北方小麥冬季凍害防控技術(shù)
——訪山西農(nóng)科110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。同時在生長發(fā)育過程中會受到各種不良環(huán)境的影響而使小麥生長發(fā)育受阻或減產(chǎn)。越冬凍害是山西小麥生產(chǎn)中的重要災害之一，那么農(nóng)民朋友在寒冬應(yīng)該怎樣預防凍害的發(fā)生呢，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。

記者：董老師，您能給農(nóng)民朋友介紹一下什么是冬季凍害以及凍害發(fā)生的主要癥狀么？

董方紅（以下簡稱董）：好的，首先給大家介紹一下什么是冬季凍害：

1、冬季凍害指小麥在越冬期間遭到0℃以下低溫嚴寒或劇烈變溫的傷害，受害麥苗凍傷凍死，在次年春天，無法返青或返青后生長衰弱。

越冬凍害是山西小麥生產(chǎn)中的重要災害之一。山西冬小麥凍害發(fā)生頻率與程度：中部嚴重于南部。

2、小麥受凍的組織器官，表現(xiàn)為葉片青干、失水萎縮下垂，最后干枯死亡。主莖或分蘗莖生長錐受凍會導致死亡，但其它未受凍分蘗莖仍舊繼續(xù)生長。根系受凍死亡，則影響整株麥苗來春返青，雖然溫度回升后仍會有部分新根長出，但麥苗整株春后長勢衰弱。

記者：小麥受凍后植株會出現(xiàn)什么現(xiàn)象呢？

董：小麥受凍后會出現(xiàn)兩種情況，即“假活”和“假死”。

（1）“假活”現(xiàn)象是指：分蘗節(jié)受凍（分蘗節(jié)解剖可見水浸狀、色暗），即使是地上部仍有綠色葉片、葉鞘存活，但整株也終將死亡。

（2）“假死”現(xiàn)象是指：分蘗節(jié)、根系未受凍，即使葉片枯萎、莖組織受凍，莖基部潛伏芽仍可發(fā)育。

記者：小麥受凍后對產(chǎn)量有什么影響？

董：凍害使麥苗地上部葉片、葉鞘大量干枯，降低了有效光合面積；部分分蘗被凍死亡，不再發(fā)育成穗，降低了麥田群體總莖數(shù)，死苗率達5%以上會降低單位面積穗數(shù)，可影響產(chǎn)量；葉片、根系受凍嚴重時會延遲小麥返青，返青后的麥苗生長衰弱、緩慢，需及時增加水肥，才能減少產(chǎn)量的損失。

記者：小麥凍害主要有哪幾種類型？

董：凍害按其特點可分為三種：初冬劇烈降溫型、冬季長寒冬凍型和冬末早春融凍型三種。

（1）初冬劇烈降溫型：指入冬前后，日均氣溫驟降程度＞10℃，最低氣溫下降到-10℃以下，使尚未經(jīng)歷抗寒鍛煉（麥苗低溫溫度適應(yīng)和糖分積累階段）的麥苗受凍，其輕者葉片干枯，重者會凍傷生長錐。

（2）冬季長寒冬凍型：指冬季寒冷年份，最低氣溫降低-17℃以下，連續(xù)天數(shù)在10天以上，無雪覆蓋情況下麥田出現(xiàn)嚴重死苗現(xiàn)象。

（3）冬末早春融凍型：指麥苗冬季休眠后生長錐已開始萌動生長分化，小麥耐寒性已下降、喪失，轉(zhuǎn)而遭遇早春寒流或冷暖驟變造成死亡。

在生產(chǎn)實際中，凍害嚴重發(fā)生，往往是幾種類型氣候因素共同作用的結(jié)果。比較典型的1980年全省性凍害，秋冬干旱，初冬降溫，隆冬長寒和春初凍融交替，多種因素共同存在，再加上有時冬天無雪、風大干旱原因造成大面積大幅度減產(chǎn)。

記者：小麥凍害形成的原因有哪些？

董：凍害形成原因以氣候因素為主導，其次還有小麥品種的抗性、麥苗所處發(fā)育階段對低溫忍耐程度不同以及土壤水分、肥力、結(jié)構(gòu)狀況等栽培條件不同等因素。

1、氣候因素：最低氣溫降低-17℃以下，連續(xù)天數(shù)在10天以上寒冷年份容易造成凍害。氣候干旱使土壤含水量降低，小麥受旱會加劇凍害，反之多雨雪年份能緩解凍害。冬春多風加劇干旱的同時，大風可直接使麥苗根莖失水風干，也加劇了凍害。

冬前積溫少的秋涼年，小麥生長量不足，養(yǎng)分積累少，晚播弱苗和弱糵 容易凍死。冬前積溫多的年份，早播麥田容易冬前徒長過旺，主莖和大糵 因提前穗分化也容易凍死。

2、品種因素：品種抗寒性差是發(fā)生凍害的內(nèi)因。品種抗寒能力，與小麥冬性程度呈正相關(guān)，與小麥發(fā)育所處時期有關(guān)。生長習性上，抗寒性強的品種苗期匍匐性強，分蘗多，次生根發(fā)達，地中莖調(diào)節(jié)能力強。冬性強的品種，冬前發(fā)育穩(wěn)健，不旺長。例如：2009～2010年冬季強降溫，我省南部地區(qū)種植的小偃22（弱春性）、衡觀 35（半冬性）、濟麥21等品種嚴重受凍。

引起冬小麥凍害的臨界溫度：強冬性品種-22℃～-20℃；冬性品種-16℃～-13℃；半冬性品種-12℃以上。

3、播種質(zhì)量：播種質(zhì)量對于小麥能否安全越冬影響很大。播種期過早或過晚、播種過深或過淺都會對對小麥抗寒力造成影響。

（1）播種期：播種期過早，形成旺苗或偏春性品種提前拔節(jié)，抗寒能力降低，凍害嚴重；播種期過晚，苗小苗弱，抗寒能力降低。

（2）播種深度：播種過淺，分蘗節(jié)距地表近，極易發(fā)生凍害；播種過深，麥苗細弱，抗寒能力差，且地中莖長，不利于培育壯苗，土壤凍融易造成麥苗受凍。

（3）播種量：播量大，個體發(fā)育不良，其分蘗節(jié)和葉鞘內(nèi)養(yǎng)分含量少，抗寒能力差，易受凍害。

（4）播后鎮(zhèn)壓：小麥播種后鎮(zhèn)壓可以踏實土壤，小麥根系可利用深層土壤水分，提高小麥抗凍性；播種時只旋耕不鎮(zhèn)壓，土壤疏松，在秋冬持續(xù)干旱的情況下，冬季受凍受旱而發(fā)生死苗。

4、凍水影響

凍水是北方小麥防凍保苗安全越冬的重要措施。入冬前灌冬水防凍是因為水的比熱容高，使得整個土壤的比熱容提高?？梢院芎玫奈展潭ú糠譄崃浚３滞寥纼?nèi)的溫度在一個恒定的范圍變化，防止凍害發(fā)生。偏干的土壤中自由水的含量低，使得土壤的比熱容較含水多的土壤小，這樣使得土壤溫度有較大變幅，冬季降溫時土壤易上凍而發(fā)生凍害。

5、相關(guān)因素影響

（1）土壤水分：土壤分水低，地溫晝夜變幅大，麥苗弱易遭受凍害。

（2）光照條件：光照條件好，利于抗寒物質(zhì)的形成，受害率低。

（3）土壤類型：質(zhì)地重的粘土、砂姜土，耙地不實時，小麥凍害重；水分含量低的受凍重，水分含量高的受凍輕。

（4）肥水管理：單施氮肥，越冬死苗率越高；氮磷鉀配合使用，越冬死苗率降低。

記者：那小麥凍害致死的原因有哪些？

董：1、細胞機械損傷：細胞間結(jié)冰，體積增大，產(chǎn)生機械壓力，同時蒸氣壓降低，細胞內(nèi)水分向外滲透，原生質(zhì)脫水，造成細胞死亡；細胞內(nèi)結(jié)冰，直接破壞原生質(zhì)結(jié)構(gòu)而造成凍害。

2、過度脫水：反復融凍伴隨大風和干旱，細胞間水分被原生質(zhì)吸收復原，即蒸發(fā)散出，使原生質(zhì)濃度過高而受干害。

3、細胞膜損傷：持續(xù)低溫，使細胞膜結(jié)構(gòu)改變，透性增大而使電解質(zhì)外滲，原生質(zhì)體受到破壞。

4、土壤凍融：土壤晝夜冰融交替，結(jié)冰時體積增大，而解凍時體積縮小，將小麥根系提出地面，分蘗節(jié)暴露在外，以致干枯或受凍而死，稱為“根拔”。

記者：防御小麥凍害的措施有哪些？

董：防御凍害從根本上講，要使冬小麥的耐寒力與種植區(qū)域的越冬生態(tài)條件相適應(yīng)。原則上要以越冬低溫的極限為準，才能確保小麥在嚴寒冬季年份安全越冬。選用適應(yīng)本地區(qū)的抗寒品種是前提，通過適時播種培育壯苗，提高麥苗越冬抗寒能力，綜合運用合理耕作、澆水、施肥等栽培措施改善田間小氣候，滿足小麥安全越冬要求，才能有效地防御凍害的發(fā)生。

1、選用適宜本地區(qū)的抗寒品種

小麥品種的越冬抗寒性差異很大，盲目用種往往形成嚴重凍害，選用品種一定要經(jīng)受得起當?shù)睾攴莸目简灐?/p>

山西南部冬麥區(qū)的旱地麥田，屬凍害嚴重區(qū)、常發(fā)區(qū)，要選用強冬性抗寒品種。品種的冬性越強其抗寒能力就越強，另一方面因冬性品種的春化反應(yīng)對低溫要求嚴、時間長，冬前發(fā)育慢，有利于冬前抗寒鍛煉。山西南部冬麥區(qū)屬凍害偶發(fā)區(qū)，選用冬性品種即可適應(yīng)該地區(qū)的越冬條件。

實踐證明，從河南、陜西引進弱冬性品種很少有能安全越冬的品種，以黃淮北片麥區(qū)如石家莊、濟南等相似生態(tài)區(qū)引進的冬性品種越冬性較好。在凍害常發(fā)區(qū)，選用品種抗寒性是第一位的。在凍害偶發(fā)區(qū)，品種也必須能保證一般冷冬年份的越冬條件下安全越冬。近年來，全球大氣候有變暖趨勢，往往容易重視品種豐產(chǎn)性，忽視了抗寒性。在選用品種時，一定要經(jīng)過當?shù)卦嚪N的考驗，不可省略對越冬抗寒性的鑒定。

2、提高播種質(zhì)量，培育壯苗

主要措施包括：精細整地、高質(zhì)量播種、適期播種、培育壯苗。

（1）精細整地：播前整地。通過平整麥田、施肥、澆底墑水、耕翻犁耙等措施，使土壤上虛下實、地面平整、水肥充足?；夭琨溙铮安缡斋@和小麥備耕播種常常連續(xù)進行，深耕后土壤懸虛，如果立即播種，種子出苗率下降，同時造成冬前分蘗節(jié)淺甚至外露、吊根，易受凍害，特別是旋耕麥田這種情況更為嚴重，所以要求耕后播前，必須反復耙壓地以踏實土壤。

（2）高質(zhì)量播種：一般應(yīng)保證播種深度在5厘米左右，干旱凍害重的地區(qū)播種深度6厘米左右。播種過深過淺都容易形成弱苗，不利于防凍。溝播可探墑淺種，利于分蘗形成壯苗，同時由于壟溝較平播方式的壟溝深3～5厘米，既有利土壤溫度穩(wěn)定，也可避風防凍。機械播種比犁播、撒播容易掌握播種深度，種子在土壤中深淺一致，不漂籽，所以最好用條播機播種。播后鎮(zhèn)壓。

（3）適期播種：南部冬麥區(qū)以9月下旬至10月上旬為播種適期，越冬前應(yīng)有650℃以上的積溫，形成3～5個分蘗、7～8個次生根的壯苗。（山西中部冬麥區(qū)11月下旬進入越冬，停止生長，播期以9月上中旬為適期。）

（4）培育壯苗：越冬前，南部麥區(qū)生長錐處于伸長期或單棱期，（中北部區(qū)處于原生期）。播種時間過早，因溫度高地中莖伸長，分蘗節(jié)偏淺，葉片長，分蘗易缺位，生長錐分化快，抗寒力降低，易受凍害。播種時間過晚，苗弱、根系弱，冬前積累糖分少，也易受凍。總之要根據(jù)品種和地力，把握好播期、播量、播種方式以及施足水肥、高質(zhì)量整地等綜合措施，培育冬前壯苗，以利安全越冬。

3、加強冬管，防凍保苗

冬季管理的目標是：在小麥進入休眠越冬期前通過田間管理使得麥田具有良好的表層土壤結(jié)構(gòu)，使小麥分蘗節(jié)部位處于穩(wěn)定良好的水分溫度狀態(tài)下，麥田底墑充足，表土疏松。

主要措施有：冬澆、耙耱滾壓、覆蓋。

（1）冬澆：冬前澆水補充土壤水分，充足的土壤水分可以平抑地溫，封實表土減少裂縫。冬澆的適期一般是土壤“早凍午消”，澆水能及時下滲，日平均溫度降到1℃～3℃之間的時期。過早澆水，會形成板結(jié)；過晚澆水，易形成地表結(jié)冰。冬水前移：秸稈還田量大的地塊可以適當提早澆水。澆冬水時間前移至小麥三葉期開始冬澆，夜凍晝消前結(jié)束。一是可以塌實耕層土壤、調(diào)節(jié)土壤容重，利于小麥根系與土壤緊密接觸；二是增加土壤含水量，增強土壤酶活性，促進秸稈腐熟，提高土壤肥力，促進分蘗和次生根的發(fā)生，預防凍害。

（2）耙耱滾壓：旱地麥田凍旱交加會加劇凍害，越冬期耙耱可彌合土縫，踏實磨細表土，壅土埋根，利于抗旱保墑護苗。石磙鎮(zhèn)壓，能壓碎土塊，減少風抽，提墑保根。耙耱鎮(zhèn)壓應(yīng)選在早冬晴暖之日進行。

（3）覆蓋：第一種方式是土肥覆蓋，即冬季將土雜肥撒施蓋壟。第二種方式是麥草覆蓋，即在越冬期把切碎的秸稈撒入行間，形成1～2厘米厚的草覆層，起到保溫、保墑、防風御寒的作用。上述兩種覆蓋后要在早春配合頂凌耙地采取清壟措施，使麥苗綠葉見到陽光，利于返青生長。第三種方式是地膜覆蓋，高寒地區(qū)冬季覆蓋，保苗增產(chǎn)也十分有效。

記者：小麥在發(fā)生凍害后應(yīng)該怎樣進行補救？

董：一般受凍的麥田主莖和大分蘗容易被凍死（因為主莖和大蘗發(fā)育的早、發(fā)育的快，部分播種早或冬性不強的品種會通過春化階段，抗凍性降低），而一部分小分蘗或蘗芽還存活，只要加強田間管理，采取補救措施，仍可以獲得較好收成，不要輕易毀麥改種其他作物。

早春及時進行肥水管理。第一次追肥在田間解凍后追施速效氮肥，每畝施尿素10公斤，要求開溝施入，以提高肥效；缺磷的地塊可以尿素與磷酸二銨混和施用。第二次追肥在小麥拔節(jié)期，結(jié)合澆水施用，每畝10公斤尿素。

如果只是輕微受凍，僅葉片凍枯，沒有死蘗現(xiàn)象的麥田，早春應(yīng)該及早劃鋤，以提高地溫，促進麥苗返青，在起身期追肥澆水，提高分蘗成穗率。