周口市小麦晚霜冻害发生特点及防御措施
2020-05-19申晓晴
申晓晴
摘要 近年来,随着全球气候变暖及春季极端温度波动加大,小麦晚霜冻害发生越来越频繁,给周口市冬小麦生产造成一定损失,成为影响小麦高产的主要灾害因子。通过对2010—2019年周口市小麦生育期资料及低温过程、小麦发生晚霜冻害的年份及危害程度等进行综合分析,探究小麦晚霜冻害发生特点及成因,并提出相应的防御措施,以期为当地冬小麦生产趋利避害提供一定的科学依据。
关键词 小麦;晚霜冻害;发生特点;措施
中图分类号:S512;S425 文献标识码:A 文章编号:2095-3305(2020)02-040-02
DOI: 10.19383/j.cnki.nyzhyj.2020.02.016
The Characteristics and Prevention Measures of Late Frost Damage of Wheat in Zhoukou City
SHEN Xiao-qing(Zhoukou Meteorological Bureau, Zhoukou, Henan 466000)
Abstract In recent years,with the global warming and the increase of extreme temperature fluctuation in spring,the occurrence of late frost damage to wheat is more and more frequent,which has caused some losses to the production of winter wheat in Zhoukou City,and has become the main disaster factor affecting the high yield of wheat. Based on the comprehensive analysis of the data of wheat growth period and low temperature process,the year and degree of late frost damage of wheat in Zhoukou City from 2010 to 2019,the characteristics and causes of late frost damage of wheat were explored,and the corresponding defense measures were put forward,in order to provide some scientific basis for the local winter wheat production.
Key words Wheat;Late frost damage;Occurrence characteristics;Measures
晚霜冻害通常指小麦在拔节以后发生的霜冻,发生在作物活跃生长期间,受到接近0℃的零下低温危害。河南省位于黄淮区域中心地带,是我国生产优质小麦的主要省份之一,而黄淮平原地势相对低平,冷空气容易侵入并停留,春季小麦发育又较快,成为我国小麦晚霜冻害的重发区。晚霜冻害是一种突发性的农业气象灾害,由于在管理挽救時间上的限制,它的危害远远大于早霜冻和生理霜冻,严重时导致小麦大面积小穗受伤甚至死亡,对产量影响极大。
周口市作为河南省内小麦种植面积较大、提供商品粮较多的基地之一,受大陆性季风气候影响,干旱、霜冻等农业气象灾害频繁发生。综合已有的资料和近年生产实践,从发生时间上看,周口市小麦进入拔节期的时间一般在3月中、下旬,冬小麦拔节后其抗寒能力逐渐减弱,而此时北方冷空气活动仍较为频繁,北方冷空气南下常引起气温显著下降,这时小麦已进入旺盛生长期,如遇较强的零下低温袭击,超过冬小麦的耐寒承受能力,便会发生晚霜冻害。从发生频率上看,随着抗逆小麦品种的选育和利用,以及品种布局趋于合理化,目前周口市小麦生产中发生苗期冻害(包括越冬期冻害和早春冻害)的频率明显下降;相反地,随着全球气候变暖及春季极端温度波动加大,晚霜冻害的发生频率则呈现出上升趋势。因此,通过研究晚霜冻害发生特点及成因,有针对性地采取防御措施,最大限度地降低小麦生产的危害,对当地小麦生产具有重要的指导意义。
1 资料与方法
1.1 研究区概况
周口市位于河南省东部,地处黄淮平原,四季分明,属暖温带半湿润大陆性季风气候,光、温、水等农业气候资源丰富,是河南省农业大市,冬小麦是该市的主要粮食作物。近30年平均气温为14.8℃,极端最高气温达43.2℃;年平均降水量约为794.1 mm,降水空间分布不均,基本呈南多北少分布。
1.2 资料来源与分析方法
采用的原始数据资料有周口市2010—2019年以来的所有低温过程气温变化资料,2010—2018年每年小麦的播种期、越冬期、返青期、拔节期等生育期观测资料,2010—2019年每年小麦播种至越冬期间的积温资料,通过从多角度、多层面综合加以分析,得出周口市小麦晚霜冻害的发生条件、发生特点以及影响因素等。
2 周口市小麦晚霜冻害综合分析
2.1 霜冻灾害的指标
虽然小麦是否受冻应取决于植株体温而不是气温,但考虑到一般气象站并不进行作物体温的观测,最具有可比性的还是气温资料,特别是最低气温可以基本反映霜冻天气的状况,因此,通常采用最低气温作为作物的霜冻气候指标(表1)。
2.2 2010—2018年小麦生育期内低温过程影响分析
对每年小麦播种至拔节各生育期、冬前积温、低温过程等原始数据资料进行整理分析,结合实际灾情调查资料制作表2。
由表2得知,周口市小麦播种一般在10月上中旬,而实际生产中,由于天气原因,小麦播种日期有所偏差。小麦播种最早的年份是2011年和2012年,播种日期是10月10日;播种最晚的年份是2018年,播种日期是10月27日,两者相差17 d。结合实际调查得出结论,周口市气候多变,由于干旱或连阴雨等天气因素对小麦播种影响较大,播期不稳定会对当年小麦遭受冻害的几率和程度产生直接影响。
从发生小麦晚霜冻害的年份来看,有个共同点就是冬前积温过高。特别是2010年、2012年和2017年冬前积温超过600℃。2010年因小麦拔节后,低温过程发生时间较晚,而危害严重;而2012和2017年因刚过拔节期而危害较轻。特别是2018年小麦冬前积温虽只有459.0℃,但小麦拔节后,低温发生时段越晚,晚霜冻害对小麦的危害越重。说明小麦播种至越冬前积温过高会导致小麦遭受晚霜冻害的概率增加。
3 周口市小麦晚霜冻害成因及特点分析
3.1 晚霜冻害成因分析
经分析,周口市小麦发生晚霜冻害主要由于两方面原因:一是冬前气温偏高,积温偏高,导致麦田群体偏大,个体发育偏弱;同时导致小麦生育进程加快,阶段发育提前,未经抗寒锻炼,抗冻能力较弱。二是晚霜冻害主要发生在3月下旬至4月上、中旬,其受害程度与低温发生时间、降温幅度有关,低温发生时间越晚,则受害越重。因正值雌雄蕊发育、花药形成,植株抗寒能力显著下降,对低温极为敏感。此时若遭遇强冷空气易造成小麦低温冻害,导致小穗或小花败育,结实粒数减少,对小麦后期产量形成影响较大。
3.2 晚霜冻害特点
根据大田调查分析,周口市小麦晚霜冻害主要有以下特点:一是播种过早,阶段发育提前的小麦受冻较重,适期播种的小麦冻害发生较轻。二是半冬性小麦品种冻害面积较大,冻害程度重;幼苗直立型冻害重,匍匐型冻害轻;冬性品种冻害轻。三是种植质量及播量影响冻害程度。整地质量差、播种量偏大、麦苗瘦弱的田块冻害发生重。四是施肥量过大且氮肥一次性作基肥施用,肥嫩旺长的田块,冻害较重。五是冬前采取镇压等控旺措施,喷施壮苗专用型的田块防冻效果明显,冻害较轻,没采取控旺措施的田块冻害发生重,特别是拔节的田块冻害普遍较重。
4 晚霜冻害预防与补救措施
4.1 选用抗寒耐冻品种
根据不同品种抗寒能力不同这一特点,在生产上要尽量种植抗寒耐冻品种,预防冻害的发生,在品种布局上要以半冬性品种为主。
4.2 提高播种质量,培育壮苗
半冬性品种播期应在适宜播期内,周口市适播期为10月上中旬,如随意提前播期受冻害的概率和程度会明显增大。播量要根据地力和整地情况,确定适宜播种量。采用合理配套施肥措施,可有效培育壮苗越冬,预防冻害的发生。
4.3 中耕鎮压
中耕镇压是预防和减轻冻害程度的有效措施。中耕具有松土保墒、增温保暖、弥缝防冻、清除杂草、防治病虫等作用。镇压具有提墒保墒、踏实土壤、防止风蚀、增温保苗的作用。这些措施对减轻冻害发生的程度都十分有效。
4.4 灌水
灌水具有蓄墒防旱、培育壮苗、减缓地温下降、沉实土壤等作用,对小麦冻害既有预防作用又有补救作用。冻前灌水,一般在降温前5 d内进行,防效明显,时间越长,效果越差。冻后灌水是减轻冻害发生程度的最有效措施,冻害发生后可立即灌足水,同时可适当追施75~120 kg/hm2尿素或叶面喷施磷酸二氢钾和激素;适当提高地温促其生长,有效缓解冻害程度。
参考文献
[1] 刘红杰,武永峰,任德超,等.黄淮冬麦区气象因子与小麦晚霜冻害关系研究——以商丘市为例[J].中国农业气象,2017,38(8):517-525.
[2] 林晓梅,岳耀杰,苏筠.我国冬小麦霜冻灾害致灾因子危险度评价-基于作物生育阶段气象指标[J].灾害学,2009(24):45-50.
[3] 陈怀亮,邓伟,张雪芬,等.河南小麦生产农业气象灾害风险分析及区划[J].自然灾害学报,2006(15):135-143.
[4] 罗新兰,张彦,孙忠富,等.黄淮平原冬小麦霜冻害时空分布特点的研究[J].应用气象学报,2011(22):537-548.
[5] 冯玉香,何维勋,孙忠富,等.我国冬小麦霜冻害的气候分析[J].作物学报,1999(3):335-340.
[6] 钟秀丽,王道龙,李玉中,等.黄淮麦区小麦拔节后霜害的风险评估[J].应用气象学报,2007(18):102-107.
[7] 钟秀丽,王道龙,赵鹏,等.黄淮麦区小麦拔节后霜冻温度出现规律研究[J].中国生态农业学报,2007(15):17-20.
责任编辑:郑丹丹