西南地区中稻高温热害时空分布规律研究

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近40年云南水稻热量资源时空变化特征

近40年云南水稻热量资源时空变化特征徐梦莹;朱勇;胡雪琼;钱兆兰;朱斌【摘要】[目的]研究近40年云南水稻热量资源时空变化特征.[方法]利用云南省115个气象站1971 ～ 2010年气温资料,分析了云南5个区域水稻主要生长季(4 ～9月)平均气温、全年稳定通过10℃、20℃的初日、终日、日数和积温、秧苗期低温和夏季低温等的时空变化特征.[结果]近40年云南水稻生长季热量资源有较明显的增加趋势,且具有显著的区域性差异,其中滇西南增温趋势最明显;云南水稻生长季平均气温呈南高北低的分布特征,表现为滇西南＞滇东南＞滇西北≈滇中＞滇东北.各区域稳定通过10℃的活动积温为滇西南＞滇东南＞滇西北＞滇中＞滇东北,而稳定通过20℃的活动积温则滇中略小于滇东北,且各区域气候倾向率空间分布差异较大;云南水稻苗期(4月)低温主要发生在哀牢山以东和以北地区,全省夏季低温发生的站次呈减少趋势,有利于减轻低温对水稻抽穗扬花的威胁.[结论]该研究为气候变化背景下云南水稻种植的合理规划布局提供一定的指导意义.【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2016(000)006【总页数】6页(P228-233)【关键词】水稻;热量资源;界限温度;积温;阶段性低温;时空变化【作者】徐梦莹;朱勇;胡雪琼;钱兆兰;朱斌【作者单位】云南省气候中心,云南昆明650034;云南省气候中心,云南昆明650034;云南省气候中心,云南昆明650034;云南省宾川县气象局,云南宾川671600;云南省气候中心,云南昆明650034【正文语种】中文【中图分类】S162.3;S162.5+3云南是我国重要的高原稻作区，由于其地理条件复杂，海拔高差各异，立体式气候特征明显。

水稻的分布随海拔高度的变化较随纬度的变化明显，根据海拔高度的不同，可将全省稻区分为3个区域，即海拔1 450 m以下为籼稻区，1 450～1 600 m为籼稻、粳稻混作区，海拔1 600 m以上为粳稻区[1]。

211261547_中国西南喀斯特地区极端高温时空演变特征研究

Science and Technology &Innovation ┃科技与创新2023年第10期·75·文章编号：2095-6835（2023）10-0075-03中国西南喀斯特地区极端高温时空演变特征研究王镜1，柴世秀2，安绪敏3（1.西宁市气象局，青海西宁810001；2.大通回族土族自治县气象局，青海西宁810199；3.西宁市湟中区气象局，青海西宁810000）摘要：利用1951—2017年中国西南喀斯特地区85个地面常规气象观测站逐日平均气温、日最高气温和日最低气温资料，通过计算极端高温、高温阈值、高温强度、高温事件和气候倾向率指标，分析中国西南喀斯特地区极端高温时空演变特征。

结果表明，极端高温为23.9～43.9℃，东高西低；大部分极端高温呈上升趋势，升高速度为每10年升高﹣0.38～0.7℃；高温阈值为17.5～38.1℃，东高西低；高温强度为2.8～8.1℃，北高南低；年高温事件气候倾向率为每10年﹣4.54～7.27d ，仁怀、盘县、盐源高温日数减少，其他地方高温日数均增加。

关键词：西南喀斯特；极端高温；时间变化；空间分布中图分类号：P426文献标志码：ADOI ：10.15913/ki.kjycx.2023.10.021气温作为人类最直接、最容易感受到的气象要素之一，不仅影响着人们正常的日常生活，还会对动植物的生存和农业生产产生极大影响。

IPCC 第5次评估报告中指出全球气候变暖[1]，到2012年地表平均温度升高0.85℃。

随着近年全球气候的变化造成低温、高温[2]等极端气温事件频发，造成的经济损失越来越多，人们对极端天气的变化更加关注[3-4]。

20世纪以来世界各个国家都增加了对于极端天气的研究，而且都取得了不错的成果和进展。

中国西南喀斯特地区经常发生岩溶现象，使得该地区造壤很低，植物几乎难以生存，动物也受到影响而大量减少[5]。

中国西南喀斯特地区地质背景特殊，岩溶作用强烈，石漠化越来越严重，石漠化面积增大的现象没有得到有效的控制，但西南地区人口众多，加重了该地区的生态压力。

基于开花期地域差异的中稻高温热害天气指数保险设计

基于开花期地域差异的中稻高温热害天气指数保险设计刘凯文;刘可群;邓爱娟;杨涛;苏荣瑞;隰旺;冯明【摘要】高温热害是湖北省中稻单产的主要限制因子,高温热害天气指数保险的设计与推广,对于转移农业气象灾害风险,降低农民损失具有重大意义.在开顶式生长室(open-top chamber,OTC)的控制下,以中稻品种“广两优香66”为试材,模拟开花灌浆期高温热害,建立了高温热害减产模型,并用大田调查资料作对比,筛选最优投保集中时段.基于10个试点县(市)1981-2016年每年7月16日-8月31日日最高气温观测资料,采用Weibull分布模型,构建分时段的高温热害风险分布模型.综合减产率模型和概率分布模型,厘定了不同免赔率下,以县(市)为单位的,多个投保时期的中稻高温热害天气指数保险的纯费率,为被保险人提供多种投保方案.结果表明:中稻开花灌浆期高温热害保险的最优投保时间为开花始期后20d,开花始期为7月下旬时费率最高,随着开花期的延迟,费率逐渐降低.纯费率的区域差异较大,咸安、赤壁、浠水、麻城等热害高风险区费率较高,襄阳、随州等低风险区费率较低.%Under the control of open top chamber (OTC),rice "Guangliangyouxiang 66" was tested to simulate heat damage during heading and early grain filling periods.The relationship model of heat damage and yield reduction was established,and its accuracy was verified by field investigation data.Based on the historical observation data of the highest temperature of each day between July 16th and August 31st from 1981 to 2016,the Weibull model was used to establish the heat damage risk distribution model of the pilot counties.Subsequently,according to these two models,a variety of pure premium rate scheme of the pilot counties was determined in different deductible excess and insurance period,for providing various choices.Theresults showed that,20 days after initial flowering period was the optimal insurance period length of heat damage insurance about heading and early grain filling periods.The pure premium rate achieved the lowest value when flowering in late July,and decreased gradually with flowering delay.Between different regions,pure premium rate fluctuated greatly,in which,the high value regions of pure premium rates are in the mountainous regions of southeast of Hubei province such asXian'an,Chibi,Xishui and Macheng,and the humpy ground in northern Hubei,such as Xiangyang and Suizhou,were divided into low risk area.【期刊名称】《中国农业气象》【年(卷),期】2017(038)010【总页数】10页(P679-688)【关键词】天气指数保险;高温热害;中稻;Weibull分布;纯费率;结实率【作者】刘凯文;刘可群;邓爱娟;杨涛;苏荣瑞;隰旺;冯明【作者单位】湖北省荆州农业气象试验站,荆州434025;武汉区域气候中心,武汉430074;武汉区域气候中心,武汉430074;随州市气象局,随州441300;湖北省荆州农业气象试验站,荆州434025;随州市气象局,随州441300;武汉区域气候中心,武汉430074【正文语种】中文高温热害是长江中下游流域中稻种植面临的主要农业气象灾害之一[1-4]。

水稻高温热害及其风险评估的研究进展

0引言水稻是一种原产于热带或亚热带的喜温作物，其生长对水分、光照等气象条件都有一定的要求，其中对温度条件尤为敏感。

水稻的各生育阶段都有其适宜的温度范围，温度过高或过低均会对其生长发育、产量和品质形成过程产生严重的影响[1]。

中国是世界上最大的水稻生产国和消费国，60%以上的人口以水稻为主食[2-3]。

近百年来，全球气候呈现出以变暖为主要特征的显著变化，1980—2012年间全球平均温度已升高0.85℃。

中国地表平均温度上升了1.1℃[4]，明显高于同期北半球平均增温水平。

气候变暖导致极端高温的强度和频率增加，持续时间延长，高温热害已成为影响水稻生产的主要灾害之一。

国内外学者就高温热害对水稻影响机制、产量、品质形成及水稻生产对高温的避抗措施等方面进行了研究，取得了一系列有重要价值的研究成果[5-7]。

随着农业防灾减灾生产需求的增强和灾害风险评估理论的发展，农业气象灾害的风险评估成为农业科学研究的重点领域之一。

中国农业气象灾害基金项目：公益性行业（气象）科研专项项目“水稻对高温发生发展过程的响应机制及应对技术研究”(GYHY 201506018)。

第一作者简介：杨舒畅，女，1992年出生，内蒙古通辽人，研究生，研究方向为农业气象。

通信地址：210044江苏省南京市浦口区宁六路219号南京信息工程大学应用气象学院，E-mail ：248655005@ 。

通讯作者：申双和，男，1957年出生，江苏姜堰人，教授，博士，主要从事农业气象和生态环境气象研究。

通信地址：210044江苏省南京市浦口区宁六路219号南京信息工程大学应用气象学院，E-mail ：fourpeas@ 。

收稿日期：2015-08-04，修回日期：2015-10-10。

水稻高温热害及其风险评估的研究进展杨舒畅，申双和（南京信息工程大学应用气象学院，南京210044）摘要：中国是世界上最大的水稻生产国和消费国，水稻生产对粮食安全具有极其重要的意义。

自贡市高温热害对水稻生长的影响及对策探讨

自贡市高温热害对水稻生长的影响及对策探讨随着全球气候变暖的趋势日益明显，高温热害对作物生长产生了越来越严重的影响，水稻作为我国主要粮食作物之一，其受高温热害的影响尤为突出。

作为四川盆地中心城市之一的自贡市，其水稻种植面积广泛，高温热害对水稻生长的影响备受关注。

本文将探讨自贡市高温热害对水稻生长的影响及相应的对策。

1.温度过高导致水稻生长受阻高温对水稻的生长具有直接的抑制作用，高温条件下，水稻的生长速度减缓，生长期延长，导致水稻生长受阻，影响产量和品质。

2.光合作用受影响高温热害会对水稻的光合作用产生不利影响，使得叶绿素含量降低，光合产物积累减少，导致水稻养分吸收不足，影响其生长发育。

3.花药不育高温热害会导致水稻花药不育，造成花粉落粒率升高，从而影响水稻的着粒率和成穗率，最终影响产量。

1.选育抗热水稻品种选择适应高温环境的抗热水稻品种进行种植是应对高温热害的有效方式之一。

通过育种工作，培育出抗高温的水稻品种，提高水稻对高温的耐受性，从而减少高温对水稻生长的不利影响。

2.科学调整水稻种植结构通过科学合理的调整水稻种植结构，采取间作、套种、轮作等措施，合理分布不同生育期的水稻品种，避免高温时段的集中生育期，减轻单季节水稻的高温胁迫，提高整体产量。

3.合理施肥、浇水和田间管理合理施肥、浇水和田间管理是减轻高温热害对水稻影响的关键措施。

科学合理的施肥和浇水可以促进水稻生长，提高水稻供水能力和养分吸收能力，增强水稻对高温的抵抗力。

4.农艺措施合理的农艺措施是减轻高温热害对水稻的重要手段，如避开高温时段进行田间管理，合理施肥、浇水和灌溉，及时清除杂草，保持适宜的土壤湿度，提高水稻光合作用效率等。

5.科学制定高温热害应对策略制定科学的高温热害应对策略，根据具体气候条件和水稻生长特点，对高温的出现进行预测和预警，及时进行农事管理和灾害防范，有效减轻高温对水稻生长的影响。

通过以上措施的采取和实施，可以有效减轻自贡市高温热害对水稻生长的影响，保障水稻产量和品质，实现水稻生产的可持续发展。

水稻高温热害预警监测与定量评估研究进展

水稻高温热害预警监测与定量评估研究进展作者：骆宗强石春林江敏来源：《江苏农业科学》2016年第04期摘要：近几十年来，在全球气候变化的大背景下，气候变暖及极端气象灾害对农业生产的影响越来越受到各国科学家的重视。

水稻是我国主要的粮食作物之一，随着气温的升高，水稻遭受的高温热害的趋势也越来越严重。

本文综述了水稻高温热害的表现、发生规律以及高温热害监测预警、定量评估等方面的研究进展及发展趋势。

关键词：水稻；热害；定量评估；研究进展中图分类号： S428文献标志码： A文章编号：1002-1302（2016）04-0012-04水稻是一种喜温作物，具有一定的耐热性。

但早在20世纪60年代一些学者在亚洲和非洲的热带地区就观察到由于高温导致的水稻颖花结实率下降、空壳率增加等现象[1-2]。

Sataka指出在水稻开花时气温超过35 ℃就会导致高温热害[3]。

2003年和2013年在中国亚热带的长江中下游地区7月下旬至8月中旬，发生了大范围的持续高温，导致该地区水稻特别是中稻产量受损严重[4-5]。

随着人类活动产生的二氧化碳等温室气体排放增多，全球气候变暖趋势越来越明显，高温对水稻生长和产量的影响已经威胁到我国的粮食生产安全。

目前对于水稻高温热害的研究主要集中在高温对水稻生长发育、产量和发生规律、颖花败育机理、水稻耐热性分子遗传以及高温热害预警监测及风险评估等方面。

本文主要综述了水稻高温热害的影响及发生规律、水稻高温热害的监测预警、水稻高温热害的败育模型及定量评估的研究进展，旨在更全面掌握水稻高温热害的研究概况，为水稻高温热害的进一步研究奠定基础。

1 高温热害对水稻生长的影响及发生规律1.1 高温热害对水稻生长的影响水稻生长发育的适宜温度一般为20～30 ℃，当环境温度达到35 ℃时，就容易出现高温热害[6]。

水稻不同生长阶段高温热害的表现形式不同，在营养生长期主要表现为植株分蘖减少、植株矮小，有时甚至叶片出现白斑等[7-9]；抽穗开花期主要表现为花粉发育不良、花粉活力下降、花药开裂异常、柱头着粉率减少、结实率降低[10-13]；在灌浆期，高温将导致叶片温度过高，致使叶片衰老加速，籽粒灌浆加速但有效灌浆期变短，灌浆不完全，千粒质量降低，瘪粒数增加，产量明显下降，也对稻米品质造成影响[14-15]。

长江中下游地区近32年水稻高温热害分布规律

长江中下游地区近32年水稻高温热害分布规律谭诗琪;申双和【摘要】根据长江中下游共41个站点1980—2011年5—10月天气资料以及水稻产量资料，采用年rcGis绘制各个省份高温热害等级图，分析长江中下游地区近32年水稻高温热害的时空分布规律。

结果表明：长江中下游地区高温热害分布呈现南多北少、东多西少的趋势，江西北部、浙江南部和湖南中部较为严重。

各省份极端温度变化幅度较大，水稻产量与温度变化基本呈反比。

【期刊名称】《江苏农业科学》【年(卷),期】2016(044)008【总页数】5页(P97-101)【关键词】水稻;高温热害;时空分布;产量;长江中下游【作者】谭诗琪;申双和【作者单位】南京信息工程大学，南京210044;南京信息工程大学，南京210044【正文语种】中文【中图分类】P458;S511近100年来，由于自然气候波动和人类活动加剧导致的温室效应，地球气候正经历一次以全球变暖为主要特征的显著变化。

大量研究表明[1]，气候变暖将是我国未来的变化趋势，极端高温的发生频率也呈现升高的趋势[2-7]，与1961—1990年相比，到2050年中国的年平均气温将增加(2.8±0.5) ℃，未来我国的极端天气事件出现频率也将增加[8]，夏季高温等会频繁出现，且持续时间更长，在全球变暖的情况下，水稻遭遇高温热害概率持续增加[9-10]，如果不采取措施，到21世纪后半期，在高温热害的影响下，小麦、水稻、玉米等几种主要农作物产量可能下降37%，严重威胁我国粮食安全[11]。

据报道，气温每升高1 ℃，水稻产量会下降10%[12]，尤其在水稻结实期，温度上升1～2 ℃，产量将下降10%～20%[13]。

此外，高温热害不仅会显著降低水稻的产量，其品质也受到影响[14-18]，因此深入地研究高温热害至关重要。

长江流域横跨我国华东、华中、西南等三大经济区，长江中下游地区又是我国水稻主要种植区，而极端天气对长江流域影响极为严重，研究该地区高温的时空分布对水稻产量预警有着极为重要的意义。

西南稻区一季中籼稻中期田间管理技术意见

在生产实践中，加大对一季中籼稻中期田间管理技术的推广力度，提高农民的技术应用水平和经济效益。
加强一季中籼稻抗病、抗虫、抗逆等方面的遗传育种研究，培育更加优良的品种，提高稻谷的产量和品质。
与其他农业技术措施相结合，如节水灌溉、智能农业等，形成完整的现代农业技术体系，促进农业可持续发展。
06
定期对稻田进行病虫害监测，及时发现并采取有效措施防治。
选用抗病品种
选用抗病性强的一季中籼稻品种，可以减少病虫害的发生和危害。
生物防治
利用天敌、微生物等生物手段防治病虫害，减少化学农药的使用，提高稻谷品质和安全性。
04
西南稻区一季中籼稻中期田间管理技术实践与效果
技术实践
科学施肥
合理灌溉
02
西南稻区一季中籼稻生产现状
西南稻区一季中籼稻种植分布
西南稻区是我国重要的水稻产区之一，一季中籼稻在该地区广泛种植。
种植分布特点：主要分布在云南、四川、贵州等省份的部分地区，其中云南省的种植面积较大。
种植条件：该地区气候适宜，水资源丰富，适宜水稻生长。
西南稻区一季中籼稻产量水平及影响因素
技术效果展示
提高产量
通过科学的施肥、灌溉和病虫害防治等技术实践，可以提高水稻的产量和品质。
减少环境污染
合理使用化肥和农药，可以减少对环境的污染，提高稻田的生态效益。
增加经济效益
通过优化田间管理措施，可以提高水稻的品质和产量，增加种植者的经济效益。
促进农业可持续发展
推广先进的田间管理技术，有利于促进农业的可持续发展，实现农业生产的良性循环。
05
结论与展望
研究结论
1
西南稻区一季中籼稻产量与品质均显著高于传统品种，表现出良好的适应性和稳定性。

水稻高温热害发生机理及预防和补救对策研究

种社会活动的影响，气候变暖已成为全球性的环境问题，
资料表明近５０ａ来，气温升高０．１３￣Ｃ／１０ａ。受此影响，高温
热害成为导致我国粮食作物减产的重要因素之一，水稻
是受影响最为严重的农作物。２０１１年夏季，在长江中上
水稻最适生长平均温度在２５ — ３０ ℃，当气温高于３５ ℃时便可抑制水稻的正常生长，造成水稻分蘖数降低、株高生长
缓慢以及叶鞘失绿，从而影响后期的产量。当水稻进人
生殖生长期，对高温更加敏感，当日均温在３２￣Ｃ以上或最
受高温胁迫影响较小。也有报道认为高温胁迫对光合速
有密切关系。近年来，由于工业化进程加快以及人类各
发育异常；如在抽穗期气温过高将造成更加严重的后果。有研究表明：当遇到３５￣Ｃ以上的高温持续超过ｌｈ即
可造成水稻不育，主要是由于高温引起花药异常开裂，不
仅降低了掉落到柱头上的花粉数量，也会引起花粉活力和萌发率的降低，从而造成颖花高度不育。因此，在水稻
安徽农学通报，ＡｎｈｕｉＡｇｒｉ．Ｓｃｉ．Ｂｕｌ１．２０１５，２１（１６）
２９
水稻高温热害发生机理及预防和补救对策研究
陈金琼黄庆德
（１江津区塘河镇农业服务中心，重庆江津４０２２３７；２江津区龙华镇农业服务中心，重庆江津４０２２８７）

西南水稻高温热害评估

西南水稻高温热害评估
西南地区是我国水稻主要种植区之一，而高温热害对水稻生长和产量具有很大影响。

评估西南水稻高温热害的方法可以分为两个方面：气候评估和农艺评估。

气候评估方面，可以通过历史气象数据统计分析西南地区的气温变化趋势，包括日均气温、最高温度和最低温度等指标。

同时，可以结合不同阶段的水稻生长期，比如分蘖期、孕穗期、灌浆期等，来评估对应时期的气温变化对水稻生长和产量的影响。

农艺评估方面，可以对不同水稻品种在高温条件下的适应能力进行研究，包括耐热性、旺盛性、输导功能等指标的测定。

同时，也可以通过调整栽培措施，比如适时浇水、遮荫等，来缓解高温对水稻的不利影响。

总的来说，西南水稻高温热害的评估需要综合考虑气候变化和农艺措施，并结合科学研究和实践经验，为农民提供相应的决策支持和技术指导，以降低高温热害对水稻产量的影响。

1979~2019年我国西南地区高温热浪时空分布特征研究

2. 资料与方法
2.1. 研究区概况
西南地区的地理区划概念与行政区划概念有所不同，从而涵盖的区域范围也是不同的。在我国的行政区划概念中，西南地区包含了云南、四川、重庆、贵州、西藏自治区。由于西藏地区位于青藏高原，高温热浪事件发生得极少，因此本研究选取云南、贵州、四川、重庆地区与广西地区作为研究区域。
Open Journal of Natural Science 自然科学, 2020, 8(4), 207-219 Published Online July 2020 in Hans. /journal/ojns https:///10.12677/ojns.2020.84027
鉴于高温热浪事件引发的灾害性天气对个人生活和国家发展具有重大的隐患，在这种背景下，对高温热浪事件的研究引起了国内外学者的关注。研究表明，全球大部地区高温热浪事件的发生频次均呈
DOI: 10.12677/ojns.2020.84027
208
自然科学
张月等
上升趋势[2]。在我国全国范围内，除淮河流域外，高温热浪的年频次都呈现大范围的上升趋势[3]。此外有的学者针对我国的局部区域进行研究，比如有些学者分析了我国两广地区[4]、秦岭–淮河地区[5]、珠三角地区[6]、江淮地区[7]等地的高温热浪事件的变化特征。也有学者针对某个城市或省份的高温热浪事件进行研究[8]。但我国高温热浪研究大多针对全国或我国北部，对西南地区的相关研究较少。
Open Access
1. 引言
IPCC 自 1880 年至 2012 年的全球海陆表面的平均温度升高了 0.85℃；而海陆表面平均温度 2003 年至 2012 年与 1850 年到 1900 年相比上升了 0.78℃，总体呈线性上升的趋势[1] (2014)。近年来，伴随着全球气候变暖趋势加强和城市热岛效应增强、影响范围扩大，在全球范围内，极端暖事件发生的频次不断增加，高温热浪事件频频发生，并且高温热浪事件发生的频率、持续时间以及强度也在持续增强．其覆盖的范围也越来越广。高温热浪这种气象灾害原本是发生在一些热带、副热带地区的，然而近年来，不但这些地区的极端高温事件发生频率上升、强度增强，而且一些中高纬度地区原本天气较为凉爽，近年来气温也日渐炎热。我国夏季的高温热浪事件发生的频率也有所上升，甚至许多地区接连发生了大范围的破纪录高温事件。

水稻高温热害研究进展

水稻高温热害研究进展作者：杜雪树殷得所査中萍万丙良来源：《安徽农业科学》2017年第35期摘要随着全球气温升高，极端高温天气出现愈发频繁，持续时间不断延长，对水稻生产造成了严重的影响。

笔者综述了高温热害对水稻产量和品质的影响及其生理机制，以及水稻耐热资源鉴定和水稻耐热QTL定位的相关进展。

最后，对耐热水稻育种提出了一些建议。

关键词水稻；高温热害；产量；耐热性中图分类号S511文献标识码A文章编号0517-6611（2017）35-0020-03AbstractWith the global temperature rising， extreme hot weather becomes more frequent and lasts longer. It has a serious impact on rice production. We reviewed the physiological mechanism of influences of high temperature stress on rice yield and quality， and the related progresses in the identification of heattolerant rice germplasm resources and rice heattolerance QTL mapping. Finally， some suggestions for the heattolerant rice breeding were proposed.Key wordsRice；High temperature stress；Yield；Heat tolerance水稻是一种性喜高温高湿的作物，其在生长发育过程中需满足一定的积温才能顺利地抽穗扬花进而完成整个生活史。

但水稻若是在孕穗后期和抽穗扬花期连续长时间遇到日平均气温在30 ℃以上、日最高气温在35 ℃以上，或极端最高气温高于38 ℃、相对湿度低于70%的天气时，会使水稻发育进程受阻，生理活动受到抑制，生理功能受损，最终导致减产，称之为水稻高温热害。

西林县高温热浪时空特征及对农作物影响分析

西林县高温热浪时空特征及对农作物影响分析作者：杨萱萱他文波黄上鹂来源：《农业灾害研究》2022年第08期摘要利用西林国家地面观测站1965—2021年和西林县区域自动站自建站以来逐日最高气温气象资料数据，采用统计学、线性分析及ArcGIS方法分析高温热浪时空特征，并阐述了高温热浪对西林县经济作物的影响，同时提出种植建议。

结果表明：21 世纪以来，在全球变暖的大气候背景下，西林县高温热浪明显增多增强，表现在发生频次、强度及持续时间均呈现出线性增加趋势;每年高温热浪集中出现在3—9月，其中4—5月出现频次最多且强度最强，呈现东西部多（强），中部少（弱）的特征。

西林砂糖橘、茶叶等经济作物，受气温影响大，持续的高温热浪，容易引发干旱，影响作物的生理活动，降低作物的生长等。

通过西林县高温热浪时空特征的分析，提前应对高温热浪对经济作物带来的不利影响，从而达到增产增质、提高经济效益的目的。

关键词高温热浪;时空特征;农作物中图分类号：P423 文献标识码：B 文章编号：2095–3305（2022）08–0048–030 引言有研究表明，21世纪以来地球气候变化主要体现在全球变暖问题上，而全球变暖是高温热浪等极端天气事件频发诱因之一。

近50年来，我国夏季高温热浪的频次、日数和强度总体呈增多、增强的趋势[1]，高温热浪不仅给自然生态系统造成不可逆转的冲击，也对人类经济社会与健康产生巨大的负面影响[2]。

许多学者对高温热浪进行了一系列的研究，黄卓等[3]根据热浪所具有的气温异常偏高通常要持续一段时间这2个特征，研究设计了综合表征炎热程度和过程累积效应的热浪指数作为热浪的判别指标，并提出了热浪的分级标准;黄小梅等[4]利用相关分析方法，讨论了近56年来四川盆地夏季高温热浪各项指标与同期西太平洋副高环流指数的联系;覃卫坚等[5]利用广西气象资料，分析了高温天气的气候变化特征表明北半球夏季副高异常偏强、西太副高异常偏西、印缅槽异常偏弱，是造成高温热浪偏强的重要原因;蔡元刚等[6]采用 REOF法，分析了四川省高温热浪的时空变化特征，用“取最小分类值法”将四川高温热浪划分为盆地盛夏热浪区、盆周盛夏热浪区、攀西南部初夏热浪区、盆南盛夏热浪区和常年无热浪区5个区域;徐金芳等[7]全面综述了高温热浪气象灾害在危害特点、标准与类型、气候特征、形成原因、对全球气候变暖的响应、监测和预测与预警技术、减灾技术及应对策略等8个方面的研究成果;何慧等[8]分析了广西高温日数的分布特征及其变化规律，结果表明：广西年高温日数呈显著的阶段性特征和突变特征。

高温胁迫导致水稻颖花败育的机理及其防御措施研究进展

江苏农业学报(ＪｉａｎｇｓｕＪ.ｏｆＡｇｒ.Ｓｃｉ.)ꎬ２０２３ꎬ３９(１):２５５￣２６５ｈｔｔｐ://ｊｓｎｙｘｂ.ｊａａｓ.ａｃ.ｃｎ徐㊀鹏ꎬ贺一哲ꎬ尤翠翠ꎬ等.高温胁迫导致水稻颖花败育的机理及其防御措施研究进展[Ｊ].江苏农业学报ꎬ２０２３ꎬ３９(１):２５５￣２６５.ｄｏｉ:１０.３９６９/ｊ.ｉｓｓｎ.１０００￣４４４０.２０２３.０１.０２９高温胁迫导致水稻颖花败育的机理及其防御措施研究进展徐㊀鹏１ꎬ㊀贺一哲１ꎬ㊀尤翠翠１ꎬ㊀黄亚茹１ꎬ㊀何海兵１ꎬ㊀柯㊀健１ꎬ㊀武立权１ꎬ２(１.安徽农业大学农学院ꎬ安徽合肥２３００３６ꎻ２.江苏省现代作物生产协同创新中心ꎬ江苏南京２１００９５)收稿日期:２０２２￣０５￣０４基金项目:国家自然科学基金项目(３２０７１９４６㊁３１８０１２８６)作者简介:徐㊀鹏(１９９７－)ꎬ男ꎬ安徽巢湖人ꎬ硕士研究生ꎬ研究方向为作物生理生态ꎮ(Ｅ￣ｍａｉｌ)３１３０２５７３９３＠ｑｑ.ｃｏｍ通讯作者:武立权ꎬ(Ｅ￣ｍａｉｌ)ｗｌｑ￣００１＠１６３.ｃｏｍ㊀㊀摘要:㊀高温胁迫导致的颖花败育已成为水稻减产的主要原因之一ꎮ因此ꎬ开展高温胁迫导致水稻颖花败育的机理及其防御措施的研究意义重大ꎮ本文从高温影响水稻的颖花形成㊁花粉发育㊁雌雄蕊结构㊁开花受精及颖花生理代谢等方面综述了高温胁迫对水稻颖花育性的伤害机理ꎬ提出相应的防御措施ꎬ包括加强水肥管理㊁合理喷施外源生长调节剂和选育耐高温品种等ꎬ并对未来水稻高温热害的研究方向进行了展望ꎬ为开展水稻抗热栽培及合理高温防御措施的选择提供理论依据ꎮ关键词:㊀水稻ꎻ高温胁迫ꎻ颖花败育ꎻ防御措施中图分类号:㊀Ｓ５１１.０１㊀㊀㊀文献标识码:㊀Ａ㊀㊀㊀文章编号:㊀１０００￣４４４０(２０２３)０１￣０２５５￣１１ＲｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓｏｎｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｓｍａｎｄｄｅｆｅｎｓｅｍｅａｓｕｒｅｓｏｆｒｉｃｅｓｐｉｋｅｌｅｔａｂｏｒｔｉｏｎｃａｕｓｅｄｂｙｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｔｒｅｓｓＸＵＰｅｎｇ１ꎬ㊀ＨＥＹｉ￣ｚｈｅ１ꎬ㊀ＹＯＵＣｕｉ￣ｃｕｉ１ꎬ㊀ＨＵＡＮＧＹａ￣ｒｕ１ꎬ㊀ＨＥＨａｉ￣ｂｉｎｇ１ꎬ㊀ＫＥＪｉａｎ１ꎬ㊀ＷＵＬｉ￣ｑｕａｎ１ꎬ２(１.ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＡｇｒｏｎｏｍｙꎬＡｎｈｕｉＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬＨｅｆｅｉ２３００３６ꎬＣｈｉｎａꎻ２.ＪｉａｎｇｓｕＣｏｌｌａｂｏｒａｔｉｖｅＩｎｎｏｖａｔｉｏｎＣｅｎｔｅｒｆｏｒＭｏｄｅｒｎＣｒｏｐＰｒｏｄｕｃｔｉｏｎꎬＮａｎｊｉｎｇ２１００９５ꎬＣｈｉｎａ)㊀㊀Ａｂｓｔｒａｃｔ:㊀Ｓｐｉｋｅｌｅｔａｂｏｒｔｉｏｎｃａｕｓｅｄｂｙｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｔｒｅｓｓｈａｓｂｅｃｏｍｅｏｎｅｏｆｔｈｅｍａｉｎｒｅａｓｏｎｓｆｏｒｔｈｅｒｅｄｕｃｔｉｏｎｏｆｒｉｃｅｙｉｅｌｄ.Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅꎬｉｔｉｓｏｆｇｒｅａｔｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅｔｏｃａｒｒｙｏｕｔｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｓｍａｎｄｄｅｆｅｎｓｅｍｅａｓｕｒｅｓｏｆｒｉｃｅｓｐｉｋｅｌｅｔａｂｏｒｔｉｏｎｃａｕｓｅｄｂｙｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｔｒｅｓｓ.Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒꎬｔｈｅｄａｍａｇｅｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｔｒｅｓｓｏｎｒｉｃｅｓｐｉｋｅｌｅｔｆｅｒｔｉｌｉｔｙｗａｓｒｅｖｉｅｗｅｄｆｒｏｍｔｈｅａｓｐｅｃｔｓｏｆｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｆｆｅｃｔｉｎｇｒｉｃｅｓｐｉｋｅｌｅｔｆｏｒｍａｔｉｏｎꎬｐｏｌｌｅｎｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔꎬｇｙｎｏｅｃｉｕｍｓｔｒｕｃｔｕｒｅꎬｆｌｏｗｅｒｉｎｇｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎａｎｄｓｐｉｋｅｌｅｔｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌｍｅｔａｂｏｌｉｓｍꎬａｎｄｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｄｅｆｅｎｓｅｍｅａｓｕｒｅｓｗｅｒｅｐｕｔｆｏｒｗａｒｄꎬｉｎｃｌｕｄｉｎｇｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｉｎｇｗａｔｅｒａｎｄｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｍａｎａｇｅｍｅｎｔꎬｒｅａｓｏｎａｂｌｅｓｐｒａｙｉｎｇｏｆｅｘｏｇｅｎｏｕｓｇｒｏｗｔｈｒｅｇｕｌａｔｏｒｓａｎｄｂｒｅｅｄｉｎｇｏｆｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｒｅｓｉｓｔａｎｔｖａｒｉｅｔｉｅｓꎬａｎｄｔｈｅｆｕｔｕｒｅｒｅｓｅａｒｃｈｄｉｒｅｃｔｉｏｎｏｆｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｈｅａｔｄａｍａｇｅｉｎｒｉｃｅｗａｓｐｒｏｓｐｅｃｔｅｄꎬｗｈｉｃｈｐｒｏｖｉｄｅｄａｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｂａｓｉｓｆｏｒｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｒｉｃｅｈｅａｔ￣ｒｅｓｉｓｔａｎｔｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｓｅｌｅｃ￣ｔｉｏｎｏｆｒｅａｓｏｎａｂｌｅｈｉｇｈ￣ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｄｅｆｅｎｓｅｍｅａｓｕｒｅｓ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:㊀ｒｉｃｅꎻｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｔｒｅｓｓꎻｓｐｉｋｅｌｅｔａｂｏｒｔｉｏｎꎻｄｅｆｅｎｓｅｍｅａｓｕｒｅｓ㊀㊀随着工业化的发展ꎬ地表温度逐渐升高ꎬ高温天气出现的概率与频率已显著增加[１]ꎮ据联合国政府间气候变化专门委员会(ＩＰＣＣ)第５次报告ꎬ到２０３５年全球平均地表温度将升高０.３~０７ħ[２]ꎮ高温已成为限制作物安全生产的主要因素之一ꎮ水稻(Ｏｒｙ￣ｚａｓａｔｉｖａ)是重要的粮食作物ꎬ在保障粮食安全领域发挥着关键作用[３]ꎮ自上世纪７０年代起ꎬ长江中下游地区的水稻种植模式开始逐渐从双季稻转为单季稻ꎬ由于生殖生长期是水稻对高温最敏感的时期ꎬ而夏季正是单季中稻生殖生长的关键时期ꎬ夏季持续高温已对单季中稻产量造成了严重影响[４￣５]ꎮ例如高温就曾５５２导致湖北和江苏两省单季中稻出现大面积减产甚至绝收[６￣７]ꎮ水稻生殖生长期高温主要通过影响颖花育性进而导致水稻减产[８]ꎮ因此开展高温胁迫导致颖花败育的研究至关重要ꎮ本文综述高温胁迫导致颖花败育的作用机理并提出防御措施和展望ꎬ旨在为开展水稻抗热栽培和合理防御措施的选择提供理论依据ꎮ１㊀高温胁迫对颖花育性的影响高温胁迫主要通过影响水稻的颖花形成㊁花粉发育㊁雄雌蕊结构以及开花受精等方面进而影响颖花育性ꎮ１.１㊀对颖花形成的影响适宜的环境温度是保证水稻穗分化期幼穗发育和颖花形成的保障ꎮ不同类型水稻对穗分化期温度的适应性不同ꎬ籼稻的最适温度约为３３１ħꎬ而粳稻则为２６０ħ左右[９]ꎮ碳水化合物的积累是水稻颖花形成的基础[１０]ꎬ植物激素的参与也是颖花形成的关键ꎮ研究发现穗分化期高温胁迫下ꎬ在幼穗发育过程中ꎬ蔗糖代谢相关酶活性以及蔗糖转运的关键基因ＯｓＳＵＴ１㊁ＯｓＳＵＴ２和ＯｓＳＵＴ４的表达量均显著下降ꎬ而细胞分裂素氧化酶基因ＯｓＣＫＸ５和ＯｓＣＫＸ９的表达量却显著升高ꎬ同时控制信号调节相关基因的表达量以及抗氧化酶活性也均降低[１１￣１５]ꎮ由此可见ꎬ穗分化期高温可能通过影响蔗糖转运㊁抗氧化能力以及激素代谢水平从而抑制颖花的形成ꎮ１.２㊀对花粉发育的影响水稻花粉形成是一个多因素作用㊁多系统参与调节的复杂过程ꎮ孢原细胞需前后经过１次减数分裂和２次有丝分裂才能形成具有育性的花粉[１６]ꎮ其中减数分裂期是水稻花粉形成过程中对高温最敏感的时期ꎬ若此时遭遇高温将增加花粉母细胞发育异常的概率并最终形成异常四分体[１７￣１８]ꎮ同时ꎬ高温胁迫也会使减数分裂期纺锤丝的定向排列错误ꎬ最终形成异常小孢子造成植物花粉不育[１９]ꎮ叶俊钗[２０]研究发现长日高温会导致光敏核不育水稻(５８Ｓ)减数分裂时花粉细胞的微丝骨架结构遭到破坏ꎬ纺锤丝结构异常ꎬ染色体分离失败并形成异常小孢子ꎮ此外ꎬ高温通过影响减数分裂进程减少花粉数ꎬ诱导花粉变形也是导致花粉败育的重要原因[２１￣２２]ꎮ因此ꎬ高温可能通过影响水稻花粉母细胞的减数分裂过程从而降低水稻花粉的质量与数量导致颖花败育ꎮ花粉发育需通过糖代谢过程提供营养物质ꎬ高温会影响糖代谢相关酶活性ꎬ导致糖代谢紊乱影响营养物质的合成与供给ꎮ蔗糖转化酶(ＩＮＶ)是蔗糖水解的关键酶ꎬ高温胁迫会降低ＩＮＶ活性ꎬ蔗糖水解与淀粉积累过程受到影响致使花粉发育过程受阻导致花粉败育[２３]ꎮ同时ꎬ曹珍珍[２４]发现高温下水稻蔗糖磷酸合成酶和蔗糖合酶的合成受到影响ꎬ蔗糖含量下降ꎮ因此ꎬ蔗糖合成受阻也可能是导致水稻花粉败育的原因ꎮ此外ꎬ高温下蔗糖合成酶与转化酶相关基因表达量的变化也均与水稻颖花育性密切相关ꎬ但相关研究还未成系统ꎮ综合看来目前研究高温影响水稻花粉发育的研究仍偏少ꎬ之后应加大对这一方面的研究ꎮ１.３㊀对花药的影响１.３.１㊀绒毡层结构㊀绒毡层结构对花粉发育意义重大ꎬ其上含有的蛋白质㊁核酸等物质对花粉的生长发育起到了重要作用[２５]ꎮ而绒毡层却是水稻花药中对高温最敏感的结构ꎬ通常情况下ꎬ绒毡层细胞在花药的生长发育过程中会执行程序性死亡ꎬ而在高温胁迫下常发生异常降解[２６]ꎬ其原因在于高温下蛋白质结构折叠异常ꎬ超出内质网相关蛋白质降解机制的承受范围[２７]ꎮ同时高温也会对内质网结构造成损伤ꎬ在形态上表现为内质网堆叠减少㊁结构肥大等ꎬ从而造成了内质网功能的缺失[２８]ꎮ当高温胁迫较轻时ꎬ内质网可通过未折叠蛋白质反应(ＵＰＲ)来缓解高温伤害ꎬ但温度过高时ꎬＵＰＲ功能丧失甚至会导致细胞死亡[２９]ꎮ此外ꎬ水稻绒毡层还会分泌多种脂类物质参与花粉壁的形成[３０]ꎬ绒毡层异常降解会造成花药细胞壁功能的部分缺失㊁花粉发育不良进而导致颖花败育[３１]ꎮ不仅如此ꎬ高温下绒毡层中影响花粉对柱头粘附作用的特异性表达基因ＹＹ１和ＹＹ２的表达量显著下调也造成了受精过程受阻并导致颖花败育[３２]ꎮ因此ꎬ高温胁迫下绒毡层异常降解会对花粉发育以及受精过程同时造成影响ꎬ在今后的研究中应将这２个时期联系起来以便对绒毡层功能进行更全面的分析ꎮ１.３.２㊀药隔维管束结构㊀药隔维管束作为营养物质的运输通道ꎬ对花粉发育过程中营养物质的供给起到了重要作用ꎮＭａｒｉａ等[３３]研究发现高温易导致水稻药隔维管束鞘细胞发育异常ꎬ同化物供应不足ꎬ最终导致花粉败育ꎬ因此药隔维管束发育异常导致６５２江苏农业学报㊀２０２３年第３９卷第１期的雄性不育是作物产量下降的重要原因[３４]ꎮ在水稻中ꎬ高温对不同耐热性水稻品种药隔维管束的损伤程度存在差异ꎮ例如３７ħ高温下ꎬ耐热品系９９６的药隔维管束保持较好ꎬ而热敏感品系４６２８则遭到严重破坏[３５]ꎮ由此可见ꎬ药隔维管束发育好坏也可影响颖花育性ꎬ但目前穗分化期高温影响药隔维管束发育的相关报道还较少ꎮ１.４㊀对雌蕊的影响水稻雌蕊对高温的耐受性高于雄蕊ꎬ但持续高强度的高温天气也会对雌蕊造成损伤ꎮ持续高温会导致雌蕊柱头面积减少ꎬ减弱柱头对花粉的接受能力ꎬ随之也会缩短水稻的授粉时间[３６￣３７]ꎮ此外ꎬ持续高强度的高温胁迫也会降低雌蕊中腺嘌呤核苷三磷酸(ＡＴＰ)的含量ꎬ减少花粉管延长阶段的能量供给ꎬ致使花粉管的伸长受阻[３８]ꎮ同时高温胁迫下雌蕊中活性氧(ＲＯＳ)含量升高导致细胞间的信号传导过程受阻㊁生理代谢活动紊乱也是诱导雌蕊败育的重要原因ꎮ在水稻中ꎬ因为雌蕊的耐热性普遍高于雄蕊ꎬ学者多选取雄蕊作为试验对象ꎬ今后可选用雌蕊作为对象开展深层次的研究ꎮ１.５㊀对颖花开放的影响水稻颖花开闭在原理上就是浆片吸水膨胀和失水萎缩ꎬ浆片吸水膨大颖花打开ꎬ浆片失水萎缩颖花闭合[３９]ꎮ水稻传粉受精过程需在颖花开放后完成ꎬ颖花开放延迟或提前都有可能影响水稻的传粉受精过程[４０]ꎮ水稻花期遭遇高温ꎬ会加快颖花蒸腾速率ꎬ打破颖花水势平衡[４１]ꎬ影响颖花的正常开闭ꎮ对开放前１２ｈ和１ｈ的水稻浆片进行转录组学分析发现水通道蛋白编码基因ＯｓＮＩＰ２ꎻ１㊁ＯｓＰＩＰ１ꎻ２和ＯｓＴＩＰ１ꎻ１ꎬ糖转运蛋白编码基因ＯｓＭｔＮ３ꎬ钾转运蛋白编码基因ＯｓＨＡＫ９和ＯｓＫＯＲ１ꎬ己糖激酶基因ＯｓＨＸＫ３以及钙调蛋白编码基因ＯｓＣＭＬ１５和ＯｓＣＭＬ２７在即将开花前均显著上调[４２]ꎮ因此高温可能通过影响以上基因的表达ꎬ从而影响颖花开闭ꎮ同时Ｃａ２＋在时空上的动态变化也可能是高温影响颖花开闭的关键因素之一ꎬ但目前相关研究只初步探清了高温下颖花中水通道蛋白的响应机理ꎬ有关研究还需深入ꎮ此外ꎬ水稻的开花过程也受到茉莉酸类(ＪＡ)激素的调节[４３￣４４]ꎮ高温下水稻体内控制ＪＡ合成的相关基因表达下调ꎬＪＡ信号通路受阻ꎬ与常温相比颖花中的ＪＡ含量显著下降８５％[４５]ꎮ据此推断高温可能通过调控颖花中水分以及激素的含量从而影响水稻颖花的开闭ꎬ并最终表现为颖花开放异常的现象ꎮ例如ꎬ徐小健等[４６]观察到花期３７ħ高温下水稻每日开花时间延长ꎬ开花峰值降低ꎬ开颖角度增加ꎮ但张桂莲等[４７]却发现花期３８ħ高温同时降低了颖花的开放峰值以及开颖角度ꎮ针对以上研究结果的差异ꎬ可能是温度设置㊁品种选择不同导致的ꎮ１.６㊀对花粉活性及花药开裂的影响水稻花粉活性与花药开裂是影响颖花育性的２个重要因素[４８]ꎮ水稻花期遭遇３６ħ高温会降低花粉活性和花药开裂系数[４９]ꎮ高温通常会抑制水稻花粉中的淀粉水解ꎬ最终降低花粉活性[５０]ꎮ花药开裂是水稻散粉的重要前提条件ꎬ花药开裂系数降低会阻碍水稻散粉[５１]ꎮ花期高温影响花药开裂的原因较多ꎬ其中花粉粒胀缩㊁激素和活性氧含量变化是最重要的几个原因ꎮ花粉粒吸水膨胀是花药开裂的原动力ꎬ高温胁迫会抑制花粉吸水膨胀ꎬ导致花粉粒直径缩小并使花药开裂的原动力丧失ꎬ最终抑制花药开裂[５２]ꎮ高温会影响花药中吲哚乙酸(ＩＡＡ)以及ＪＡ的合成进而导致花药开裂受阻[５３￣５４]ꎮ同时ꎬ高温下水稻花药中ＲＯＳ含量增加所引起的花药内皮层细胞次生壁加厚ꎬ也是花药开裂受阻的重要原因[５５]ꎮ目前对高温影响花药开裂的相关研究仍不够全面ꎬ尤其是高温下ＩＡＡ和ＪＡ合成受阻影响花药开裂的作用机制还需进一步探究ꎮ１.７㊀对花粉受精的影响花药开裂是保证水稻花粉正常受精的关键ꎬ花粉首先需要从花药中散出ꎬ之后才能到达柱头上进行受精ꎮ高温会增大花粉黏性ꎬ导致花粉在花药中不易散出ꎻ同时颖花花丝失水萎蔫ꎬ也会导致颖花开花受阻[５６]ꎮ一般情况下ꎬ颖花柱头上只有接受大于２０粒以上的花粉粒ꎬ才可保证花粉受精成功[５７]ꎮ高温胁迫会降低水稻柱头上的花粉数导致受精失败ꎮ并且在花粉受精过程中ꎬ花粉还需与柱头发生水合作用进行相互识别ꎬ之后才可进行受精ꎬ高温影响了这一过程ꎬ但相关机理不明[３１]ꎮ此外ꎬ在花粉受精过程中ꎬ前期所需能量主要由花粉提供ꎬ后期则主要由柱头提供[５８]ꎮ高温抑制了花药中的糖代谢过程以及同化物的转运ꎬ并因此中断了花粉受精过程中的能量供给[３８]ꎮ花粉落到柱头上后需萌发出花粉管ꎬ将精子传至雌蕊子房ꎮ高温会阻碍花粉管的萌发和伸长ꎬ进而导致受精失败ꎮ高温影响花粉７５２徐㊀鹏等:高温胁迫导致水稻颖花败育的机理及其防御措施研究进展管中的胼胝质结构ꎬ致使胼胝质过早㊁过量累积是导致花粉管萌发受阻的重要原因[５９￣６０]ꎮ花粉管萌发还需信号分子参与ꎬＣａ２＋是植物体内一种重要的第二信号分子ꎬ其与细胞微丝骨架在植物花粉管萌发与伸长过程中发挥着重要作用[６１]ꎮ一般情况下ꎬＣａ２＋会通过直接或者间接的方式与钙调蛋白(ＣａＭ)结合ꎬ在花粉管中形成特定的Ｃａ２＋通道ꎬ从而引导花粉管伸长[６２￣６３]ꎮＣａＭ与Ｃａ２＋结合后会改变花粉管中Ｃａ２＋的浓度梯度以发挥Ｃａ２＋的第二信使作用ꎮ通常Ｃａ２＋会聚集在花粉萌发孔周围ꎬ并形成Ｃａ２＋特定的浓度梯度引导花粉管伸长ꎬ花粉管因其特殊的顶端生长形式ꎬ其生长速率与花粉管顶端的Ｃａ２＋浓度呈现出正比例关系[６４]ꎮ同时ꎬＣａ２＋浓度梯度的形成也引导着高尔基体小泡的定向分泌与融合ꎬ这种定向作用促使合成花粉管管壁以及质膜的相关物质不断运输到花粉管的顶端ꎬ促进花粉管顶端质膜与细胞壁的形成与发育[６５]ꎮ一方面ꎬＣａ２＋浓度梯度引导着相关物质运输促进花粉管中微丝骨架的形成ꎻ另一方面ꎬ花粉管中的微丝骨架也为高尔基体分泌的囊泡的运动提供运行轨道ꎬＣａ２＋与微丝骨架相互促进同时为花粉管的伸长发挥作用[６６]ꎮ但在高温胁迫下ꎬ植物花粉管中的Ｃａ２＋浓度梯度发生变化ꎮＹａｎ等[６７]观察到高温胁迫后辣椒花粉母细胞大部分Ｃａ２＋聚集在细胞质与细胞核中ꎬ这种Ｃａ２＋在空间上的不规则分布使物质运输受阻ꎬ导致细胞微丝骨架与细胞结构发育不良ꎮ叶俊钗等[６８]观察到常温下水稻花粉管中Ｃａ２＋分布规则ꎬ微丝骨架结构完整清晰ꎮ高温胁迫下ꎬ以烟草和拟南芥为例ꎬ其花粉管中的Ｃａ２＋呈现出不规则分布ꎬ并因此影响了高尔基体相关功能的发挥ꎬ抑制了花粉管伸长所必须物质的运输ꎬ导致花粉管与细胞骨架所需的营养物质供给不充分ꎬ甚至出现花粉管断裂的现象[６９￣７０]ꎮ综上所述ꎬ高温对水稻花粉受精过程的影响是多方面的ꎬ但是目前相关机理尚未明确ꎬ尤其是高温如何通过影响水稻花粉管中Ｃａ２＋的时空分布ꎬ进而影响花粉管萌发的相关机理尚不清晰ꎬ未来也可据此作为创新点开展更进一步的研究ꎮ２㊀高温对颖花生理特性的影响２.１㊀对生理调节物质的影响水稻体内的稳态平衡是保证水稻生长发育的基础ꎮ通常情况下生物体内ＲＯＳ含量处于动态平衡ꎬ但高温会导致植物体内聚集大量ＲＯＳ[７１]ꎮＲＯＳ是一种具有较高氧化活性的分子ꎬ低含量的ＲＯＳ可参与绒毡层降解ꎬ也可作为信号分子参与到水稻的应激反应中[７２]ꎮ然而ꎬ大量的ＲＯＳ则会对水稻造成损伤[７３]ꎮ高温胁迫下ꎬＲＯＳ大量出现在水稻花粉[７４]㊁花药[７５]㊁绒毡层中[７６]ꎮＲＯＳ的大量聚集会改变颖花中细胞膜的通透性ꎬ从而破坏颖花的细胞结构ꎮ此外ꎬ在水稻花粉管的萌发与伸长过程中ꎬＲＯＳ可与过氧化物酶(ＰＯＤ)㊁ＩＡＡ等共同作用对水稻花粉管的萌发起到调控作用ꎬ但过量的ＲＯＳ会抑制花粉管的萌发与伸长[５９]ꎮ当水稻遭遇高温时ꎬ花器官中ＲＯＳ含量升高的同时还伴随着超氧化物歧化酶(ＳＯＤ)㊁ＰＯＤ和过氧化氢酶(ＣＡＴ)活性的变化[７７]ꎮＳＯＤ㊁ＰＯＤ以及ＣＡＴ是３种重要的抗氧化酶ꎬ对维持植物体内自由基的相对平衡具有重要作用[７８]ꎮ兰旭等[７９]研究发现ꎬ花期４０ħ高温下水稻颖花中ＳＯＤ的活性随着处理时间的延长逐渐降低ꎬＰＯＤ以及ＣＡＴ的活性则随着处理时间的增加呈现出先上升后下降的趋势ꎮ抗氧化酶活性的这一变化趋势说明在低强度和短时间的高温胁迫下ꎬ水稻可通过自我调节的方式抵御高温胁迫ꎮ高温下水稻颖花中其他化合物含量也会发生不同程度的变化ꎮ前人研究发现花期３７ħ高温下水稻颖花中的可溶性糖㊁脯氨酸含量下降ꎬ丙二醛(ＭＤＡ)含量升高[８０]ꎮ可溶性糖含量下降表明花药细胞内环境的稳定性被破坏ꎬ内外渗透势已失衡ꎮ脯氨酸含量的变化及作用现今仍存在争议ꎬ有观点认为高温下脯氨酸含量增加加速了蛋白质的降解从而对植物体造成损伤[８１]ꎻ另一观点则认为脯氨酸含量增加起到了调节细胞内外渗透势平衡的作用[８２]ꎮ这可能是由于处理材料以及处理条件不同导致的ꎮＭＤＡ可抑制抗氧化酶的活性和抗氧化物的含量[８３]ꎬ水稻花器官的细胞膜结构受到破坏使其含量增加[８４]ꎬ造成花器官发育不良并导致颖花不育ꎮ因此在实际生产中应采取有效措施降低高温下水稻体内的ＲＯＳ和ＭＤＡ含量ꎬ提高抗氧化酶活性ꎬ以确保水稻高产ꎮ并且高温下以上生理指标的变化也均可作为筛选耐热水稻品种的依据ꎮ２.２㊀对植物激素的影响高温会改变水稻内源激素的含量ꎮ脱落酸(ＡＢＡ)在植物体内分布广泛ꎬ除了作为植物生长发育的调节物质外ꎬＡＢＡ还在多种非生物胁迫中充当８５２江苏农业学报㊀２０２３年第３９卷第１期信号分子[８５]ꎮＡＢＡ可通过提高糖类代谢与蔗糖转运调控植物对高温的应激反应ꎬ高温胁迫激发植物合成ＡＢＡꎬ传递高温胁迫信号[８６]ꎮ张桂莲等[８７]研究发现花期高温胁迫引起水稻花药内ＡＢＡ含量增加ꎬ耐热品种９９６花药中ＡＢＡ含量比热敏品种４６２８低ꎮ这说明作为一种抑制型激素ꎬ花期高温胁迫下水稻花药内保持较低含量的ＡＢＡ更能维持其具有较高的花粉活性ꎮ另一方面ꎬ水稻幼穗发育也受到细胞分裂素(ＣＴＫ)的调控ꎮＷｕ等[８８]研究发现高温下幼穗中ＣＴＫ含量显著降低ꎬＣＴＫ含量的降低导致了糖代谢过程受阻ꎬ抑制了颖花形成ꎮ高温下幼穗中ＣＴＫ合成的相关基因ＯｓＬＯＧＬ２和ＯｓＬＯＧＬ３表达量降低是导致ＣＴＫ含量下降的重要原因ꎬ外源喷施油菜素内酯(ＢＲ)可增加内源ＢＲ含量进而缓解ＣＴＫ含量的下降[１１]ꎮ因此ꎬＢＲ可能与ＣＴＫ的合成之间存在某种联系ꎬ但二者间协同作用的相关机理还尚不明确ꎬ然而关于ＢＲ缓解水稻高温胁迫的作用机理却较为清楚ꎮＣｈｅｎ等[８９]研究发现穗分化期４０ħ高温显著降低了水稻幼穗中的ＢＲ含量ꎬ同时伴随着蔗糖转运相关基因表达量以及转运效率的下降ꎬ外源喷施ＢＲ提高了内源ＢＲ含量并因此促进了蔗糖转运相关基因ＯｓＳＵＴ１㊁ＯｓＳＵＴ２和ＯｓＳＵＴ４的表达ꎬ进而缓解了穗分化期高温对颖花形成的影响ꎮ此外ꎬＢＲ也可作为重要的植物激素参与到缓解水稻高温胁迫的过程中去ꎮ例如ꎬ花期高温下内源ＢＲ含量上升从而增强抗氧化物的合成和抑制ＲＯＳ的产生来缓解高温对光温敏雄性不育系水稻雌蕊活性的伤害[９０]ꎮ另外ꎬ高温胁迫下不正常分布的ＩＡＡ以及多胺含量的变化也是影响水稻颖花育性的重要因素ꎬ与ＣＴＫ一样ꎬＩＡＡ也参与到水稻颖花分化的过程中ꎬ高温会导致ＩＡＡ的不正常分布并因此降低颖花育性[９１]ꎮ多胺参与植物体内多种生理生化反应ꎬ水稻穗分化期高温胁迫下ꎬ多胺合成酶活性下降ꎬ多胺合成量降低[９２]ꎬ致使植物生理代谢活动减慢ꎬ导致水稻颖花不育ꎮ以上研究结果均说明了植物激素在水稻高温胁迫的应激反应中充当着重要角色ꎮ３㊀水稻高温热害的防御措施３.１㊀加强水肥管理水稻在遭遇高温的同时往往也伴随着干旱[９３]ꎬ因此加强田间的水肥管理至关重要ꎮＴｉａｎ等[９４]研究发现水稻生殖生长期遭遇高温ꎬ会使冠层处于高温环境中ꎬ进而导致穗部温度升高ꎬ影响颖花育性ꎮ在实际生产过程中ꎬ通常可采用合理密植㊁在开花前对大田进行深水灌溉及干湿交替灌溉的方式降低水稻冠层温度ꎬ还可采用合理施用氮㊁磷㊁钾肥的方式提高水稻耐热性(表１)ꎮ例如ꎬ穗分化期可通过施用高氮减轻高温对水稻产量的影响ꎬ还有研究者发现在水稻抽穗扬花期也可通过追加氮肥施用量来提高水稻的抗热性ꎬ提高颖花育性ꎮ表１㊀不同水肥管理对高温下水稻生长的影响Ｔａｂｌｅ１㊀Ｅｆｆｅｃｔｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｗａｔｅｒａｎｄｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｍａｎａｇｅｍｅｎｔｏｎｒｉｃｅｇｒｏｗｔｈｕｎｄｅｒｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ品种处理结果参考文献沪旱１５㊁扬粳４０３８穗分化期３５ħ处理１０ｄꎮ设置低氮(每盆０.５ｇ尿素)㊁中氮(每盆１.０ｇ尿素)和高氮(每盆２.０ｇ尿素)３种处理ꎮ中氮和高氮处理显著提高两品种水稻的产量及稻米品质ꎬ中氮处理效果更为明显ꎮ施加氮肥增加了叶片的光合速率㊁根系氧化力和糖代谢途径关键酶的活性ꎮ[９５]淦鑫２０３穗分化第５期３８ħ高温处理４ｄꎮ设置正常施肥水平:施氮１６５ｋｇ/ｈｍ２ꎻ高氮水平:分蘖肥和穗肥中的氮用量是正常施肥下的２倍ꎬ总施氮量为２６４ｋｇ/ｈｍ２ꎮ与正常施氮相比ꎬ高温下高氮处理增加了水稻结实率㊁产量以及可溶性糖含量ꎮ高氮处理有助于水稻缓解高温胁迫ꎮ[９６]扬稻６号㊁粳稻９４１水稻穗分化第７期３８ħ高温处理４ｄꎮ设置正常施肥(氮１６５ｋｇ/ｈｍ２㊁钾１８０ｋｇ/ｈｍ２和磷９０ｋｇ/ｈｍ２)㊁高氮处理(分蘖肥和穗肥中的氮肥用量是正常施肥氮水平的２倍)２个处理ꎮ与高温下正常氮肥相比ꎬ高氮处理增加了水稻在高温下的单株产量以及单株有效穗数ꎮ[９７]两优培九水稻抽穗开花期自然高温ꎮ设置Ｔ１(池塘水灌溉ꎬ０８:００－１８:００田间保持１０ｃｍ水层ꎬ持续７ｄꎬ水温为３０.５ħ)㊁Ｔ２(井水灌溉ꎬ水温为１８.２ħꎬ其他同Ｔ１)㊁对照(池塘水灌溉ꎬ保持田间水位１０ｃｍꎬ夜晚不排放ꎬ持续７ｄꎬ期间每天０８:００的田间平均水温为２７.２ħ)３个处理ꎮ与池塘水灌溉相比ꎬ井水灌溉下ꎬ水稻的冠层温度㊁气温和地温更低ꎮ井水灌溉对水稻花期高温胁迫具有更好的缓解作用ꎮ[９８]黄华占㊁双桂１号抽穗￣灌浆期进行高温(３５ħ)处理ꎮ设置轻干湿交替灌溉(土壤水势为１５ｋＰａ时复水)㊁重干湿交替灌溉(土壤水势为３０ｋＰａ时复水)和水层灌溉３种灌溉处理ꎮ与水层灌溉相比较ꎬ轻干湿交替灌溉显著增加了水稻的结实率㊁千粒质量以及产量ꎬ提高稻米品质ꎬ重干湿交替灌溉的结果则相反ꎮ[９９]９５２徐㊀鹏等:高温胁迫导致水稻颖花败育的机理及其防御措施研究进展３.２㊀合理喷施外源生长调节剂合理喷施外源生长调节剂是缓解高温胁迫ꎬ提高颖花育性的有效措施之一ꎮ例如喷施外源ＡＢＡ可提高抗氧化酶活性ꎬ延缓叶绿素降解和降低细胞膜伤害进而增强水稻抗热性ꎬ高温胁迫下外源ＡＢＡ通过调控气孔开闭及其相关基因的表达ꎬ并诱导内源ＡＢＡ的大量合成和热激蛋白的产生来提高植物的耐热性[１００]ꎮ水稻喷施外源硅(Ｓｉ)可显著增加水稻花期日最高４０ħ高温下水稻剑叶的叶绿素含量ꎬ增强叶片光合作用ꎬ降低ＭＤＡ含量ꎬ提高抗氧化酶活性㊁花粉活力㊁柱头授粉数以及花药开裂率ꎬ进而缓解高温对颖花育性的伤害[１０１]ꎮＪＡ是一种重要的信号分子ꎬ参与植物的各种生理生化反应ꎬ对提高高温胁迫下水稻的颖花育性具有显著作用ꎮＣｈｅｎ等[１０２]研究发现ꎬ花期高温下喷施外源ＪＡ可提高水稻抗氧化能力㊁柱头鲜质量以及花粉数量ꎬ进而提高水稻产量ꎮ此外ꎬ穗分化期高温胁迫下喷施ＳＡ可降低花药中ＲＯＳ含量ꎬ提高绒毡层发育相关基因ＥＡＴ１㊁ＭＩＬ２和ＤＴＭ１的表达ꎬ抑制绒毡层的异常降解[２８]ꎮ陈燕华等[１１]发现水稻穗分化期４０ħ高温下喷施外源ＥＢＲ有助于降低颖花退化率ꎬ提高水稻的抗氧化能力和糖代谢水平ꎮ同时在极端高温条件下ꎬ施用主要由Ｃａ㊁Ｓｉ㊁Ｋ等组成的有机试剂优马归甲也可提高同化物的转运效率ꎬ进而缓解高温胁迫对水稻结实的影响[１０３]ꎮ综上所述ꎬ合理施用植物生长调节剂对缓解水稻高温热害ꎬ提高颖花育性具有一定的作用ꎮ３.３㊀选育耐高温品种选用或培育耐高温品种是防御高温胁迫最有效的措施ꎬ现今可通过组学分析以及数量性状座位(ＱＴＬ)㊁单核苷酸多态性(ＳＮＰ)标记等技术对耐热型水稻品种进行发掘ꎮ例如王思瑶等[１０４]就曾对１９０份水稻品种在近３５ħ高温下的花粉育性进行研究ꎬ发现花粉中不利于花粉萌发的基因ＵｂＬ４０１㊁ＵｂＬ４０２ｂ和ＵｂＬ４０４ｃ在耐高温品种中的相对表达水平显著低于热敏型品种ꎮ因此ꎬ可在育种试验中突出对这几个基因的研究ꎬ从而选育出耐热性更强的水稻品种ꎮ同时ꎬ也可以利用ＱＴＬ以及ＳＮＰ技术克隆耐热相关基因来选育具有耐热性状的水稻品种ꎮ潘孝武等[１０５]就曾通过ＳＮＰ标记技术对２０５份水稻品种的抗热基因进行筛选ꎬ共发现１８个耐热ＱＴＬꎬ其中ｑＨＴ４￣６与耐热性的关联度最高ꎮ此外ꎬ通过性状比较的方式也可筛选出具有更高耐热性的水稻品种ꎮ例如与粳稻相比籼稻耐热性更高ꎬ与开颖授粉品种相比闭颖授粉的水稻具有更强的耐热性[１０６]ꎮ表２为目前部分水稻品种在穗分化期以及抽穗扬花期高温下的耐性表现ꎬ可供耐高温品种选育时参考ꎮ表２㊀部分水稻品种在高温下的性状表现Ｔａｂｌｅ２㊀Ｃｈａｒａｃｔｅｒｓｏｆｓｏｍｅｒｉｃｅｖａｒｉｅｔｉｅｓｕｎｄｅｒｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ品种处理结果参考文献Ｎａｇｉｎａ２２穗分化期和开花期分别高温处理１５ｄ㊁７ｄꎮ设置夜间高温(全天３１ħ)㊁白天高温(０７:００－１９:００为３８ħꎬ其余时间２４ħ)㊁全天高温(０７:００－１９:００为３８ħꎬ其余时间３１ħ)３个处理ꎮ穗分化期高温下Ｎａｇｉｎａ２２的平均产量㊁结实率㊁颖花数分别下降６１.３％㊁５６.３％㊁６.７％ꎮＮａｇｉｎａ２２具有较强的抵御花期高温的能力ꎬ但穗分化期对高温的耐性较差ꎮ[１０７]盐两优１６１８㊁内５优８０１５花期设置常温３５ħ/３０ħ(白天/夜晚)和高温４０ħ/３５ħ(白天/夜晚)２个处理ꎬ处理１０ｄꎮ与常温相比ꎬ高温降低了两水稻品种的光合速率和胞间ＣＯ２浓度ꎬ显著降低了水稻的结实率和千粒质量ꎬ内５优８０１５的降幅较小ꎮ[１０８]黄华占㊁丰两优６号穗分化期高温处理(１０:００－１５:００ꎬ４０ħ)ꎬ适温处理(１０:００－１５:００ꎬ３２ħ)ꎬ自然条件生长ꎬ分别处理１ｄ㊁３ｄ㊁５ｄ㊁７ｄ和９ｄꎮ相较于适温和自然条件ꎬ高温提高了水稻的颖花退化率ꎬ降低了花粉活力以及花药开药率ꎮ黄华占所受影响低于丰两优６号ꎮ[１０９]黄丝占花期７ｄ夜间高温处理:３６ħ/２５ħ㊁３６ħ/２９ħ㊁３６ħ/３３ħꎬ３２ħ/２５ħ为对照ꎮ花期夜间高温显著降低了水稻的花粉活力㊁花药开裂率以及结实率ꎮ[４８]ＢＬ００６㊁Ｒ￣农白设置３个处理ꎬ分别为日平均气温２６ħ㊁３０ħ和３３ħꎬ花期处理３ｄꎮ与２６ħ处理相比ꎬ３０ħ处理ꎬ两品种水稻千粒质量均降低１.６９％ꎻ３３ħ处理ꎬＢＬ００６千粒质量降低１８３８％ꎬＲ￣农白升高３.１０％ꎮ[１１０]钱江３号Ｂ㊁协青早Ｂ花期分别进行５ｄ的高温(最高３６ħ/最低２８ħ)和适温(最高２６ħ/最低１８ħ)处理ꎮ与适温相比ꎬ花期高温显著降低协青早Ｂ的花粉活力㊁花药开裂率以及结实率ꎬ对钱江３号Ｂ的影响不显著ꎮ[４９]金优６３㊁汕优６３花期设置常温(日均温２６.６ħꎬ日最高温２９.４ħ)和高温(日均温３３.２ħꎬ日最高温４０.１ħ)处理ꎬ共处理５ｄꎮ高温降低两水稻品种剑叶的光合作用㊁抗氧化酶活性㊁花粉活力和结实率ꎬ提高ＭＤＡ含量ꎮ[１０１]０６２江苏农业学报㊀２０２３年第３９卷第１期。

自贡市高温热害对水稻生长的影响及对策探讨

自贡市高温热害对水稻生长的影响及对策探讨1. 引言1.1 研究背景水稻是我国的主要粮食作物之一，也是自贡市农民的重要农作物。

随着全球气候变暖的趋势日益明显，自贡市的高温热害问题也逐渐凸显出来。

高温对水稻生长产生了不良影响，严重影响了水稻的产量和质量。

据统计，自贡市因高温热害每年都会导致数千公顷水稻受灾，农民的经济收入受到了严重损失。

研究自贡市高温热害对水稻生长的影响及对策是十分重要的。

通过深入探讨高温对水稻生长的具体影响，找出有效的防护措施和应对策略，可以有效减轻高温对水稻的不利影响，提高水稻的产量和质量，保障自贡市农民的经济收入。

本研究将围绕着自贡市高温热害对水稻生长的影响展开研究，力求找出科学合理的解决方案，为自贡市水稻生产提供有力的支持和保障。

1.2 研究目的研究目的主要包括以下几个方面：深入探讨自贡市高温热害对水稻生长的影响机制，揭示高温对水稻生长的具体影响途径，为制定相应的防护策略提供科学依据；分析高温对水稻产量的影响规律，探讨高温对水稻产量的潜在影响因素，为提高水稻产量和保障粮食安全提供参考；探讨应对自贡市高温热害的策略，总结有效的高温防护措施，为水稻种植者提供实用的应对方法和技术支持。

通过本研究的开展，旨在全面了解自贡市高温热害对水稻生长的影响，探讨有效的防护措施，为水稻生产提供科学指导，促进自贡市水稻产业的可持续发展。

1.3 重要性高温热害对水稻生长的影响是当前水稻种植面临的重要问题之一。

随着气候变暖，高温天气频繁出现，导致水稻生长受到严重影响。

这不仅会影响水稻的生长发育，还会直接影响水稻的产量和质量。

研究自贡市高温热害对水稻生长的影响及对策探讨具有重要意义。

通过深入研究高温对水稻生长的影响机制，探讨有效的应对策略和高温防护措施，可以为自贡市水稻种植业提供科学依据，保障水稻产量稳定增长。

总结自贡市高温热害对水稻生长的影响并提出改善水稻生长环境的建议，有助于引导未来相关研究的发展方向，为解决高温热害问题提供实用的参考。

宁国市中西部地区2018年水稻主要虫害的发生规律与防治策略

宁国市中西部地区2018年水稻主要虫害的发生规律与防治策略1. 引言1.1 研究背景宁国市位于安徽省中西部地区，是中国重要的水稻种植基地之一。

水稻是我国的重要粮食作物，但在种植过程中容易受到多种虫害的威胁，影响产量和品质。

虫害对水稻生长发育、养分吸收和免疫系统产生负面影响，严重时甚至造成全面减产。

近年来，随着气候变暖和环境污染的加剧，宁国市中西部地区水稻主要虫害的发生情况呈现出一定的规律性，加大了农民防治虫害的难度，也对农业生产和粮食安全造成了一定的威胁。

深入研究宁国市中西部地区水稻主要虫害的发生规律，制定科学有效的防治策略具有重要意义。

通过对宁国市中西部地区水稻主要虫害的研究，可以为该地区的农业生产提供科学依据和技术支持，促进农业可持续发展，提高水稻产量和质量，保障粮食安全。

探索宁国市中西部地区水稻主要虫害的发生规律与防治策略具有重要的现实意义和实践价值。

1.2 研究目的水稻是我国重要的粮食作物之一，但受到虫害的危害较为严重。

本研究旨在深入了解宁国市中西部地区2018年水稻主要虫害的发生规律，探讨有效的防治策略，为农作物生产提供科学依据和技术支持。

具体目的包括：1. 分析水稻主要虫害种类，掌握其种类组成和分布情况，为有针对性的防治提供依据；2. 探讨水稻虫害的发生规律，了解其季节变化和影响因素，为防治时机的选择提供指导；3. 提供针对性的防治策略，包括化学防治方法和生物防治方法，为农民在实际生产中选择合适的防治措施提供参考；4. 总结研究成果，展望未来研究方向，为进一步探讨水稻虫害防治提供思路和建议。

1.3 研究意义水稻是我国重要的粮食作物之一，宁国市中西部地区是我国主要水稻产区之一。

水稻生长期间容易受到各种虫害的侵害，严重影响水稻的产量和质量。

研究宁国市中西部地区水稻主要虫害的发生规律及防治策略具有重要的意义。

了解水稻主要虫害种类及其发生规律，有助于科学合理地制定防治措施，提高农作物产量和质量。

水稻种植的高温热害防治[致富早班车] - 种植技术

水稻种植的高温热害防治[致富早班车]-种植技术导语：早上好，听众朋友，欢迎您收听今天的“致富早班车”，我是杨林。

近年来，由于工业化进程的加快、人类活动的增加以及温室效应的影响，全球气候逐渐变暖，极端高温天气的频率也随之增加。

高温天气不但对人们的生活、出行和工作带来了很大的麻烦，而且对农业生产也造成了巨大影响。

可以说，高温热害作为一种农业气象灾害，已经成为制约我国粮食作物高产和优质的重要因素。

那么在今天的节目中，我们将以长江中下游稻区为例，向大家讲讲有关水稻高温热害的相关话题。

水稻高温热害是指在水稻抽穗结实期，气温超过水稻正常生育温度上限，影响正常开花结实，造成空秕粒率上升而减产甚至绝收的一种农业气象灾害。

水稻抽穗前后各10天对温度最敏感，这一阶段，水稻生长最适宜的温度为25摄氏度～30摄氏度，日平均温度在30摄氏度以上，就会对水稻生长产生不利影响。

在生产中，我们通常以日平均温度为热害指标，日平均温度≥30摄氏度，持续3天以上；或者是以日最高气温定义的指标，日最高气温≥35摄氏度，持续3天以上为发生热害指标。

高温对水稻植株的损害与水稻的生育时期的关系十分密切。

许多研究表明：孕穗期如果遇到持续35摄氏度以上的高温，水稻花器发育不全，花粉发育不良，活力下降。

抽穗杨花期是水稻对高温最为敏感的时期，这一时期遇到持续的高温，会影响花粉成熟、花药的开裂，使花粉在柱头上不萌发，导致水稻不能进行正常的受精而形成空壳粒。

在灌浆期，当日平均温度为30摄氏度～32摄氏度，日最高温度在35摄氏度以上时，会使叶温升高，叶片的同化能力降低，植株的呼吸速度加快，导致灌浆期缩短，千粒重下降，发生高温“逼熟”现象，受灾严重的田块，平均结实率只能达到20%～30%。

1、主持人：通过这个片花，您对于水稻高温热害有所了解了吗？看来，这水稻高温热害对水稻的危害我们还真是不可小看。

那么，我们有没有什么办法来预防高温热害的发生呢？我们请农业部农民科技教育培训中心的曹娅晶老师来介绍一下。

气候变暖背景下水稻低温冷害和高温热害的研究进展_王品

第36卷第11期2014年11月2014，36（11）：2316-2326Resources ScienceVol.36，No.11Nov.，2014收稿日期：2014-03-13；修订日期：2014-09-12基金项目：北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室项目（编号：2014-ZY-02）；国家重大科学研究计划（编号：2012CB955404）；教育部-国家外国专家局高等学校创新引智计划（编号：B08008）。

作者简介：王品，女，河南南阳人，博士生，主要从事农业气象灾害风险研究。

E-mail ：wangpinbnu@ 通讯作者：张朝，E-mail ：zhangzhao@文章编号：1007-7588（2014）11-2316-11气候变暖背景下水稻低温冷害和高温热害的研究进展王品1，2，3，魏星1，2，3，张朝1，2，3，陈一1，2，3，宋骁1，2，3，史培军1，2，3，陶福禄4(1.北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室，北京100875；2.北京师范大学减灾与应急管理研究院，北京100875；3.北京师范大学环境演变与自然灾害教育部重点实验室，北京100875；4.中国科学院地理科学与资源研究所，北京100101）摘要：低温冷害和高温热害是影响我国水稻安全生产的主要气象灾害。

气候变暖背景下，我国水稻遭受的极端温度事件趋多趋强，应对冷热害的任务更加紧迫。

本文结合国内外研究成果，概述了水稻冷热害研究中所涉及的主要内容：详细阐述了不同类型的低温冷害和高温热害影响水稻生长发育过程和最终产量的作用机理；对比分析了冷热害地面监测技术和遥感监测技术的优缺点；总结了水稻冷热害预警技术的研究现状；归纳了防御水稻冷热害的主要对策；阐明了我国水稻冷热害的空间分布格局和时间变化趋势；对比分析了评估冷热害对水稻产量影响的四种典型方法，包括实验法、历史统计法、作物机理模型模拟法和遥感估算法；探讨了未来气候条件下水稻冷热害的影响状况；最后，展望了水稻冷热害研究的未来发展方向。

水稻高温热害的综合防控技术

水稻高温热害的综合防控技术作者：敖礼林陈兆虎余增钢饶卫华来源：《科学种养》2019年第08期一、水稻高温热害的产生原因水稻的生长发育对气温有一定的要求：水稻的最适发芽气温在28～30℃，气温低于12℃时水稻不能发芽;日平均气温在25～28℃时，适合水稻分蘖，29～31℃时适宜幼穗分化;抽穗适宜温度在28～30℃，30～31℃时有利于开花、授粉和受精。

高温对水稻的生长发育具有不利影响：温度高时，水稻结实率和千粒重下降的主要因素是高温热害。

水稻生长中后期，特别是抽穗、开花期对高温很敏感，日平均气温超过31℃就会发生障害。

籼稻开花期发生高温热害的日平均临界气温在30℃，短时高温热害产生的临界温度为35℃。

水稻孕穗和抽穗期如遇持续3天以上35℃左右的高温，以及盛花期遇到36～37℃高温，均会发生严重的高温热害。

水稻孕穗期气温持续35℃以上时，花器难以发育或发育不良，花粉发育异常，活力下降明显。

水稻抽穗扬花期气温超过35℃，散粉和花粉管伸长会受不良影响，秕谷率大增，产生“花而不实”。

此外，高温条件下还会大大提高水稻的叶温，呼吸强度增强，使叶绿素活性降低或失去活性，从而抑制光合作用的正常进行，大量消耗植株内的营养物质，植株代谢失衡，功能叶发黄、早衰，灌浆期缩短，最后导致水稻秕谷率增加和千粒重下降。

二、水稻高温热害的综合防控措施1.选用丰产且抗高温品种水稻品种不同，其抗高温热害的能力也有高低，但没有绝对抗高温热害的品种，各地要根据当地的气候和品种条件，灵活选用既丰产又抗高温热害的良种。

较抗高温热害的水稻品种有金优527、协优729、怀优725、汕优559和国丰一号等。

2.选择适期播种双季稻产區，早稻选择早熟或偏早熟品种、适当早播早栽和采用塑料薄膜保温育秧，让水稻在6月底至7月初抽穗，高温来临前完成乳熟，7月中下旬黄熟收割。

栽培一季中稻的地方，最好在8月中旬后抽穗扬花，设法避开水稻在7月下旬至8月上旬高温伏旱时抽穗扬花，因此要将播种时问由原来的4月上旬推迟到4月下旬至5月上中旬，控制秧龄30～35天，可避开或减轻高温热害的发生。