張憲成 張萍
一、相關(guān)概念
冬小麥凍害從生理機制上講, 當氣溫突然下降到 0 ℃以下時,小麥組織細胞間隙內(nèi)的水首先結(jié)冰形成冰晶,細胞間溶液濃度增高,細胞內(nèi)未結(jié)冰的水向細胞間隙運動,造成細胞內(nèi)失水,細胞膨壓下降,質(zhì)壁分離,原生質(zhì)失水而凝固失活。當氣溫繼續(xù)下降,細胞內(nèi)結(jié)冰,在細胞內(nèi)外冰晶的機械擠壓下,細胞壁和原生質(zhì)遭到破壞,細胞死亡,即形成凍害。受凍害麥田減產(chǎn)率在10%~30%,嚴重的在50%以上。根據(jù)凍害發(fā)生時期,凍害分為初冬凍害、越冬期凍害、早春凍害、晚霜凍害。長葛市頻發(fā)的凍害有越冬期凍害、早春凍害、晚霜凍害。
(一)初冬凍害
初冬凍害一般由驟然強降溫引起,因此常稱為初冬溫度驟降型凍害。播期偏早的假旺苗和播期過晚的弱苗,未經(jīng)過抗寒性鍛煉,抗凍能力較差,是初冬凍害的主要對象。壯苗一般不會造成凍害,最多造成葉尖受凍,對小麥的生長和產(chǎn)量影響不明顯。
(二)越冬期凍害
越冬期凍害是指小麥越冬期持續(xù)低溫或越冬期因天氣異常造成凍融交替而形成的凍害。長葛市處于黃淮麥區(qū),冬小麥具有越冬不停止生長的特點,一旦遇回暖天氣,幼苗又開始生長,抗寒力相對減弱,當寒潮到來,24 h降溫10 ℃時,即會產(chǎn)生越冬凍害。越冬凍害一般以葉片凍死為主要特征,對小麥的生長率和產(chǎn)量有一定影響。
(三)早春凍害
早春凍害是指小麥返青期至拔節(jié)期(2月中下旬至3月上中旬)發(fā)生的凍害。返青后麥苗植株生長加快,抗寒力明顯下降,如遇寒流侵襲則易造成凍害,此類凍害發(fā)生較為頻繁。冬小麥發(fā)生早春凍害后,首先心葉、幼穗受凍,葉片干枯較輕,葉尖發(fā)黃,受凍輕時表現(xiàn)為麥葉葉尖褪綠為黃色,尖部扭曲卷起。但降溫幅度很大時,也會導(dǎo)致葉片失水干枯;心葉凍干 1 cm以上,幼穗就可能受凍死亡。幼穗受凍死亡的順序依次為主莖→大蘗→小蘗。
(四)晚霜凍害
當春季小麥旺盛生長,正常拔節(jié)以后,突然遭受強降溫,24 h內(nèi)降溫7~9 ℃,甚至超過10 ℃以上,容易發(fā)生凍害。拔節(jié)后10 d小麥處于孕穗期,極端溫度低于0 ℃可造成輕度凍害,低于-1.5 ℃則造成重度凍害,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上將其稱為晚霜凍害。孕穗期發(fā)生晚霜凍害,受害部位為穗部。大田主要表現(xiàn)為:穗部受凍害后,只有部分小穗發(fā)育結(jié)實,麥穗上部、中部、下部不孕小穗數(shù)增多。凍害嚴重的田塊僅主莖成穗,分蘗停止發(fā)育穗抽不出來,整個麥穗只有穗軸,形成無穎的空穗,導(dǎo)致畝穗數(shù)和穗粒數(shù)減少,產(chǎn)量下降。晚霜凍害本身具有災(zāi)害發(fā)生的突然性和災(zāi)后癥狀的隱蔽性。晚霜凍害發(fā)生后,冬小麥減產(chǎn)率為10%~50%,對小麥生產(chǎn)危害嚴重。
長葛市冬小麥凍害對生產(chǎn)影響較大,因此,研究凍害發(fā)生的原因,有針對性地采取防御農(nóng)藝措施,最大限度地降低對冬小麥的凍害,在長葛市冬小麥生產(chǎn)中具有重要意義。
二、發(fā)生原因
(一)品種抗倒春寒能力差
一般來講,小麥冬性越強,幼苗匍匐的品種抗凍能力越好。如2018年長葛市種植小麥雖然都是半冬性品種,但抗倒春寒能力差是受凍害的內(nèi)因,各品種均遭受不同程度的晚霜凍害。受凍害較嚴重的品種有:師欒02-1、濮麥10號、豐德存麥5號、周麥32、西農(nóng)979、新麥26、鄭麥366等。
(二)播種期
對于冬性品種來講,播種早些對安全越冬影響不大,但對于半冬性品種安全越冬影響較大。多年來實踐經(jīng)驗表明,長葛市小麥生產(chǎn)以半冬性品種為主,適宜播種期以寒露為始播期,但隨著機械化程度的提高和工作進度的加快,有些農(nóng)民在寒露前就播種結(jié)束,這是近年來不少地方小麥冬前出現(xiàn)旺長、越冬干尖死苗的主要原因。
(三)整地質(zhì)量不標準
在相同條件下(包括土壤質(zhì)地、品種、播種期、播種量、田間管理),達到精細整地(整地達到深、透、細、平、實、足)要求的田塊受凍害很輕,整地質(zhì)量差的受凍害相對較重。
(四)播種過深,播種量偏大
播種過深、播種量過大,也是導(dǎo)致小麥越冬抗凍性減弱的一個重要原因。小麥播種深度3~4 cm最為適宜,沙土地可適當深些,黏土地適當淺些。播種量偏大,形不成壯苗,田間葉片重疊嚴重,通風(fēng)透光不良,植株制造積累養(yǎng)分少,呼吸消耗多,個體發(fā)育差,抗凍能力減弱導(dǎo)致受凍害。
(五)土壤質(zhì)地的影響
據(jù)多年跟蹤調(diào)查,相同條件下沙壤土比輕壤土和中壤土麥田受凍害重。如2018年長葛市晚霜凍害發(fā)生后,大周鎮(zhèn)沙壤土比較多,地勢高低不平,土壤墑情差,是受凍害最嚴重的鎮(zhèn)。大部分實產(chǎn)在290 kg/667m2左右,較常年降低28.5%。
(六)異常的氣候條件
近年來溫室效應(yīng)、生態(tài)環(huán)境失衡等造成災(zāi)害性異常氣候頻發(fā)。如長葛市2018年晚霜凍害,3月下旬最高氣溫28.5 ℃,氣溫回升快、忽高忽低、變幅較大,導(dǎo)致小麥生育進程加快、組織幼嫩、抗逆性較差。4月上旬,小麥正處于孕穗期,對低溫抵抗能力差。4月5—7日,全市出現(xiàn)強降溫天氣,最低氣溫2 ℃,5 ℃以下低溫持續(xù)5 h。在強降溫后,全市最高氣溫在15 ℃以下,當時土壤墑情差,4月5日降水量僅為2.5 mm,降溫幅度大、土壤含水量低導(dǎo)致不同品種小麥葉片或幼穗
受凍。
(七)肥水
底肥過足,尤其氮肥過量,磷肥、鉀肥不足,水分又充足,幼苗生長快,細嫩,抗凍能力減弱。因此,在土壤肥沃的地塊,氮肥適宜用量范圍內(nèi)要減少氮肥施用量,科學(xué)計算磷肥、鉀肥施用量,多施有機肥,平衡營養(yǎng),幼苗健壯,分蘗節(jié)儲藏糖分多,麥苗自然抗凍性增強。
(八)田間管理
在相同條件下,降溫前澆過水、2次追肥、預(yù)防病害及時的壯苗田凍害較少或危害程度相對較輕;管理粗放、沒有澆水、偏旱的地塊凍害相對重些。
三、預(yù)防凍害發(fā)生的農(nóng)藝措施
(一)推廣半冬性、抗逆性強的小麥品種
生產(chǎn)上推廣經(jīng)過農(nóng)業(yè)部門試驗示范,確定適宜當?shù)胤N植的半冬性、中早熟、穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)、抗倒春寒、中筋和強筋小麥品種。如眾麥1號、許農(nóng)7號、周麥22、百農(nóng)207、矮抗58。因天氣原因或秋作物騰茬延遲,錯過適播期的可適當選擇半冬性偏春性品種。
(二)配方施肥,增施有機肥,改良土壤
配方施肥的原則:氮肥總量控制與分期調(diào)控相結(jié)合,測土確定磷肥、鉀肥施用量,針對性補施微肥。在秸稈還田的基礎(chǔ)上,增施有機肥,持續(xù)培肥地力,改良土壤理化性狀。
(三)提高整地質(zhì)量,培育壯苗,有效預(yù)防凍害
精細整地、深耕細作是改善土壤條件,創(chuàng)造良好土壤環(huán)境,實現(xiàn)全苗和培育壯苗,增強植株綜合抗逆性的基礎(chǔ)。
(四)高質(zhì)量播種技術(shù)
適播期內(nèi)要足墑機播,適播期為10月8—15日。半冬性品種播種量7~9 kg/667 m2,半冬性偏春性品種播種量9~12 kg/667 m2。適播期每推遲3 d,播種量要增加0.5 kg/667 m2。足墑帶鎮(zhèn)壓器機播,播深3~5 cm,實現(xiàn)一播全苗,保證苗全、苗勻、苗壯。
(五)抓好冬前麥田管理
冬前是小麥長葉、長根和增加分蘗為主的時期,在爭取苗齊、苗勻、苗全的基礎(chǔ)上,培育壯苗,提高植株本身的抗寒能力。一是及時疏苗。對播種量大或播種不勻形成的疙瘩苗,要及時疏苗。二是澆好越冬水。冬灌有貯水防旱、改善田間小氣候、增加土壤熱量、穩(wěn)定地溫、預(yù)防凍害發(fā)生的作用,對麥苗安全越冬和返青生長十分有利。0~20 cm土層的相對含水量低于65%以下時需冬灌。冬灌在立冬至小雪期間進行,一般在日平均氣溫7~8 ℃時開始, 到3~5 ℃夜凍晝消時結(jié)束。三是控旺轉(zhuǎn)壯。對旺長麥田隔行深鋤或鎮(zhèn)壓,控旺轉(zhuǎn)壯。
(六)做好春季化控
起身期噴施壯豐安,可以有效抑制基部節(jié)間生長過快,增強抗逆性。三類苗不建議化控。
(七)密切關(guān)注氣溫變化,做好凍害預(yù)防工作
強冷空氣來臨前采取澆水、用防霜煙幕劑制造大量煙霧等措施,降低麥田熱量向外輻射,提高地溫和近地面氣溫,能有效減輕晚霜凍害的發(fā)生。
四、凍害發(fā)生后的補救措施
(一)凍害發(fā)生后迅速追肥、澆水
葉片受凍、小麥幼穗未遭受凍害的麥田,應(yīng)及時澆水,避免幼穗脫水致死;葉片、幼穗受凍害麥田,結(jié)合澆水,及時施用尿素100~150 kg/hm2。凍害發(fā)生后澆水要澆足灌透。
(二)加強中耕,提溫保墑
寒流過后,要及時進行中耕,破除板結(jié),松土保墑,提高地溫,促進根系生長,增加有效分蘗,保證畝群體數(shù)。
(三)搞好葉面噴肥,促進植株生長
一般麥田凍害發(fā)生后及時用0.01~0.05 mg/kg蕓薹素內(nèi)酯加雙藻糖肽有機水溶肥噴灑,能有效增加葉綠素質(zhì)量分數(shù),提高光合作用效率,促進小麥快速恢復(fù)生長,促根壯苗,提高小麥抗逆性,顯著減少病害的發(fā)生,提高產(chǎn)量。