1、酸雨对水稻生产的影响及防控补救措施 徐荣钦 张占英 刘卫国 谢龙 汪琴 湖北省植物保护总站 摘 要： 酸雨对水稻生产的危害主要表现在对土壤中酶的活性、种子发芽、植株生长、叶片伤害和结实等方面的影响;在田间识别上, 应根据风速、风向、地形、地势及污染源远近、酸雨 p H 值及叶片表现症状等因素, 综合进行辨识;在防控措施上, 应根据水稻生育期和危害程度, 分类施策, 科学防控。关键词： 酸雨; 水稻; 防控措施; 作者简介：徐荣钦 (1972-) , 男, 推广研究员, 长期从事植物保护工作。收稿日期：2017-09-15Received： 2017-09-15酸雨分布的广泛性和危害性已成为一个
2、世界性问题, 酸雨研究是当今环境科学的一项重要内容。湖北省处于长江中下游, 是酸雨频发和多发区, 根据相关资料记载, 长江及以南的四川、湖北、贵州、湖南、江西, 以及沿海的福建、广东等省酸雨频率高, 其 p H 值也较低, 对农作物生长危害影响较大。尤其在水稻作物上, 近些年接到的投诉案件较多, 相当多的农户误认为是农资纠纷, 容易造成农业管理秩序混乱。我们根据近些年各地反映的酸雨危害问题, 结合环境保护和气象部门提供的研究资料, 对水稻生产中酸雨的危害影响、表现症状及防控补救措施进行了梳理、总结, 以便指导酸雨防控工作。1 酸雨形成的原因酸雨是工业高度发展而出现的副产物, 由于人类大量使用煤
3、、石油、天然气等化石燃料, 燃烧后产生的硫氧化物或氮氧化物, 在大气中经过复杂的化学反应, 形成硫酸或硝酸气溶胶, 或为云、雨、雪、雾捕捉吸收, 降到地面成为酸雨。如果形成酸性物质时没有云雨, 则酸性物质会以重力沉降等形式逐渐降落在地面上, 这叫做干性沉降, 以区别于酸雨、酸雪等湿性沉降。干性沉降物在地面遇水时复合成酸。酸云和酸雾中的酸性由于没有得到直径大得多的雨滴的稀释, 因此它们的酸性要比酸雨强得多。硫酸和硝酸是酸雨的主要成分, 约占总酸量的 90%以上, 我国酸雨中硫酸和硝酸的比例约为 10:1。2 酸雨对水稻生产的危害酸雨对水稻生产的危害主要表现在对土壤 p H 值、种子发芽、植株生长
4、、叶片伤害和结实等方面的影响。2.1 对土壤的影响酸雨可导致土壤酸化。我国南方土壤本来多呈酸性, 再经酸雨冲刷, 加速了酸化过程。一般而言脲酶是氮元素转化的关键物质, 而蔗糖酶比其它酶更能反映土壤肥力水平和生物学活性, 故酸雨主要通过影响土壤肥力来影响水稻根系对营养物质的吸收。有研究表明, 土壤酸性越强对土壤中的脲酶和蔗糖酶的活性抑制作用越强, 当 p H3.5 时脲酶和蔗糖酶的活性受到抑制, 当 p H2.5 时, 酶的活性被显著抑制1。2.2 对水稻种子发芽的影响童志坚2等人模拟酸雨对水稻种子萌发的研究表明, 种子活性受酸雨影响较大, p H 值越低对种子活性影响越大。曾庆玲3等人的研究表
5、明, 在 p H2.0 时, 水稻种子不发芽;在 p H2.5 时, 水稻种子开始发芽;在 p H3.0 时, 水稻种子的发芽率、发芽势、发芽指数都与 p H 值显著正相关。2.3 对水稻生长的影响2.3.1 对叶片的伤害作用酸雨对叶片的伤害作用与水稻品种、接触的次数和时间, 以及酸雨的 p H 值有较大关系。一般来说, p H3.5 以上的酸雨对水稻叶片无明显影响, 只有小于 p H3.0 的酸雨多次喷洒才会对水稻叶片造成伤害。粳稻对酸雨的耐受性比杂交稻和籼稻要强, 甚至有个别粳稻品种在 p H2.0 的酸雨喷洒后叶片才出现较重的伤害症状4。此外, 酸雨容易积聚, 多次喷洒有累积效应。2.3
6、.2 对叶片叶绿素含量的影响叶片叶绿素含量的多少直接影响植物的光合生产能力, 酸雨能造成叶片组织伤害, 叶绿素含量就会发生相应变化。有研究表明, p H3.5 以上的酸雨因伤斑面积小, 对整个叶片叶绿素含量影响不大, 当酸雨的 p H 值下降到 3.0 时, 叶片叶绿素含量才呈下降趋势4。2.3.3 对水稻结实的影响酸雨能影响水稻的结实率、穗重、千粒重、空瘪粒及饱满种子率, 高绪评4在酸雨对水稻生长及结实影响的模拟试验初步表明, p H3.5 以上的酸雨对水稻结实基本无影响。p H 3.03.5 的酸雨接触数次后对杂交稻的结实有一定影响, 但对产量影响不明显, 对粳稻的结实及产量无显著影响。随
7、着酸雨酸度增加, 对水稻的影响有增强的趋势。p H2.0 酸雨能对水稻结实造成严重危害。3 酸雨危害的主要症状表现3.1 症状表现在田间观测上, 酸雨危害症状主要表现为叶片受害。苗期受害时, 叶片受害初期表现为不规则小点型褐色枯斑, 严重时多个枯斑连成片呈全叶白色枯死。分孽至孕穗期危害, 初期表现为淡褐色、紫色枯斑, 经 1d 左右变成褐色枯死斑, 后多个枯斑连成一片, 面积可达全叶的 1/32/3, 严重时全叶枯死, 枯斑主要发生在上部叶片, 下部叶片发生相对较轻或不发生。发生严重田块能引起水稻抽不出穗或空瘪粒多的症状。3.2 田间特征辨识受风速、风向、地形、地势及污染源远近、酸雨 p H
8、值等因素影响, 酸雨危害田间症状表现不一:有的沿风向表现为一条明显的发生带, 有的受干性沉降影响呈斑驳型枯黄, 有的全田枯黄。一般离污染源近的田块发生重, 冲形田地势低的受害重。叶片受害时, 初期危害表现为叶片上斑点密布、散生, 严重的地方几个伤斑连在一起。伤斑开始时呈失绿, 渐渐灰白色, 之后颜色加深变成褐色或棕褐色。同真菌性和细菌性病害比较, 酸雨危害不存在明显的发病中心, 往往表现为一定区域内普遍发生的特点。此外, 水稻不同部位的叶片受害程度不一, 一般旗叶受害最重, 较老的叶片受害轻, 有的则不受害。4 防控补救措施4.1 调整工业布局防治酸雨是一个全球性的环境问题, 不能依靠一个国家
9、或一个地区单独解决, 必须共同采取对策, 减少硫氧化物和氮氧化物的排放量。政府职能部门应制定完善相关政策, 倡导绿色发展方式, 调整工业布局, 严格执行化工企业进园区, 改造污染严重的火电、水泥等高污染企业, 减少大气中的硫氧化物和氮氧化物的排放量。4.2 调整能源结构调整以矿物燃料为主的能源结构, 增加无污染或少污染的能源比例, 如发展太阳能、核能、水能、风能、地热能等不产生酸雨污染的能源等。4.3 土壤改造对因长期酸雨土壤酸化 (p H 值3.5) 的水稻田, 可撒施适量的生石灰改良土壤, 以提高土壤中脲酶和蔗糖酶的活性。4.4 清水冲洗加强常发区田间危害监测, 及早发现症状。对表现初期症
10、状的稻田, 如有条件, 可先用大量的清水喷淋冲洗后再作处理。4.5 苗期补救措施危害程度轻时 (叶片上见不连续伤斑) , 可喷施 0.01%芸苔素内酯水剂 2 000倍5 000 倍液, 调节水稻生长, 并追施一定量的尿素, 提苗促发5。危害程度较重时 (叶片上见少量连续伤斑) , 可先用足量清水冲洗叶片, 再喷施芸苔素内酯水剂和追施尿素。危害程度严重时 (叶片达到 1/3 以上枯死) 则应及时改种。4.6 孕穗抽穗期补救措施危害程度轻时, 可喷施 0.01%芸苔素内酯水剂 2 000 倍3 000 倍液, 同时混施0.3%0.5%的磷酸二氢钾+1%的尿素, 以调节水稻生长, 增加光合作用,
11、促进幼穗分化。如上部叶片大量枯死, 可迅速改种, 也可割去上部稻株和叶片, 每667m 追施 10kg15kg 尿素, 5kg 钾肥, 促进休眠芽生长, 按再生稻进行管理5。参考文献1刘飞.模拟酸雨对水稻土中酶活性和水稻生长的影响J.广东科技, 2008, (11) :53-55. 2童志坚, 陈秉初.模拟酸雨对种子萌发及活力的影响J.杭州师范学院学报, 2003, 2 (2) :32-33. 3曾庆玲, 黄晓华, 周青.酸雨对水稻、小麦、油菜种子萌发的影响J.环境科学, 2005, 26 (1) :182-184. 4高绪评, 等.酸雨对水稻生长和结实影响的模拟试验.DOI:10.15985/ki.1001-3865.1986.02.010. 5杨继云, 邓士雄等.酸雨对水稻产量的影响及补救措施J.湖北植保, 2016, (6) :46-47.
