小麥生長在一個開放的自然環境中,它能夠利用日光、空氣、水分、土壤等環境資源進行自身構建。同時,小麥在生長發育過程中也會受到各種不良環境的影響,使其生長發育受阻或減產。近年來,山西省晉城市小麥冬季凍害時有發生,對小麥產量造成較大的影響,為此,當地農業部門組織技術人員對晉城市的小麥冬季凍害發生機理、危害、預防及補救措施進行探索研究,以期小麥能獲得好收成。
一、冬季凍害發生規律
小麥冬季凍害是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。
越冬凍害是晉城小麥生產中的重要災害之一。凍害發生類型按其特點分為三種:(1)初冬劇烈降溫型。指入冬前后,日均氣溫驟降程度大于10℃,最低氣溫下降到零下10℃以下,使尚未經歷抗寒鍛煉的麥苗受凍,輕者葉片干枯,重者凍傷生長錐。(2)冬季長寒冬凍型。指冬季寒冷年份,日最低氣溫降至零下17℃以下,連續天數10天以上,無雪覆蓋的麥田出現嚴重死苗現象。(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,遭遇早春寒流或冷暖驟變造成死亡。在生產實際中,凍害嚴重發生常是由秋冬干旱、初冬降溫、隆冬長寒和春初凍融交替等共同作用的結果。
凍害形成原因以氣候因素為主導。氣候因素以冬季1月份平均氣溫和極端最低氣溫小于零下17℃的日數等指標來反映。年度間以冬季最低氣溫大于零下17℃、零下17℃至零下20℃、小于零下20℃區分為暖冬、冷冬和嚴冬年份。20世紀90年代后氣候變暖,暖冬年份增多,凍害呈明顯減輕趨勢。除溫度因素外,干旱和大風也會加劇凍害的發生。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。冬季多風在加劇干旱的同時,可直接使麥苗根莖失水風干,也會使凍害進一步加重。
另外,小麥品種、麥苗抗寒力和栽培措施也是影響凍害形成的主要因素。品種抗寒能力與小麥冬性程度呈正相關。生長習性上,抗寒性強的品種苗期匍匐性強,分蘗多,次生根發達,地中莖調節能力強。冬性強的品種,冬前發育穩健,不旺長,抗寒力強。麥苗抗寒力與小麥發育所處時期有關。冬前幼苗分蘗期,日均氣溫在5~0℃之間逐步平穩下降,天數較長,光照充足,麥苗干物質積累多,隨著降溫,葉色逐漸濃綠、稍發暗紫。正常經過抗寒鍛煉的麥苗,生長健壯有較多分蘗和根系,生長錐處于伸長期至單棱期,比弱苗、旺苗抗寒力強。過早發育的旺苗,冬前進入拔節期,抗寒力降低,易受凍害。農藝栽培措施中,播種期可影響冬前苗期長勢和生育進程,播種深度可影響分蘗節在土中深淺,播前耕作、整地、冬前管理等可影響土壤踏實程度和土壤水分含量,間接影響地表溫度,因小麥植株不同部位耐凍能力不同(分蘗節、功能葉片葉鞘抗凍力最強,其次為功能老葉和生長點,抗凍力最弱的是次生根),最終都影響小麥的受凍程度。
二、凍害的機理及危害
小麥幼苗期經過低溫適應鍛煉,氣溫降到0℃以下時,細胞液并不結冰,溫度繼續下降才會發生原生質可逆性脫水,出現細胞間或原生質與細胞壁間結冰。若繼續過度降溫,會因冰晶增大對細胞造成機械損傷,或細胞膜透性改變,電解質外滲,原生質出現不可逆傷害,細胞死亡。
小麥的莖、根和分蘗節受凍對小麥生長發育會造成嚴重影響。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來年春季仍會繼續生長。根系受凍,將影響整株麥苗來春返青,即使有部分新根長出,但麥苗長勢普遍衰弱。分蘗節受凍,即便地上部仍有綠色葉片、葉鞘存活,但整株也終將死亡,即“假活”現象。相反,只要分蘗節未受凍,即使葉片枯萎、莖組織受凍,莖基部潛伏芽仍可發育,即“假死”現象。
麥田受凍程度,一般以死苗(蘗)數占總苗數的百分比(死苗率)和麥苗受凍程度(分級)表示。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,不再發育成穗,降低了麥田群體總莖數。死苗率達5%以上會降低單位面積穗數,可影響產量。
三、小麥越冬凍害的預防
預防凍害從根本上講,要使冬小麥的耐寒力與種植區域的越冬生態條件相適應。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。要以選用適宜的抗寒品種為前提,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,才能有效地預防凍害的發生。
1. 選用適宜的抗寒品種
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,選用品種一定要經受得起當地寒冬年份的考驗。在凍害嚴重區、常發區,要選用強冬性抗寒品種,如:長6878、長6359、長5608等,品種的冬性越強其抗寒能力就越強。同時,因冬性品種的春化反應對低溫要求嚴、時間長,冬前發育慢,有利于冬前抗寒鍛煉,要選用冬性品種,如:臨旱536、運旱22-33、晉麥79、澤優1號、澤優2號等,即可適應當地的越冬條件。實踐證明,從河南、陜西引進的弱冬性品種很少有能安全越冬的,以黃淮北片麥區如石家莊、濟南等相似生態區引進的冬性品種越冬性較好。在凍害常發區,選用品種抗寒性是第一位的。在凍害偶發區,品種也必須能保證在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,往往容易重視品種的豐產性,忽視了抗寒性。在選用品種時,一定要經過當地試種的考驗,不可省略對越冬抗寒性的鑒定。
2. 適時播種,提高播種質量,培育壯苗
(1)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。回茬麥田,前茬收獲和小麥備耕播種常常連續進行,深耕后土壤懸虛,在這種情況下播種,會造成出苗率下降,冬前分蘗節淺甚至外露、吊根,易受凍害,特別是旋耕麥田更為嚴重。因此,要求耕后播前,必須反復耙壓地以踏實土壤。
(2)機械播種。一般應保證播種深度在5厘米左右,干旱凍害重的地區播種深度在6厘米左右。播種過深容易形成弱苗,也不利防凍。提倡機械溝播和條播。溝播較平播壟溝深3~5厘米,有利土壤溫度穩定,也可避風防凍。條播易掌握播種深度,使種子在土壤中深淺一致,不漂籽。
(3)適時下種。按照冬前應有650℃以上的積溫,形成3~5個分蘗、7~8個次生根的壯苗要求,小麥適播期以9月下旬至10月上旬為宜。播種時間過早,地中莖伸長,分蘗節偏淺,生長錐分化快,抗寒力降低,易受凍害。播種時間過晚,苗弱、根系少,冬前積累糖分少,也易受凍。
總之,要根據品種和地力,把握好播期、播量、播種方式以及施足水肥、高質量整地等綜合措施,培育冬前壯苗,以利安全越冬。
3. 加強冬管,防凍保苗
穩定封凍后,小麥進入休眠越冬期,冬季管理措施技術目標是保持麥田良好的表層土壤結構,使分蘗節部位處于穩定良好的水分溫度狀態下,麥田底墑充足,表土疏松。
(1)冬澆。冬前澆水可以平抑地溫,封實表土減少裂縫。當日平均溫度降到1~3℃,即“晝消夜凍”時,進行澆水。過早澆水,會形成板結;過晚澆水,易形成地表結冰。
(2)耙耱滾壓。麥田干旱會加劇凍害。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。石磙鎮壓,能壓碎土塊,減少風抽,提墑保根。耙耱鎮壓應選在早冬晴暖之日進行。
(3)覆蓋。冬季將土雜肥撒施蓋壟,也可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。在高寒地區可采取地膜覆蓋,保苗增產也十分有效。
四、冬季凍害發生后的栽培補救措施
一般受凍的麥田主莖和大蘗容易被凍死(因為主莖和大蘗發育的早、發育的快,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),而一部分小蘗或蘗芽還存活,只要加強春季田間管理,采取補救措施,仍可以獲得較好收成,不要輕易毀麥。對受凍麥田,早春進行頂凌追肥,每畝深施尿素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。拔節期結合澆水,畝施尿素10公斤。如只是輕微受凍、無死蘗現象,早春應及早劃鋤,提高地溫,促進返青,在起身期追肥澆水,提高分蘗成穗率。
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常忠慶