气候胁迫对小麦产量的影响

来源：职称阁分类：农业论文时间：2020-06-20 10:56热度：

　　为了筛选出抗气候胁迫因子强的优质强筋小麦品种，2018-2019年在河南粮食作物协同创新现代农业长葛试验区，开展了11个优质强筋小麦品种在气候胁迫下产量及农艺性状的影响试验。根据对参试品种主要农艺性状、抗病性、抗逆性、室内考种结果、产量结果等相关数据进行单因素方差分析以及不同处理间多重比较可知，丰德存麦5号、珍麦3号、新麦26具有良好的丰产性、抗逆性，田间综合表现好，适宜在长葛市大面积推广。

气候胁迫对小麦产量的影响

　　关键词：气候胁迫;优质强筋小麦;产量;农艺性状

　　气候胁迫即气候因子显著偏离作物适宜的生长条件，使正常的生长发育、产量和品质受到影响的气候现象[1]。农业是对气候变化反映最为敏感的行业之一[2]。由于农业气象灾害的局地性特征较明显，同一种灾害在不同地区的变化趋势可能并不相同[3]，目前针对豫中长葛市气候胁迫下优质强筋小麦产量及农艺性状影响研究分析较少，因此研究区域性的农业气象灾害对优质强筋小麦产量及性状影响，有针对性地筛选出适应长葛市气候变化品种、防灾减灾具有重要意义。2018-2019年，依托河南省优质专用小麦生产基地建设暨绿色高质高效创建项目，在河南粮食作物协同创新现代农业长葛试验区，开展了气候胁迫对优质强筋小麦产量及性状影响研究。通过展示与比较河南省及周边地区近年来审定的优质强筋小麦新品种，了解不同优质强筋小麦品种在当地丰产性、稳产性、抗气候胁迫能力等特性，筛选出适合当地大面积推广的优质强筋小麦品种，总结出优质强筋小麦高质高效应变栽培技术，为优质强筋小麦产业发展提供一定的技术依据，推动长葛市优质强筋小麦经营规模化、生产标准化、发展产业化，促进优质麦一二三产业融合发展，实现优质强筋小麦提质增产、农民增效目的。

　　1材料与方法

　　1.1试验地概况

　　试验地点位于长葛市石象镇，河南粮食作物协同创新现代农业长葛试验区，北纬34°11′9.8″，东经113°58′37.9″，地势平坦，排灌方便，适宜进行气候胁迫对优质强筋小麦产量及农艺性状影响研究试验。土壤类型为潮土，质地为中壤土。小麦播种前取土壤样品进行化验，土壤养分测试值：pH8.1、全氮1.02g/kg、有机质16.7g/kg、速效钾129mg/kg、有效磷12.7mg/kg。前茬作物玉米，产量水平8400kg/hm2。

　　1.2试验品种

　　参试优质强筋小麦品种共11个，分别是丰德存麦5号、珍麦3号、郑麦366、西农511、郑麦7698、万丰269、西农529、新麦28、西农585、西农583，对照新麦26(长葛市优质强筋小麦种植面积最大品种)，参试品种均由长葛市种子管理站提供。

　　1.3试验设计

　　试验田南北行向设11个小区，各处理同一区组内随机排列，3次重复，小区面积260m2(13m×20m)。试验小区之间设埂40cm，观察道1m，四周保护行12行，试验田总面积1.2hm2。对于气候胁迫引起的冬季冻害、春季冻害、旱灾、干热风等灾害均不采取任何预防、补救措施。氮肥后移技术措施、病虫草害绿色防控同大田管理相同。

　　1.4试验过程

　　2018年10月22日，底施史丹利45%(N∶P∶K=15∶15∶15)复合肥675kg/hm2，以深耕方式整地。10月23日划区划行，用精量播种机播种，播种量180kg/hm2，行距为20cm。2018月11月21日喷施二甲四氯钠盐AS+双氟磺草胺SC+炔草酯ME除草剂防除杂草;2019年3月11日追施尿素120kg/hm2;4月20用高效氯氟氰菊酯EC+吡虫啉EC+多酮SC，机械喷雾防治病虫;试验区小麦于2019年6月3日全部收获。

　　1.5物候期调查及取样

　　详细记载参试品种的生育期及抗逆性，按照“中华人民共和国农业行业标准NY/T1301-2007农作物品种区域试验技术规程(小麦)”调查记载。小麦成熟期采集地上部植株样品，从每个小区中连续取能代表本处理生长水平的均匀植株20株(地上部)，组成一个混合样。测量株高、穗长、茎粗、穗粒数、千粒重等。收获期小区全部采用小型收割机收获计产。

　　1.6数据处理

　　根据调查记录的数据，采用Excel进行数据统计，采用SPSS17.0软件进行单因素方差分析，不同处理间多重比较采用Duncan新复极差方法。

　　2结果与分析

　　2.1气象资料分析

　　该优质强筋小麦试验全生育期积温2465.5℃，较常年2569.4℃减少103.9℃。全生育期日照时数1269.6h，较常年1365.5h减少95.9h。全生育期共降水113.4mm，较常年218.3mm减少104.9mm，有效降水时期分布不均。2018年10月降水2mm，播种期底墒不足;11月、12月份降水41.1mm，有利于小麦分蘖和形成冬前壮苗，但冬季冻害较常年偏早发生;1月份降水16.1mm，有利于小麦越冬。2月、3月份降水12mm,发生中度气象干旱。3月22～24日发生春季晚霜冻害，小麦正处于拔节孕穗期，抗逆性较差，西农583有8%大分蘖冻死，其他品种程度不同遭受冻害。4月份降水39.2mm，10日出现0℃的晚霜冻害，参试品种处于孕穗期，导致小麦穗粒数减少。5月份降水仅3mm，较常年均值偏少96%，为1952年以来的第三少，发生重度气象干旱;16～18日发生轻型干热风(14：00气温≥32℃，相对湿度≤30%，风速≥3m/s，连续日数2d以上);21～26日发生重型干热风(14：00气温≥35℃，相对湿度≤25%，风速≥3m/s，连续日数3d以上)，对小麦籽粒灌浆影响较大。参试品种赤霉病、纹枯病、锈病、蚜虫等病虫发生程度较常年偏轻。5月12日、5月25日的大风天气造成不同品种不同程度点片倒伏，对产量影响不大。全生育期气候胁迫因子：播期干旱、冬季低温来得早、春季干旱、晚霜冻害、灌浆期持续干热风等，对优质强筋小麦农艺性状及产量影响较大。

　　2.2各品种物候期调查记载分析

　　出苗期：参试品种出苗期基本相同，郑麦366、西农529、西农583、新麦26出苗期较其他品种提前了1d。拔节期至抽穗期：春季持续干旱，参试的11个品种的抽穗期较常年提前了10d左右。西农583拔节期最早，在2019年2月25日，春季冻害发生最早，抽穗期最早，为4月9日;西农511在4月11日抽穗;西农529、郑麦366抽穗期在4月12日，丰德存麦5号、珍麦3号抽穗期最晚，与西农583相差7d。从抽穗时期得出优质麦在春季干旱及春季晚霜冻害双重影响下抽穗期较正常管理品种提早10d左右。成熟期：西农583在5月26日成熟，新麦28倒伏面积较大，成熟期最晚，6月2日成熟，参试品种成熟期相差7d，持续的干热风造成小麦叶片功能早衰，成熟期提前(见表1)。

　　2.3不同品种抗逆性分析

　　冬季冻害：西农583、新麦28、郑麦7698、西农529冬季冻害属于3级，其他品种均属于2级冻害。春季冻害：西农583发生程度最重，属于5级冻害，大分蘖冻死率8%左右，其他品种冻害程度均属于3级。纹枯病：郑麦366、新麦28纹枯病发生程度4级，抗性好的有丰德存麦5号、新麦26、万丰269。赤霉病：赤霉病病穗率较常年偏轻发生，新麦28病穗率最高0.07%，其他品种差别不显著。倒伏率:新麦28倒伏率最高，为18.7%，其次为西农585;抗倒性强的品种有珍麦3号、丰德存麦5号。熟相：各品种成熟时期的落黄得知丰德存麦5号、新麦26、郑麦7698熟相好，属于1级，其他品种熟相属于3级(见表1)。

　　2.4参试品种主要农艺性状及产量分析

　　通过方差齐性检验，区组间无显著差异。进一步对参试品种株高、穗长、茎粗、亩穗数、穗粒数、千粒重、亩产量方差分析，差异显著。株高：珍麦3号、新麦28最高，其他品种差异不显著;穗长：西农583与其他品种差异显著，丰德存麦5号、珍麦3号、郑麦366、西农585、新麦28穗长均高于新麦26(CK);茎粗：丰德存麦5号、珍麦3号、郑麦7698、西农585、万丰269、西农529、新麦28、西农511这8个品种差异不显著，西农583、郑麦366与其他品种差异显著;亩穗数：丰德存麦5号、珍麦3号、新麦26(CK)、新麦28之间差异不显著，但与其他品种差异显著;穗粒数：丰德存麦5号、珍麦3号穗粒数高于新麦26(CK)，其他品种均低于对照;千粒重：丰德存麦5号、珍麦3号、新麦26(CK)与其他品种差异显著，但千粒重均低于对照;实产：丰德存麦5号与对照差异显著，珍麦3号与对照差异不显著，实产均高于新麦26(CK)，其他参试品种产量均低于对照。详见表2。

　　3结论与讨论

　　综上所述，小麦全生育期遭遇干旱胁迫后生长受抑制，植株矮化，参试品种株高均低于正常管理株高3cm左右;拔节期、孕穗期、抽穗期、成熟期均较大田正常管理提前6～8d;春季低温发生时，参试小麦处于药隔形成期至四分体形成期，植株抗寒能力较差，对低温极为敏感，参试品种发生程度不同的小穗或小花败育，穗粒数减少，影响小麦穗数和粒数的形成;干热风造成光合作用降低，光合物质消耗多、积累少，原生质脱水，加快植株早衰，千粒重明显下降，减产严重。根据气候因子胁迫下优质强筋小麦农艺性状及产量结果分析，丰德存麦5号、珍麦3号比新麦26(CK)具有良好的丰产性及综合抗逆性，落黄好，田间综合表现好，订单价位及企业认可度高，有利于实现产业化生产，适宜长葛市推广种植;其他品种产量均低于对照，西农583、新麦28不适宜本地区种植，西农585、万丰269、西农511、西农529这4个品种建议继续参加生产试验。

　　参考文献

　　[1]叶玉香，史丰疆，于波.环境胁迫对新疆春小麦产量和品质的影响及其防御对策[J].现代农业科技，2017(16)：212-214.

　　[2]李世奎，霍治国，王道龙，等.中国农业灾害风险评价和对策[M].北京:气象出版社，1999:260-266.

　　[3]成林，张志红，常军.近47年来河南省冬小麦干热风灾害的变化分析[J].中国农业气象，2011，32(3):456-460.

　　作者：陈建玲王边红王永芳王继民

文章名称：气候胁迫对小麦产量的影响

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