2005年黑龙江甘南县及周边地区由于阶段性低温和倒春寒影响,致使出苗缓慢,部分低洼地块早种不早出,并出现了粉籽、烂籽、草苗齐出的现象。出现这种现象的主要原因是由于春夏之交出现的低温、多雨、寡照型气候所致。针对气温持续偏低的现象,现将农作物低温冷害的类型及防御措施介绍如下:

一、冷害的概念

冷害是指0℃以上的低温对喜温作物的危害。其危害为:一方面破坏细胞膜结构,另一方面由于膜的破坏使代谢失凋。

低温冷害的类型

1、延迟型冷害

指作物生长期(有时也包括生殖生长期)在较长的时间内遇到的低温危害,使作物生育期延迟,不能在初霜期来到之前正常成熟,而导致产量降低,延迟型冷害如发生在幼穗分化前的营养生长期,低温的危害是延迟抽穗。如发生在籽粒形成期,低温使光合作用降低,使部分灌浆不成熟而减产。

2、障碍型冷害

障碍型冷害是在农作物生殖生长期发生的低温冷害,水稻幼穗分化期(抽穗前25~30天)、花粉母细胞减数分裂期(抽穗前10~12天)和抽穗开花期,对温度反应十分敏感。

一般认为水稻灌浆成熟期冷害区有“延迟型冷害”,因为此期温度适宜时(21~22℃)水稻籽粒饱满,成熟的快,若灌浆期下降到17~18℃或以下时,灌浆速度减慢。如秋霜宋的早,降温强度大,则会造成青秕粒增多,千粒重下降。

3、混合型冷害

就是延迟型冷害与障碍型冷害在同一生长季节相继出现或同时发生,给作物生育和产量的形成带来危害。

二、低温冷害对不同作物的影响

1、玉米的低温冷害

低温主要是使玉米生育过程中因热量不足,造成生育期延迟,后期易遇低温,霜冻造成减产。

(1)夏季低温冷害,持续时间较长,抽穗期延迟,在持续低温的影响下,玉米灌浆期缩短,在早霜到来时,籽粒不能正常成熟,如果早霜提前到来则遭受低温减产更为严重。

秋季降温早,籽粒灌浆期缩短,玉米生育前期温度不低,但秋季降温过早,降温强度大,速度快,初霜到来早,灌浆期气温低,灌浆速度慢,且灌浆期明显缩短,籽粒不能正常成熟而减产。

(2)玉米不同生育阶段的低温冷害

幼苗期:2~3℃低温,影响植物正常生长,-1℃的短时低温幼苗受伤。受冻死亡指标零下2~4℃。日平均气温≤10℃持续3~4天幼苗叶尖枯萎。日平均气温降至8℃以下。持续3~4天,可发生烂种或死苗,持续5~6天,死苗率可达30~40%,持续7天以上,死苗率可达60%。

拔节期:低温影响发育速度,21℃时为轻度冷害,生育速度下降40%;17℃为中度冷害,生育速度下降60%,13℃为严重冷害,生育速度下降80%。

幼穗分化期:日平均气温17℃,不利于穗分化。

开花期:日平均气温18℃,授粉不良。

灌浆成熟期:3℃完全停止生长,零下2~4℃时植株死亡。

玉米生育中后期:日平均气温15~18℃为中等冷害,温度为13~14℃时,形成严重冷害。

2、大豆生长与温度的关系

大豆既喜温暖又耐冷凉。发芽的最低温度为5~8℃,最适温度为30~31℃,最高温度为39~40℃,但因品种而异。在10~30℃范围内,出苗天数与温度呈指数曲线关系。出苗至开花日数也受温度所左右,在19~24℃范围内,开花日数随温度上升而缩短,呈直线回归关系。控制温度试验在昼温30℃、25℃、20℃条件下大豆开花日数差异较小,而夜温15℃开花延迟,夜温10℃会严重延迟大豆开花。温度低于12℃大豆出苗显著延迟;低于15℃对于叶片生长和分枝形成有较大影响;低于17℃开花大为推迟。大豆对霜的抗御能力较玉米、菜豆等为强。遇到-1~-2℃的低温,苗期无害,鼓粒期和近成熟期出现叶卷缩。遇到-2~-3℃的低温,幼苗期叶面呈萎缩,鼓粒期和近成熟期则植株受害死亡,大豆各生育期遇到-3~-4℃的低温,全部死亡。

3、水稻低温冷害的类型

(1)水稻延迟型冷害

这种类型冷害有两种情况,一种是出穗延迟,出穗开花期处于低温,灌浆受到障碍,影响水稻的产量和品质;另一种是出穗不延迟,而在成熟期遇到冷害延迟成熟,产生大量的青米,降低成熟度和千粒重,影响出米率。是否发生延迟型冷害,取决于6月份和日月份的日平均气温,若6月份平均气温低于18℃,8月份日平均气温低于19℃,是发生延迟型冷害的临界气温。

(2)水稻障碍型冷害

主要指从幼穗形成期到抽穗开花期,特别是减数分裂期,遇到短时间的异常低温,使花期的分化受到破坏,花粉败育,造成空壳,在抽穗开花期遇到低温颖花不开,花药不开裂,花粉不发芽,造成不结实,产量大大下降,一般在此期间日平均气温低于17℃,是发生障碍型冷害的临界气温。