有毒物质，导致病菌侵染，引起烂秧。

3.3防治措施

一是做到合理播种，优化育秧方式。种植人员应分析掌握当地气候的变化情况，做到适时播种。育秧期间应时刻关注天气预报，根据天气变化，选择在4月上旬冷尾暖头的天气播种。同时，还应优化育秧方法，尽量采用地膜育秧、薄膜育秧等方式，条件满足时也可以温室育秧。二是合理灌溉，合理调节水温，保证芽期湿润。三是抗寒育秧，引入低氮适磷的方法，在秧田耕层中施加适量的氮肥，保证土壤表层的氮素含量低于集中施加量，并在土表集中施加磷钾肥。通过此种育秧技术培育水稻，可以增强秧苗的抗寒能力，确保秧苗壮实。施肥时应合理控制用量，当秧苗长势较差时，应施加氮肥，当秧苗长势较好时，则无需过量施肥。四是应施加适量的土壤杀菌剂，当秧苗1叶1心时，应在土壤表层喷洒65%敌克松可湿性粉剂700倍液，有效防治病虫害问题。当卷叶秧期时，应混合2%硫酸铵与500倍敌克松溶液，及时喷洒，杜绝死苗。

4返青分蘖期冷害僵苗

水稻返青分蘖期较常发生冷害僵苗问题，主要因为5月上旬天气寒冷，早期水稻插秧后，若经常遇到低温降雨天气，会导致不分蘖问题。或者低温天气时灌溉，会延迟水稻返青期，发生僵苗问题。

4.1症状

水稻冷害导致僵苗时会导致叶片带有淡绿色，叶片出现褐色不规则斑点，尤其大多分布于叶尖，严重时还会侵染叶基，边缘枯焦，新长出的根系细小，整个稻株呈现丛状。当气温低于15℃时，昼夜较大的温差会导致叶片出现“节节黄”问题。当寒冷加重时，水稻根系会处于低温环境，无法正常发育，活性降低，不能充分吸收水分与肥料，以致发生冷害僵苗问题，并出现缺磷、缺氮等问题，交替发生缺素型僵苗与冷害僵苗症状。

4.2发生原因

寒潮侵袭会导致水稻出现冷害僵苗问题，当白天气温低于17℃时，会阻碍分蘖，尤其采用人工插秧方式时，禾苗更易受到低温影响，插深时发生僵苗。

4.3防治措施

一是培育壮苗，增强水稻秧苗对环境的抵抗能力，减少低温灾害的影响。5月中下旬，水稻插秧时应插足基本苗，尤其根据秧苗的质量科学施加起身肥。二是提升栽插质量，做好水肥管理工作，适应浅插，利用土表温度加快返青分蘖。期间还应强化水肥管理力度，尤其在深插秧后应进行水肥管理，提升泥温。并注重施加磷肥、钾肥等，增加速效肥料。三是及时关注气象预报，低温来临前及时灌溉，低温过后及时排水，露田插秧，加快根系生长速度。四是实行补救措施，对于已经发生冷害僵苗的水稻，应及时灌溉升温，施加速效氮肥，尤其在低温期间应施加草木灰等，达到增温保温的效果。期间还应施加钾元素、磷元素含量较高的灰肥。

5孕穗期寒潮

7月中下旬发生寒潮，此时水稻正处于孕穗期，低温会导致水稻退化颖花，无法正常发育花粉，出穗便会变为空壳。

5.1症状

低温寒潮影响水稻的危害很难及时发现，主要侵害正在分化发育的生殖器官，导致颖花退化，抽穗变短，减少水稻粒数。且寒潮还会阻碍花粉母细胞分裂，无法形成生殖细胞，产生大量空壳。

5.2发生原因

低温会影响水稻生殖器官的发育，出现小花小实，或者花而不实。稻穗最佳发育温度为18-20℃，此时阻碍幼穗发育，尤其抽穗前10d导致花粉母细胞无法正常分裂，无法发育花粉，颖花退化，产生空壳。

5.3防治措施

一是采用日排夜灌方法，通过灌溉深水增加温度，尤其在凌晨前后开始灌溉，并留出排水口，持续4小时，通过提升水温增加水稻温度，但采用日排夜灌方法时不得使用井水，以提升水温。同时，还应在稻田中开沟，保证沟沟相通，加快排灌速度。灌溉时面积不得过大，低温时可以灌满即可，早晨8时左右开始排水，增加浅水水温。二是做好根外追肥工作，及时喷洒磷肥、钾肥、氮肥，提升水稻对冷害的抵抗能力，一般喷洒0.2%磷酸二氢钾、8%过磷酸钙溶液等。三是叶面施肥法，混合少量的热水与保温剂，缓慢加入冷水，在水稻叶茎表面喷洒，当保温剂干燥后会在水稻叶茎形成薄膜，避免热量与水分的散失，增加水稻的整体温度，尤其晴冷低温侵袭时，保温效果更佳。但湿冷低温侵袭时会冲坏薄膜，无法达到预期保温效果。四是合理种植高产、耐低温的水稻品种，加快幼穗分化，降低低温危害[3]。

6灌浆期低温

6.1症状

灌浆期低温会导致水稻灌浆延迟，甚至无法完全成熟，瘪粒增加，容重降低，垩白率增加，影响水稻产量和品质。

6.2发生原因

低温会影响正常发育，导致生理机能减退。水稻灌浆期最佳温度为25℃左右，此时温度过低，会造成水稻光合能力下降，合成营养物质减少，从而降低灌浆速度，延长成熟时间，如果后期持续低温，会导致水稻无法完熟。同时，会造成籽粒容重降低，瘪粒增加，从而影响产量。灌浆速度的变化还会导致淀粉粒排列出现混乱，造成垩白率增加，从而影响米质[4]。

6.3防治措施

首先，采用灌水增温方法，当寒潮到来时，应及时灌溉，调节田间气候，降低低温的危害。比如灌溉深度为5-10cm的河水或塘水，可以达到升温0.6-1.8℃的效果。当条件允许时，也可以采用日排夜灌方法。其次是采用根外追肥方法，低温时水稻根系活性降低，为了提升根系水肥吸收能力，应喷洒适量的叶面肥，加快抽穗开花速度，增加结实率。一般浸泡0.5kg过磷酸钙，24h后去除渣子，加入1kg尿素，在水稻叶面喷施，当寒潮过去2d后再次喷施。再次是喷洒海藻酸等保温剂，在叶面喷洒，在叶片表面形成薄膜，减少热量损耗，达到保温效果。最后可以使用化学药剂调控，主要包括有机化合物与无机营养元素。比如使用脱落酸ABA，增强水稻幼苗耐冷性，提升结实率。或者也可以使用水杨酸增强水稻幼苗的耐冷性，最佳浓度为1.5mol/L。又或者使用香豆素提升水稻耐冷性，提升水稻秧苗的超氧化物歧化酶、过氧化氢酶的活性，使得水稻叶片中达蛋白质与叶绿素含量上升，增加游离脯氨酸。或者利用丙酮抑制低温对水稻的侵害，提升水稻茎秆与叶片可溶性蛋白质的含量，减少膜脂过氧化物的含量，减轻低温对叶绿素的破坏，保证幼苗的耐寒性。

7东北地区水稻冷害防御措施

首先，应加大气象防灾减灾知识的宣传力度，使更多人认识到冷害对水稻的危害，并制定科学的防灾措施，通过微信、网站、报纸、电视等新媒体技术宣传气象防灾知识，通过科普使更多民众掌握水稻冷害的预防方法，降低对水稻产量的影响。其次应为水稻提供精细化的气象服务，农业生产与气候环境具备密切联系，为了降低水稻冷害的危害，应及时为农民提供天气预报信息，使其及时做好冷害预防工作。尤其气象部门应引入卫星遥感技术与先进的科学措施，实时监测水稻的生长情况，为农民及时提供信息，密切关注低温天气的变化，采取预防措施。且相关部门应深入田间地头，定期指导农民，使其了解冻害的影响，学会采用规避措施。再次，应科学管理稻田。气象部门应加强与农业发展部门的合作力度，科学完成品种选择、合理整地、科学施肥等工作，提升水稻对冷害的抵抗能力。期间还应结合气象灾害情况，分析冷害的季节特点，合理规划水稻生产布局，降低冷害影响。另外还应在水稻田周围植树造林，科学保护稻田，改善冷害影响。最后，应采用多种措施防御冷害，及时修建蓄水池与水库，定期完成水稻灌溉工作，通过灌水方法增加地温。或者采用温室育苗或地膜育苗方法，增强水稻的抗灾能力。期间还应构建科学的气象预警系统，实现精准预报气象，及时做好预防措施[5]。

8结束语

水稻属于喜温植物，对温度的敏感度较强。当水稻生长期间持续遇到低温气候时，则易发生冷害问题，导致灌浆速度减慢，仔粒发育不良，甚至遇到极端的低温天气会导致无法开花，出现空壳，严重降低水稻产量，为种植人员带来经济损失。对此，应重视冷害的综合防控工作，针对气象灾害实行干预措施，关键期做到以水护苗，提升田块的地温与水温，确保水稻的正常生长与成熟。另外，还应加大冷害的宣传力度，引起更多人的重视，到达科学规避的效果。

参考文献：

[1]王龙，刘丹丹，马明哲，等.东北水稻低温冷害指标持续适用性检验与比较[J].特种经济动植物，2022（6）：28-30.

[2]杜艳红，郑军虎，刘洋，等.低温对水稻种子发芽率的影响[J].种子科技，2022（4）：133-135.

[3]于省元，李鹏伟.黑龙江省水稻低温冷害遥感监测技术研究[J].现代化农业，2022（4）：52-54.

[4]张雯，韩海英，张萍.低温对水稻种子发芽率的影响[J].现代农业科技，2021（11）：7-8.

[5]裔传祥，周宏伟，黄维，等.江苏水稻关键生育期低温冷害的气候特征分析[J].湖北农业科学，2021（6）：166-170.