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小麦冻害发生原因及防御措施

2022-11-23贾文波

农村科学实验 2022年13期
关键词:主茎抗寒麦苗

贾文波

(山东省临沂市莒南县大店镇,山东 临沂 276612)

小麦耐寒性较强,以北方种植居多,适当的低温寒冷对经过低温锻炼的小麦生长非常有益, 但是温度骤变、极寒天气则会使小麦遭受低温冻害,冻害作为小麦生长过程中常见的灾害,一旦发生会影响小麦生长,冻害发生严重时可导致麦苗死亡,遭受严重冻害的小麦就像卸了装备的军队,即使后期有所恢复,小麦穗粒数也会明显减少,使后期产量减产5%-20%,危害严重的可减产60%,甚至局部绝收,由此可见,小麦的抗冻性是影响小麦产量的重要因素,预防小麦冻害非常必要,应早预防早补救。

1.小麦冻害

发生冻害的小麦多数是越冬小麦,弱春性品种容易受冻害,半冬性品种受冻害的概率相对小一些,苗情素质低的小麦抗性降低,易受冻害。正常情况下经历低温锻炼的小麦苗即使遇低温冻害,也不至于冻死,小麦的生长点一般在土壤表层下,小麦播种出苗后持续一段时间高温遭遇突然降温,或经历连续低温天气造成正常生长的小麦苗未能经历逐渐低温,未经过抗寒锻炼,植株细胞液缓冲时间短,体内积累糖分少,细胞浓度低,从而发生冻害,麦穗生长停滞,叶片最易发生冻害,叶片功能受损,会因冻害降低光合作用;主茎、分蘖随着冻害的加重而受冻,小麦的大分蘖减少,甚至整株冻死。受冻害较轻麦株主茎及大分蘖的幼穗仍能正常抽穗和结实,但发育不正常,畸形穗多,穗粒数明显减少;受冻害较重麦株心叶、主茎及大分蘖的幼穗都会冻死,其余部分仍能生长;受冻害严重的麦株主茎和大分蘖幼穗失水体积皱缩,根系弱、发黑、腐烂,叶片、叶尖像被开水烫过一样硬脆,逐渐变黄、干枯或成蓝绿色,整株呈白色扁平状死亡。

2.小麦发生冻害时期和冻害类型

2.1 初冬冻害

初冬冻害发生在11月中下旬至12月中旬,属于暖冬骤寒型。冬小麦播种至麦苗长出来温度在0℃以上,并不是特别寒冷,小麦长势良好, 如果出现突然降雨、降温、降雪或连续2 ~3 天以上降雪、降冻雨、降温,气温骤降至0℃以下,正处于糖分积累和对低温温度适应阶段的麦苗,还未经过抗寒锻炼,就极易发生初冬冻害,受冻害的小麦叶片轻者干枯,重者会生长锥。

越冬期冻害发生在12月中旬至来年2月初,这一阶段是北部冬季寒冷季节,低温天气非常长,也是小麦最容易发生冻害的时期,冻害属于冬季长寒型。期间如果出现持续冰雪交融天气或者持续低温天气,低气温在-13℃—-15℃,甚至是-17℃以下10 天以上,且低于常年同期温度,那么小麦冻害很容易发生,风多雪少天气则更加重冻害,对小麦造成的危害影响比较大,可导致麦株地上部茎叶严重枯萎甚至麦田出现成片死苗。

2.2 倒春寒冻害

小麦结束越冬期之后“立春”至“谷雨”期间,气温回升快,植株地面部分逐步恢复生机,小麦开始生长,生长锥已开始萌动生长分化,此期气温波动起伏较大,极易发生“倒春寒”,降温寒潮发生概率增加,小麦发生冻害概率增加,冻害属于冬末早春融冻型。这一阶段冬小麦进入营养生长向生殖生长的转变期,从开始返青到起身、拔节,耐寒性已大大下降,如果遭遇突发的、严重的倒春寒,对小麦生长非常不利,24 小时内降温幅度达到7℃-9℃,甚至在10℃以上,冷暖骤变和冻融交替极有可能会将小麦幼苗冻死。小麦拔节期温度在-1.5℃以下发生轻度冻害;-3.5℃发生重度冻害,孕穗期低于0℃可造成轻度冻害,低于-1.5℃则易造成重度冻害。倒春寒是小麦种植需要重点防范的“三灾”之一。

3.小麦冻害分级

根据小麦受冻后的植株症状表现,小麦冻害可分为四级, 一级冻害只是麦株叶尖受冻发黄,表现为麦株上部2-3片叶的1/2 叶片或叶尖受冻发黄,为轻微冻害;二、三级冻害叶片一半左右受冻枯黄,但主茎和大分蘖没有被冻死,为中度冻害;四级冻害一般发生在已拔节的麦田,表现为麦株全叶枯死,像开水烫过一样硬脆,或30%以上的主茎和大分蘖冻死,心叶干枯,茎秆部分冻裂,植株冻死,为严重冻害。发生一级冻害的田块,只要加强小麦田间管理,对产量基本没有影响;发生二、三级冻害的田块,只要及时采取补救措施,仍可取得较高的产量;发生四级冻害的田块,严重影响小麦后期的成长和产量,管理上采取促弱转壮,可以减少一部分损失,如果麦株整株冻死,麦株生长点受损,小麦减产可达80%以上,如果麦株大分蘖受冻死亡,则只能依靠小分蘖生产,小麦减产达30%以上。

4.小麦冻害发生的主要因素

4.1 气候因素

温度是引发小麦冻害的主要因素,秋季气温逐渐降低,可使小麦受到抗寒锻炼;日平均气温在0℃至5℃小麦糖分浓度增加,小麦抗寒性提高,如果未经此期抗寒锻炼或抗寒锻炼时间短而遭遇突然降温,特别是温度降幅较大,冷暖骤变,使较为幼嫩的植株对寒冷的抵抗性降低,体内的水分在温度剧烈下降时突然出现结冰现象,从而引起小麦叶片、分蘖甚至主茎遭受冻害。小麦遇倒春寒、晚霜冻天气、越冬期温度骤降极易发生冻害;干旱和寒冷相互作用更容易造成小麦冻害,单独寒冷反而不容易造成小麦冻害,无论是哪种冻害对小麦产量影响都很大。

4.2 品种选择不当

部分小麦品种冬性偏弱,春性较强,冬性品种、半冬性品种、春性品种和同类品种之间抗寒性有差异,春性强的品种如果播种过早,在冬前遇低温会过早通过春化阶段,春化阶段之后的小麦进入二棱期后迅速生长,甚至拔节,抗寒性显著降低,如果遇到0℃以下的寒潮,小麦主茎或大分蘖会被冻死。

4.3 栽培管理不当因素

4.3.1 耕作不合理

整地质量差,土壤暄松缺墒干旱,使得麦种落土较深,缺墒造成土壤水分蒸发量大,保温性能降低,生出的麦苗为弱苗,抗寒能力较差,遇骤降温天气易受冻害;田块大坷垃多,土壤不踏实、空隙大,使得冷空气很容易侵入土下,既不利于种子根系下扎,生出的麦苗素质差,遇寒潮又极易冻伤麦苗根系;播种过程中因覆土不匀形成的露籽苗,易倒伏、易青枯,还易发生冻害;排水不良的低洼易涝地也易发生冰冻,造成小麦死苗。

4.3.2 播期不当

小麦播种过早,虽然前期气温高麦苗生长速度快,但植株嫩而不壮,是旺长苗,冬前就进入了幼穗分化的二棱期,抗寒能力迅速降低,遇低温易发生冻害,即使低温不太低,麦株仍会发生冻害,尤其是春性品种遭遇冻害程度更为严重。若播种过晚,小麦苗因土壤温度低根系下扎较浅,长势慢,制造养分的能力较弱,叶片也较薄较小,在冬前分蘖少,没有形成壮苗,抗寒、抗干旱能力差,无法抵御严寒和干旱,易发生冻害。

4.3.3 播种量过大

合理的播种量可以保证麦苗健壮生长,减轻冻害的发生程度,麦田播种量过大易造成麦苗簇集在一起蹿高旺长,旺长的小麦麦苗纤细,体内积累与贮存的糖分少,因抗寒性降低而发生冻害。

4.3.4 播种深度

小麦适宜的播种深度为3-5cm,若播种过浅,播种深度不足2cm,表层土壤干燥,种子在萌发出苗过程中会因土壤失墒而落干,易出现缺苗断垄现象,由于麦苗根系入土较浅,造成次生根无法形成,幼苗瘦弱,分蘖节露在地表,离地面过近,抗寒能力差,麦根易被拉断,气温骤降易冻死分蘖。小麦播深在10cm 范围内都能出苗,但播种过深,小麦在出苗的过程中地中茎伸长过长,会消耗过多的种子中的营养物质,导致麦苗生长细弱,长势弱,进而出现分蘖少、分蘖迟或不能分蘖,麦苗次生根少或没有,麦株内养分积累少,抵抗寒冷的能力大大降低,冬季和早春发生冻害易大量死苗。

4.3.5 土壤条件不同

沙质土地、黏土地种植的小麦苗弱,易发生冻害,沙质土地保水能力差,过分干旱致使小麦水分吸收不足,影响生长和分蘖;黏土地土壤裂缝大,落到犁底的麦种要消耗较多养分才能伸出地面,出苗相对困难,冷空气很容易通过土壤裂缝侵入冻伤小麦根部。

4.3.6 不合理施肥

氮肥施用过多,麦苗旺长,叶长株高,叶片过嫩,苗旺而不壮,突然降温易受冻,旺长苗通常受冻害较重;施肥少和缺肥的田块麦苗生长缓慢、叶片小、分蘖少、苗黄瘦、积累的糖分也少,抗寒能力差,气温骤降易受冻害。

4.4 苗情影响

旺长苗容易受冻害,冬前麦苗旺长,小麦主茎叶龄7片以上称为旺长苗,旺长苗的形成有几方面:播种过早导致的小麦主茎叶龄大、分蘖多;主茎叶龄过大导致的植株群体过大或株高过高;肥水过猛导致的氮肥过多形成冬前麦苗旺长;越冬期推迟造成冬前积温高以及秋季气温高造成的麦苗旺长。这类旺长苗小麦分蘖期体内积累细胞糖分浓度下降,抗寒性下降,也降低了麦苗的抗冻能力,气温骤降时易受到冻害,已拔节的不能安全越冬,非常不利于小麦高产,即使采取补救措施,后期仍易出现麦株早衰、倒伏,且分蘖成穗率低。此外,露籽苗、黄瘦弱苗、失水苗以及吊根苗也都很容易受到冻害。

5.小麦冻害防御措施

5.1 选择适宜品种,适期播种

北方地区冬小麦种植易发生冻害,在选择栽培品种时,高产、优质是一方面,还要求品种具有一定的抗寒性,根据生产实践,应选择适宜本地种植、抗寒性优于春性或弱春性品种,春季发育较慢的冬性和半冬性品种,以此降低冻害风险。10月上中旬足墒适期播种,播种深度3 ~4 ㎝,培育壮苗,确保壮苗越冬,不要早播,以免冬前出现旺长,遭受冻害。春季发育较快的品种应将播期推迟10月15日以后。

5.2 镇压防冻

春季镇压在土层解冻后进行,镇压是小麦栽培的一项重要农艺措施。早春对麦田镇压,可以粉碎坷垃,消除板结、龟裂土层,使土壤细碎、紧实,增加土壤表层的含水量,提墒保温,镇压能弥合裂缝土壤,增强土壤导热率和热容量,使麦根与土壤密接,防止土壤漏风,阻止冷空气入侵土壤而伤害麦苗,镇压增强麦田耐寒、抗冻和抗旱性能,有利于缓和低温冷害,减少越冬死苗,降低小麦受冻率,确保小麦稳健生长。调查显示,镇压后的旺长麦田受冻率可由38%下降到15%。麦田盖被后至返青前要镇压1 ~2次,墒情好地块、整地质量好的地块、两合土、沙壤土耕性好、弱苗地块应轻压;土壤墒情差、整地质量差、透风跑墒、风沙土跑墒、吊根苗地块应重压;盐碱地、0-10cm土壤含水量达17%地过湿地块、土质粘重地块、表土板结干硬地块、苗小无蘖地块不宜镇压。

5.3 水肥管理

5.3.1 浇水防冻

密切关注天气变化是预防冻害的最有效措施,根据天气预报,在寒潮来临前1-2 天及时给麦田浇水,改善土壤墒情,防止幼穗因冻害脱水死亡,减轻低温冷害危害。土壤墒情好的麦田可以不浇水,叶片受冻、幼穗未受冻的麦田、干旱麦田、旺长麦田、土壤悬松的麦田必须浇水。麦田浇水后土壤水分增加,土壤导热能力增强,减小了地面温度的变幅,使近地面层小气候得到调节,麦田近地面温度提高2℃-4℃,叶面温度增高,可避免或减轻小麦冻害,在预防冻害方面有很好的效果。建议小水浇灌麦田,有喷灌条件的地方提倡喷灌。对冻害轻的麦田,以促进地温升高为主,待麦株产生新根后再浇水。

5.3.2 科学施肥

配方平衡施肥,早春施肥尤为重要,施肥增加养分积累,一方面可以弥补冬季地力消耗,促进麦苗返青生长,减轻早春冻害,另一方面可以促使已受冻麦田的麦苗尽快恢复生长,增强防御冻害的能力,增施磷肥促进麦苗根系生长和分蘖,追施氮肥可使幼穗受冻害麦田的麦苗尽快恢复生长,施肥结合浇水,中耕松土进行。对已遭受冻害的麦田,根据麦苗受害程度,在返青时追施肥料,追施氮肥碳酸氢铵20-30 ㎏/667m2或硝酸铵10-13 ㎏/667m2,使受冻麦苗尽快恢复生长,促分蘖发生和小蘖成穗。受冻小麦由于养分消耗较多,后期容易发生早衰,可在拔节期叶面喷施磷酸二氢钾,加快植株吸收,促进穗大粒多,提高粒重,同时喷施一定量的生长素,加快麦株生长。

5.4 化控防冻

小麦种植过程中控旺防冻很重要,控旺有利于预防小麦冻害、减轻后期倒伏发生。在小麦返青至起身期,寒流到来之前喷施植物生长调节剂——矮壮素,可显著增强植株抗寒能力,是预防小麦冻害简而易行的方法。用0.3%-0.5%矮壮素溶液喷洒麦苗,抑制植株生长和拔节速度,有效减轻冻害发生。

5.5 麦田覆盖

麦田覆盖即给小麦盖被,有很好的防寒保苗效果,是旱地小麦防冻、抗旱、增产的有效措施。覆盖物为麦糠、碎麦秸或其他植物性废弃物,也可以盖腐熟有机肥,普遍用粪肥,它们既保墒,又防冻,能稳定地温,减少土壤水分蒸发,还可以改良土壤,培肥地力。寒流到来前,麦田浇水后,将麦糠类250 ㎏/667m2,或腐熟有机肥2500 ~3000/667m2均匀撒施在小麦根际周围。注意麦田覆盖不能过早,也不能过晚,覆盖过早会将麦苗捂黄,覆盖过晚,叶片受冻达不到预期效果。

5.6 适时划锄

“麦锄三遍草,病少虫少长得好”,适时划锄可起到松土、保墒、增温,减少病虫发生,有效增加麦株分蘖数,促进麦苗生长,增强麦苗御寒能力。在麦苗即将停止生长,土壤返浆时顶凌划锄,7-10 天后,5 ㎝土层白天平均地温提高0.5℃-1℃,非常有利于麦株根系发育和养分转化。划锄在中午进行,结合划锄,壅土围根,可以有效防止小麦越冬期受冻,小麦增产5%-10%左右。如果小麦已发生冻害,仅是叶片冻枯而没有死蘖现象,墒情不是太差的情况下应以划锄为主,提高地温,促进麦株春季分蘖,不要急于浇水,在起身期追肥浇水,可提高分蘖抽穗率。

5.7 熏烟防冻

密切注意天气变化,降温即将出现时在田间地头熏烟,可减少地面辐射散热,有一定的防冻效果,熏烟物料主要以麦糠、秸秆为主,于傍晚进行。没有浇水条件的麦田,也可以通过熏烟防霜防冻。

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