山東省旱地小麥主要農(nóng)藝和產(chǎn)量性狀與氣象因子的相關(guān)性分析

農(nóng)業(yè)部黃淮北部小麥生物學(xué)與遺傳育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東濟(jì)南 250100）

摘 要：分析了山東省近8年小麥生育期內(nèi)氣象三因素變化及旬氣象因子與旱地小麥主要農(nóng)藝和產(chǎn)量性狀的相關(guān)性。結(jié)果表明：2003～2010年小麥生育期內(nèi)降水量減少和日照時(shí)數(shù)增加的趨勢(shì)較為明顯，積溫呈降低的趨勢(shì)，但變化不明顯。生育期內(nèi)84個(gè)氣象因子中有25個(gè)因子與旱地小麥主要農(nóng)藝或產(chǎn)量性狀呈顯著或極顯著相關(guān)，其中旬降水量有6個(gè)因子，旬日照時(shí)數(shù)有9個(gè)因子，旬平均氣溫有10個(gè)因子。因此，在今后旱地小麥品種選育過(guò)程中，應(yīng)結(jié)合日照和氣溫等氣象因子變化特點(diǎn)進(jìn)行選擇，從而提高選育成功率。

關(guān)鍵詞：旱地小麥；氣象因子；相關(guān)性；山東

中圖分類號(hào)：S512.1+10.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A文章編號(hào)：1001-4942（2013）03-0028-05

水分是制約旱地小麥生長(zhǎng)量提高的首要因子[1]。由于干旱缺水，小麥長(zhǎng)期或階段性處于水分脅迫狀態(tài)，影響了植株生長(zhǎng)發(fā)育和籽粒產(chǎn)量的形成，造成單產(chǎn)低而不穩(wěn)。小麥全生育期都可能受到干旱脅迫[2]。出苗期干旱導(dǎo)致出苗不齊，缺苗斷壟，即使勉強(qiáng)出苗，苗勢(shì)也小弱，根系不扎實(shí)，次生根生成很少或沒(méi)有，導(dǎo)致基本苗不足，嚴(yán)重影響冬前分蘗和小麥越冬[3]。在小麥生長(zhǎng)關(guān)鍵期缺水，導(dǎo)致小麥生長(zhǎng)發(fā)育不良，植株矮小，有效分蘗減少，不能正常抽穗結(jié)實(shí)，單位面積穗數(shù)和穗粒數(shù)減少，千粒重降低，嚴(yán)重影響產(chǎn)量[4，5]。

除了降水，光照和溫度也是旱地小麥生產(chǎn)最基本的農(nóng)業(yè)氣候條件[6]，太陽(yáng)輻射的下降和溫度的升高都對(duì)旱地小麥生長(zhǎng)發(fā)育及籽粒產(chǎn)量的形成產(chǎn)生一定的影響。周林等（2003）[7]研究表明，黃淮海平原地區(qū)秋、冬季適度增溫，總體有利于小麥產(chǎn)量提高，但春季增溫則相反，升溫愈高，減產(chǎn)愈多。而史印山等（2008）[8]研究認(rèn)為，冬小麥產(chǎn)量與氣溫顯著相關(guān)，過(guò)低或過(guò)高都會(huì)使小麥減產(chǎn)，而高溫使小麥減產(chǎn)更嚴(yán)重。光照顯著下降，光照不足對(duì)小麥生產(chǎn)產(chǎn)生直接影響[10]。光強(qiáng)度與小麥產(chǎn)量形成密切相關(guān)[9]。賀明榮等（2001）[11]認(rèn)為，光照不足降低了小麥的干物質(zhì)積累和籽粒產(chǎn)量，而Wang等（1994）[12]認(rèn)為，光照不足對(duì)小麥產(chǎn)量的影響與周圍環(huán)境密切相關(guān)，干旱時(shí)不影響產(chǎn)量，在濕潤(rùn)氣候下產(chǎn)量顯著下降。

山東省常年種植小麥在366×104 hm2左右，其中無(wú)水澆條件的旱地小麥占麥田總面積的1/3左右，因此進(jìn)一步穩(wěn)定提高雨養(yǎng)小麥增產(chǎn)潛力對(duì)全省乃至全國(guó)糧食生產(chǎn)都具有重要意義。本研究利用近8年山東省旱地小麥區(qū)試總結(jié)材料和山東省氣象資料，分析了旱地小麥主要農(nóng)藝和產(chǎn)量性狀與氣象因子的相關(guān)性，以了解旱地小麥生長(zhǎng)發(fā)育對(duì)氣候變化的響應(yīng)特征，為培育抗旱節(jié)水品種及研制配套栽培技術(shù)提供參考。

1 材料與方法1.1 試驗(yàn)材料

2003～2010年山東省旱地小麥區(qū)試對(duì)照品種魯麥21調(diào)查數(shù)據(jù)和山東省氣象數(shù)據(jù)，資料分別來(lái)源于山東省種子管理總站和山東省氣象局。1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 氣象因素選取 分別選取10月至翌年6月的旬降水量、日照時(shí)數(shù)、平均溫度、累積溫度和小麥越冬前（10月上旬至12月中旬）、越冬期（12月下旬至次年2月中旬）、春發(fā)期（2月下旬至3月下旬）、拔節(jié)期（4月上旬至4月下旬）、灌漿期（5月上旬至6月下旬）、全生育期（10月至翌年6月）的累積降水量、日照時(shí)數(shù)、溫度（>0℃或<0℃）等氣象因素。

1.2.2 小麥生長(zhǎng)發(fā)育主要性狀選取 分別選取魯麥21在旱地小麥區(qū)試中的產(chǎn)量及單位面積（666.7m2）穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重、容重、株高和全生育期等主要性狀，與氣象因子進(jìn)行相關(guān)性分析。1.3 數(shù)據(jù)分析

用DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)性分析，用Excel隨機(jī)軟件做圖。

2 結(jié)果與分析2.1 小麥生育期內(nèi)氣候變化分析

由圖1可以看出，2003年以來(lái)在小麥生育期內(nèi)降水量呈減少的趨勢(shì)，從2003年的487 mm降至2010年的163 mm。線性擬合結(jié)果表明，降水量平均每年減少28.78 mm，而日照時(shí)數(shù)呈增加趨勢(shì)，平均每年增加9.23 h。

小麥生育期內(nèi)積溫變化（圖2），正積溫年際間變幅為2 263～2 813℃，變異系數(shù)為6.15%，而負(fù)積溫變幅為-153～-20℃，變異系數(shù)達(dá)到49.49%。說(shuō)明小麥生育期間0℃以上的積溫年度間相對(duì)穩(wěn)定，而小麥越冬期長(zhǎng)短或極端氣溫年度間波動(dòng)較大。

將最近4年（2007～2010）和前4年（2003～2006）的小麥不同生育期氣象因子進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)（表1），降水量在越冬期和春發(fā)期變化不大，拔節(jié)期略有增加，而越冬前和灌漿期減少幅度較大；日照時(shí)數(shù)，小麥苗期（即拔節(jié)前）增加，而后期（即拔節(jié)后）略有減少；積溫，最近4年小麥各生育期正積溫均小于前4年，負(fù)積溫大于前4年，說(shuō)明近幾年平均氣溫有所降低，小麥越冬條件變劣。