氣候條件對(duì)旱地小麥生產(chǎn)影響及抗災(zāi)措施

鄒 萍 武 勇 張中平 陳朝良

(云南省楚雄州農(nóng)業(yè)科學(xué)研究推廣所, 云南 楚雄 675000)

農(nóng)作物產(chǎn)量是在人為干預(yù)下，作物與其周?chē)h(huán)境協(xié)調(diào)統(tǒng)一的最終結(jié)果，受氣候條件、品種生產(chǎn)潛力、社會(huì)投入以及栽培管理水平等多種因素的綜合影響。氣候條件的優(yōu)劣，直接影響著旱地小麥生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量水平，光照、溫度、降雨等是旱地小麥生產(chǎn)最基本的農(nóng)業(yè)氣候條件，(在旱田條件下種植的小麥，沒(méi)有灌溉條件的簡(jiǎn)稱(chēng)地麥)，楚雄州種植的小麥絕大多數(shù)是旱地麥，產(chǎn)量的高低很大程度上受到氣候條件和養(yǎng)分因素的影響和制約，因而掌握旱地麥生長(zhǎng)期的氣候條件，采用與旱地生態(tài)條件相適應(yīng)的栽培技術(shù)，良種良法配套，趨利避害，使旱地小麥能夠得以正常生長(zhǎng)發(fā)育,做到豐產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)具有十分重要的意義。

1 光、溫、水對(duì)旱地小麥生產(chǎn)的利與弊

1.1 光照

光能條件與作物產(chǎn)量有著直接的關(guān)系，小麥干物質(zhì)中，有90%～95%是光合作用制造的有機(jī)物質(zhì)。光照一是用日照時(shí)數(shù)表示；二是用輻射量表示。楚雄州日照時(shí)數(shù)的季節(jié)分布，1月至4月較多，6月至10月較少。小麥屬長(zhǎng)日照作物，除了前期需要較低的溫度條件外，還需要較長(zhǎng)的日照才能通過(guò)階段發(fā)育，正常抽穗結(jié)實(shí)。根據(jù)中山大學(xué)不同日照長(zhǎng)度對(duì)麥穗經(jīng)濟(jì)性狀的影響實(shí)驗(yàn)，楚雄州的長(zhǎng)日照時(shí)期1月7.8h，2月8.3h，既滿(mǎn)足了小麥階段發(fā)育的需要，對(duì)增加小穗數(shù)，形成大穗也是較為有利的。

小麥的籽粒干重約有三分之二是形成于抽穗到成熟這一時(shí)期，此時(shí)期的光照強(qiáng)度在很大程度上決定了小麥產(chǎn)量的高低。云南省屬太陽(yáng)輻射資源比較豐富的地區(qū)，從最高光能利用率的理論估算，生理輻射利用系數(shù)可達(dá)12%～14%，但全省大面積的光能利用率只有0.5%～0.6%。麗江地區(qū)紅衛(wèi)一隊(duì)小麥高產(chǎn)試驗(yàn)田每公頃產(chǎn)12382.5kg，其生理輻射有效利用系數(shù)為3.88%。如果光能利用率增1%～2%，楚雄州的小麥產(chǎn)量將會(huì)大幅度上升，關(guān)鍵在于如何采用相應(yīng)的科學(xué)措施充分合理地、最大限度地利用太陽(yáng)的生理輻射能，使作物更有效地進(jìn)行光合作用、制造出較多的有機(jī)物質(zhì)。

1.2 溫度

小麥在田間出苗的速度和整齊度是栽培上一個(gè)重要的指標(biāo)，出苗迅速有利于全苗、壯苗。在土壤水分適宜的情況下，溫度條件對(duì)小麥齊苗、壯苗起主要作用。楚雄州地麥一般于9月中旬至10月中旬播種，氣溫11.8～16.1℃，比較適宜小麥出苗的要求。12月至次年1月是楚雄州全年月平均氣溫較低的兩個(gè)月，平均為9.1℃，此時(shí)-2℃以上的低溫可以煉苗、促進(jìn)根系發(fā)達(dá)、提高抗寒能力，有利于養(yǎng)分的積累。

楚雄州霜期一般于11月下旬開(kāi)始，次年3月下旬結(jié)束，霜日平均64d，霜期平均122d。小麥進(jìn)入拔節(jié)孕穗期后，重霜或-3℃以下的低溫會(huì)使小麥遭受凍害。抽穗開(kāi)花期是小麥對(duì)低溫的特別敏感期，此期溫度降到0℃以下穗部會(huì)嚴(yán)重受凍。如1986年3月2～5日出現(xiàn)雪加霜天氣，最低氣溫降至-3℃以下，全州小麥單產(chǎn)降至每公頃751.5kg(正常年平均每公頃產(chǎn)1642.5kg)。1989年2月25日受強(qiáng)冷空氣影響，出現(xiàn)歷史上罕見(jiàn)的晚霜凍，最低氣溫降至-4℃以下，全州小麥單產(chǎn)由1988年的每公頃1695kg降至1125kg。楚雄州屬晚霜凍較重的地區(qū)，尤以平流輻射霜危害最大，出現(xiàn)周期約三年一遇，所以霜凍是導(dǎo)致楚雄州地麥減產(chǎn)的一個(gè)氣象因素。

1.3 降雨

地麥雖不像水稻那樣需水量大，但空氣濕度和土壤濕度往往左右著地麥產(chǎn)量的增減。許多高產(chǎn)麥區(qū)的經(jīng)驗(yàn)證明，適時(shí)灌水是奪取小麥豐產(chǎn)的一條重要措施。據(jù)有關(guān)研究結(jié)果，在小麥的整個(gè)生育期內(nèi)要有371mm 的降水量才能滿(mǎn)足其需水要求。楚雄州在小麥生長(zhǎng)期中主要靠自然降雨。11月至次年4月為干季，全州平均雨量只有79.8mm，遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足地麥的需水要求。楚雄州種植的地麥多數(shù)是春性或弱春性品種，1月中旬正處于幼穗分化前期，要求有足夠的水分供應(yīng)，如果水分不足，會(huì)加快幼穗分化進(jìn)度，穗部性狀相應(yīng)變劣；單棱期、二棱期水分不足，麥穗變短，每穗粒數(shù)減少。2月下旬至3月初楚雄州大部分小麥處于孕穗或抽穗開(kāi)花階段，此時(shí)對(duì)水分的反應(yīng)特別敏感。由于氣溫升高，日照長(zhǎng)，土壤耗水量達(dá)到最高峰，如果此時(shí)干旱，不僅影響土壤養(yǎng)分的輸送，還將引起部分花粉和胚珠不孕，結(jié)實(shí)率顯著下降；葉片早衰，灌漿過(guò)程大大縮短，造成小麥高溫逼熟，籽粒干癟瘦小、千粒重降低，嚴(yán)重影響產(chǎn)量。一般年成只要1～2月有適當(dāng)降雨，也基本能緩解地麥生長(zhǎng)的一般要求。冬春干旱是楚雄州固有的氣候特點(diǎn)，也是影響地麥單產(chǎn)不高不穩(wěn)的主要?dú)庀笠蛩亍?/p>

2 趨利避害，提高小麥單產(chǎn)

通過(guò)分析可知，豐富的太陽(yáng)輻射資源，適宜的日照時(shí)數(shù)，是提高楚雄州地麥單產(chǎn)的有利方面，低溫霜凍和冬春干旱則是不利的方面。現(xiàn)就溫、光、水等方面如何趨利避害，提高楚雄州的地麥單產(chǎn)談幾點(diǎn)粗淺的看法。

2.1 選用抗旱耐瘠的優(yōu)良品種

抗旱耐瘠的優(yōu)良品種是旱地小麥高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的物質(zhì)基礎(chǔ)?？购灯贩N具有根系發(fā)達(dá)、分蘗力強(qiáng)、葉片較小、穗下節(jié)長(zhǎng)的特點(diǎn),其發(fā)育前期較慢而穩(wěn)健,后期灌漿快,對(duì)肥水的要求低,落黃好,不早衰,因此在旱地種植受水分虧缺的影響較小,易達(dá)到穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)。

抗旱品種對(duì)肥力的要求也有差別,可分為抗旱耐瘠品種及抗旱耐肥品種。 瘠薄旱地,尤其是丘陵旱薄地,其選用品種還要有一定耐瘠薄能力,生長(zhǎng)繁茂,抗凍性強(qiáng)。土層深厚,施肥多,地力好,有可能獲得高產(chǎn)的旱地,要求種植的品種抗旱抗倒具有較大的增產(chǎn)潛力。

2.2 培肥地力,合理施肥

旱作麥地,土壤干旱,養(yǎng)分少,土壤結(jié)構(gòu)不良,增施肥料,可以改善土壤結(jié)構(gòu),達(dá)到“以肥調(diào)水”,增強(qiáng)地麥對(duì)水分的利用能力,提高降水利用率。根據(jù)旱地小麥實(shí)際情況,旱地小麥?zhǔn)┓始夹g(shù)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):

1)增施有機(jī)肥,有機(jī)肥與無(wú)機(jī)肥配合使用,一般每公頃施有機(jī)肥15000～30000kg。

2)氮、磷、鉀肥配合施用。一般低產(chǎn)麥田,既缺氮,也缺磷、缺鉀,單施氮肥或磷、鉀肥,營(yíng)養(yǎng)比例失調(diào),不能充分發(fā)揮肥效。氮、磷、鉀肥配合施,可保持營(yíng)養(yǎng)平衡,互相促進(jìn),顯著提高肥效。麥田適宜的氮與磷配合比以1∶0.7～1為好;一般每公頃施純氮150kg左右,并配合相應(yīng)量的磷、鉀肥。

3)輪作倒茬,增肥養(yǎng)地。合理輪作倒茬是一種生物養(yǎng)地法。采用合理輪作倒茬和夏播1年生豆科綠肥,可有效地培肥地力。作為小麥的良好前茬作物有夏播大豆、豌豆、綠豆、油菜等作物;夏種一年生豆科綠肥,如田菁、毛葉苕子等,能有效地增加土壤中的有機(jī)養(yǎng)分,對(duì)地麥增產(chǎn)作用十分顯著。

4)采用一次性施肥方法。旱地因不能澆水而影響了追肥效果,改分次追肥為一次底肥是一條有效辦法。例如:采用復(fù)合肥、粗肥、磷肥、一次底施,比分次追肥增產(chǎn)10%左右;因此,旱薄低產(chǎn)麥田施肥應(yīng)提倡采取“一手清”的1次集中施肥法;但是,在底墑充足、播種較早、土壤較肥或施肥較多的情況下,采用“一手清”的辦法施肥,可能使苗期營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)過(guò)旺、冬前群體失控,使有限的土壤水分和養(yǎng)分過(guò)早消耗殆盡,導(dǎo)致后期早衰,達(dá)不到增產(chǎn)的目的,在這種情況下,應(yīng)注意調(diào)節(jié)播期,適當(dāng)減少播種量等措施控制冬前群體發(fā)展,以充分發(fā)揮群體的增產(chǎn)作用。

2.3 采取各種措施，積極防御霜凍

霜凍是楚雄州小春作物的主要?dú)庀鬄?zāi)害之一。要使楚雄州的小麥豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，就必須采取各種措施避開(kāi)或防御霜凍災(zāi)害。避開(kāi)或防御的方法可分為以下兩類(lèi)：

一類(lèi)是間接的避開(kāi)，根據(jù)小麥拔節(jié)后孕穗抽穗期容易受凍的特性，選用營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期長(zhǎng)、后期灌漿成熟快、抗寒能力較強(qiáng)的高產(chǎn)良種，適時(shí)播種。如過(guò)早播種，因前期溫度高、濕度大，麥苗生長(zhǎng)發(fā)育較快，植株旺而不壯，造成過(guò)早拔節(jié)孕穗而遭受凍害；過(guò)遲播種，土壤干旱出苗不齊，加之氣溫低，出苗和生長(zhǎng)緩慢，抗寒力降低，營(yíng)養(yǎng)體過(guò)小，幼穗發(fā)育時(shí)間縮短，造成穗少、粒小，產(chǎn)量顯著降低。所以，在日平均溫度適期范圍內(nèi)既要考慮搶墑早播，又要注意避過(guò)低溫凍害。根據(jù)楚雄州的氣候情況，地麥可在9月下旬至10月中旬播種，田麥可在10月下旬至11月上中旬播。就品種類(lèi)型而言，半冬性或營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期稍長(zhǎng)的品種如：云麥39、42、56號(hào)、楚麥10號(hào)、11號(hào)、川麥107、宜麥一號(hào)等可以適當(dāng)早播；春性品種如76-4、楚麥5號(hào)、6號(hào)、云選11-12等則宜遲播，使抽穗期避開(kāi)重霜的危害。

另一類(lèi)是直接的防御，作用是減弱植株附近的輻射冷卻，或者增加近地面氣層的溫度使土壤減緩冷卻等，其方法有：

1) 趕霜。根據(jù)試驗(yàn)，發(fā)生嚴(yán)重霜凍的清晨是氣溫最低的時(shí)間，而此時(shí)的小麥穗溫比氣溫低2℃左右，比地面最低溫低1℃左右。在日出前用人為的方法(拉繩或長(zhǎng)棍)使麥田植株來(lái)回?cái)[動(dòng)，趕掉植株部位的霜，促使上下左右熱量交換，破壞穗部的最低溫度層，減小太陽(yáng)出來(lái)后的增溫梯度。如1986年3月2～5日出現(xiàn)雪加霜天氣，最低氣溫降至-3℃以下，4～5日我們?cè)?.08hm2試驗(yàn)田拉繩或長(zhǎng)棍趕霜,不趕霜對(duì)照0.08hm2,經(jīng)觀察測(cè)試，趕霜比不趕霜的穗溫平均升高0.7℃，受損率減低34.7%,同一品種趕霜的實(shí)收305.4kg、折合每公頃3817.5kg，比不趕霜的實(shí)收226.8kg、折合每公頃2835kg，趕霜比不趕霜的每公頃多收982.5kg，增34.7%。又如1978年4月10日大理縣采用趕霜方法使2600hm2以上小麥免除了霜凍的危害。

2)霜前潤(rùn)水。據(jù)多年試驗(yàn)，灌溉過(guò)的比未灌的麥田溫度高2℃左右，0℃以下低溫時(shí)間減少5h左右,灌溉過(guò)的比未灌溉的麥田受凍率減低40.0%左右。一般霜凍頭天下午灌水效果較好。

3)熏煙。有條件的地方可在霜凍頭天在田間地頭堆放雜草、枯枝落葉，晚上點(diǎn)燃產(chǎn)生煙火，能提高溫度2℃左右，收到保溫防霜的效果。

2.4 建立合理群體結(jié)構(gòu)，提高光能利用率

從作物的生理方面分析，光合作用是高產(chǎn)的基礎(chǔ)，而合理的群體結(jié)構(gòu)則是保證光合效能的關(guān)鍵。要充分利用太陽(yáng)輻射能，必須建立一個(gè)合理的群體結(jié)構(gòu)，保證個(gè)體的良好發(fā)育。

1)適期足墑下種。根據(jù)旱地小麥生育特點(diǎn),采用抗旱播種技術(shù)或溝播技術(shù)等,努力做到足墑、適時(shí)適量下種,實(shí)現(xiàn)苗全、苗勻、苗壯。首先，必須選擇品種，確定適宜的基本苗,“以田定產(chǎn)，以產(chǎn)定穗，以穗定苗，以苗定籽”。一般而言，肥水不足的田塊分蘗少，成穗率低，需要有較多的苗數(shù)來(lái)保證一定的穗數(shù)，應(yīng)適當(dāng)增加播種量(180～210kg/hm2),而肥水條件好、管理水平高的田塊，分蘗強(qiáng)的品種，播種量可適當(dāng)減少(120～150kg/hm2)。楚雄州多數(shù)旱地肥力不足，整地質(zhì)量差，出苗率低，必須保證足夠的播種量，通過(guò)增加穗數(shù)來(lái)提高產(chǎn)量。

2)建立高產(chǎn)低耗的小麥群體結(jié)構(gòu)。通過(guò)適期適量播種,控群體大小,既要防止冬前過(guò)旺,養(yǎng)分消耗過(guò)多,使后期早衰,又要防止前期苗小、苗弱?？傊?要合理調(diào)控群體發(fā)展,為高產(chǎn)奠定一個(gè)良好的群體基礎(chǔ)。

3)加強(qiáng)田間管理。旱地小麥田間管理工作的重點(diǎn)是保墑防旱，生長(zhǎng)期間的保墑措施是,正確運(yùn)用中耕和鎮(zhèn)壓。中耕應(yīng)在雨后及早春土地返漿時(shí)進(jìn)行。鎮(zhèn)壓工作多在播后及早春表土干旱時(shí)進(jìn)行。當(dāng)耕層坷垃過(guò)多,土壤空隙大,早春管理可采取中耕與鎮(zhèn)壓相結(jié)合方法,先鎮(zhèn)壓,后中耕。在管理上，前期要肥足，促使麥苗早生快發(fā)，擴(kuò)大葉面積系數(shù)，增加光合產(chǎn)物；后期保持土壤濕潤(rùn)，實(shí)現(xiàn)穗大粒多，提高產(chǎn)量的目的。