戚九寒

摘 要 南四湖是北方最大的淡水湖，而南四湖地區(qū)是山東省水稻主產(chǎn)區(qū)。因此，將系統(tǒng)地分析高溫對南四湖濕地水稻生長的影響、水稻高溫?zé)岷χ笜?biāo)以及高溫?zé)岷Πl(fā)生規(guī)律，并對進(jìn)一步防御調(diào)控高溫?zé)岷μ岢鱿嚓P(guān)建議。

關(guān)鍵詞 南四湖;水稻;高溫?zé)岷?/p>

中圖分類號：S511;S428 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.14.075

1 高溫?zé)岷χ笜?biāo)確定

自然條件下，通過雜交秈稻開花受精試驗(yàn)得出，日平均氣溫不低于30 ℃、日最高溫度不低于35 ℃時，可造成水稻高溫致害。水稻高溫致害指標(biāo)為日平均氣溫≥30 ℃、日最高溫度≥35 ℃[1]。

2 高溫?zé)岷λ镜挠绊?/p>

2.1 高溫對水稻形態(tài)與發(fā)育的影響

一些水稻品種對高溫比較敏感，生長時會被高溫傷害。高溫傷害現(xiàn)象包括抽葉速率減慢，葉片顏色變淺、變白、變短、畸形，也有株高變短等情況[2]。日最高溫度32～38 ℃條件下，隨著溫度的升高，劍葉伸長量變大。

2.2 高溫對水稻品質(zhì)及產(chǎn)量的影響

灌漿結(jié)實(shí)期決定了稻米的品質(zhì)。所以，灌漿結(jié)實(shí)期溫度對米粒的影響最大。灌漿結(jié)實(shí)期如遇高溫，將導(dǎo)致米粒蛋白含量上升，堊白粒率、堊白度增高，糙米率、精米率和整精米率下降。水稻的外觀品質(zhì)、加工品質(zhì)和蒸煮食味品質(zhì)等都會受到一定影響。

影響水稻產(chǎn)量的主要因素為有效穗數(shù)、每穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒質(zhì)量。起初，高溫會影響水稻的分蘗，進(jìn)一步影響有效穗數(shù)。但在一定范圍內(nèi)，有效穗數(shù)和每穗粒數(shù)可以相互補(bǔ)償。以后階段，主要是在抽穗開花期后，因穎花分化已經(jīng)結(jié)束，穎花的總量已經(jīng)大概確定，所以后期高溫主要影響結(jié)實(shí)率和千粒質(zhì)量。

2.3 高溫對水稻生理生化特性的影響

2.3.1 光合作用及蛋白質(zhì)代謝

植物光合作用對高溫脅迫響應(yīng)靈敏，植物遭受逆境損傷的首要表現(xiàn)是光合作用效率降低。高溫脅迫在水稻開花期減少劍葉的光合速率和葉綠素含量[3]。另外，不同品種耐熱性不同，不同水稻葉片的光合作用對高溫脅迫響應(yīng)的靈敏度不同。

植物體內(nèi)的蛋白質(zhì)種類和含量因高溫脅迫產(chǎn)生變化。這種變化是一種環(huán)境脅迫對植物的傷害機(jī)制，同時是一種植物對環(huán)境的適應(yīng)機(jī)制。溫度較高時，蛋白質(zhì)的合成速度減慢，酶的活性降低，水稻會受到高溫?zé)岷ΑＡ硗?，高溫可以加快水稻的蛋白質(zhì)水解和葉綠素分解，使葉片變黃[4]。

2.3.2 酶保護(hù)系統(tǒng)與脯氨酸

高溫脅迫下，水稻葉綠素含量會下降，超氧化物歧化酶活性會降低，丙二醛含量和質(zhì)膜透性會明顯上升。高溫脅迫初期抗壞血酸、還原型谷胱甘肽含量會小幅增加，隨后迅速降低。抽穗揚(yáng)花期，溫度達(dá)到37 ℃時，丙二醛含量會明顯增加，類胡蘿卜素含量會明顯下降[5]。

脯氨酸具有滲透作用，一般情況下主要參與蛋白質(zhì)的合成，同時可以作為氮庫及恢復(fù)生長的能源。水稻在抽穗開花期受到高溫脅迫，游離的脯氨酸含量會普遍上升。在逆境條件下，游離的脯氨酸增加量不同。耐高溫的品種在逆境條件下游離的脯氨酸增加量較多，對高溫敏感的品種增加量較少。

2.3.3 內(nèi)源激素調(diào)節(jié)與代謝

在灌漿期初期，水稻籽粒中強(qiáng)勢粒中內(nèi)源脫落酸和赤霉素的含量高于弱勢粒。因此，水稻籽粒中內(nèi)源脫落酸和赤霉素可以對灌漿進(jìn)行調(diào)控。同時，內(nèi)源脫落酸和赤霉素與籽粒質(zhì)量有關(guān)[6]。高溫下，水稻在灌漿期初期籽粒生長素、玉米素核苷、赤霉素的含量比正常溫度下的含量低，籽粒脫落酸的含量高;較高的籽粒脫落酸有可能促進(jìn)初期籽粒的灌漿，同時縮短灌漿所需要的時間[7]。

3 高溫?zé)岷Ψ烙{(diào)控

3.1 做好水稻高溫?zé)岷︻A(yù)防監(jiān)測工作

通過常見水稻品種的氣候特性和經(jīng)過監(jiān)測調(diào)查的生長數(shù)據(jù)，利用數(shù)學(xué)建模等方法擬合高溫?zé)岷δＰ头匠獭＠脭M合方程制定高溫?zé)岷Ψ旨壷笜?biāo)體系，從而計算或者預(yù)報熱害發(fā)生的范圍和級別。通過計算和預(yù)報結(jié)論，通知農(nóng)業(yè)農(nóng)村、應(yīng)急管理等相關(guān)部門采取措施，以減少高溫?zé)岷μ鞖鈱λ驹斐傻膿p失。

3.2 適時調(diào)整水稻播種期

水稻在開花期對高溫敏感度最高。通過合理選擇水稻品種，適時調(diào)整播種水稻的時期，從而使水稻處于開花期時避開高溫天氣。

3.3 選用耐熱性品種

水稻的品種不同，耐熱性也不同，且差異較大。一般而言，雜交水稻不如常規(guī)粳稻耐熱性強(qiáng)。耐熱性越強(qiáng)，高溫脅迫對水稻的產(chǎn)量影響越小。因此，可通過鑒定已有品種的高溫抗性，篩選耐熱性強(qiáng)的品種進(jìn)行種植。

3.4 加強(qiáng)稻田水肥管理

1）在增施有機(jī)肥的基礎(chǔ)上，搭配磷鉀肥使用;

2）采用淺水濕潤灌溉，超前曬田，控制最高苗數(shù)，確保莖蘗成穗率超過80%;3）使用輕干濕交替灌溉技術(shù)，促進(jìn)籽粒灌漿，提高結(jié)實(shí)率和千粒質(zhì)量。通過加強(qiáng)稻田水肥管理技術(shù)緩解高溫脅迫對水稻的影響，以提高產(chǎn)量。

3.5 外源施用生長調(diào)節(jié)劑

可以通過植物生長調(diào)節(jié)劑和化學(xué)制劑對水稻進(jìn)行外源施用。植物生長調(diào)節(jié)劑包括油菜素內(nèi)酯、水楊酸以及脫落酸等，化學(xué)制劑包括鈣、硅、鉀以及硼等。水楊酸等植物生長調(diào)節(jié)劑能夠改變稻苗內(nèi)活性氧保護(hù)酶系統(tǒng)的活性，減輕細(xì)胞膜的損傷，提高水稻的抗熱性能，以有效減輕秧苗的高溫?zé)岷?。高溫條件下，施硅能夠顯著提高水稻花藥開裂率和柱頭上的授粉量，可以保障水稻花的受精與結(jié)實(shí)。

參考文獻(xiàn)：

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（責(zé)任編輯：劉昀）