北方小麥主要災(zāi)害與防災(zāi)減災(zāi)技術(shù) 旱災(zāi)防控
——訪山西農(nóng)科110特聘專家、山西省農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站研究員董方紅

□ 石慧芳

小麥生長在一個(gè)開放的自然環(huán)境中，它既能夠利用日光、空氣、水分、土壤等環(huán)境資源構(gòu)建自身，形成產(chǎn)量。同時(shí)在生長發(fā)育過程中會(huì)受到各種不良環(huán)境的影響而使小麥生長發(fā)育受阻或減產(chǎn)。針對這種情況，農(nóng)民朋友該怎樣防災(zāi)減災(zāi)呢，山西省小麥產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系首席專家、山西農(nóng)科110特聘專家、山西省農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站研究員董方紅為農(nóng)民朋友做了相關(guān)介紹，本期關(guān)注小麥旱災(zāi)的防控。

記者：董老師，您能給我們介紹一下冬小麥干旱的主要癥狀和分類情況么？

董方紅（以下簡稱董）：1.干旱是指因水分的收支或供求不平衡而形成的持續(xù)的水分短缺現(xiàn)象。這種水分的短缺可以表現(xiàn)為降水量的不足、土壤水分的缺乏或江河湖泊水位偏低等。

2.干旱從類型上來說，可以分為四大類：

（1）氣象干旱：指某時(shí)段內(nèi)，由于蒸發(fā)量和降水量的收支不平衡，水分支出大于水分收入而造成的水分短缺現(xiàn)象。

（2）農(nóng)業(yè)干旱：在作物生育期內(nèi)，由于土壤水分持續(xù)不足而造成的作物體內(nèi)水分虧缺，影響作物正常生長發(fā)育的現(xiàn)象。

（3）水文干旱：由于降水的長期短缺而造成某段時(shí)間內(nèi)，地表水或地下水收支不平衡，出現(xiàn)水分短缺，使江河流量、湖泊水位、水庫蓄水等減少的現(xiàn)象。

（4）社會(huì)經(jīng)濟(jì)干旱：由自然系統(tǒng)與人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中水資源供需不平衡造成的異常水分短缺現(xiàn)象。社會(huì)對水的需求通常分為工業(yè)需水、農(nóng)業(yè)需水和生活與服務(wù)行業(yè)需水等。如果需大于供，就會(huì)發(fā)生社會(huì)經(jīng)濟(jì)干旱。

記者：董老師，您能針對這四大類干旱的類型做一下詳細(xì)介紹么？

董：在四類干旱中，氣象干旱是一種自然現(xiàn)象，最直觀的表現(xiàn)在降水量的減少，而農(nóng)業(yè)、水文和社會(huì)經(jīng)濟(jì)干旱更關(guān)注人類和社會(huì)方面。氣象干旱是其他三種類型干旱的基礎(chǔ)。由于農(nóng)業(yè)、水文和社會(huì)經(jīng)濟(jì)干旱的發(fā)生受到地表水和地下水供應(yīng)的影響，其頻率小于氣象干旱。當(dāng)氣象干旱持續(xù)一段時(shí)間，就有可能發(fā)生農(nóng)業(yè)、水文和社會(huì)經(jīng)濟(jì)干旱，并產(chǎn)生相應(yīng)的后果。經(jīng)常是在氣象干旱發(fā)生幾周后，土壤水分不足導(dǎo)致農(nóng)作物、草原和牧場受旱才表現(xiàn)出來。幾個(gè)月的持續(xù)氣象干旱才導(dǎo)致江河徑流、水庫水位、湖泊水位、地下水位下降，出現(xiàn)水文干旱。當(dāng)水分短缺影響到人類生活或經(jīng)濟(jì)需水時(shí)，就發(fā)生社會(huì)經(jīng)濟(jì)干旱。地表水與地下水系統(tǒng)水資源供應(yīng)量受其管理方式的影響，使得降水不足與主要干旱類型的直接聯(lián)系降低。例如，在發(fā)生氣象干旱后，假如能及時(shí)為農(nóng)作物提供灌溉，或采取其他農(nóng)業(yè)措施保持土壤水分，滿足作物需要，就不會(huì)形成農(nóng)業(yè)干旱。但在灌溉設(shè)施不完備的地方，氣象干旱是引發(fā)農(nóng)業(yè)干旱的最重要因素。

1.農(nóng)業(yè)干旱是一個(gè)復(fù)雜的過程，涉及土壤、作物、大氣和人類對自然資源的利用等方面。造成作物缺水的原因很多，按其成因不同可將農(nóng)業(yè)干旱分為土壤干旱、大氣干旱、生理干旱。

（1）土壤干旱：由于土壤水分含量少，作物根系難以吸收到足夠的水分補(bǔ)償蒸騰消耗，使體內(nèi)水分失去平衡而不能正常生長發(fā)育，影響各種生理生化過程而發(fā)生的危害。土壤干旱的發(fā)生頻率最高，對作物的危害最大，也是最常見的干旱類型。

（2）大氣干旱：由于大氣蒸發(fā)力強(qiáng)使植物蒸騰過快，根系吸收的水分不足以抵償植物蒸騰消耗導(dǎo)致水分收支失衡而造成的危害。大氣干旱發(fā)生時(shí)，即使土壤并不缺水，作物也同樣會(huì)發(fā)生水分虧缺。干熱風(fēng)就是一種典型的大氣干旱。

（3）生理干旱：由于土壤環(huán)境條件或植物生理狀況不良，致使植物根系吸水困難，體內(nèi)水分失調(diào)而造成的危害。如土壤含鹽堿量過多，溫度過高或過低，土壤水分飽和，含氧不足等，都會(huì)影響根系對水分的吸收。有時(shí)土壤并不缺水也能出現(xiàn)生理干旱，如作物被水淹后根系缺氧，不能正常吸收水分，導(dǎo)致植株萎蔫；早春回暖使作物蒸騰失水加劇，但根系不能從未化凍土壤吸收水分，因而失水；鹽堿地常因幼苗根系滲透壓低于土壤溶液而不能吸收水分。

值得注意的是，不同作物、不同品種以及作物不同生育時(shí)段對缺水的敏感度差異很大，因而災(zāi)害后果也明顯不同。另外，是否發(fā)生農(nóng)業(yè)干旱還取決于土壤水分狀況和根系吸收能力，即使某個(gè)時(shí)期降水明顯偏少，但如果深層土壤水分充足且根系健壯，也可以不發(fā)生農(nóng)業(yè)干旱

2.氣象干旱等級劃分

根據(jù)國家氣候中心制定的國家標(biāo)準(zhǔn)《氣象干旱等級標(biāo)準(zhǔn)》，氣象干旱可分為無旱、輕旱、中旱、重旱、特旱5個(gè)等級。

（1）無旱為降水正?；蜉^常年偏多，地表濕潤，無旱象；

（2）輕旱為降水較常年偏少（一般指偏少40～60%），地表空氣干燥，土壤出現(xiàn)水分輕度不足；

（3）中旱為降水持續(xù)較常年偏少（一般指偏少 60～80%），土壤表面干燥，土壤出現(xiàn)水分不足，地表植物葉片白天有萎蔫現(xiàn)象；

（4）重旱為土壤出現(xiàn)水分持續(xù)嚴(yán)重不足（一般指偏少80～95%），土壤出現(xiàn)較厚的干土層，植物萎蔫、葉片干枯、果實(shí)脫落；對農(nóng)作物和生態(tài)環(huán)境造成較嚴(yán)重影響，工業(yè)生產(chǎn)、人畜飲水產(chǎn)生一定影響；

（5）特旱為土壤出現(xiàn)水分長時(shí)間嚴(yán)重不足（一般指偏少95%以上），地表植物干枯、死亡；對農(nóng)作物和生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重影響、工業(yè)生產(chǎn)、人畜飲水產(chǎn)生較大影響。

記者：那面對干旱的來臨，相關(guān)部門有相關(guān)的預(yù)警信號么？

董：干旱預(yù)警信號分二級，分別以橙色、紅色表示。干旱指標(biāo)等級劃分，以國家標(biāo)準(zhǔn)《氣象干旱等級》（GB/T20481-2006）中的綜合氣象干旱指數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)。

干旱橙色預(yù)警信號是干旱預(yù)警信號中的第一級別。表示：預(yù)計(jì)未來一周綜合氣象干旱指數(shù)達(dá)到重旱 (氣象干旱為 25～50年一遇)，或者某一縣（區(qū)）有40%以上的農(nóng)作物受旱.

干旱紅色預(yù)警信號是干旱預(yù)警信號中的第二級別。表示：干旱紅色預(yù)警信號是預(yù)計(jì)未來一周綜合氣象干旱指數(shù)達(dá)到特旱 (氣象干旱為50年以上一遇)，或者某一縣（區(qū)）有60%以上的農(nóng)作物受旱。

記者：那山西麥田干旱的主要特點(diǎn)是什么？

董：山西麥田以旱地為主，占到小麥總面積的60%～70%。

旱地麥田多分布在丘陵、山區(qū)的垣、坡薄地區(qū)，產(chǎn)量往往決定于生育期降水量和非生長季節(jié)的土壤蓄水狀況，相關(guān)性非常高。水澆地麥田的灌溉措施，在干旱年也受水源減少限制，澆灌次數(shù)、灌溉面積減少，產(chǎn)量降低，所以山西每年的小麥產(chǎn)量相當(dāng)大程度受干旱的左右。

干旱現(xiàn)象主要表現(xiàn)為降水總量不足（年降水量在400～650毫米之間，全省多年平均年降雨量468毫米），蒸發(fā)量大（年蒸發(fā)量為1100～1200毫米，干燥度為5～4間），季節(jié)間降水不平衡，年度間、季節(jié)間降水變率大。地形地勢造成的水土流失也加劇了干旱危害。山西干旱既有土壤干旱，也有大氣干旱，或土壤干旱、大氣干旱同時(shí)發(fā)生。

1.土壤干旱

各種干旱程度的土壤含水量（%）和田間持水量（%）指標(biāo)如下：適宜濕度的土壤含水量為12.7～17.5，田間持水量為 55.1～80.0；輕旱土壤的土壤含水量為9.1～12.6，田間持水量為 40.1～55.0；重旱土壤的土壤含水量為7.6～9.0，田間持水量為 34.1～40.0；極旱土壤土壤含水量≤7.5，田間持水量為≤34.0。干旱造成麥苗根系吸收水分不能滿足麥株蒸騰水分的消耗，或造成可恢復(fù)的暫時(shí)萎蔫，或造成永久性萎蔫（部分葉死亡，或苗死亡），制約麥苗生長發(fā)育。水分虧缺嚴(yán)重時(shí)形成旱災(zāi)，或無法下種，或停止生長、死苗，或無法抽穗，或子粒秕瘦，造成減產(chǎn)或絕收。

2.大氣干旱

大氣干旱多發(fā)生在小麥灌漿期的5月中旬至6月上旬，以南部麥區(qū)的臨汾盆地、運(yùn)城盆地發(fā)生嚴(yán)重，以干熱風(fēng)形式表現(xiàn)。中部麥區(qū)要輕，多以6月收獲前的高溫逼熟形式表現(xiàn)。大氣干旱嚴(yán)重影響小麥籽粒灌漿，降低千粒重。按小麥生育季節(jié)，把干旱分為秋旱、冬旱、春旱、伏旱或兩季連旱。

伏旱會(huì)降低伏天雨季土壤貯水總量，對小麥全生育期供水形成不利影響。秋旱影響小麥備耕、播前整地、及時(shí)下種，嚴(yán)重時(shí)無法下種，或播后出苗不全，苗小苗弱。若伏旱連秋旱對小麥播種和前期生長影響更大；春旱的發(fā)生頻率最高，對冬小麥春季返青、分蘗、拔節(jié)、穗分化不利，降低穗數(shù)和穗粒數(shù)；初夏的干旱直接影響小麥灌漿、降低粒重；冬天少雨雪引起的干旱會(huì)加劇凍害。在各季節(jié)干旱中，伏旱發(fā)生機(jī)率要低，但影響最為深遠(yuǎn)，伏旱使旱地麥田的土壤蓄水減少，從而影響全年土壤底墑。農(nóng)諺“麥?zhǔn)瞻恕⑹?、三場雨”，一定程度上反映小麥對降雨的季?jié)性需求規(guī)律，倘若關(guān)鍵季節(jié)缺水干旱，將會(huì)嚴(yán)重影響小麥生長和產(chǎn)量。

記者：那山西小麥對降雨季節(jié)性需求的規(guī)律明顯么？其原因又是什么呢？

董：山西冬小麥生產(chǎn)與降水季節(jié)并不同步，干旱危害是規(guī)律性的，小麥季節(jié)性干旱十分突出。

冬小麥全生育期降水為220～300毫米左右（占全年總降水量的50%～60%），生育期降水總量不足。出苗至拔節(jié)期降水平均200毫米，但低于100毫米年份達(dá)40%左右。拔節(jié)至開花期是小麥需水盛期，需水量180毫米左右，而此期間降水僅平均為50毫米。開花至成熟期小麥需水170毫米，而降水平均為70毫米。

小麥季節(jié)性干旱十分突出原因：山西屬大陸性季風(fēng)氣候，冬春受大陸干冷氣團(tuán)控制，降水稀少，夏季東南暖溫氣流西進(jìn)，形成降水集中，季節(jié)分布明顯。

各季降水占總降水比例為春季15%～20%，夏季 50%～60%，秋季為20%～30%，冬季為2%～3%。季風(fēng)交替運(yùn)動(dòng)變化年際間差異很大，造成各年度間降水、各季節(jié)間降水變化大，往往容易形成干旱危害。

記者：那干旱對小麥生長發(fā)育造成的影響有哪些？

董：干旱對小麥危害表現(xiàn)為破壞植株的水分平衡，根系吸收的水分滿足不了植株蒸騰的水分消耗和正常生命活動(dòng)的需要，影響了小麥的光合作用、呼吸作用、物質(zhì)運(yùn)輸?shù)日Ｉ砘顒?dòng)，植株生長受到抑制。

干旱形成麥苗萎蔫，輕者供水后可恢復(fù)，嚴(yán)重水分虧損會(huì)發(fā)生不可恢復(fù)的永久性萎凋，最后枯干即出現(xiàn)干旱死苗現(xiàn)象，更多常見的是干旱造成的植株弱小、生長發(fā)育受阻、穗少穗小粒秕、產(chǎn)量降低。

各生育期不同的干旱程度，對整個(gè)生長發(fā)育影響是不同的。干旱過程是降低生物產(chǎn)量、降低籽粒產(chǎn)量的過程。

（1）幼苗期干旱。土壤水分降到10%以下，降低種子發(fā)芽率，出苗期延長，出苗后不分蘗，次生根生長受抑制，葉窄、葉色淺灰色，越冬期不耐凍。春季返青晚，葉片由淺灰色到枯黃，不分蘗不長次生根，萎蔫嚴(yán)重時(shí)會(huì)死苗。

（2）起身、拔節(jié)、孕穗期干旱。降低分蘗成穗率，麥田穗數(shù)減少，嚴(yán)重時(shí)不拔節(jié)不抽穗；節(jié)間短，株高降低，中部葉片窄小，下部老葉早枯；穗分化受阻，花粉母細(xì)胞的四分體時(shí)期是水分敏感期，水分虧缺可造成小花大量退化，使穗粒數(shù)急驟減少。

（3）灌漿期干旱。使中下部葉片過早干枯，上部葉片萎蔫，葉尖、芒、頂部小穗青干，光合作用和灌漿過程受阻，提前青干逼熟，籽粒秕瘦，粒重降低。

記者：那小麥的抗旱減災(zāi)技術(shù)主要有哪些？

董：小麥抗旱減災(zāi)技術(shù)應(yīng)以“蓄水、保水、高效用水”為目標(biāo)，通過各種耕作栽培措施，蓄水保墑，做到伏雨、秋雨春用。應(yīng)因地制宜地采取，主要有四方面技術(shù)：1.耕作蓄墑技術(shù)；2.覆膜保墑技術(shù)；3.以肥調(diào)水技術(shù)；4.溝播探墑技術(shù)；5.節(jié)水栽培技術(shù)。

植物醫(yī)院

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