山東省旱地小麥主要農藝和產量性狀與氣象因子的相關性分析

農業部黃淮北部小麥生物學與遺傳育種重點實驗室，山東濟南 250100）

摘 要：分析了山東省近8年小麥生育期內氣象三因素變化及旬氣象因子與旱地小麥主要農藝和產量性狀的相關性。結果表明：2003～2010年小麥生育期內降水量減少和日照時數增加的趨勢較為明顯，積溫呈降低的趨勢，但變化不明顯。生育期內84個氣象因子中有25個因子與旱地小麥主要農藝或產量性狀呈顯著或極顯著相關，其中旬降水量有6個因子，旬日照時數有9個因子，旬平均氣溫有10個因子。因此，在今后旱地小麥品種選育過程中，應結合日照和氣溫等氣象因子變化特點進行選擇，從而提高選育成功率。

關鍵詞：旱地小麥；氣象因子；相關性；山東

中圖分類號：S512.1+10.1文獻標識號：A文章編號：1001-4942（2013）03-0028-05

水分是制約旱地小麥生長量提高的首要因子[1]。由于干旱缺水，小麥長期或階段性處于水分脅迫狀態，影響了植株生長發育和籽粒產量的形成，造成單產低而不穩。小麥全生育期都可能受到干旱脅迫[2]。出苗期干旱導致出苗不齊，缺苗斷壟，即使勉強出苗，苗勢也小弱，根系不扎實，次生根生成很少或沒有，導致基本苗不足，嚴重影響冬前分蘗和小麥越冬[3]。在小麥生長關鍵期缺水，導致小麥生長發育不良，植株矮小，有效分蘗減少，不能正常抽穗結實，單位面積穗數和穗粒數減少，千粒重降低，嚴重影響產量[4，5]。

除了降水，光照和溫度也是旱地小麥生產最基本的農業氣候條件[6]，太陽輻射的下降和溫度的升高都對旱地小麥生長發育及籽粒產量的形成產生一定的影響。周林等（2003）[7]研究表明，黃淮海平原地區秋、冬季適度增溫，總體有利于小麥產量提高，但春季增溫則相反，升溫愈高，減產愈多。而史印山等（2008）[8]研究認為，冬小麥產量與氣溫顯著相關，過低或過高都會使小麥減產，而高溫使小麥減產更嚴重。光照顯著下降，光照不足對小麥生產產生直接影響[10]。光強度與小麥產量形成密切相關[9]。賀明榮等（2001）[11]認為，光照不足降低了小麥的干物質積累和籽粒產量，而Wang等（1994）[12]認為，光照不足對小麥產量的影響與周圍環境密切相關，干旱時不影響產量，在濕潤氣候下產量顯著下降。

山東省常年種植小麥在366×104 hm2左右，其中無水澆條件的旱地小麥占麥田總面積的1/3左右，因此進一步穩定提高雨養小麥增產潛力對全省乃至全國糧食生產都具有重要意義。本研究利用近8年山東省旱地小麥區試總結材料和山東省氣象資料，分析了旱地小麥主要農藝和產量性狀與氣象因子的相關性，以了解旱地小麥生長發育對氣候變化的響應特征，為培育抗旱節水品種及研制配套栽培技術提供參考。

1 材料與方法1.1 試驗材料

2003～2010年山東省旱地小麥區試對照品種魯麥21調查數據和山東省氣象數據，資料分別來源于山東省種子管理總站和山東省氣象局。1.2 試驗方法

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、日照時數、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）、春發期（2月下旬至3月下旬）、拔節期（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、日照時數、溫度（>0℃或<0℃）等氣象因素。

1.2.2 小麥生長發育主要性狀選取 分別選取魯麥21在旱地小麥區試中的產量及單位面積（666.7m2）穗數、穗粒數、千粒重、容重、株高和全生育期等主要性狀，與氣象因子進行相關性分析。1.3 數據分析

用DPS數據處理系統進行相關性分析，用Excel隨機軟件做圖。

2 結果與分析2.1 小麥生育期內氣候變化分析

由圖1可以看出，2003年以來在小麥生育期內降水量呈減少的趨勢，從2003年的487 mm降至2010年的163 mm。線性擬合結果表明，降水量平均每年減少28.78 mm，而日照時數呈增加趨勢，平均每年增加9.23 h。

小麥生育期內積溫變化（圖2），正積溫年際間變幅為2 263～2 813℃，變異系數為6.15%，而負積溫變幅為-153～-20℃，變異系數達到49.49%。說明小麥生育期間0℃以上的積溫年度間相對穩定，而小麥越冬期長短或極端氣溫年度間波動較大。

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行比較發現（表1），降水量在越冬期和春發期變化不大，拔節期略有增加，而越冬前和灌漿期減少幅度較大；日照時數，小麥苗期（即拔節前）增加，而后期（即拔節后）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，負積溫大于前4年，說明近幾年平均氣溫有所降低，小麥越冬條件變劣。