冷害,農業氣象災害的一種,即作物在生長季節內,因溫度降到生育所能忍受的低限以下而受害,造成農作物生理障礙,或結實器官受損,最終導致不能正常生長結實而減產的農業氣象現象。某些作物受害後形態上無明顯症狀,不易發現,俗稱“啞巴災”。冷害發生時的日平均溫度都在0℃以上,有時甚至可達20℃左右,因作物及其所處的發育期而異。同一種冷害在不同地區有不同的稱謂。如水稻抽穗開花期的冷害發生在中國長江中下游地區的稱秋季低溫害,俗稱“翹穗頭”;發生在廣東、廣西地區時因值寒露節氣,故稱寒露風。
基本介紹
- 中文名:冷害
- 外文名:cool damage
- 性質:一種農業氣象災害
- 又名:啞巴災
常見表現,發生範圍,類型,危害,
常見表現
其具體表現症狀常隨果蔬種類而異。
①變色 又稱為褐變,多呈棕色、褐色或黑色的斑塊和條紋,以褐色為主,可發生在外部或內部組織,特別是不成熟的種子易發生褐變。有些褐變在低溫下表現出來,有些褐變則需在升溫後才表現。組織內部的褐變有的在切開時立即可見,有的則需要在空氣中暴露一段時間後才明顯褐變。
②凹陷是冷害的初期症狀,一開始是點狀凹陷,過一段時間後為片狀凹陷。
③水漬狀斑點 隨著冷害的進一步發展,凹陷病斑往往出現水浸狀,然後迅速腐爛。其實腐爛並不是冷害的直接結果,但是冷害削弱了組織的抗病能力,並使細胞崩潰,為微生物的入侵提供了方便條件。
④不能正常後熟 未成熟的果實采後受到冷害將不能正常後熟,著色不均勻,不能達到食用標準。例如,綠熟番茄不能轉紅,柑橘褪綠減慢,香蕉不能轉黃等。
②凹陷是冷害的初期症狀,一開始是點狀凹陷,過一段時間後為片狀凹陷。
③水漬狀斑點 隨著冷害的進一步發展,凹陷病斑往往出現水浸狀,然後迅速腐爛。其實腐爛並不是冷害的直接結果,但是冷害削弱了組織的抗病能力,並使細胞崩潰,為微生物的入侵提供了方便條件。
④不能正常後熟 未成熟的果實采後受到冷害將不能正常後熟,著色不均勻,不能達到食用標準。例如,綠熟番茄不能轉紅,柑橘褪綠減慢,香蕉不能轉黃等。
發生範圍
在世界上分布很廣,緯度和海拔越高,越易發生。日本北部有較高的發生機率,70年代有嚴重冷害的共達6年,1980年的冷害使288.6萬公頃的農田面積受害。此外,在澳大利亞、朝鮮、美國、加拿大、尼泊爾、印度和秘魯等國,冷害也常有發生。中國的冷害以東北地區較為嚴重,長江流域主要發生在春秋季,雲貴高原主要發生在8、9月份。類型
類型
按發生時的天氣特點可分3種類型:①濕冷型。低溫伴隨陰雨,日照少,相對濕度大而氣溫日較差小。②乾冷型。冷空氣入侵後,天氣晴朗,相對濕度小而氣溫日較差大。③霜冷型。前期低溫與來得特早的秋霜凍相結合所致。
按對作物危害的特點,則可分為:①延遲型冷害。較長時期的低溫削弱植株生理活性,引起作物生育期顯著延遲,在生長季節內不能正常成熟,導致減產。②障礙型冷害。作物在生殖生長階段,主要是孕穗期和抽穗開花期遇短時間低溫,生殖器官的生理機能被破壞,影響孕穗和受粉,造成空殼減產。③混合型冷害。由上述兩類冷害相結合而成,比單一型為害更嚴重。
按成因一般可分為輻射冷害、平流冷害和蒸發冷害三種。
1、輻射冷害在我國北方的晚春和初秋比較常見,往往在無風晴朗的夜晚出現。當太陽下山後,白天被土壤和植被等吸收的熱量通過大氣的傳導,逐漸向上空輻射散失;再加上無風無雲,熱量散失無所阻擋,就更加速了近地面空氣的冷卻與下沉。到黎明前數小時,能使作物周圍的氣溫下降到0度以下,甚至使低洼地區降至-4度至-8度。
2、平流冷害由於起因於兩極地區冷氣團的入侵,所以常在春秋兩季發生,並且有時可以連續幾晝夜。加之它受地形和雲量的影響較小,涉及面也比較廣。輻射冷害和平流冷害常同時發生,引起地面氣溫急劇下降,危害嚴重。
3、蒸發冷害則多發生在雨後,每當受到乾冷空氣侵襲時,植物表面水分會很快蒸發,致使因失熱而受凍。
單從農業生物學角度出發,可以將冷害分為延遲型、障礙型和混合型3種類型。
1、延遲型冷害。是指作物營養生長期間遇到持續低溫,使生育期延遲,灌漿成熟不良造成減產。它的主要特徵是種子發芽率低,幼苗生長緩慢,抽穗開花延遲,不能充分灌漿成熟,霹粒多、空殼率增大而減產。
2、障礙型冷害。是指作物穗花成熟期間遇上低溫,造成穎花不育、空殼率增大而減產。
3、混合型冷害。是指作物營養生長期間遇持續低溫,延遲發育,在小孢子形成期和花粉母細胞分裂期間又遇到低溫害。它的主要特徵是既造成部分花穎不育,又延遲成熟、致使空阰率劇增。
危害
冷害對作物生理的影響主要表現在:①削弱光合作用。如各種作物均以24℃時的光合作用強度為100%,則在12℃條件下大豆的光合作用強度為85%,水稻為81%,高粱為74%,玉米為62%。低溫使光合作用強度降低15~38%。②減少養分吸收。低溫減少根系對養分的吸收能力,以24℃條件下對養分的吸收為100%,在12℃條件下水稻對銨態氮的吸收為50%,磷為44%,鉀為42%;大豆對銨態氮的吸收為87%,磷為55%,鉀為70%,均顯著減少。③影響養分的運轉。低溫能妨礙光合產物和礦物質營養向生長器官輸送,使作物正在生長的器官因養分不足而瘦小、退化或死亡。在幼穗伸長期,低溫使莖稈向穗部的養分輸送受阻,花葯組織不能向花粉正常輸送碳水化合物,從而妨礙花粉的充實和花葯的正常開裂、散粉。在灌漿過程中,低溫不僅因減弱光合作用而使碳水化合物的合成減少,而且阻礙光合產物向穗部的輸導。
蔬菜冷害
冷害的識別
1.1葉斑
葉片上出現大小不一的枯死斑。病斑往往從葉尖或遠離葉脈的部分開始,顏色發淺,或僅葉肉部分變白。露地蔬菜出現這類症狀,有些是遇到寒流,由低溫殺傷了細胞而引起;但是更多的這種症狀,並不一定與0℃以下的空氣入侵有關,而是由於環境中的溫度溫度驟然變化引起的;例如當溫室溫度很高時突然放風,會導致葉片或部分葉肉受害,不少菜農稱其為“閃著了”。此外,保護地持續低溫引起的冷害有時會出現葉枯,表現為葉片邊緣枯死,這種症狀的出現往往是受害的晚期,遭受冷害的組織未能恢復所致。
1.2黃化
植株生長緩慢,葉片的顏色普遍變淺、變黃。這種冷害往往是由於植株遭受持續低溫、寡照,光合作用變弱,整體缺乏營養所致。因其症狀與缺氮有些相似,常被誤認為缺肥。
1.3萎蔫
驟然低溫及緩慢低溫均可以引起萎蔫。驟然低溫引起的萎蔫多是發生在棚溫較高時突然澆了冷水後,這是由於高溫時植株蒸騰量較大,澆入冷水使植株的根系活力下降,根部水分吸收受阻造成的。受害嚴重的植株會因水分嚴重失衡而死亡。緩慢低溫所引起的萎蔫往往發生在連續陰天的時候,這時氣溫並不一定降到0℃以下,但是由於長時間的低溫、寡照,根系吸收功能受阻。這種冷害往往使植株先變黃,持續時間長了植株自上而下逐漸發生萎蔫。
1.4花打頂
這種症狀在黃瓜等瓜類蔬菜上最為常見,即植株的生長點聚集大量雌花或小瓜,植株停止生長。花打頂的出現是由於低溫促使了花芽過度分化,雌花數量增加,而植株缺乏足夠的養分供其生長,蔓不能伸長,造成雌花聚集在植株的頂端。
1.5畸形花、果這種症狀在番茄上最易出現,開始表現為花的萼片數增多,正常的植株萼片數多為6個,而畸形花萼片多為7-10個,結出的果實與正常果不同,除了果實顏色變淺、變小以外,果實開裂或成為多頭果,似聚集在一起的小果。
有人會問畸形果出現時,往往看不到與低溫的直接聯繫。這種情況確實是存在的。研究表明,畸形在花芽分化期就開始形成了。例如番茄的第1穗果花芽分化是從番茄苗處於兩片真葉以後開始,如果此時遇到長時間10℃以下的溫度,形成的子房就會分裂成多個,以後長出的果實就成了多頭的。這種冷害發生在苗期,表現在果實的生長期。往往看不到與低溫的直接關係。
有時生長素使用不當,也會形成畸形果,不過形成的畸形果僅在臍部出現一個突起,俗稱“奶頭狀果”。因此將畸形果都列為生長素使用不當是不準確的。
1.6早花或早抽薹這類症狀多發生在十字花科蔬菜上,遇到低溫時這類蔬菜過早地結束營養生長階段,而開始轉入生殖生長階段,因過早地現蕾開花而得不到合格的產品。例如青花菜和花椰菜,如果遇到遇到連續低溫,植株在葉片較少時就長出花蕾,由於葉片的營養面積過小,所以花球長不大,失去了商品價值。又如甘藍,正常的植株會在採收期形成合格的葉球,而遇到冷害的植株,葉球未形成時就開始形成花莖,抽薹開花,失去商品價值。
不同的品種對低溫的敏感性是不同的。一般冬性強的品種對低溫不太敏感,可以在較低的溫度下正常生長。人們一般是根據品種的這一特點來安排適宜的播期。但是,由於不同年份的氣候差異較大,在遇到倒春寒時,往往容易發生早花和早抽薹,給菜農帶來損失。有的菜農把早花或早抽薹都歸結為種子質量問題,是不合適的,應當對其作出科學的分析。
1.7落花、落果
這種情況的出現往往是由於持續低溫引起了整個植株營養缺乏,使已授粉的花或已膨大的果不能再發育,產生離層進而脫落。
對疏菜冷害的預防措施為1.改進設施的保暖狀況,提高棚室的溫度
這項工作應從建溫室時就做好。根據各地區的緯度選擇適合的溫室高度及棚膜與地面的角度,儘可能最佳化日光溫室的光熱效應。溫室的覆蓋物要確保有效,不可湊合。必要時向陽面的底角夜間增蓋一層草簾或安裝熱風爐以提高棚室內夜間的溫度。此外還要經常清掃溫室棚膜表面,增加透光率。
2.掌握品種對溫度的敏感性,對冬性不熟悉的品種最好通過試驗後再大面積種植
根據當地的氣候條件,選擇合適的播期和定植期,在遇到特殊的天氣時,儘可能採取防寒措施,保護蔬菜不遭冷害。
3.育苗時採用變溫管理,加強抗寒能力的鍛鍊
在果菜類的苗期應根據幼苗的發育要求實行變溫管理,培育壯苗。一般在播種後要提高溫度,出苗後要將溫度降下來,避免徒長;在分苗後再次升溫,促進新根的生長;定植前再降溫煉苗,以提高植株的抗寒性。在培育番茄苗時,當植株處於花芽分化時(一般為兩片真葉後),適當提高夜間的溫度,使夜溫儘可能保持在15℃左右,預防畸形果的發生。
4.做好蔬菜生長期的溫度、水分及養分管理
要控制好棚室的溫度,晴天時要避免棚室溫度過高,特別是當棚室溫度過高時,放風要緩,避免室溫驟然大起大落。在陰天時要適當縮短揭草帘子的時間,減少出入溫室的次數,儘可能保持棚溫。要避免在棚溫很高的時用冷水漫灌處於旺盛生長時期的植株。連續陰天引起植株黃化時,可採用噴施0.5%~1.0%蔗糖+0.1%~0.3%磷酸二氫鉀混和液補充營養。連續陰天引起植株打蔫時,一般不可澆水,如果天氣開始好轉,土壤乾旱,必須澆水時,用水壺點溫水,千萬不能用冷水漫灌。久陰驟晴時要避免植株在陽光下暴曬,可採用回苫(或間隔放苫,用保溫被的也可回半苫)的辦法避開突然的高溫。當黃瓜出現了花打頂時,可以適當疏掉一些幼瓜,以利枝蔓伸長。另外,噴施高效葉面肥,加強蔬菜長勢,也有利於增加作物的抗寒能力。