水稻是我国三大粮食作物之一,目前我国北方种植比较广泛。水稻不仅为人们提供粮食,还可制成米制品、酿酒、米浆等,是人们日常生活中不可或缺的主要粮食。随着人们生活水平的提高,对食品质量和安全的要求也在逐渐提高。黑龙江作为我国重要的水稻种植基地,其水稻种植技术也得到了全面提升,黑龙江水稻的种植面积逐渐扩大。因此,相关部门重点研究低温冷害对黑龙江水稻栽培的影响及预防,以期合理选择抗寒性强、适应能力好的品种,增强作物的抗逆性和耐受力。为了保证黑龙江水稻的产量和品质,需要加快对优质水稻栽培技术的改进推广,做好田间病虫害防治。
一、黑龙江地理位置及气候条件
(一)地理位置
黑龙江省位于中国东北部,是中国位置最北、纬度最高的省份,西起121°11′,东至135°05′,南起43°26′,北至53°33′,东西跨14个经度,南北跨10个纬度,面积47.3万km2(含加格达奇区和松岭区)。北部和东部与俄罗斯隔江相望,边境线长2 981.26 km,是亚洲与太平洋地区陆路通往俄罗斯远东地区和欧洲大陆的重要通道,西部与南部分别与内蒙古自治区和吉林省相邻,东部临近日本海。
(二)气候条件
黑龙江省属于寒温带与温带大陆性季风气候。全省从南向北,根据温度指标可分为中温带和寒温带。从东向西,依干燥度指标可分为湿润区、半湿润区和半干旱区。全省气候的主要特征是春季低温干旱,夏季温热多雨,秋季易涝早霜,冬季寒冷漫长,无霜期短,气候地域性差异大。黑龙江省的降水表现出明显的季风性特征。夏季受东南季风的影响,降水充沛,冬季在干冷西北风控制下,干燥少雨。 在水稻种植过程中,气温和湿度是影响产量的关键因素之一。因此,对于黑龙江的水稻种植来说,温度和湿度的变化会对作物生长产生重要影响。在黑龙江地区,由于海拔较高,气温变化较大,且年降水量较少,因此,水稻种植中常常会出现低温冷害问题。低温冷害是指在生长期内由于天气突然转凉或降雨过多而导致植株发生冻伤或病害的现象。这种灾害不仅会破坏整个生长过程,还会降低产量,造成经济损失。因此,针对低温冷害的问题,需要采取有效的措施解决。
二、低温冷害对黑龙江水稻栽培的影响分析
(一)低温冷害特点
在黑龙江地区,低温冷害是水稻的主要灾害之一。低温冷害的发生与温度、湿度等因素有关,其主要表现形式为霜冻和冰雹。其中,霜冻是一种由于气温骤降而引起的现象,它会导致稻草叶片变硬,从而影响作物生长发育;冰雹则是一种由大气水汽凝结形成的冰块,会直接砸伤植株,导致减产或死亡。
(二)低温冷害的类型
1.障碍型低温冷害。在寒冷条件下,水稻植株会受到低温和霜冻的双重影响,从而导致减产或死亡。其中,阻碍型低温冷害是较为常见的一种现象。当气温突然下降时,植物细胞内的水开始凝结成冰晶,进而破坏细胞结构,使作物受损。因此,为了避免这种情况发生,需要采取一些措施来保护农作物。一是选择具有抗寒性强的品种,以提高其抵御低温的能力;二是使用覆盖物来防止土壤冻结,同时增加保温效果;三是通过施肥和灌溉来保持土壤湿度,增强根系的抵抗力。
2.延迟型低温冷害。在黑龙江地区,延迟型低温冷害是常见的低温冷害之一,它主要发生在晚稻生长期和灌浆后不久的时间。这种类型的低温冷害通常是温度低于最低适宜温度导致的,并且由于水分不足或土壤过于干燥,导致植物无法进行正常的代谢活动,从而影响植株的生长发育。因此,延迟型低温冷害往往会导致水稻产量下降、品质降低等。为了防止这种情况的出现,需要采取一些措施来保护作物。一是选择适合当地气候条件的品种,以提高其抗寒性;二是加强灌溉管理,以保证足够的水分供应;三是采用适当的施肥方式来改善土壤质量,并增加营养物质含量。因此,延迟型低温冷害对于黑龙江地区的水稻种植来说是一个重要的问题,必须积极采取措施来解决这个问题,才能确保农作物的健康成长和发展。
3.混合型低温冷害。混合型低温冷害是指温度低于5 ℃时,同时出现霜冻和降雪两种低温条件的现象。这种类型的低温冷害不仅会对作物造成直接伤害,还会导致根系受损,从而降低产量。此外,由于混合型低温冷害通常发生在春季或秋季,因此,对农作物的生长发育也具有一定的制约作用。为了防止混合型低温冷害造成的损失,需要采取一些有效的措施。一是选择适宜的品种和肥料,以提高其抗寒性和耐受度;二是及时进行田间管理,如覆盖物的使用及灌溉系统的调整等;三是注意气象预报的信息,以便提前做好防范工作。
(三)低温冷害的影响
1.低温冷害对水稻生育期的影响。低温会降低水稻的光合速率和蒸腾速率,从而导致叶片凋萎和枯黄现象;低温还会抑制根系的发展,影响植株的营养吸收能力,最终影响整个稻谷的产量。因此,为了防止低温冷害对水稻造成的损害,需要采取有效的措施来提高其抗寒性。一是选用耐低温品种或采用覆盖技术保护苗床,以保证幼苗不受低温伤害;二是进行合理施肥和灌溉管理,增加土壤水分含量,增强植物的抗逆性和适应力。
2.对水稻分蘖期的影响。在低温条件下,水稻的生长受到很大的影响。其中,低温冷害对水稻的分蘖期产生了显著的影响。研究表明,当温度低于15℃时,水稻的分蘖期会延迟,并且其长度和密度也会降低。这种现象主要是低温环境导致植物体内细胞的代谢活动减缓,从而抑制了分蘖的发生和发展。因此,为了避免低温冷害对水稻分蘖期造成的负面影响,需要采取一些措施来提高水稻的抗寒能力。一是选用具有较强抗寒性的品种;二是合理选择播种时间和深度;三是加强田间管理,及时发现并处理病虫害等问题。
3.对水稻开花抽穗期的影响。低温和冷害会影响水稻开花抽穗期的时间和数量。当温度低于15 ℃时,水稻开花抽穗期延迟;当气温低于10 ℃时,水稻开花抽穗期完全停止。此外,低温和冷害还会导致水稻花粉质量下降,从而降低结实率。因此,为了提高水稻的产量和品质,需要采取有效的措施来防止低温和冷害对水稻开花抽穗期造成的负面影响。
三、预防低温冷害对黑龙江水稻栽培影响的对策
(一)种植中早熟品种
在寒冷气候条件下,黑龙江地区稻田容易受到低温冷害的影响。为了有效防止这种灾害,需要采取积极的预防措施。
1.选择适合当地环境和气候条件的品种。例如,种植中早熟品种可以提高稻草产量,并降低温度敏感度。采用早熟品种可以在气温较低的情况下获得更高的产出水平。
2.使用抗寒性强的品种可以减少低温冷害的风险。因此,在黑龙江地区种植中早熟品种是一种非常实用的预防低温冷害的方法。
3.提高旱育壮苗标准。严格调温控水,强化通风炼苗,机械插秧中苗标准:叶龄3.5叶左右,秧龄35天左右。壮苗标准:一是品种选择,针对寒地稻作生产的主要特点,要使用达到国家水稻标准且有规模种植面积的已经审定的水稻品种。二是苗床管理,做好平床和调酸工作,正确使用壮秧剂,避免出现肥害。三是做床和摆盘,床面做平压实,防止架空出现死苗。四是播种,每100 cm2播芽种250~260粒,机械播种和覆土,覆土厚度1 cm。
(二)掌握安全齐穗期
在黑龙江地区,由于气候寒冷和降雨量较少等因素导致了低温冷害的风险。因此,对黑龙江地区的稻田而言,掌握安全齐穗期是防止低温冷害的关键。为了达到这个目的,需要采取以下几个步骤:确保秧苗生长期间温度不低于15 ℃;及时浇水并保持土壤湿润度;适时进行除草和施肥工作。只有通过这些方法,才能保证黑龙江地区的稻田能够顺利度过冬季,避免受到低温冷害的影响。同时,为了提高水田整地质量,筑埂要保证在20 cm以上,为防御冷害灌深水打好基础。在秋翻地或水田放水之前先进行旱整地,初步整平,放水泡田3~5 d后进行水整地。水整地,达到寸水不露泥,搅浆平地需沉淀10~15 d,保持水层5~7 cm。除草剂选择安全、高药、持效期适中、低残留的药剂,按时期,采用科学方法,两次用药,防止出现药害。在减数分裂期如遇17 ℃以下低温,水层应增加到17 cm以上,防御障碍型冷害。井灌应将水温提高到18 ℃以上,再灌深水防御冷害。同时,可以在减数分裂器叶面喷施含有SOD酶的益微等叶面肥进行预防冷害。剑叶叶枕露出开始进入孕穗期,约经9 d,此阶段为健身防病、促早熟的关键时期,可喷施以磷酸二氢钾为主的叶面肥。另外,选用爱丰等叶面肥,提高结实率和粒质量。孕穗期如田间出现水稻稻瘟病、褐变穗、鞘腐病、胡麻斑病、纹枯病等混合病害,使用稻瘟酰胺或咪鲜胺和多抗霉素,叶面追肥磷酸二氢钾。
(三)适时育秧、插秧
在黑龙江地区,由于气候寒冷和降雨不足,导致出现严重的低温冷害问题。因此,针对这种灾害,需要采取有效的预防措施来保护水稻种植。其中,适时育秧和插秧是两种常见的预防方法。
1.适时育秧可以帮助水稻幼苗快速生长并适应环境变化。在适宜的时间内进行育秧,可以让水稻幼苗更快速地成长,从而减少受到低温影响的风险。适时育秧可以提高水稻的产量和质量。因为及时播种能够保证足够的光照和水分,有利于植物健康发展。
2.适时插秧是一种常用的防治低温冷害的方法。通过适当选择时间和地点,可以确保水稻种子得到充足的阳光和水分,并在合适的温度下迅速生长。同时,也可以避免土壤过于干燥或潮湿的情况发生,这对于水稻的生长发育也有着积极的作用。
综上所述,适时育秧和插秧都是非常实用且有效的预防措施,对于防止低温冷害对水稻种植产生负面影响非常重要。水稻品种依据籽粒变黄程度确定收获期。当籽粒的90%以上变黄成熟,穗轴有1/3变黄,基部有很少一部分绿色籽粒存在,此时为最佳收获期。水稻收获要求在水稻成熟后,霜降之前,秸秆未完全枯萎前进行收获。推荐半喂入收获或割晒拾禾。半喂入适时收获,无需等到秸秆干黄,早晚秸秆潮湿时也可以正常收获。水稻收获综合损失率在3%以内,谷外糙米不超过2%。收获后如水分过大及时倒堆,降低水分,严防稻谷捂粮现象发生,严防温度过高产生着色米而影响稻谷品质。水稻品种存储与加工要严格按照无公害食品稻米加工技术进行操作,即运输、储藏、加工过程要符合NY/T5190—2002的规定。
(四)控制氮肥, 增施磷肥和有机肥
水稻在生长过程中对水分有较高要求。水稻种植过程中,应根据水稻生长的实际情况及土壤水肥情况及时灌溉。
1.通过控制氮肥来防止低温冷害的发生。这是因为低温会导致植物生长缓慢或停止,而氮肥可以帮助提高植物的抗逆性并促进其生长。因此,在低温条件下适当增加氮肥有助于保护作物不受低温影响。
2.通过增施磷肥来预防低温冷害。磷是一种重要的营养元素,对于水稻的生长发育至关重要。当土壤中的磷含量不足时,水稻会表现出黄叶病症状。因此,在低温环境下适量增加磷肥能够增强植株的抗寒能力,从而减少低温冷害的风险。
3.施用有机肥来更好地适应寒冷环境。有机肥含有丰富的养分和微生物,可以改善土壤结构和生物活性,进而提高作物的抵抗力。同时,有机肥还能够提供足够的能量给植物,使作物更好地适应寒冷环境。控制氮肥、增施磷肥和有机肥都是防治低温冷害的一种有效方式。这些方法不仅能够降低温度对作物造成的损害,而且能够提高农作物的质量和产量。例如,一般情况下,水稻在播种之前应做好晒田工作,晒田的目的是提高土壤的通透性及土壤肥力,保证其能快速吸收水分。对于一些易板结、黏土等土质较重的稻田,需在播种前提前2~3 d进行灌溉,以促进种子与土壤更好融合。此外,应控制好灌水的次数,避免过度灌溉对稻田内水质造成污染。
四、结语
综上所述,随着我国经济的飞速发展,人们生活水平显著提高,对食品质量安全也有了更高要求。黑龙江省是我国的主要水稻种植基地,其水稻栽培对促进我国经济发展具有重要意义。因此,相关部门应积极优化水稻栽培,对低温冷害进行预防,采用科学的耕作方式与田间管理措施,对稻田进行科学管理与合理灌溉,并通过药物治理等措施对病虫害进行防控,从而保证水稻种植的安全性,为水稻种植的发展提供强有力支撑。
作者简介:鲍泽然(1988—),男,黑龙江佳木斯人,硕士,助理研究员,主要从事作物育种工作。