淮北小麥越冬期葉片受凍特征及影響因素

張英

摘 要：對楊柳農(nóng)業(yè)科學實驗站小麥試驗田越冬期主莖葉片凍傷情況進行調(diào)查，分析葉片凍傷特征及其與栽培措施的關系，以期為淮北麥區(qū)的抗寒減損提供依據(jù)。結果表明：心葉至倒5葉凍傷率、倒2葉至倒5葉凍傷度隨葉位降低而升高;凍傷率、凍傷度品種間差異顯著;凍傷率隨播期推遲、密度減小呈直線降低趨勢，凍傷度隨播期推遲、施氮量增加呈先降低后上升趨勢。

關鍵詞：小麥;葉片;受凍特征;影響因素

中圖分類號 S512文獻標識碼 A文章編號 1007-7731（2021）13-0064-04

淮北麥區(qū)地處黃淮海平原南部的南北氣候過渡地帶，各種氣象災害均有發(fā)生，尤其以凍（冷）害較嚴重[1]。越冬期和早春凍害輕者葉尖乃至整葉干枯，重者凍傷生長錐;倒春寒（晚霜凍）輕者部分小穗畸形、殘缺，重者部分莖蘗光稈、不抽穗。濉溪縣2020—2021年小麥越冬期遭遇多次凍（冷）害。為此，筆者對楊柳農(nóng)業(yè)科學實驗站小麥試驗田越冬期主莖葉片凍傷情況進行調(diào)查，分析葉片凍傷特征及其與栽培措施的關系，以期為淮北麥區(qū)的抗寒減損提供依據(jù)。

1 材料與方法

2021年1月30日取楊柳農(nóng)業(yè)科學實驗站5塊小麥試驗田（各試驗田的基本情況見表1）各小區(qū)單株10株，分別量取主莖上5葉（心葉至倒5葉）的葉長及凍傷葉長，計算凍傷率和凍傷度。主莖葉片凍傷率和凍傷度則取上5葉凍傷的幾何平均數(shù)。2020年10月至2021年1月的氣象數(shù)據(jù)來自濉溪縣氣象局。

凍傷率（%）=凍傷葉片數(shù)/考察葉片數(shù)×100

凍傷度（%）=凍傷葉長/整葉葉長×100

2 結果與分析

2.1 越冬期氣候特點 由表2可知，濉溪縣2020年10月至2021年1月平均氣溫7.2℃，較歷年平均低0.5℃;日最高氣溫平均13.1℃，日最低氣溫平均2.8℃;降水量68.8mm，較歷年平均少35.9mm;日照時數(shù)552.6h，較歷年平均少87.6h。

濉溪縣2020年10月至2021年1月逐月平均氣溫分別為15.0、10.5、3.9、-0.6℃，10月、1月較歷年平均低1.7、1.8℃，11月、12月分別高1.1、0.6℃。2020年11月27日至2021年1月29日先后遭遇10次低溫過程，溫谷最低氣溫-1.4～-12.7℃，12月下旬、1月上旬最低氣溫低于-12.0℃;最低氣溫降低3.0～12.5℃，12月下旬、1月上旬降溫幅度超過10.0℃;低于0℃持續(xù)1～10d（圖1、表3）。總體而言，1月氣溫較低，低溫持續(xù)時間長，且降水量相對偏少，凍旱交加，越冬期凍害較重。

2.2 葉片凍傷與葉位的關系 由圖2可知，心葉的凍傷率最低，隨著主莖葉位的降低，越冬期葉片凍傷率趨于升高，倒3葉后速率放緩?；貧w分析表明葉片凍傷率（R）與葉位（X，設定心葉為1，倒2葉為2，以此類推）呈二次曲線或直線相關關系，偏相關系數(shù)和顯著性測驗均達顯著水平以上（表4），表明主莖葉片經(jīng)歷的低溫過程越多，凍傷率越大[2]。由圖3可知，優(yōu)質(zhì)麥施氮量試驗主莖心葉的凍傷度最低，隨葉位降低，凍傷度趨于升高;除優(yōu)質(zhì)麥施氮量試驗外，凍傷度隨葉位降低呈“高—低—高”的變化趨勢;倒2葉至倒5葉凍傷度趨于升高，由27.1%增至41.6%;心葉凍傷率接近于倒5葉，為41.1%。取樣時心葉還未完全抽出，葉長僅相當于倒2葉的47%～55%。

2.3 品種的抗凍性 由表5可知，徽創(chuàng)區(qū)試A組15個參試種主莖葉片凍傷率55.4%～92.0%，對照濟麥22最低;凍傷度29.8%～86.3%，金海1999最低，濟麥22次之，為30.1%。方差分析表明品種間凍傷率、凍傷度差異顯著。豐星麥4號、富麥2000、金海1999和楊科麥19凍傷率與濟麥22差異不顯著，豐星麥4號、富麥2000、金海1999和楊科麥19等品種凍傷度與濟麥22差異不顯著（表5）。這說明豐星麥4號、富麥2000、金海1999和楊科麥19越冬期抗凍性較好。

由表6可知，優(yōu)質(zhì)麥施氮量試驗主莖葉片凍傷率中，中麥255、15CA73與濟麥22差異顯著，中麥578與濟麥22差異不顯著;凍傷度品種間差異不顯著，說明中麥578越冬期抗凍性較好。

2.4 栽培措施對主莖葉片凍傷的影響

2.4.1 播種期 由圖4可知，隨著播期的推遲，萬豐269、渦麥9號主莖葉片凍傷率趨于降低;凍傷度渦麥9號趨于降低，萬豐269先降低后上升。萬豐269凍傷率始終高于渦麥9號，而凍傷度除11月2日播種的以外均低于渦麥9號，說明萬豐269抗凍性不如渦麥9號好?；貧w分析表明：凍傷率與播種推遲天數(shù)（T，10/05設定為0，10/12設定為7，以此類推）呈直線負相關：R萬=83.80-1.496T，r=-0.951*;R渦=82.76-2.234T，r=-0.989*。播期每推遲1d，萬豐269、渦麥9號凍傷率分別降低1.50、2.23個百分點。凍傷度隨播期推遲呈二次曲線變化：D萬=35.07-1.195T+0.033T2，r（D，T）=-0.961*，r（D，T2）=-0.941*;D渦=41.24-1.034T+0.015T2，r（D，T）=-0.992**，r（D，T2）=-0.957*。

2.4.2 種植密度 由圖5可知，隨著基本苗的增加，新研7號主莖葉片凍傷率趨于上升，凍傷度呈波浪式變化?；貧w分析表明：凍傷率與基本苗（M）呈極顯著直線正相關，R=47.07+6.484M，r=0.818**?；久缑吭黾?00萬/hm2，凍傷率升高6.48個百分點。

2.4.3 施氮量 由圖6可知，優(yōu)質(zhì)麥4個品種平均凍傷率與施氮量呈正相關，但未達顯著水平（r=0.2823）;凍傷度與施氮量（N）呈二次曲線相關，D=54.87-1.998N+0.036N2，r（D，N）=-0.943*，r（D，N2）=-0.885。

3 結論與討論

小麥受凍與溫度、光照、土壤水分等關系密切。隨著全球氣候變暖，霜凍呈初冬、早春減少，越冬、晚霜增多的趨勢。溫度越低，降溫幅度越大，持續(xù)時間越長，反復次數(shù)越多，則凍害越重[3]。初冬低溫來臨越早，春季低溫來臨越晚，凍害越重。低溫條件下，降雨、降雪及灌溉可以增加土壤含水量，有利于減緩土壤溫度劇烈波動，減輕凍害。本研究表明：越冬期主莖心葉至倒5葉凍傷率、倒2葉至倒5葉凍傷度隨葉位降低而升高。

作物的抗寒性依賴于其自身諸多抗寒遺傳因子的作用，解決小麥抗寒性的關鍵在于培育推廣抗寒能力強的品種。小麥品種抗寒性表現(xiàn)為：冬性>半冬性>弱春性>春性。本研究表明：越冬期主莖葉片凍傷率、凍傷度品種間差異顯著，豐星麥4號、富麥2000、金海1999、楊科麥19和中麥578抗寒性較好。

小麥植株抗寒性受遺傳基因和環(huán)境因素的共同制約。幼穗發(fā)育進程與抗寒性密切相關。幼穗發(fā)育進程越快，遭受寒流侵襲后的凍害越重[4]。植株體內(nèi)的營養(yǎng)狀況也影響抗寒性。本研究表明：主莖葉片凍傷率隨播期推遲直線降低，隨密度加大直線上升;凍傷度隨播期推遲和施氮量增加呈先降低后上升。這表明播期與抗凍性關系密切。

參考文獻

[1]喬玉強，曹承富，杜世州，等.淮北地區(qū)小麥主栽品種對低溫脅迫的響應及抗寒性評價[J].中國農(nóng)學通報，2018，34（27）：22-27.

[2]朱培賢，楊志杰，紀讓軍，等.關中西部麥區(qū)半春性小麥品種利用[J].種子世界，2015（2）：29-31.

[3]夏瑛光，馬朝陽，夏彥莉，等.黃淮區(qū)冬小麥越冬期凍旱災害成因及防控對策[J].農(nóng)業(yè)科技通訊，2009（10）：113-114.

[4]岳彩鳳.弱春性小麥品種越冬期抗凍性差異的生理及分子機理研究[D].鄭州：河南農(nóng)業(yè)大學，2008.

（責編：徐世紅）