淮北小麥越冬期葉片受凍特征及影響因素

張英

摘 要：對楊柳農業科學實驗站小麥試驗田越冬期主莖葉片凍傷情況進行調查，分析葉片凍傷特征及其與栽培措施的關系，以期為淮北麥區的抗寒減損提供依據。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，筆者對楊柳農業科學實驗站小麥試驗田越冬期主莖葉片凍傷情況進行調查，分析葉片凍傷特征及其與栽培措施的關系，以期為淮北麥區的抗寒減損提供依據。

1 材料與方法

2021年1月30日取楊柳農業科學實驗站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。2020年10月至2021年1月的氣象數據來自濉溪縣氣象局。

凍傷率（%）=凍傷葉片數/考察葉片數×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1～10d（圖1、表3）。總體而言，1月氣溫較低，低溫持續時間長，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。回歸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，偏相關系數和顯著性測驗均達顯著水平以上（表4），表明主莖葉片經歷的低溫過程越多，凍傷率越大[2]。由圖3可知，優質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;除優質麥施氮量試驗外，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，徽創區試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，優質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。回歸分析表明：凍傷率與播種推遲天數（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。回歸分析表明：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**。基本苗每增加100萬/hm2，凍傷率升高6.48個百分點。

2.4.3 施氮量 由圖6可知，優質麥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，持續時間越長，反復次數越多，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境因素的共同制約。幼穗發育進程與抗寒性密切相關。幼穗發育進程越快，遭受寒流侵襲后的凍害越重[4]。植株體內的營養狀況也影響抗寒性。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.淮北地區小麥主栽品種對低溫脅迫的響應及抗寒性評價[J].中國農學通報，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.黃淮區冬小麥越冬期凍旱災害成因及防控對策[J].農業科技通訊，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：河南農業大學，2008.

（責編：徐世紅）