全球气候变暖背景下,高温热害已成为制约水稻优质高产的重要非生物胁迫因素,尤其在水稻孕穗抽穗、灌浆结实等关键生育期,持续3天及以上日最高气温≥35℃的天气,会显著降低花粉活力、影响授粉受精,导致空秕率大幅上升,同时缩短灌浆期、降低千粒重,还会造成稻米垩白度增加、整精米率下降,产量和品质双受损 。水稻抗高温栽培需遵循“避热为先、抗热为辅、调温增效、综合防控”的核心原则,结合品种特性、生育阶段和气候特点,从品种选择、播期调整、田间水肥管理、田间小气候调控、病虫害综合防治等方面采取系统化措施,最大限度减轻高温热害影响,保障水稻生产的稳定性和优质性。本文将围绕水稻不同生育阶段的高温响应特点,系统阐述抗高温栽培的关键技术要点。
一、源头把控:优选耐热品种,科学调整播栽期
品种的耐热性差异是水稻应对高温热害的基础,而合理调整播栽期则能从根本上让水稻高温敏感生育期避开高温盛发期,是最经济、有效的抗高温措施,二者结合构成水稻抗高温栽培的第一道防线。
(一)严格筛选耐高温优质品种
不同水稻品种的高温耐性存在显著差异,籼稻、粳稻及不同品系间的耐热性表现各不相同,栽培中需优先选用经区域试验鉴定、适配当地生态条件的耐热品种。一方面,需参照当地农业部门发布的水稻品种高温耐性鉴定结果,选择高温耐性等级为强至中等的品种,其品质需符合《优质稻谷》(GB/T 17891)标准,同时兼顾产量潜力和当地种植习惯;对于抽穗灌浆期恰逢当地高温盛期的田块,必须选用综合耐热等级为强的品种,慎用或避免使用耐热性弱的品种。另一方面,优先选择花粉活力稳定、灌浆期抗早衰、茎秆粗壮的品种,这类品种在高温条件下能保持较高的结实率,且抗倒伏、抗逆性更强,可有效降低高温引发的次生危害。
(二)精准调整播栽期,实现“避热栽培”
水稻的孕穗抽穗期和灌浆期是对高温最敏感的两个阶段,其中盛花期遇35℃以上高温1小时即会引起颖花高度不育,是高温热害的核心敏感期 。栽培中需结合当地近30年气象数据,明确当地高温灌浆期、缓温灌浆期和适温灌浆期的具体时段,依据所选品种的生育期、温光反应特性,精准计算并调整播种和移栽时间。对于耐热性中等的品种,需将其抽穗灌浆期调整至当地缓温灌浆期;耐热性弱的品种则必须安排在适温灌浆期,确保水稻关键生育期避开日平均气温≥28℃的持续高温天气。此外,对于双季稻区,可适当提前早稻收割时间、延后晚稻移栽时间,避开盛夏高温时段;单季稻区可根据品种熟期,采用早播早栽或晚播晚栽的方式,灵活规避高温热害。同时,移栽时尽量选择傍晚时段进行,减少高温对秧苗返青的影响,提高移栽成活率 。
二、苗期培育:壮苗健株,夯实抗高温生理基础
水稻秧苗期和分蘖期是构建群体结构、培育健壮植株的关键阶段,此期的栽培管理直接影响植株后期的抗高温能力。高温条件下,秧苗易失水萎蔫、叶片灼伤,分蘖芽分化受抑,导致有效分蘖数减少,因此苗期管理核心为保湿降温、促根壮苗、合理构建群体。
(一)秧田期:保湿降温,培育壮秧
秧田期水稻幼苗根系浅、抗逆性弱,高温易造成水分快速蒸发、根系缺氧或干旱胁迫,需重点做好水层管理和苗期防护。一是保持适宜水层,田间维持3-5厘米浅水层,利用水体的热缓冲作用降低泥温和水温,避免烫伤幼苗,同时严禁水层淹没秧苗心叶,防止缺氧烂苗 。二是灵活补水,对于旱育秧田,正午高温若出现秧苗叶片卷曲,需在早晨9点前或傍晚16点后补浇清水,忌中午高温浇水,防止温差过大损伤根系 。三是采取遮阳措施,有条件的地区在晴热高温时段(上午10点至下午4点),在秧田上方搭设遮阳率50%-70%的遮阳网,可显著降低秧田小气候温度,减少叶片灼伤 。四是科学追施苗肥,高温下秧苗生长偏弱时,在傍晚结合灌水喷施0.1%-0.2%磷酸二氢钾溶液,补充营养的同时增强秧苗抗逆性,避免高温时段直接施肥造成肥害。
(二)分蘖期:浅水促蘖,调控群体
分蘖期是水稻有效穗数形成的关键时期,高温会加速植株蒸腾、抑制分蘖分化,同时易诱发杂草和病虫害爆发,管理重点为浅水促蘖、控旺防害,构建合理的群体结构。一是浅水灌溉促分蘖,田间保持2-3厘米浅水层或采用湿润灌溉,调节地温、保持根系活力,避免长期深水淹灌导致根系缺氧烂根 。二是适度晒田控旺,当田间分蘖数达到目标数的80%-90%时,及时排水晒田3-5天,至田面微裂、白根外露、叶色初褪淡后复灌1-2厘米薄水层,落干后再晒,循环1-2次,既能控制无效分蘖,又能促进根系下扎,增强植株抗逆性 。三是优化施肥策略,插秧后5-7天追施分蘖肥,适当减少氮肥用量,避免植株徒长,增施磷钾肥和硅肥,叶面喷施0.2%-0.3%磷酸二氢钾和硅肥,增强叶片和茎秆的机械强度,提高耐高温、抗旱和抗病虫能力 。四是及时除草防害,高温下杂草生长迅速,结合追肥撒施苄嘧·丙草胺等封闭除草剂,施药后保持浅水层5天左右;同时加强稻飞虱、二化螟、纹枯病等病虫害监测,在傍晚凉爽时段喷药防治,注意轮换用药延缓抗药性 。
三、关键期防控:孕穗抽穗期精准施策,核心防高温热害
水稻孕穗至抽穗期是高温热害的核心敏感期,孕穗期高温会导致颖花停止发育或退化,抽穗开花期高温则直接降低花粉活力、影响授粉受精,造成空秕率大幅上升,此阶段的管理是水稻抗高温栽培的重中之重,核心措施为以水调温、科学补肥、精准防控病虫,最大限度保护颖花和花粉活力,提高结实率。
(一)深水灌溉,调控田间小气候
水是调节稻田小气候最直接、有效的工具,通过合理的水层管理可显著降低穗部温度、提高田间湿度,为水稻开花授粉创造适宜条件。一是保持深水层护穗,田间维持5-10厘米深水层,水体蒸发可带走大量热量,使穗部温度降低2-3℃,同时保持田间相对湿度≥70%,利于花粉萌发和授粉 。二是推行日灌夜排,有水资源条件的地区,采取白天灌深水、夜晚排水的方式,既能白天降温,又能增大昼夜温差,促进干物质积累,试验表明昼夜温差每增加1℃,水稻千粒重可增加0.5-1克 。三是采用喷灌降温,在水稻盛花期前后,利用喷灌设备对稻田进行喷灌,可使田间气温下降2℃以上,相对湿度增加10%-20%,有效降低空秕率2%-6%,喷灌时间避开水稻开花时段(上午10点至下午1点),防止冲刷花粉 。同时需加强水资源管理,提前做好稻田沟渠的维修清淤,减少漏水损失,与水利部门协同优化农业用水配置,保障高温期灌溉用水供应 。
(二)科学补肥,增强植株抗热能力
高温条件下水稻植株呼吸作用增强、光合效率下降,养分吸收利用率降低,需通过根外追肥和叶面补肥的方式,补充营养、调节植株生理机能,提高抗热能力和结实率。一是孕穗期追施穗肥,对后劲不足的稻田,在最后一片叶全展时,每亩追施尿素2-2.5公斤或草木灰400-500公斤,改善株间通风透光条件,促进颖花发育 。二是叶面喷施营养剂,孕穗期每亩喷施50公斤0.2%-0.3%磷酸二氢钾+0.1%硼肥混合液,硼元素可促进花粉管伸长,提高花粉活力,磷酸二氢钾则能补充磷钾营养,增强植株抗热能力;抽穗期再补施1-2次,同时可添加芸苔素内酯或含腐植酸、海藻酸、氨基酸的叶面肥,调节植株生理机能,缓解高温胁迫,促进灌浆结实 。三是始穗至齐穗期补施叶面肥,用尿素、过磷酸钙兑水喷施,为水稻灌浆提供充足营养,提高千粒重 。施肥时均选择傍晚凉爽时段进行,避免高温时段施肥降低肥效或造成肥害。
(三)精准防控病虫害,避免次生危害
高温高湿的田间环境易诱发水稻病虫害爆发,而孕穗抽穗期水稻植株抗逆性相对较弱,病虫害危害会进一步加剧高温热害损失,因此需坚持预防为主、综合防治的原则,做好病虫害监测与防控。此期重点防控穗颈瘟、枝梗瘟、稻曲病、纹枯病等病害,以及螟虫、稻飞虱、稻纵卷叶螟等虫害 。一是抓住关键防治窗口期,如破口前5-7天是防治穗颈瘟和稻曲病的关键时期,需及时喷施对路药剂;二是科学选择施药时间,绝对禁止在中午高温(>32℃)或水稻开花时段(上午10点-下午1点)喷药,防止灼伤稻穗、影响授粉或产生药害,施药时间优选下午4点以后的凉爽时段 ;三是严格遵循用药规范,选用高效、低毒、低残留药剂,严格按照安全间隔期操作,同时注重药剂轮换使用,延缓病虫害抗药性;四是结合生物防治,参照水稻主要病虫害生物防治技术规程,利用天敌、生物农药等进行绿色防控,减少化学农药使用量。
(四)减少田间扰动,降低植株损伤
高温时段水稻植株蒸腾作用强烈,花粉活力易受外界因素影响,因此孕穗抽穗期需尽量减少不必要的田间操作,如人工除草、田间踩踏、机械作业等,避免扰动稻株、损伤稻穗,同时防止田间土壤板结影响根系呼吸,最大限度保证水稻开花授粉的稳定性。
四、后期管护:灌浆成熟期调温壮籽,延缓早衰保产量
水稻灌浆至黄熟的成熟期,是千粒重形成和稻米品质构建的关键阶段,高温会加速籽粒灌浆进程,导致灌浆期大幅缩短,籽粒不饱满、千粒重下降,同时易引发植株早衰、倒伏和稻米品质劣变。此阶段管理核心为干湿壮籽、叶面补肥、延缓衰老,兼顾产量形成和品质提升。
(一)科学水分管理,实现干湿壮籽
成熟期水稻根系活力逐渐下降,水分管理需兼顾灌浆需水和根系呼吸,采取干湿交替、忌早断水的灌溉方式,既保证籽粒灌浆的水分供应,又能防止根系缺氧早衰。具体操作上,田间实行“灌1次浅水,自然落干后再灌”的模式,保持土壤湿润,避免长期深水层导致根系腐烂 。严格把控断水时间,一般在水稻收获前7-10天断水,砂质土壤保水能力差,可适当延后断水,防止干旱导致籽粒灌浆不足、千粒重降低。同时,若遇持续高温干旱,可适当喷施清水,降低田间温度,延长灌浆期。
(二)叶面追施肥料,延缓植株衰老
高温条件下水稻叶片光合效率下降,易出现早衰黄化,影响干物质向籽粒的转运,需通过叶面补肥补充营养,延长功能叶寿命,促进灌浆结实。在黄熟初期,每亩喷施50公斤0.3%磷酸二氢钾+0.5%尿素混合液,既能补充磷、钾、氮营养,提高光合效率,又能延缓叶片衰老,增加干物质积累,显著提高千粒重 。对于长势偏弱的田块,可在混合液中添加少量芸苔素内酯,增强植株生理活性,提升抗逆性。叶面补肥同样选择傍晚时段进行,提高肥料吸收利用率。
(三)适时收获,保障稻米品质
高温暴晒易导致水稻籽粒爆腰、米粒开裂,同时造成籽粒脱落,影响产量和稻米整精米率,因此需把握最佳收获时机。当水稻籽粒黄熟度达90%左右时,及时进行收获,避免过晚收获;收获后及时晾晒,避免籽粒在田间高温堆积发霉,确保稻米品质。此外,收获前需做好田间倒伏防控,对于茎秆偏软的品种,可适当减少后期氮肥用量,增施钾肥,增强茎秆韧性,防止高温大风引发倒伏。
五、配套措施:强化田间综合管理,提升整体抗逆能力
水稻抗高温栽培并非单一技术的应用,而是一套系统化的栽培管理体系,除上述针对性措施外,还需结合土壤改良、肥水协同、灾后补救等配套措施,全方位提升水稻的抗高温能力,同时做好高温热害后的应急处理,最大限度降低损失。
(一)优化施肥结构,实现肥水协同
高温下水稻肥料利用率降低,且偏施氮肥易造成植株徒长、抗逆性下降,因此整个生育期需坚持控氮、增磷、补钾、配施中微量元素的施肥原则 。根据土壤肥力和目标产量,合理控制氮肥用量,中等肥力稻田目标产量500-800公斤/亩时,氮肥施用量控制在9-13公斤/667㎡;以施氮量为基础,按照N:P₂O₅:K₂O=1:0.2~0.4:0.8~1的比例配施磷肥和钾肥,钾肥分基肥和穗肥两次施用,比例为1:1,增强植株抗热、抗倒伏能力。同时配施硅肥、硼肥、锌肥等中微量元素,硅肥增强茎秆和叶片的机械强度,硼肥促进花粉发育,锌肥提高光合效率,进一步提升水稻抗高温能力。此外,推行有机肥与无机肥配合施用,以冬季绿肥、饼肥、油菜秸秆等有机肥为基肥,占水稻当季总需氮量的10%以内,改良土壤结构,提高土壤保水保肥能力,为水稻生长提供稳定的营养环境。
(二)加强土壤改良,提升农田保水能力
土壤的保水保肥能力直接影响水稻在高温干旱条件下的生长状况,长期连作和不合理耕作易导致土壤板结、通透性差,因此需加强农田土壤改良。一是推行秸秆还田,水稻收割后将秸秆粉碎还田,增加土壤有机质含量,改善土壤团粒结构,提高土壤保水保肥和通气性;二是增施有机肥料,结合冬季休耕,施用腐熟的农家肥、堆肥等,提升土壤肥力;三是实行轮作制度,与豆类、绿肥等作物轮作,改善土壤微生态环境,减少土壤连作障碍。同时,做好农田水利设施建设,完善灌排体系,提高稻田的灌溉效率和抗旱能力。
(三)做好高温热害灾后补救,降低产量损失
若水稻关键生育期遭遇持续高温热害,造成颖花退化、授粉不良,需及时采取灾后补救措施,最大限度降低损失。一是及时补施肥料,热害发生后,每亩喷施0.2%磷酸二氢钾+0.1%硼肥+芸苔素内酯混合液,促进未退化颖花的结实,同时恢复植株生理机能;二是加强水层管理,继续保持深水层或喷灌降温,改善田间小气候;三是做好病虫害防控,热害后水稻植株长势偏弱,易受病虫害侵染,需加强监测,及时喷药防治;四是及时补种改种,对于部分成块枯死、绝收的稻田,抓紧改种旱粮、蔬菜等短期作物,对于零星枯死的稻田,进行移苗补种,确保田间苗数,防止土地荒芜 。
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