



摘要:河南省是我國小麥主產區,也是我國冬小麥春季低溫災害的高發區、重發區,目前的防霜技術規程多側重于危害嚴重的晚霜凍害,而對于危害相對較輕的早春凍害則不夠重視,預防技術也不夠系統全面。為此,分別闡述了小麥春季低溫預警等級劃分、等級指標、風險指數,并介紹了預防和補救措施,以期為減輕低溫危害、保障小麥生產提供參考。
關鍵詞:小麥;春季;低溫;預警;預防;補救措施
Wheat Spring Low-Temperature Warning Levels and
Preventive Remedial Measures
小麥是我國主要的糧食作物之一,在保障國家糧食安全中起著重要作用。河南省是我國小麥主產區,小麥產量占全國總產量的1/4以上,也是我國冬小麥春季低溫災害的高發區、重發區,部分地區災害發生頻率超過30%,最高可達70%[1]。近年來,隨著全球氣候變暖,無霜期縮短,小麥在越冬初期的日均溫度較常年偏高2~3℃,冬前高溫造成了小麥不同程度的旺長,使冬小麥春季發育期提前,作物更加脆弱,春季凍害呈現出早春凍害增多、晚霜凍害減少,一季多次,嚴重度加劇的新特點[2]。冬小麥春季低溫災害發生風險增加,導致冬小麥高產、穩產存在嚴重風險[3]。因此,準確地劃分小麥春季低溫預警等級,并研究與之對應的防御技術顯得至關重要。有針對性的防御技術研究可為保障小麥在低溫環境下的正常生長提供技術支撐。通過建立科學合理的預警等級體系,種植者能夠提前做好應對準備,在低溫來襲之前采取有效措施,這對于穩定小麥產量、提升小麥品質、確保糧食供應穩定以及農業可持續發展具有不可忽視的意義。
1 適用范圍、術語及定義
1.1 適用范圍 適用于河南省冬小麥春季低溫凍害的預警和防御。
1.2 術語和定義 春霜凍 由寒冷向溫暖季節過渡時期發生的霜凍。受害株率 受害株數占實際調查株數的百分比。凍害率 遭受凍害后,單位面積受凍莖數占總莖數的百分比。
2 春霜凍害等級劃分
2.1 二級劃分 輕度 葉片受凍或有少量幼穗受凍,幼穗受害株率不大于50%。重度 幼穗受凍,主莖凍死、大分蘗凍死,幼穗受害株率大于50%。
2.2 三級劃分 輕度 返青期至拔節期、拔節期至抽穗期主莖和幼穗凍害率均小于20%。中度 返青期至拔節期主莖和幼穗凍害率為20%~50%;拔節期至抽穗期主莖和幼穗凍害率為20%~60%。重度 返青期至拔節期主莖和幼穗凍害率為50%~100%;拔節期至抽穗期主莖和幼穗凍害率為60%~90%。
3 春霜凍害等級指標
在農業生產領域,小麥凍害是一個備受關注的重要問題,它直接關聯著小麥的產量與質量。小麥凍害的程度并非單一因素所致,而是與多個氣象指標緊密相連。其中,最低氣溫是衡量寒冷“深度”的關鍵,直接影響小麥細胞內水分的狀態與生理機能;最大降溫幅度是寒冷的“強度指標”,它決定了小麥在短時間內所面臨的溫度驟降壓力;低溫持續時間如同寒冷的“耐力考驗”,時間越長,小麥所受的累積性傷害越大。小麥春霜凍害等級與這些關鍵氣象指標之間的關系見表1、表2。
4 春霜凍害風險指數
4.1 春霜凍害發生強度和概率 春霜凍害對冬小麥的影響表現為霜凍的強度和概率,以受害株率或凍害率表示春霜凍的強度等級。將全年霜凍次數為0視為無霜凍發生,其他均視為有霜凍發生,則各等級春霜凍害發生概率如下。
式中,i表示春霜凍害發生的等級,Pi表示各級春霜凍害發生的概率;ni表示調查年份內各級春霜凍害發生的年數;N表示調查的總年數。
4.2 春霜凍害綜合風險指數 綜合考慮小麥實際種植分布、各等級春霜凍害發生的強度及其出現的風險概率,小麥春霜凍害綜合風險分布指數(Q)的模型如下。
式中,Ji表示發生i級春霜凍的強度(用受害株率或凍害率表示),Pi表示發生i級春霜凍的概率。
5 預防措施
5.1 選用抗寒品種 選用適宜當地種植的通過國家或省級審定的半冬性或弱春性小麥品種,如周麥36、百農207、鄭麥136、鄭麥7698、煙農1212等,種子質量應符合GB 4404.1—2008《糧食作物種子 第1部分:禾谷類》的規定。
5.2 精細整地 播種前墑情不足的田塊需提前澆水補墑,黏壤耕層土壤含水量應在20%以上,壤土含水量在18%以上,沙土含水量在16%以上,確保一播全苗。連年旋耕的田塊,每隔2~3年深耕1次,耕深至少為25cm,以促進小麥根系下扎,提高根系對土壤深層水分和養分的吸收,增強植株抗寒性。之后旋耕2~3遍,達到土壤上虛下實,地表平整,無明暗坷垃。
5.3 播種 根據當地氣候和土壤條件確定適宜播種期,避免過早播種導致小麥在春季過早拔節,使幼穗過早進入敏感期。播前采用配方施肥,施足底肥。半冬性品種播種期為10月10-15日,每667m2播種量控制在10.0~12.5kg;弱春性品種播種期為10月15-25日,播種量控制在11.0~15.0kg。合理控制播種深度,以3~5cm為宜,保證小麥出苗整齊且根系發育良好,提高抗凍基礎。
5.4 灌水 在預報有強降溫天氣時提前灌水,可有效減輕凍害程度,保護小麥植株尤其是幼穗免受低溫傷害。連續3~5d晝夜平均氣溫穩定在3~5℃時,選擇晴朗天氣于中午前后澆水,灌水量不宜太大,以田間無明顯積水為宜。
5.5 鎮壓及化控 小麥越冬期、返青期、起身期進行鎮壓,以抑制地上部分生長過快,促進根系生長,增強植株抗倒伏和抗寒能力。返青后,若氣溫高、小麥生長過快,需采取化控調節。于小麥返青到拔節中期噴灑小麥防凍劑,可提高小麥的抗寒性。
6 補救措施
凍害發生后要立即把水灌足、灌透,并及時噴灑磷酸二氫鉀和植物生長調節劑。凍害特別嚴重地塊,可追施少量速效氮肥。小麥在受到凍害后,自身抵抗力降低,要注意觀察并加強管理,同時做好病蟲害的防治工作。
參考文獻
[1] 黃睿茜,趙俊芳,楊嘉琪,彭慧文,秦曦.基于深度學習的河南冬小麥春季凍害識別及年代際變化特征模擬.中國農業氣象,2024,45(9):1041-1052
[2] 霍治國,李美萱,張海燕,孔瑞,江夢圓,米前川,霍雨欣.中國冬小麥霜凍災害研究進展.中國農業資源與區劃,2023,44(6):16-31
[3] 馬泉,張玉雪,陶源,蘇盛楠,李春燕,丁錦峰,朱敏,朱新開,郭文善.春季不同時期低溫對小麥光合特性和粒重形成的影響.麥類作物學報,2022,42(2):226-235