[1]孙磊,王丽华,高中超,等.黑龙江省玉米低温冷害致灾机理及防御措施[J].黑龙江农业科学,2019,(11):148-153.[doi:10.11942/j.issn1002-2767.2019.11.0148]
　SUN Lei,WANG Li-hua,GAO Zhong-chao,et al.Disaster Mechanism and Prevention Measures of Maize Chilling Damage in Heilongjiang Province[J].HEILONGJIANG AGRICULTURAL SCIENCES,2019,(11):148-153.[doi:10.11942/j.issn1002-2767.2019.11.0148]
点击复制

黑龙江省玉米低温冷害致灾机理及防御措施

《黑龙江农业科学》[ISSN:1002-2767/CN:23-1204/S] 卷: 期数: 2019年11期 页码: 148-153 栏目: 出版日期: 2019-11-11
Title:
Disaster Mechanism and Prevention Measures of Maize Chilling Damage in Heilongjiang Province
作者:
孙磊; 王丽华; 高中超; 刘卜鸣; 佟玉欣; 张磊; 王爽; 常本超
黑龙江省农业科学院 土壤肥料与环境资源研究所／黑龙江省土壤环境与植物营养重点实验室，黑龙江 哈尔滨 150086
Author(s):
SUN Lei; WANG Li-hua; GAO Zhong-chao; LIU Bu-ming; TONG Yu-xin; ZHANG Lei; WANG Shuang; CHANG Ben-chao
Soil Fertilizer and Environment Resource Institute of Heilongjiang Agricultural Academy of Sciences,the Key Lab of Soil Environment and Plant Nutrition of Heilongjiang Province,Harbin 150086,China
关键词:
玉米; 低温冷害; 防御措施
Keywords:
maize;  chilling damage;  prevention;  measures
DOI:
10.11942/j.issn1002-2767.2019.11.0148
文献标志码:
A
摘要:
黑龙江省是农业大省，是主要的玉米产地。我国北方热量资源少，气候变异性大，玉米极易发生低温冷害。低温冷害会破坏膜结构的完整性、导致叶绿体形态明显变化、生殖器官和功能异常、蛋白质不可逆分解加强、产生有害物质等，影响玉米生长发育，使灌浆推迟、灌浆速率下降，造成减产。本文从低温冷害的判别指标、危害、范围、致害机理、预防及改善措施等几方面进行了探讨，并提出了展望，旨在为今后低温冷害防治的发展提供参考。
Abstract:
Heilongjiang Province is a large agricultural province and the main corn producing area.In the north of China,there are few heat resources and great climate variability,so maize is easy to suffer from low temperature and cold damage.Chilling damage at low temperature will destroy the integrity of membrane structure,cause obvious changes in chloroplast morphology,abnormal reproductive organs and functions,strengthen the irreversible decomposition of protein,produce harmful substances and so on,affect the growth and development of maize,delay the filling,reduce the filling rate,and reduce the yield.In this paper,the discrimination index,harm,scope,damage mechanism,prevention and improvement measures of low-temperature cold damage were discussed,and the prospect was put forward in order to provide reference for the development of low-temperature cold damage prevention and control in the future.

参考文献/References:

［1］李少昆，赵久然，董树亭，等.中国玉米栽培研究进展与展望[J].中国农业科学，2017，50(11)：1941-1959.

［2］中华人民共和国国家统计局.中国统计年鉴[M].北京：中国统计出版社，2008.
［3］张海燕.植物冷害机理综述[J].山西师大学报(自然科学版)，1998，12(1)：64-67.
［4］佟玉欣，常本超，李玉影，等.低温冷害致灾机理研究进展及东北抗冷害防控策略[J].黑龙江农业科学，2016(7)：138-142.
［5］吴淑清.玉米低温冷害的化学调控技术分析[J].民营科技，2013(4)：103.
［6］高素华.玉米低温冷害机理研究综述[J].气象科技，1997(4)：37-43.
［7］周立威.黑龙江省玉米低温冷害时空特征及其对玉米产量的影响[D].哈尔滨：东北农业大学，2017.
［8］唐余学，郭建平.我国东北地区玉米冷害风险评估[J].应用气象学报，2016，27(3)：352-360.
［9］许小峰.中国气象年鉴[M].北京：气象出版社，2017.〖ＺＫ）〗
［10］〖ＺＫ（＃〗余弘泳，赵俊芳，余会康.气候变化对年代际东北玉米冷害影响分析[J].中国农业资源与区划，2017，38(5)：113-122.
［11］高晓容，王春乙，张继权.东北玉米低温冷害时空分布与多时间尺度变化规律分析[J].灾害学，2012，27(4)：65-70.
［12］高素华.玉米延迟型低温冷害的动态监测[J].自然灾害学报，2003，12(2)：117-121.
［13］刘布春，王石立，庄立伟，等.基于东北玉米区域动力模型的低温冷害预报应用研究[J].应用气象学报， 2003，14(5)：616-625.
［14］郭建平，庄立伟，陈蝴熤.东北玉米热量指数预测方法研究(Ⅰ)—热量指数与玉米产量[J].灾害学，2009，24(4)：6-10.
［15］李祎君，王春乙.东北地区玉米低温冷害综合指标研究[J].自然灾害学报，2007，16(6)：15-20.
［16］朱海霞，陈莉，王秋京，等.1980-2009年期间黑龙江省玉米低温冷害年判定[J].灾害学，2012，27(1)：44-47.
［17］何永梅.冷害对玉米的危害与预防措施[J].农村实用技术，2012(2)：41-42.
［18］Greaves J A.Improving suboptimal temperature tolerance in maize-the search for variation [J].Journal of Experimental Botany,1996,47(3):307-323.
［19］郑江平，王春乙.低温、干旱并发对玉米苗期生理过程的影响[J].应用气象学报，2006，17(1)：114-123.
［20］冯锐，武晋雯，纪瑞鹏，等.低温胁迫下春玉米生长参数及产量影响分析[J].干旱地区农业研究，2013，31(1)：183-187.
［21］姜丽霞，王铭，朱海霞，等.≥10 ℃积温距平对玉米不同发育期冷害的判定及其与产量的关系[J].中国农学通报，2016，32(36)：152-162.
［22］刘旭，刘松，张瑶.黑龙江省低温冷害区划研究[J].林业勘查设计，2014(3)：59-62.
［23］朱红蕊，刘赫男，张洪玲，等.黑龙江省玉米低温冷害风险评估及预估[J].气候变化研究进展，2015，11(3)：173-178.
［24］刘笑，何学敏，游松财.1976-2015年中国主要农业气象灾害的变化特征［J］.中国农业气象，2017，38(8): 481-487.
［25］赵俊芳，杨晓光，刘志娟.气候变暖对东北三省春玉米严重低温冷害及种植布局的影响[J].生态学报，2009，29(12)：6544-6551.
［26］王士强，赵海红，赵黎明，等.水稻冷害生理功能变化与调控研究进展[J].中国农学通报，2017，33(36):1-6.
［27］Yadav S K.Cold stress tolerance mechanisms in plants.A review[J].Agronomy for Sustainable Development,2010,30(3):515-527.
［28］曹让，梁宗锁，武永军.分根交替渗透胁追下玉米幼苗叶片中游离氦基酸的变化[J].干旱地区农业研究，2004，22(1)：49-54.
［29］Murchie E H,Yang J,Stella H,et al.Are there associations between grain filling rate and photosynthesis in the flag leaves of field-grown rice？[J].Journal of Experimental Botany,2002,53(378):2217-2224.
［30］史占忠，贲显明，张敬涛，等.三江平原春玉米低温冷害发生规律及防御措施[J].黑龙江农业科学， 2003 (2)：7-10.
［31］Ercoli L,Mariotei M,MasoniA,etal.Growth responses of sorghum plants to chilling temperature and duration of exposure[J].European Journal of Agronomy,2004,21(1):39-103.
［32］Kato M C,Hikosaka K,Hirose T,et al.Photoinactivation and recovery of photosystemⅡ in Chenopodium album leaves grown at different levels of irradiance and nitrogen availability[J].Functional Plant Biology,2002,7:787-795.
［33］高桂花，王瑞兵，刘艳芳，等.低温胁迫下玉米幼苗生理变化的研究[J].河北农业科学，2006，10(4):16-19.
［34］张美华.低温对玉米生理生化的影响及耐低温浸种剂的研究[D].沈阳：沈阳农业大学，2017.
［35］闫世江，张继宁，刘洁.茄子幼苗耐低温性生理机制研宄[J].西北植物学报，2011，31 (12)：2498-2502.
［36］Veselov D S,Kudoyarova G R,Kudryakova N V,et al.Role of cytokinins in stress resistance of plants [J] .Russ J Plant Physiol,2017,64(1):15-27.
［37］Waldman M,Rikin A,Dorrat A,et al.Hormonal regulation of morphogenesis and cold-resistanc[J].Journal of Experimental Botany,1975,26(6):853-859.
［38］蔡志欢，张桂莲.水稻低温冷害研究进展[J].作物研究，2018，32(3):249-255.
［39］扈光辉，张志武，杨德光.玉米耐低温冷害研究进展[J].中国农学通报，2014，30(33)：1-7.
［40］Bechoux N G,Bernier P,Lejeune.Environmental effects on the early stages of tassel morphogenesis in maize[J].Plant and Cell Environment,2000,23(1):91-98.
［41］〖JP2〗Croser J S,Clarke H J,Slddigue K H N,et al.Low-temperature stress: Implications for chickpea improvement[J].〖JP〗Critical Reviews in Plant Sciences,2003,22(2):185-219.
［42］Boyer J S,Mclaughlin J E.Functional reversion to identify controlling genes in multigenic responses: analysis of floral abortion[J].Journal of Experimental Botany,2007,58(2):267-277.
［43］张建平，赵艳霞，王春乙，等.不同发育期低温冷害对玉米灌浆和产量影响模拟[J].中国农学通报，2012，28(36)：176-182.
［44］刘玲，郭建平，高素华.低温、干旱并发对玉米影响的评估研究[J].气象，2006，32(4)：116-120.
［45］郭春明，任景全，曹铁华，等.春玉米穗分化期低温对产量构成因素的影响[J].应用气象学报，2018，29(4)：505-512.
［46］Mohamed A A S,Christ P T.Statistical modeling of emission factors of fossil fuels contributing to atmospheric carbon dioxide in Africa[J].Atmospheric and Climate Sciences,2019,3(9):438-455.
［47］王冬冬，朱海霞，李秀芬，等.未来气候情境下黑龙江省玉米低温冷害特征分析[J].黑龙江农业科学，2018(2)：20-23.
［48］何奇瑾，周广胜.我国玉米种植区分布的气候适宜性[J].科学通报，2012，57(4)：267-275.
［49］ Quan R,Shan M,Zhang H,et al.Improved chilling tolerance by transformation with betA gene for the enhancement of glycinebetaine synthesis in maize[J].Plant Science(Oxford),2004,166(1):141-149.
［50］Li H Y,Li C G,Gong M.Short-term cold-shock at 1 ℃ induced chilling tolerance in maize seedlings[J].Energy Procedia,2011,11:2148-2154.
［51］Aroca R,Juan J I,Manuel S D.Drought enhances maize chilling tolerance.II.Photosynthetic traits and protective mechanisms against oxidative stress[J].Physiologia Plantarum,2003,117(4):540-549.
［52］马跃芳.杂交水稻抽穗后伤流液中游离氨基酸含量的变化[J].植物生理学通讯，1989(6)：41-43.
［53］高妙真.玉米冷害机理及化学控制防御的效应[J].东北农业大学学报，1989，20(4)：295-299.
［54］张毅，戴俊英.灌浆期低温对玉米籽粒的伤害作用[J].作物学报，1995，21(1)：71-75.
［55］Chen W P,Li P H.Membrane stabilization by abscisic acid under cold aids proline in alleviating chilling injury in maize(Zea mays L.)cultured cells[J].Plant,Cell and Environment,2002,25(8):955-962.
［56］Serkan E.Androsterone-induced molecular and physiological changes in maize seedlings in response to chilling stress[J].Plant Physiology and Biochemistry Ppb,2012,57:1-7.
［57］张梦婷，刘志娟，杨晓光，等.气候变化北京下中国主要作为农业气象灾害时空分布特征[Ⅰ]：东北春玉米延迟型冷害[J].中国农业气象，2016，37(5)：599-610.
［58］刘旭，王子洋，刘松.黑龙江省的低温冷害天气及其对水稻和玉米的影响[J].林业勘察设计，2014(3): 40-45.

相似文献/References:

[1]王静.西昌地区玉米自交系苗期耐低磷特性鉴定[J].黑龙江农业科学,2013,(02):5.
　WANG Jing.Identification of Resistance to Low-phosphorus Characteristics of Maize Inbred Lines at Seedling Stage in Xichang Area[J].HEILONGJIANG AGRICULTURAL SCIENCES,2013,(11):5.
[2]石凤梅,马立功.黑龙江省玉米大斑病菌小种生理分化的研究[J].黑龙江农业科学,2013,(02):63.
　SHI Feng-mei,MA Li-gong.Study on Physiological Race Differentiation of Exserohilum turcicum in Heilongjiang Province[J].HEILONGJIANG AGRICULTURAL SCIENCES,2013,(11):63.
[3]孙广全,焦少杰,王黎明,等.乌克兰玉米自交系芽期耐旱性鉴定[J].黑龙江农业科学,2014,(11):4.
　SUN Guang-quan,JIAO Shao-jie,WANG Li-ming,et al.Drought Tolerance Identification of Ukrainian Maize Inbred Lines at Bud Stage[J].HEILONGJIANG AGRICULTURAL SCIENCES,2014,(11):4.
[4]马延华,孙德全,李绥艳,等.玉米自交系灌浆期抗倒性评价及抗倒性状的相关分析[J].黑龙江农业科学,2014,(07):5.
　MA Yan-hua,SUN De-quan,LI Sui-yan,et al.Evaluation of Lodging Resistance and Correlation Analysis of Lodging Resistance Characters for Maizenbred Lines During Grain filling Period[J].HEILONGJIANG AGRICULTURAL SCIENCES,2014,(11):5.
[5]杨耿斌,刘兴焱,王立春,等.黑龙江早熟地区深松对玉米产量及土壤状态的影响[J].黑龙江农业科学,2014,(07):23.
　YANG Geng-bin,LIU Xing-yan,WANG Li-chun,et al.Effect of Subsoiling on Maize Yield and Soil Characteristics in Earlymaturing District of Heilongjiang Province[J].HEILONGJIANG AGRICULTURAL SCIENCES,2014,(11):23.
[6]王宇先.寒地半干旱地区膜上精播技术对玉米生长发育的影响[J].黑龙江农业科学,2014,(07):29.
　WANG Yu-xian.Effect of Planting in Mulching Film on the Growth and Development of Maize Plant in Cold and Semi Arid Area[J].HEILONGJIANG AGRICULTURAL SCIENCES,2014,(11):29.
[7]刘志华,盖兆雪,李晓梅,等.秸秆还田对玉米产量形成及土壤肥力的影响[J].黑龙江农业科学,2014,(07):42.
　LIU Zhi-hua,GAI Zhao-xue,LI Xiao-mei,et al.Effect of Straw Return on Maize Yield Components and Soil Fertility[J].HEILONGJIANG AGRICULTURAL SCIENCES,2014,(11):42.
[8]林红,何晶丽.玉米在畜牧养殖业中的有效利用[J].黑龙江农业科学,2014,(07):77.
　LIN Hong,HE Jing-li.Effective Utilization of Maize in Animal Husbandry[J].HEILONGJIANG AGRICULTURAL SCIENCES,2014,(11):77.
[9]林 红,孙德全,李绥艳,等.玉米单倍体诱导系对不同类群F1的诱导率评价[J].黑龙江农业科学,2014,(06):12.
[10]张崎峰,蔡鑫鑫,李金良,等.黑龙江省高纬寒地大垄双行栽培模式下玉米品种筛选试验[J].黑龙江农业科学,2014,(06):22.
　ZHANG Qifeng,CAI Xinxin,LI Jinliang,et al.Screening Test of Maize Varieties under the Mode of Double Row Sowing with Big Ridge in High Latitude and Cold Region of Heilongjiang Province[J].HEILONGJIANG AGRICULTURAL SCIENCES,2014,(11):22.
[11]扈光辉.玉米抗冷性研究进展[J].黑龙江农业科学,2009,(02):150.
　HU Gguang-hui.Research Advancement on Chilling Tolerance in Maize[J].HEILONGJIANG AGRICULTURAL SCIENCES,2009,(11):150.
[12]孟　英,李 明,王连敏,等.低温冷害对玉米生长影响及相关研究[J].黑龙江农业科学,2009,(04):150.[doi:10.11942/j.isn1002-2767.2009.04.0126]
　MENGYing,LI Ming,WANG Lian-min,et al.Effects of Chilling Injury on Maize and Correlative Research[J].HEILONGJIANG AGRICULTURAL SCIENCES,2009,(11):150.[doi:10.11942/j.isn1002-2767.2009.04.0126]
[13]史占忠,贲显明,张敬涛,等.三江平原春玉米低温冷害发生规律及防御措施[J].黑龙江农业科学,2003,(02):7.[doi:10.11942/j.issn1002-2767.2003.02.0007]
　SHI Zhan-zhong,BEN Xian-ming,ZHANGJing-tao,et al.The Emerging Pattern and Preventive Measure of Maize Cold Damage in the Sanjiang River Plain[J].HEILONGJIANG AGRICULTURAL SCIENCES,2003,(11):7.[doi:10.11942/j.issn1002-2767.2003.02.0007]
[14]王冬冬,朱海霞,李秀芬,等.未来气候情境下黑龙江省玉米低温冷害特征分析[J].黑龙江农业科学,2018,(02):20.[doi:10.11942/j.issn1002-2767.2018.02.0020]
　WANG Dong-dong,ZHU Hai-xia,LI Xiu-fen,et al.Analysis of Cold Damage Characteristics of Maize in Heilongjiang Province Under Future Climate Scenario[J].HEILONGJIANG AGRICULTURAL SCIENCES,2018,(11):20.[doi:10.11942/j.issn1002-2767.2018.02.0020]

备注/Memo

收稿日期：2019-05-20

基金项目：国家重点研发计划（2017YFD0300405）；黑龙江省应用科技研究与开发计划（GA17B001）；中央引导地方科技专项（ZY17C07）。
第一作者简介：孙磊（1981-），男，硕士，副研究员，从事土壤肥料研究。E-mail: tufeisuosunlei@163.com。

更新日期/Last Update: 2019-12-09