渍害对稻茬小麦生长发育和产量的影响

程朝阳

(枣阳市农业综合执法大队,湖北 枣阳 441200)

稻麦轮作是枣阳市南部最为重要的粮食作物耕作制度。稻茬小麦是指在稻田收获水稻后种植的小麦。枣阳市常年小麦面积9.67万hm2,其中稻茬小麦3万hm2,主要分布在316国道以南,占小麦种植面积的30%。小麦渍害,亦称“湿害”,是农业气象灾害之一,小麦生育期内降雨过多,土壤水分多,地下水位高,致使小麦根系长期缺氧,造成植株生长发育不良而减产,受渍害的小麦根系长期处在缺氧的环境中,根的吸收功能减弱,造成植株体内水分反而亏缺,严重时造成脱水凋萎或死亡,因此渍害又称为生理性旱灾[1]。

由于稻茬麦田土质粘重,通水透气性差,加之现在农民不重视田间管理,沟厢质量较差,容易发生渍害,是影响枣阳市稻茬小麦高产的重要限制因子。2020年4～5月,枣阳市降雨时间长,降雨量大,稻茬小麦普遍受渍,部分田块渍害严重。为了探明此次渍害发生情况及对生长和产量的影响,我们对不同程度受渍的小麦进行了大田调查和单株考察,对渍害产生的不良影响进行了分析。

1 基本情况

2020年4～5月,枣阳市累计降雨量达208.6 mm,降雨时段分别为4月12日～15日降雨77.1 mm,4月18日～21日降雨46.6 mm,5月2日～6日降雨84.9 mm,低洼、排水不畅的稻茬麦田发生了不同程度的渍害,其中严重受渍面积10 hm2,中等受渍面积80 hm2,轻度受渍面积3 833 hm2。此时,正值稻茬小麦灌浆结实期。

2 渍害对小麦生长发育和产量的影响

2.1 对小麦根系的影响

本研究对比了受渍小麦与未受渍小麦的根系发育情况,对受渍小麦和未受渍小麦各20株小麦次生根数目和鲜重进行了比较(表1)。结果显示,受渍小麦次生根条数和鲜重明显低于未受渍小麦,据调查,受渍小麦次生根条数平均为5.15条/株,比未受渍小麦少5.9条/株,少53.4%;平均鲜重为0.12 g/株,比未受渍小麦少0.44 g/株,少78.6%,减少辐度明显。

表1 渍害对小麦根系发育的影响

受渍害的小麦根系长期处在缺氧和高湿的环境中,其生长发育受到了明显的抑制,这不仅表现在次生根的数量和根鲜重上,另据观察,受渍害小麦根系多表现为短小,木质化程度高,呈暗褐色,根毛较少或无根毛;而未受渍小麦的根系多表现为长且柔软,颜色呈白色,根毛较为发达(表1)。这表明受渍小麦的根系不仅在量上有明显降低,其功能也受到较大程度的损伤[1]。

2.2 对小麦叶片发育的影响

叶片是小麦进行光合作用的主要器官,可制造有机物,同时也是小麦呼吸和蒸腾的重要器官。小麦生长发育中后期发生渍害可导致功能叶早衰,进而影响产量和品质,为了解本次渍害的发生对小麦叶片造成的损伤,调查对比了受渍和未受渍小麦的绿叶片数和绿叶面积。结果显示,未受渍小麦平均每株绿叶片数为1.76片,而受渍小麦绿叶片数为0;未受渍小麦平均绿叶面积为每株14.4 cm2,而受渍小麦平均绿叶面积为0(表2)。表明本次渍害的发生造成了小麦功能叶片的严重早衰,这也是影响小麦产量的因素之一。

表2 渍害对小麦叶片的影响

2.3 对小麦产量的影响

为探明渍害的发生对小麦产量形成的具体影响,本研究调查比较了不同程度渍害麦田小麦产量三要素,结果见表3。由表可知,轻度受渍小麦有效穗数29.9万/667m2,比未受渍害小麦少0.9万/667m2,中等受渍小麦有效穗数29.5万/667m2,比未受渍小麦少1.3万/667m2,严重受渍小麦有效穗数29.3万/667m2,比未受渍小麦少1.5万/667m2。不同程度受渍小麦的有效穗数与未受渍小麦差异不大,主要是因为本年度渍害发生在小麦生长发育的中后期,此时小麦单位面积穗数基本形成,受渍害影响较小。

表3 渍害对小麦产量形成的影响

穗粒数受渍害影响较大,其中轻度受渍小麦穗粒数为27.7粒,比未受渍小麦少6.0粒,减少17.8%;中等受渍小麦小麦穗粒数为19.7粒,比未受渍小麦少14.0粒,减少41.5%;严重受渍小麦穗粒数为12.5粒,比未受渍小麦少21.2粒,减少62.9%。

与穗粒数相似,渍害对小麦千粒重的影响也较为显著。调查的轻度受渍小麦千粒重为32.2 g,比未受渍小麦千粒重低7.6 g,低16.8%。中等受渍小麦千粒重为28.1 g,比未受渍小麦千粒重低11.7 g,低29.4%,严重受渍小麦千粒重为19.0 g,比未受渍小麦千粒重低20.8 g,低47.7%。

由于对小麦穗粒数和千粒重均产生了严重影响,因此,受渍小麦单位面积产量较未受渍小麦大幅度降低,其中,轻度受渍小麦理论产量为266.7 kg/667m2,比未受渍小麦减产35.4%;中等受渍小麦理论产量为163.3 kg/667m2,比未受渍小麦减产60.5%;严重受渍小麦理论产量为69.6 kg/667m2,比未受渍小麦减产83.2%。

综上可知,2020年度,渍害的发生对小麦穗粒数和千粒重造成了严重不良影响,进而较大幅度的降低了小麦产量,不同程度受渍小麦产量损失在35.4%～83.2%。

3 渍害预防办法和补救措施

3.1 预防办法

3.1.1 “四沟”配套

稻茬麦田要搞好沟系配套,厢沟、腰沟、围沟、公用沟要沟沟相通,降低地下水位,确保下雨不积水。

3.1.2 深沟窄厢

稻茬麦厢宽不超过1.5 m,厢沟深要达到30 cm,便于雨水及时排滤,降低田间湿度。

3.1.3 选用耐渍性较强品种

品种间存在耐渍性的差异,稻茬麦可选用鄂麦006、鄂麦590、襄麦35等耐渍性较好的小麦品种,利用品种的耐渍性降低渍害对小麦生产的影响。

3.1.4 秸秆全量还田

桔杆全量还田可改善土壤的通气性状,也可提升土壤有机质含量,改善土壤结构,利于根系生长,提高耐渍性。

3.2 补救措施

3.2.1 苗期

稻茬麦苗期渍害,可选用芸乐收,每667m2用量30 mL,兑水30 kg喷施。严重受渍田块,每667m2追施5～7 kg,并实施叶面喷肥2次,每次间隔5～7 d。

3.2.2 拔节孕穗期

每667m2追施尿素5～7.5 kg,氯化钾肥10 kg,并实施叶面喷肥2次,每次间隔5～7 d,促进恢复生长。

3.2.3 灌浆期

此期,根系受渍极易造成水分代谢失衡,造成植株早枯,籽粒灌浆不足,千粒重与容重下降。过程性降雨后,根系受渍,天气转晴,气温上升快,常造成早衰,青枯逼熟,千粒重显著下降;若风速大,气温呈“高低高”变化,则显著加重渍害症状[2]。此期间要做好护叶养根管理,结合灌浆期病虫防治,喷施叶面肥2次,每次间隔5～7 d,确保后三叶功能不早衰,同时要清理田沟,确保沟系相通,排渍理墒,防止根系受渍早衰。