摘 要:小麥在孕穗后期和開始抽穗階段對溫度較為敏感,而淮北地區(qū)每年3月下旬和4月上旬都會出現(xiàn)一次寒流低溫,對小麥種植造成較大的危害。該文從淮北小麥穗部凍害發(fā)生與原因,小麥種性布局演變過程,小麥種性布局的調整措施等方面對防御和減輕小麥穗部凍害,調整小麥種性布局的措施進行介紹。
關鍵詞:小麥;穗部凍害;低溫寒流;淮北地區(qū)
中圖分類號 S512.1 文獻標識碼 B 文章編號 1007-7731(2013)19-45-02
由于小麥在孕穗后期和開始抽穗階段對溫度較為敏感,如遇到0℃以下的低溫,麥穗就會受到不同程度的凍害,而淮北地區(qū)每年3月下旬和4月上旬都會出現(xiàn)一次明顯的寒流低溫天氣,寒流低溫天氣出現(xiàn)的越遲、強度越大,持續(xù)時間越長,造成的小麥穗部凍害就越重。因此,淮北地區(qū)需要在生產上對小麥種性布局進行調整。
1 淮北小麥穗部凍害發(fā)生情況及原因
淮北地區(qū)每年3月下旬和4月上旬出現(xiàn)的低溫寒流過程是由于淮北地處南北氣流交匯帶,氣候因子變幅大,開春后天氣回暖氣溫逐步升高,但卻不是穩(wěn)步上升,而是上下波動,有時還受北方冷氣團南下影響。雖然每年低溫寒流過程出現(xiàn)的早晚和強度大小不同,但是都正值冬小麥生育進入孕穗后期和開始抽穗階段,對小麥穗部造成了極大的危害。
歷史上淮北小麥受春季低溫寒流危害最重的是1954年,當年低溫霜凍過后,小麥地上大部分莖葉受凍后枯黃死亡,小麥植株既有外傷又有內傷,只有部分的分蘗成穗,導致當年小麥大幅度減產。1993年4月12日,淮北地區(qū)出現(xiàn)一次晚霜凍,最低溫度達-2℃,造成大面積西安8號小麥因幼穗受凍,失去活力而抽不出穗,已抽出的麥穗部分小穗凍傷,結果是半截穗、殘缺穗,其他品種的小麥也出現(xiàn)這種現(xiàn)象,只是凍害程度比西安8號輕。濉溪縣有超過4萬hm2小麥抽穗不正常,其中有超過1.33萬hm2 70%的麥穗抽不出來,有超過2萬hm2 10%~30%的麥抽不出穗,致使當年小麥大幅度減產。1994年是淮北少有的暖冬年份,部分麥田在越冬期出現(xiàn)麥苗拔節(jié)現(xiàn)象,幼穗分化進程也隨之提前,在越冬期出現(xiàn)幾次-3℃和-5℃的低溫,正常年份這樣的低溫不會對處在二稜和二稜末期的小麥幼穗造成傷害,但由于暖冬小麥生育進程提前,造成了多種類型的小麥穗部凍害。但這次低溫過程對小麥莖葉未造成危害,只是對穗部造成傷害。高級農藝師陳若禮經調查研究后認為這是低溫造成的小麥穗部凍害,并分析了小麥穗部受凍害的機理:小麥幼穗遇到低溫后,細胞間隙的溶液濃度低于細胞內的濃度形成水晶體,致使細胞間的滲透壓加大,細胞內的原生質和溶液向外滲透,并在細胞間隙結冰,使細胞脫水,最終使原生質凝固而失去活力,這是麥穗在苞內受凍后抽不出穗的主要原因。部分即將抽穗或已部分抽出的麥穗上的小穗遇到低溫后,花粉停留在雙核或單核階段,不再發(fā)育,造成小穗不孕,即半截穗、殘缺穗。同時,陳若禮還提出小麥穗部凍害級別劃分標準:0級:小麥抽穗正常;1級:抽穗正常,少部分小穗異常;2級:抽穗正常,部分小穗受凍后形成半截穗或殘缺穗;3級:麥穗已基本形成,受凍后抽不出穗或抽出灰白色不實穗;4級:剝檢看幼穗干枯或呈褐色條狀物。此項研究和標準劃分填補了小麥凍害方面的學術空白,具有重要的意義。
2013年4月7日和10日淮北地區(qū)出現(xiàn)了2次0℃以下的低溫過程,對正處在孕穗后期和剛開始抽穗的小麥穗部造成了不同程度的凍害。根據調查,濉溪縣40%以上的麥田發(fā)生了穗部凍害,重的田塊受凍麥穗達30%以上,輕的田塊占5%~15%,小麥減產達20%左右。通過對2013年小麥穗部調查可以看出:在土質和播期相同的條件下,春性和偏春的半冬性品種的小麥穗部凍害重;冬性品種和偏冬的半冬性品種穗部凍害較輕。2012年秋種時濉溪縣小麥新技術研究所從河北高碑店引進的6個冬性小麥品種(系),基本上沒有發(fā)生穗部凍害。同時根據同一品種在不同地塊穗部凍害程度不同分析得出,耕層墑情好的田塊凍害輕,耕層土壤墑情差的凍害程度重,干旱加重了小麥穗部凍害程度。
2 淮北地區(qū)小麥種性布局演變過程
20世紀70年代淮北地區(qū)生產水平低下,耕作靠畜力,小麥播種、收獲靠人力,持續(xù)的時間長,再加上一些作物如山芋、棉花收獲的遲,一般都要到10月中旬后才能收獲,這就造成部分麥田晚播,晚播小麥要占秋種總面積的30%左右。那時生產上使用的小麥品種多數(shù)都是春性品種,半冬性品種占少數(shù),春性小麥品種與當時生產情況相適應。20世紀80年代后,隨著生產水平的提高,農業(yè)生產發(fā)生了巨大變化:(1)耕地整地,播種收獲,機器代替人(畜)力操作,效率提高,作業(yè)時間縮短;(2)隨著種植結構的調整,山芋、棉花面積減少,麥/豆(改麥/玉)輪作占主導地位,減少因騰茬晚而造成的小麥晚播;(3)隨著降雨量呈逐年減少的趨勢,淮北地區(qū)9月中下旬降雨正常,而9月底和10月上中旬經常無降雨,如能在10月10日前后播種,土壤墑情可以滿足小麥播種出苗對水分的要求。而淮北地區(qū)春性小麥品種適宜在10月15~30日播種,早播會出現(xiàn)提前拔節(jié)。因此春性品種小麥已不適宜栽種。據此,陳若禮同志提出調整小麥種性布局,引進冬性小麥品種試驗示范,擴大半冬性品種的種植面積的建議。經過多年努力,從濉溪縣來看,半冬性品種小麥的播種已占主導地位,但尚未有冬性小麥品種應用。
3 小麥種性布局的調整措施
由于氣候的變化不會依人的主觀意志為轉移,因此為了提高抗御穗部凍害能力,只能在在生產環(huán)節(jié)采取措施。首先,應調整小麥種性布局,以冬性和半冬性品種為主,在選用半冬性品種時應該選用偏冬的品種。其次,要加快引進冬性小麥品種,通過試驗示范逐年擴大冬性小麥品種的種植面積,力爭經過3~5a的努力,使冬性小麥品種占主導地位。第三,育種單位應把偏冬的半冬性品種和冬性小麥品種作為育種方向,盡快選育出抗御低溫能力強的小麥品種。第四,加強麥田的春季管理,使麥株生長健壯,以增強其抗災能力。第五,根據天氣預報,在晚春低溫寒流到來之前,進行麥田灌溉,一方面增強麥株的活力,另一方面降低溫度變化幅度,以大大減輕小麥穗部凍害的程度。
參考文獻
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[2]陳若禮,訾秀華;單勇.淮北地區(qū)小麥穗部凍害類型與級別劃分[J].安徽農業(yè)科學,1997(25).
[3]陳若紅,陳若禮,周傳亮.調整小麥種性布局 加強麥田冬前管理[J].安徽農業(yè),2004(7). (責編:張宏民)