摘要:文章概要介紹了天津地區(qū)漬澇災(zāi)害和冰雹災(zāi)害的主要發(fā)生時期,玉米、棉花、大豆等主要大田作物在漬澇和雹災(zāi)發(fā)生后的耐受性,并提出了漬澇災(zāi)害和冰雹災(zāi)害發(fā)生后的應(yīng)對措施,以期為天津地區(qū)救災(zāi)減災(zāi)工作提供參考。
關(guān)鍵詞:天津地區(qū);大田作物;漬澇;雹災(zāi);應(yīng)對措施
中圖分類號:S427
文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B
天津市大田作物生產(chǎn)上多發(fā)頻發(fā)的自然災(zāi)害主要有早春低溫大風(fēng)、春夏連旱、春夏季雹災(zāi)、汛期漬澇等。在上述自然災(zāi)害中,漬澇和雹災(zāi)相對容易造成農(nóng)作物嚴(yán)重減產(chǎn)或絕收。本文總結(jié)近15年天津市大田糧經(jīng)作物防災(zāi)減災(zāi)技術(shù)服務(wù)工作,分析歷次嚴(yán)重漬澇、雹災(zāi)等自然災(zāi)害發(fā)生后,玉米、棉花、大豆等作物受災(zāi)情況和不同作物在不同生育階段對逆境危害的耐受性,提出相應(yīng)的技術(shù)措施,以期為科學(xué)救災(zāi)減災(zāi)提供參考。
1 漬澇災(zāi)害
作物對漬澇災(zāi)害的耐受性與作物所處的生長階段、淹水深度、淹水持續(xù)時間、“死水”或“活水”、淹水期間日照強度、氣溫等多重因素有關(guān)。一般淹水深度越深、氣溫越高,作物對淹水的耐受時間越短;流動水淹情況下,作物耐受時間較死水浸泡情況下延長;長時間淺水或土壤過飽和狀態(tài)下遇高溫暴曬天氣,作物耐受性會大幅度下降。
天津市能夠形成嚴(yán)重漬澇災(zāi)害的時間主要集中在7月下旬至8月中下旬。根據(jù)近15年來天津市主要大田作物種植結(jié)構(gòu)來看,受漬澇災(zāi)害影響較大的作物主要為玉米、棉花、大豆。
1.1 不同作物對漬澇災(zāi)害的耐受情況
1.1.1 "玉米對漬澇災(zāi)害的耐受情況 "玉米是需水量大但又不耐澇的作物,土壤濕度超過田間最大持水量的80%時即發(fā)育不良,尤其在玉米苗期表現(xiàn)更為明顯。天津市的玉米在苗期至灌漿成熟期的各個生育階段,均可能發(fā)生嚴(yán)重的漬澇災(zāi)害。根據(jù)近15年漬澇災(zāi)害發(fā)生后對受災(zāi)地塊的調(diào)查,可以看出天津市的玉米在不同生育階段對漬澇災(zāi)害的耐受情況(表1)。其中,苗期階段、抽雄期—吐絲期階段玉米允許的漬澇持續(xù)天數(shù)最短,拔節(jié)期和灌漿期允許的漬澇持續(xù)天數(shù)相對較長。因此,在遭遇積水漬澇災(zāi)害后,應(yīng)盡可能在玉米發(fā)育允許的時間內(nèi)完成田間排水,盡早降漬,促使玉米盡快恢復(fù)正常生長。
余衛(wèi)東等[1]、任佰朝等[2]的研究均指出玉米拔節(jié)期淹水是對后期玉米產(chǎn)量影響較大的一個因素。任佰朝等[2]的研究更進(jìn)一步指出玉米三葉期淹水對后期玉米產(chǎn)量影響最大,拔節(jié)期淹水對玉米產(chǎn)量影響較大,而淹水對玉米產(chǎn)量影響最小的時期為開花后10 d,淹水對玉米穗行數(shù)和穗數(shù)沒有明顯影響。從玉米不同生育階段來看,三葉期和拔節(jié)期淹水對玉米粒數(shù)和穗粒質(zhì)量的影響均較大,而開花后10 d淹水對玉米產(chǎn)量的影響主要體現(xiàn)在對玉米穗粒質(zhì)量上。
張星等[3]研究在有無地下排水系統(tǒng),淹水后不同土壤類型對玉米生長發(fā)育的影響。結(jié)果表明,在有地下排水系統(tǒng)的情況下,不同土壤類型淹水對玉米生長發(fā)育的影響排序為:壤土>黏土>砂壤土>砂土;在沒有地下排水系統(tǒng)的情況下,不同土壤類型淹水對玉米生長發(fā)育的影響排序為:黏土>砂壤土>壤土>砂土。
1.1.2 "棉花對漬澇災(zāi)害的耐受情況 "棉花是一種耐澇性較強,且自我補償能力很強的作物。根據(jù)天津市歷年漬澇災(zāi)害發(fā)生后棉田災(zāi)后恢復(fù)情況調(diào)查,正常情況下棉田積水如果能在3 d內(nèi)及時排除,并較快降漬,后期加強管理,可以達(dá)到棉花基本不減產(chǎn)的效果。根據(jù)湖北省、江蘇省等長江流域棉區(qū)受洪澇長時間浸泡的經(jīng)驗,淹水10 d以上,棉花的葉片、鈴、蕾全部脫落,棉株仍可恢復(fù)生長。如果后期熱量條件較好,受澇災(zāi)后及時加強田間管理,棉花仍能獲得較好的收成[4-5]。王曉森等[6]的研究結(jié)果指出,花鈴期淹水對棉花生長特別是對后期棉花產(chǎn)量的影響最大,棉花不同生育階段受澇災(zāi)影響的排序為:花鈴期>蕾期>苗期>吐絮期。有關(guān)研究表明,花鈴期淹水2 d后、蕾期淹水4 d后、苗期淹水6 d后、吐絮期淹水8 d后,棉花產(chǎn)量明顯低于不淹水處理。天津市漬澇災(zāi)害主要易發(fā)生在棉花的花鈴期,雖然此時正處于棉花對漬澇災(zāi)害反應(yīng)最敏感的生育階段,但棉花具有自我補償能力較強的特性,除個別處于河床內(nèi)等特殊地塊的棉田外,棉田3 d以上積水仍不能排除的情況較少出現(xiàn),因此漬澇對棉花生長基本不會產(chǎn)生影響。建議棉田以淹水4 d為限,及時排水降漬,如遇特殊情況淹水超過4 d,可在排水后視棉株長勢情況采取進(jìn)一步管理措施。
1.1.3 "大豆對漬澇災(zāi)害的耐受情況 "大豆是需水量較大,但耐澇性不強的作物。天津市易發(fā)生漬澇災(zāi)害的時期大豆一般已進(jìn)入分枝期以后,如果不遇高溫暴晴等特殊天氣,大豆能夠耐受2~3 d以內(nèi)的漬澇,但如果田間漬澇超過5 d,就會造成大豆嚴(yán)重減產(chǎn)甚至絕收。王本來等[7]的研究結(jié)果指出,大豆分枝開花期和結(jié)莢期淹水對后期產(chǎn)量影響最大,其次為苗期淹水,鼓粒期淹水對大豆產(chǎn)量的影響相對較小;結(jié)莢期淹水超過4 d,其他時期淹水超過6 d,均會造成大豆顯著減產(chǎn)。結(jié)合天津市近年對大豆田塊淹水漬澇的災(zāi)后調(diào)查,建議以淹水3 d為限,及時排水降漬,如遇特殊情況淹水超過3 d,可在排水后視大豆長勢情況采取相應(yīng)的管理措施。
1.2 不同作物發(fā)生漬澇災(zāi)后的應(yīng)對措施
漬澇災(zāi)害發(fā)生后,要因時、因地、因作物長勢,綜合分析作物因災(zāi)損失程度與救災(zāi)成本等,采取最合理的應(yīng)對措施。
(1)及時排澇降漬。通過暢通排水渠道,及時排除田間積水;田間挖排水溝降漬,盡快降低土壤濕度。一般情況下,玉米各生育期在表1允許的淹水時間內(nèi),棉花在淹水3~4 d內(nèi),大豆在淹水2~3 d內(nèi)。在能夠排除田間積水、盡快降漬的情況下,結(jié)合合理的管理措施,可將上述作物減產(chǎn)損失控制在20%以內(nèi),甚至不減產(chǎn)。
(2)促控結(jié)合,促苗恢復(fù)生長。漬澇災(zāi)害發(fā)生后,對作物根系活力的影響較大??上葒娛┛鼓娲俑愔参锷L調(diào)節(jié)劑和葉面肥,促進(jìn)植株葉片盡快恢復(fù)活力。待根系活力逐步恢復(fù)后,適度補充肥料,最好結(jié)合中耕散墑補充肥料。需要注意的是,對于漬澇時間較短、長勢較旺的大豆和棉花,不但不能追肥,還應(yīng)采用適量的烯效唑或縮節(jié)胺進(jìn)行植株控旺,協(xié)調(diào)植株營養(yǎng)生長和生殖生長。如果大豆和棉花如果受漬澇影響較重,生殖器官脫落較多,后期容易旺長,應(yīng)在噴施生長調(diào)節(jié)劑和追肥的同時,適期施用適量的烯效唑或縮節(jié)胺控制植株旺長。
(3)防病治蟲,降低病蟲害損失。漬澇災(zāi)害發(fā)生后,由于田間濕度大,作物抗逆性降低,易受病害侵蝕,受蟲害影響更大。應(yīng)加強病蟲害監(jiān)控和綜合防治,特別是大豆、棉花等作物受災(zāi)后,應(yīng)重點防治點蜂緣蝽、盲蝽蟓等害蟲,防止大豆癥青和棉花瘋長而減產(chǎn)。
(4)綜合評估施策,減少因災(zāi)損失。漬澇災(zāi)害發(fā)生后,應(yīng)及時對災(zāi)害造成的損失進(jìn)行綜合評估。一是判斷作物在漬澇耐性時間內(nèi)能否盡快排澇降漬。對能盡快排澇降漬的地塊要積極排澇降漬,加強后續(xù)管理;對不能盡快排澇降漬的地塊,應(yīng)根據(jù)災(zāi)害發(fā)生時間、下茬作物播種時間和市場環(huán)境等因素,及時確定是否毀種、改種以及毀種或改種的作物種類及品種。二是從損失最小化、經(jīng)濟最優(yōu)化的角度分析,采取最優(yōu)的處理措施。對處于抽雄期—灌漿期的玉米,如果田間排水降漬困難,后期減產(chǎn)嚴(yán)重,可考慮盡快搶收用于青貯;對于已進(jìn)入成熟期的玉米,田間淹水時間若超過2 d,即使退水后也會因根系早衰而枯死。因此,如果不能盡快排除田間積水或者排水成本較高,在不影響收獲和播種下茬的情況下,可考慮等待自然退水。
2 雹 災(zāi)
近年來,得益于氣象部門對冰雹天氣的監(jiān)測預(yù)警和及時地人工防雹作業(yè),冰雹災(zāi)害已成為天津市較小范圍內(nèi)的偶發(fā)災(zāi)害。但是一旦發(fā)生冰雹災(zāi)害,往往強度較大,造成的損失也較大。雖然天津地區(qū)雹災(zāi)在3月下旬至11月都有可能發(fā)生[8],但從近年雹災(zāi)發(fā)生的規(guī)律來看,雹災(zāi)主要集中在5月至6月中下旬,玉米、棉花、大豆等作物易受到較大影響。
2.1 不同作物受雹災(zāi)影響情況
雹災(zāi)發(fā)生的時間越早,作物所處的生長發(fā)育階段越靠前,雹災(zāi)對作物后期的產(chǎn)量影響越小。具體影響需要根據(jù)作物受損情況、所處生育階段、是否有其他衍生災(zāi)害等情況綜合分析。
2.1.1 "玉米受雹災(zāi)影響情況 "玉米受雹災(zāi)后,主要造成葉片撕裂,嚴(yán)重的甚至葉片被全部砸光,莖稈被砸斷。玉米再生能力相對較弱,葉片被撕裂后會影響其光合作用,莖稈被砸斷的植株可能會造成絕收。天津市近幾年雹災(zāi)普遍發(fā)生在7月初之前,處于苗期的夏玉米,如果心葉受損不嚴(yán)重,一般不會對玉米產(chǎn)量造成較大影響;但如果冰雹強度較大,玉米心葉受損比例較高,則會對玉米產(chǎn)量造成嚴(yán)重影響。此種情況下可以考慮毀種。處于拔節(jié)期至抽雄期前,特別是處于大喇叭口期以前的玉米,雌雄穗和部分葉片尚未抽出,如果遭受雹災(zāi),生長點沒有受損傷,玉米產(chǎn)量損失可控制在30%以內(nèi);如果生長點被砸斷的比例較高,產(chǎn)量損失可達(dá)30%以上。玉米抽穗后遭受雹災(zāi),植株恢復(fù)生長能力變差,對產(chǎn)量影響較大。被冰雹砸斷穗節(jié)的玉米,基本不能恢復(fù)生長,絕產(chǎn)風(fēng)險較高。受雹災(zāi)后,如果玉米穗節(jié)完好,穗以上的功能葉片損傷程度較小,在后期加強田間管理的情況下,可減少產(chǎn)量損失。
2.1.2 "大豆和棉花受雹災(zāi)影響情況 "大豆和棉花受雹災(zāi),會造成枝葉破損或脫落。與玉米不同,大豆和棉花均具有較強的再生補償能力,即使植株被砸成光桿后節(jié)間仍會滋生腋芽發(fā)育成新的枝干。因此,如果雹災(zāi)發(fā)生時間較早,新發(fā)育的腋芽有足夠的生長發(fā)育時間,在管理得當(dāng)?shù)那闆r下可做到基本不減產(chǎn)。以天津市近些年雹災(zāi)普遍發(fā)生在7月初之前的規(guī)律來看,一般情況下發(fā)生雹災(zāi)后,大豆和棉花的減產(chǎn)損失可控制在20%以內(nèi)。但如果雹災(zāi)發(fā)生較晚,大豆和棉花會隨著雹災(zāi)發(fā)生時間和植株受損情況的不同程度而減產(chǎn)。一般在7月上旬發(fā)生雹災(zāi),大豆和棉花減產(chǎn)幅度可控制在40%以內(nèi);在7月中旬發(fā)生雹災(zāi),大豆和棉花減產(chǎn)幅度為10%~60%;在7月下旬以后發(fā)生雹災(zāi),大豆和棉花減產(chǎn)20%以上,甚至絕收。
2.2 不同作物發(fā)生雹災(zāi)后的應(yīng)對措施
雹災(zāi)發(fā)生后,應(yīng)根據(jù)作物受損情況、所處的生育階段、是否有其他衍生災(zāi)害等判斷對作物生長及產(chǎn)量的影響,綜合分析是否可以毀種或改種、采取的減災(zāi)措施以及毀種和改種的成本收益等,以制定最合理的應(yīng)對措施。
(1)中耕松土,促進(jìn)根系恢復(fù)活力。雹災(zāi)發(fā)生后,應(yīng)及時淺中耕松土,破除土壤板結(jié),增強土壤通透性,促進(jìn)作物根系恢復(fù)生長。
(2)加強生理調(diào)節(jié),促進(jìn)營養(yǎng)體重建。雹災(zāi)發(fā)生后,應(yīng)適當(dāng)追施速效氮肥,同時莖葉噴施蕓苔素內(nèi)酯(碧護(hù))等植物生長調(diào)節(jié)劑,促進(jìn)作物營養(yǎng)體快速重建。
(3)防治病蟲,避免病蟲害侵染。雹災(zāi)發(fā)生后,作物莖葉受損組織易受病菌侵染,應(yīng)及時噴灑農(nóng)藥,減少細(xì)菌或真菌等病原物侵染。雹災(zāi)發(fā)生后,棉花和大豆等作物新生枝葉幼嫩,極易受到蟲害威脅,并且植株抗性降低,也易受病害侵染,因此,應(yīng)在雹災(zāi)發(fā)生后加強病蟲害監(jiān)控和綜合防治。
(4)加強整枝管理,發(fā)揮植株再生補償優(yōu)勢。由于棉花具有較強的再生能力,加強整枝的措施主要在雹災(zāi)發(fā)生后的棉田上應(yīng)用。斷頭棉植株,一般保留主莖上部2~3個健壯新芽,代替頂芽生長,及早去除其他新生芽。所有棉株均要及時抹除贅芽,防止棉枝瘋長。7月15—20日左右,對新留的棉枝進(jìn)行打頂,以控制棉花瘋長。
(5)綜合評估施策,減少因災(zāi)損失。雹災(zāi)發(fā)生后,應(yīng)根據(jù)雹災(zāi)發(fā)生時間、作物生長階段、危害程度等進(jìn)行綜合評估,采取合理的減災(zāi)措施以降低雹災(zāi)損失。在7月初以前發(fā)生的雹災(zāi),如果發(fā)生面積不大,且作物生長點損傷比例較小,一般不建議毀種或改種,可通過加強管理等減小作物因災(zāi)損失;當(dāng)30%以上的玉米生長點嚴(yán)重?fù)p傷、40%以上的大豆無腋芽生長點、50%以上的棉花無腋芽生長點,可考慮毀種或改種。進(jìn)入7月中旬以后,受有效積溫資源的限制,作物生長后期自我補償恢復(fù)能力大幅度降低,雹災(zāi)發(fā)生后要及時判斷災(zāi)后作物減產(chǎn)情況,預(yù)計減產(chǎn)幅度較低的作物可及時加強田間管理;預(yù)計減產(chǎn)幅度較高的作物,可考慮及時改種其他作物,避免延誤農(nóng)時。
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