黃萬勇，吉陳麗

（1.浙江省水利河口研究院，浙江 杭州 310020；2.江山市水利水電工程質量與安全監(jiān)督站，浙江 江山 324100）

漬害是影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的一種常見氣象災害，降水、地理和不合理的灌溉都能引起漬害。據(jù)統(tǒng)計，每年全世界作物生產(chǎn)受到漬害影響的占10%左右，且損失有不斷增長的趨勢[1]。我國南方地區(qū)是糧食主產(chǎn)地，特別是長江中下游及沿海平原地區(qū)，降雨量豐富，地勢較低，同時受梅雨和臺風的影響，澇、漬災害頻繁發(fā)生，嚴重影響農(nóng)作物生產(chǎn)。傳統(tǒng)排水多針對農(nóng)田田面以上多余水量，而經(jīng)常忽略降低田面以下水位的重要性，地下水位一直處于較高水平，導致作物在澇水及時排出的情況下產(chǎn)量仍然受到很大的影響。研究漬害對作物生理生長指標的影響，對于最大限度利用補給的地下水、減少農(nóng)業(yè)損失有著重要意義[2]。本文以已有研究成果為基礎，對現(xiàn)有作物的耐漬能力研究現(xiàn)狀進行總結和梳理，并結合實際生產(chǎn)情況，提出存在的問題和可行性建議，以期為易受漬地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)田水利建設提供參考。

1 作物漬害的成因

已有部分學者對漬害進行闡述和定義，普遍認為是多雨地區(qū)在連續(xù)降雨或低洼處，因地下水位過高、土壤水分過多，使作物根層土壤長期處于過濕狀態(tài)，導致根系長期缺氧，從而影響作物的正常生長。其根本原因是長期漬水引起根部氧氣不足，植株有氧呼吸受到抑制，無氧呼吸加強，二氧化碳增多，大量乙醇、乙醛和丙酮酸等有毒物質累積，植株正常生長發(fā)育受到影響。其次，無氧呼吸增強還會消耗植株體內(nèi)大量貯存物質，導致植株饑餓，輕則生長不良、產(chǎn)量降低，重則直接死亡。同時，土壤溶液中礦質養(yǎng)分的沉淀、溶解、氧化和還原等都會受到影響，各類酶活性改變、有效性降低，植株對礦質養(yǎng)分的吸收、轉化及利用等也發(fā)生不利變化[3]。

2 作物耐漬性評價方法

作物耐漬性評價方法目前無統(tǒng)一標準，現(xiàn)狀許多學者研究漬害對作物的影響都采用大田直接鑒定法，即將供試作物直接栽種或移栽到田里，在作物不同生育期，人為控制土壤水分來實現(xiàn)預設的漬水深度和持續(xù)漬水時間，觀察植株外部形態(tài)、生理變化和產(chǎn)量，以此評價作物的耐漬性。該方法形象直觀、操作簡單、無需特殊設備，可以大批量的進行，但受試驗環(huán)境條件影響較大，為減少影響，往往需要進行不同年間的多次重復試驗、綜合鑒定評價。此外，盆栽試驗法也是較常見的方式，該方法需要一定的設備，便于控制，適合小批量處理，常用于漬害對作物生理生化方面的評價。

漬害對作物的影響主要體現(xiàn)在形態(tài)學指標和生理生化指標上。形態(tài)學指標可綜合漬害1項或多項指標表示，一般由根系、株高、莖粗、單株綠葉數(shù)、有效穗數(shù)、千粒重等組成；也有部分學者直接采用單株產(chǎn)量作為唯一的指標，這與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)追求最終產(chǎn)量相吻合；還有部分學者以某一單項與作物產(chǎn)量相關關系顯著的指標作為作物耐漬的鑒定標準，如植株綠葉數(shù)、株高、千粒重等?？傮w上，形態(tài)學指標易受到外界環(huán)境的影響，而葉片SPAD、光合作用機理、各類轉化酶等生理生化指標則相對穩(wěn)定，通過生理生化指標，可從植株內(nèi)部闡述漬害對作物影響的機理，為提高作物產(chǎn)量從精細化管理方面提供依據(jù)。

3 作物生理生長指標對漬害的響應

3.1 漬害對作物生長形態(tài)的影響

漬害對作物生長形態(tài)的影響主要表現(xiàn)在根系、莖稈、葉片等。根系是作物接觸漬害最直接、反應最敏感的器官，莖稈、葉片的生長在根系受影響后，會因營養(yǎng)供給不足、轉換物質活性降低、有害物質累積等因素受到抑制。同一作物在不同生育期受到漬害后表現(xiàn)有所不同，同一作物的不同器官受到影響也有所差異。呂璞等[4]在總結漬水對小麥的影響時提出，漬水對小麥的危害，首先是從根系開始，漬水造成根際缺氧，使小麥的呼吸作用受到抑制，從而影響地上部分光合作用等生理過程，削弱植株光合產(chǎn)物的積累，最終導致小麥產(chǎn)量的下降。朱云集等[5]觀察水分逆境條件下小麥根系的形態(tài)特征，得出漬害在整個營養(yǎng)生長期可以誘發(fā)次生根的生長，生長前期根系受漬害，功能恢復較易。而中后期受漬害的植株次生根明顯減少，且根系分布范圍狹窄，吸收功能減弱并較難恢復。成熟期，漬害對地下根系的削弱比地上部更大，這是由于“庫”主要集中于生殖器官，光合產(chǎn)物極少向下運轉導致。朱旭彤等[6]研究表明，小麥不同生育時期發(fā)生漬害，均造成綠葉數(shù)和葉面積指數(shù)大幅度下降，下部葉片先發(fā)生早衰，功能期縮短，然后逐漸向上擴展；前期黃葉并不立即枯死，可以持續(xù)一定的時間，中后期受漬害葉片由下及上，經(jīng)過一段時間，枯黃的部分次第枯死。黃欽友等[7]通過人工模擬小麥漬害處理得出抽穗揚花期漬水SPAD值顯著下降，不同葉位葉片的SPAD值下降程度差異顯著。

3.2 漬害對作物生理生化的影響

一般情況下，適宜漬水脅迫下，作物能夠通過調節(jié)自身的生理代謝活動，維持一定的生長量；但是隨著脅迫時間的延長，植株生理活動會受到嚴重影響，植株生長受抑制，相對生長率顯著降低；受影響嚴重的植株葉片黃化早衰，光合速率降低，生物累積量減少，影響后期產(chǎn)量。劉莉等[8]研究了持續(xù)受漬對油菜葉片光譜特性的影響，表明在花期持續(xù)受漬的21 d內(nèi)，葉片光譜反射率相比未受漬油菜，在550 ~ 700 nm及1 400 ~ 1 500 nm區(qū)間內(nèi)升高，在750 ~ 950 nm 區(qū)間內(nèi)降低；植被覆蓋指數(shù)（NDVI）、歸一化差分水體指數(shù)（NDWI）基本隨受漬時間的增加而降低。程琳等[9]研究氧肥對漬害脅迫下西瓜生理特性、產(chǎn)量及品質的影響發(fā)現(xiàn)，開花坐果期漬害脅迫對不同種植方式的西瓜生長都有抑制作用，葉片的葉片超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化物酶（POD）活性和丙二醛（MDA）含量都不同程度下降。李玲等[10]通過盆栽試驗研究苗期不同漬水時間對冬油菜生長和生理指標的影響發(fā)現(xiàn)，光合色素含量在整個試驗期間一直下降，其他如根系活力、可溶性糖、根系MDA含量、SOD和過氧化氫酶（CAT）活性等生長及生理指標均表現(xiàn)為先升高后降低的趨勢。高華東等[11]通過對漬水持續(xù)7，10，17 d油菜抽薹期葉片光合參數(shù)觀察，漬水7 d，葉片凈光合速率（Pn）稍有降低；漬水10 d，Pn稍有降低，隨后恢復提高，葉片 Tr、Gs、Ci 的變化趨勢與葉片 Pn一致；漬水17 d，葉片變黃早衰，葉片 Pn 僅有 1.02 μmol/（m2· s）。

4 作物產(chǎn)量因子對漬害的響應

4.1 漬害持續(xù)時間與作物產(chǎn)量的關系

研究表明，不同作物表現(xiàn)出耐漬能力差異較大，同一作物不同生育階段也有所不同，總體上漬害時間越長，作物產(chǎn)量受影響越大。袁青麗等[12]在芝麻生長 — 盛花期采用耐漬池進行0，36 h的連續(xù)淹水處理后，嚴重影響芝麻的產(chǎn)量和品質，籽粒種皮顏色變深，癟粒增多，籽粒中的

營養(yǎng)成分粗脂肪、粗蛋白、總糖含量降低0.10% ~ 5.08%，粗纖維和灰分含量增加，礦物質元素整體較少。劉凱文等[13]利用測筒在油菜蕾薹期、開花期、角果期分別進行多個受漬日數(shù)水平的漬害試驗，結果表明單產(chǎn)的漬害敏感性為開花期＞角果期＞蕾薹期，且適度的漬害對作物產(chǎn)量性狀的影響具有滯后性和補償性，漬害后恢復期越長，其補償性越顯著，油菜蕾薹期、開花期、角果期應分別在受漬 9，5，6 d內(nèi)降漬最好。劉楊等[14]通過在拔節(jié)期、孕穗期和灌漿期，開展不同漬害脅迫持續(xù)時間（0，5，10，15 d）的盆栽試驗得出同生育時期發(fā)生漬害脅迫均可導致小麥減產(chǎn)，且隨漬害脅迫時間的延長，小麥產(chǎn)量下降均達到顯著水平（P＜0.5）。

4.2 地下水位與作物產(chǎn)量的關系

一些研究表明對于地下水作用下作物產(chǎn)量和地下水埋深之間存在一個最優(yōu)的地下水埋深，這一最優(yōu)地下水埋深是作物、土壤和氣候的函數(shù)。封超年等[15]對不同地下水位埋深時小麥的產(chǎn)量研究表明地下水位埋深為130 cm時小麥產(chǎn)量最高，同樣離產(chǎn)量最高的地下水位越遠產(chǎn)量越低。楊建昌等[16]通過對土壤水分狀況與產(chǎn)量的關系研究表明，在各產(chǎn)量因素中，土壤水分對每穗穎花數(shù)的影響最大，其次為結實率，對千粒重的影響最小。巴比江等[17]對地下水埋深為50，100，150，200，250，300 cm時小麥的生長研究表明，小麥在地下水位為150 cm時產(chǎn)量最高，地下水位離150 cm越遠產(chǎn)量越低。程建峰等[18]研究表明，地下水位為40 cm時水稻的根系最發(fā)達，產(chǎn)量達到最高。Harris等[19]根據(jù)在腐植土上以地下水埋深為40，60，80，100 cm所做的試驗得出結論，馬鈴薯和胡蘿卜的產(chǎn)量在地下水埋深在地表以下100 cm時最高，玉米和蔥頭的產(chǎn)量在地下水位埋深為80 cm時最高。

5 漬害的修復措施

根據(jù)研究成果提前做好農(nóng)田降漬措施可以有效減輕漬害對作物的影響，對于已受漬的作物，如何減少漬害的損失，不少學者也進行研究，結果表明氧肥、水溶肥、脫落酸（ABA）、芐氨基嘌呤（BA）等都可以緩解農(nóng)作物漬害，提高耐漬性。管祥林[20]通過實踐證明有機水溶肥料可以有效的減輕漬害對小麥、水稻等作物造成的產(chǎn)量損失。秦巧燕等[21]對花莢期油菜漬后噴施脫落酸發(fā)現(xiàn)，根系生長有所恢復，根質量增加，植株死亡數(shù)減少；油菜葉片葉綠素SPAD值恢復至正常水平，丙二醛含量降低，單株有效角果數(shù)、千粒質量、單株產(chǎn)量等得到一定程度的恢復。杜厚江[22]在漬水前對小麥噴施6 - BA，結果表明可促進小麥光合作用和干物質積累及其向籽粒的分配，減緩漬水對產(chǎn)量形成的不利影響。程琳等[9]研究表明，氧肥對壟作西瓜漬害的緩解作用顯著，西瓜葉片的 SOD、 POD活性，果實維生素C、還原糖、瓜氨酸含量都大幅度提高，并能改善品質，增加產(chǎn)量。

6 需要進一步研究的問題

（1）目前已有不少學者研究漬害對作物的影響，但以旱作物、油料作物居多，經(jīng)濟作物較少，對水稻等喜濕類作物的研究則更少。漬害對作物的影響涉及到作物種類、生育期、農(nóng)藝措施等因素，并且與生長環(huán)境，特別是土壤的水、肥、氣、熱、光等息息相關。在已有研究中，對作物的生長生理指標和影響機理都有一定的涉及，但研究多針對地下水埋深或漬水持續(xù)時間單一因素進行分析，因此，要保證作物的穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)不同地區(qū)的漬水標準不盡相同，需要大量各類作物整體性、系統(tǒng)性的研究試驗。

（2）當前漬水對作物的影響研究仍處于試驗探索階段，實用性還有所欠缺，試驗成果大面積推廣應用還有較大的差距。各地區(qū)應結合地方實際，建立作物對漬害響應較為敏感的指標體系。以生產(chǎn)實踐為研究前提，選擇主要作物，考慮生長階段，結合當?shù)氐叵滤?，形成適宜地下埋深、最長漬水持續(xù)時間等因素的作物耐漬能力表，增加指導農(nóng)田灌溉降漬、區(qū)域農(nóng)田水利工程建設的實用價值。

（3）針對我國長江中下游地區(qū)和沿海地區(qū)，田面適宜淹水層下因缺乏田間滲漏而引發(fā)的漬害是農(nóng)田所受主要災害類型。因此，根據(jù)耐漬試驗得到不同作物的耐漬標準，通過農(nóng)溝（深溝）排水或暗管排水來控制地下水位實現(xiàn)降漬，防止?jié)n害的產(chǎn)生，為灌區(qū)控制排水系優(yōu)化布局模式提供相應的技術支持。