气温变化对鲁西南小麦前期生长的影响及应对措施

孟瑞娟

（菏泽市气象局 山东菏泽274000）

我国气候变化对作物的生产和产量有一定的影响[1]，冬春季节黄河中下游地区冷暖空气交替频繁，气温变化较大， 有时会出现阶段性气温异常偏低或偏高，而异常天气的出现，对小麦生产的影响逐渐显现。 近年来鲁西南地区冬春季节温度经常出现异常，温度的变化极易影响小麦前期的生长发育， 进而影响小麦的产量，异常天气出现频率加大，年际间温度变化差异大[2]， 异常气温对小麦高产稳产是一大威胁。 如何解决气温异常对小麦的不利影响，是实现小麦高产稳产的必要条件。 气温与小麦中前期生长的关系，有关学者从不同方面进行研究，取得了较大进展，笔者试图通过6 年的试验资料，分析气温对小麦根系的影响，为生产实践提供技术参考。

1 材料与方法

1.1 试验地条件

2011-2017 年， 试验地点选在鲁西南地区小麦新技术展示田内， 试验地面积2.5 亩， 肥力均匀，小麦玉米一年两熟轮作， 常年麦秸直接还田， 玉米秸粉碎还田。

1.2 试验品种

小麦品种为潍麦8，遇旱浇水。 其他管理方法同大田。

1.3 试验方法

每年在试验田内随机取5 个点，每点取10 株分别在越冬期、返青期、拔节期、抽穗期调查次生根条数、根干物质积累量及茎叶干物质重，取其平均值进行分析。

2 结果与分析

2.1 小麦生长中前期温度变化分析

小麦生长中前期月平均气温的常年值和积温的常年值来源于菏泽市1981-2010 年30 年气象数据整编资料（见表1）。

从2011 年到2017 年来看， 小麦生长中前期7 个月与常年值相比气温都有不同程度的升高， 这段时间总的变化趋势是变暖， 升高幅度最大的分别为年后1 月份，升高 1.9℃，其次为年后 3 月份升高 1.7℃。 年前11 月份温度升高，会在一定程度上促进小麦根系和叶片发育（墒情适宜的情况下），但也会加重旺长的趋势， 值得注意的是 2015 年、2016 年、2017 年连续3 年2 月份的温度均比常年值严重偏高， 小麦极易出现旺长。 出现旺长的麦田要及时采取控旺措施，喷施化学剂。

表1 小麦生长中前期气温数据分析

2.2 气温变化对小麦次生根数量的影响分析

从表 2 可看出：2014-2015 年 10 月、11 月温度较常年温度偏高， 当年的小麦进入越冬期时根系数量已达到8.7 条/株， 远高于常年的均值的6.0 条/株。2012-2013 年越冬期前温度为 4 年来最低水平，12 月均温就降到了-0.4℃， 提前一个月进入越冬期，严重影响了小麦的根系生长， 同期的小麦次生根数量最少为 4.7 条/株，比 4 年均值低 2.3 条/株。 由此看出，这段时期内的根系生长与温度成正相关。 2014-2015 年1～2 月份的温度升高迅速， 根系恢复生长的时间较早， 但由于年前旺长且受3 月份倒春寒的影响，叶片受冻较重，影响了小麦植株的正常生长，营养物质的不足限制了同期根系的喷发， 因此出现了返青期次生根条数（9.1 条/珠）比均值偏多，而拔节期的小麦次生根条数（24.9 条/株）比平均值偏少了，这也说明年前旺长对年后小麦生长有不利影响。 2011-2012 年2 月份持续低温， 使得当年的小麦返青期推迟，与越冬期相比根系无明显增长。 进入3 月份后温度恢复正常值， 小麦根系迅速喷发， 补偿性生长明显。 此时段小麦次生根条数受温度影响明显，温度高则次生根条数增加，温度低则条数减少。

综合分析：次生根的数量与温度呈正相关，同时也受其营养器官长势的影响, 每年的10 月至次年4 月都有异常气温变化[3]，对小麦的正常生长造成影响，不利于小麦实现高产稳产，而年后2~3 月份温度偏高，促进小麦茎叶快速生长，在当地早春普遍偏旱的情况下，应及时调控肥水，促进小麦地上地下协调生长，利于小麦高产稳产。

2.3 气温变化对小麦根系干物质积累的影响

对比小麦冬前根系的干物质积累看出，2014-2015 年为暖冬年份，小麦进入越冬期时间晚，年前小麦旺长， 小麦根系干重为0.26 g/株， 较4 年均值稍高。2012-2013 年度，小麦11 月份均温已降至7.6℃，12 月降到了-0.4℃，为近年新低，在11 月下旬小麦提前进入越冬期，比正常年份提前了近20 d，小麦根系生长量不足，根系的干物质积累量只有0.19 g/株，较4 年均值偏低0.03 g/株。 这表明在墒情适宜的情况下，小麦越冬期前的温度与根系干物质积累成正相关。

表2 小麦次生根数量变化

表3 小麦根系干物质

对比小麦返青后小麦根系的干物质积累量发现，2012-2013 年度的干物质积累在返青期增长较快， 这是因为2013 年2~3 月份温度与常年值相近，符合小麦根系生长发育所需的较佳温度，墒情适宜，地上地下生长较为协调。 与之相反的情况是2011-2012 年返青期温度较常年均值偏低， 干物质积累量受温度的影响，增加较慢，拔节期后随温度的快速升高增迅速增加。 这也验证了在墒情较适宜的情况下，根系的干物质积累与温度成正相关。 数据表明温度对根系的生长影响显著。

2.4 气温变化对小麦茎叶生长的影响

秋种时期气温偏高，小麦易出现大叶型旺长，叶片、叶鞘超长，株高增加、分蘖节缺位。 播种后干旱，次生根难喷发，形成“虚胖”现象严重。 少部分地块转化为大苗量型生长和穗分化旺长， 这给小麦安全生产带来极大隐患。 为此我们在早春起身期对小麦受冻情况进行布点调查。

由于2014-2015 年暖冬， 小麦地上部分生长旺盛， 越冬期前茎叶干重达到0.58 g， 而根系干重为0.26 g，这说明当年的小麦地上部分和地下部分生长极不协调。 旺长造成叶片生长过快而根系生长相对不足，这会降低小麦的抗冻能力，后期养分供应不足易出现早衰。 而2013-2014 年返青期和拔节期的茎叶的干物质重分别达到0.46 g 和2.03 g，较4 年均值高出0.04 g 和0.12 g。 由于此时间段内温度回升快，茎叶生长迅速，而地温回升较慢（浇返青水），根系生长相对缓慢， 返青期和拔节期的根系干重分别为0.33 g 和1.16 g。 也造成了一定时间内出现上下生长不协调，针对此状况应及时划锄增温，促进小麦根系发育。

表4 不同年份温度条件下小麦茎叶干物质重量

3 情况分析

随着生态气候条件的不断变迁， 极端异常天气频发多发， 现有的栽培技术在变化了的生态气候面前表现出一定的局限性和不适性， 小麦持续高产遇到前所未有的挑战。 为实现小麦生产的可持续发展，确保粮食安全和社会经济健康发展， 通过对近年来的气象因子进行分析，结合小麦生产实际，开展相关研究，便于指导小麦生产。

（1）结合通过对近年来冬前和早春的气象条件分析和小麦的生长特点，确定小麦的最佳播期。

（2）通过调查小麦旺长情况，摸清暖冬年份本地区小麦的旺长类型和生长状态， 以便采取对应的技术措施。

（3）通过调查不同年份小麦根系发育生长，分析原因，制定小麦前期管理技术要点，指导小麦生产。

（4）调查倒春寒对小麦生长的影响，分析倒春寒在本地区发生的频率和易发生时间段， 制定相应的预案，提早发布倒春寒预警，便于农户采取提前浇水等措施，减轻倒春寒危害。

（5）通过整理分析气象数据，结合开展研究和田间调查， 制定适合当地小麦高产栽培的改进技术措施，指导小麦生产。

4 生产建议

当前气候条件不断变化的形式下， 小麦单位面积产量提高的途径及技术措施有以下几点。

（1）选用适合当地的分蘖力强成穗率高多穗型品种，如济麦22、泰农18。

（2）适期播种，通过研究发现鲁西南地区小麦的最佳播种在10 月10 日前后[4]。 适期播种小麦不易旺长，年前生长群体更加合理，植株更加健壮，更易获得高产。

（3）年前因气温偏高出现旺长地块应及时喷施壮丰安进行化控，使小麦转旺促壮。

（4）早春温度回升过快，茎叶过快生长，根系发育相对滞后， 发育不协调地块， 应及时划锄增温保墒，促进根系发育。

（5）春季旺长麦田应尽量适当推迟浇水施肥时间，结合喷施化控剂，控制小麦旺长，提升个体健壮度。

5 结论

分析近年来的气象数据， 小麦生长的中前期异常气候出现的概率加大，极端天气不断增多。 近6 年来，冷冬年份和暖冬年份均由出现，给小麦的前期稳健生长带来了安全隐患。

由试验数据看出，在墒情适宜的情况下，小麦根系的次生根条数、 干物质积累量与同时期的温度呈正相关，温度高则次生根条数多、干物质积累量大；温度低则条数相对较少、干物质积累量少。

气温异常影响小麦协调生长， 年前温度异常升高则易造成冬前旺长，这会降低小麦的抗冻能力，后期养分供应不足易出现早衰， 针对这种情况应喷施化学药剂如壮丰安，注意防旺促壮[5]，抑上促下。 返青期至拔节期地温回升较慢，次生根难喷发，根系生长受阻，而叶片正常生长分蘖，就会出现一段时间上下生长不协调的现象。 如2011-2012 年返青期和拔节期，针对这种情况应适当补施少量氮肥，促进根系生长，缓解上下生长失调的问题，促进小麦协调生长。针对近年来小麦生长中前期异常天气不断增多的不利形势， 在小麦生产中应及时采取有针对性的技术措施，促控结合，提高小麦抗逆能力，实现小麦稳健生长，为小麦高产稳产打下良好基础。