小麥凍害頻頻發生,該怎麼預防、補救?農民要做到以下5點

小麥是我國的主要糧食作物,全國小麥播種面積達到2350萬公頃,佔穀物種植面積的30%,其中北方冬麥區佔全國麥田總面積的60%,主要分佈在秦嶺、淮河以北、長城以南的區域;而南方春麥區主要分佈在秦嶺、淮河以南地區;春麥區主要分佈在東北、西北和華北地區。

20世紀80年代以來,全球變暖已經成為了人們的共識,對自然生態系統以及社會經濟系統產生明顯影響,旱、澇、冷、熱等極端的氣候異常現象及其對農業生產的危害也隨之更加頻繁。

在這種大環境下,小麥凍害並沒有減輕,反而有加重的趨勢,成為我國黃淮冬麥區和長江中下游冬麥區小麥生產的主要氣象災害之一,它發生頻繁、面積大、危害重,甚至絕收,嚴重影響和制約小麥生產。

今天我們從全球變暖對小麥凍害產生的影響,小麥凍害種類及其診斷特徵、減少凍害農民應該怎麼做、受凍害後農民如何補救,這4個板塊進行闡述,希望對保證我國糧食生產的安全以及已經播種和正準備播種的小麥種植戶起到一定的幫助。

小麥凍害頻頻發生,該怎麼預防、補救?農民要做到以下5點

一、全球變暖氣候條件下,為什麼小麥凍害還會頻頻發生?

對於小麥凍害,人們往往覺得氣候變暖以後,凍害會減輕,其實並沒有。反之,在全球氣候變暖的大背景下,小麥凍害發生的幾率和潛在危險增加,強度和區域分佈更加嚴重和複製。

1、氣候變暖,雖然發生在嚴冬期的凍害次數減少,但是發生在初冬和早春的次數逐漸增多;長寒型凍害逐漸減少 ,融凍型和入冬劇烈降溫型凍害增加;同時旱凍型和冬前旺長型凍害也逐漸增多。

例如20世紀80年代,北方變暖,長江流域範圍變冷,在中緯度地區變暖使小麥拔節提早,抗寒能力降低;

2、全球氣候變暖導致種植邊界北移,如華北地區、黃淮麥區,推廣的強冬性冬小麥品種,因冬季無法經歷足夠的寒冷期以滿足春化作用對低溫的要求,不得不被其他類型的半冬性、甚至弱春性小麥品種所取代, 抗霜力降低。

因此,氣候變暖環境下,天氣的不確定性、冷暖交替突變 、弱冬性品種小麥的引入 、抗寒鍛鍊時間縮短和強度減弱及栽培管理不當是導致

冬小麥凍害發生率回升的重要原因。雖然氣候變暖 ,但冬小麥凍害防禦仍不容忽視。

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二、小麥低溫凍害及其種類

我們首先看一下什麼是小麥低溫凍害?

小麥低溫凍害其實就是指在小麥生長過程中,溫度降到適宜溫度以下,對小麥造成的危害。它根據凍害發生的不同時期,可以分為苗期越冬凍害、返青拔節期春季凍害以及孕穗期的低溫冷害

低溫凍害對小麥造成的傷害和減產,遠遠超過其他各種災害,嚴重者可致絕收。

1、低溫凍害危害嚴重的原因

1.1 細胞結冰,導致機械損傷

這是低溫直接作用的結果。在強烈降溫時,細胞間隙中的水分因低溫而結冰,體積增大,產生機械壓力,同時結冰後蒸氣壓降低,細胞內的水分不斷地向細胞間隙滲透,造成原生質脫水。如果冰晶壓力與原生質脫水超過原生質所承受的限度,原生質結構就會破壞而造成細胞死亡。

在異常低溫和氣溫驟然下降情況下,原生質來不及向細胞間隙滲水,還可造成細胞內結冰,

直接破壞原生質結構而造成凍害

因此,凍害與細胞膜的耐低溫特性直接直接相關,此外還有細胞膜鈣離子的濃度,鈣是傳遞低溫信號的第二信使,適當濃度的鈣離子,能夠增強抗寒特性。

1.2 過度脫水

由於反覆融凍且伴隨大風和乾旱,胞間水分蒸發散出,使原生質濃度過高而受幹害

1.3 細胞膜損傷

由於強烈和持續低溫,使細胞膜結構改變,透性增大,從而使電解質外滲,原生質體受到破壞

1.4 土壤凍融

由於土壤晝夜冰融交替,結冰時體積增大,解凍時體積縮小,從而將小麥根系提出地面,分櫱節暴露在外,致使乾枯或受凍而死,這稱為“根拔”。

1.5 發生倒伏,莖稈折斷

由於春性品種片面強調搶墒早播,加之冬前溫度高,麥苗生長較快,若小麥在年前拔節,遇到大雪後,大雪壓倒麥苗,導致莖稈折斷。

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2、根據不同時期遭遇低溫,劃分的小麥凍害種類及其辨別症狀

2.1 冬季苗期凍害及其診斷特徵

冬季凍害的外部症狀表現明顯,葉片乾枯嚴重,先枯葉後死櫱。根據小麥凍害程度受極端最低氣溫、低溫持續時間和是否冷暖驟變三個因素影響,將冬季小麥凍害分為冬季嚴寒型、初冬溫度驟降型和越冬交替凍融型等三類。

冬季嚴寒型:指冬季麥田 3cm 深處地溫降到-5--25℃時發生的凍害,冬季持續低溫並多次出現強寒潮,風多雪少,加劇土壤乾旱,小麥分櫱節處在冷暖驟變的上層中致使小麥嚴重死苗、死櫱,甚至導致地上部嚴重枯萎,成片死苗。

初冬溫度驟降型: 在小麥剛進入越冬期,日平均氣溫降至 0℃以下,最低氣溫達-10℃以下,麥苗因未經抗寒鍛鍊,葉片迅速青枯,早播旺苗可凍傷幼穗生長錐。

越冬交替凍融型: 多發生在12月下旬至1月底。小麥正常進入越冬期後,雖有較強的抗寒能力,但一旦出現回暖天氣,氣溫增高,土壤解凍,幼苗又開始緩慢生長,抗寒性減弱,暖期過後,若遇大幅度降溫,當氣溫降至 -13~-15℃時,就會發生較嚴重的凍害。一般越冬凍害較少發生,程度較輕。

2.2 春季返青-拔節期凍害及診斷特徵(晚播麥比早播麥凍害輕的原因)

指小麥在返青至拔節時期,因寒潮來臨降溫發生的霜凍危害

。根據發生凍害的早晚又可分為早春凍害和春末晚霜凍害,早春凍害發生較為頻繁,且程度重,多發生在2月中下旬至3月份;春末晚霜凍害多發生於4月上中旬,因此時氣溫已逐漸轉暖,又突遇寒潮,所以常把晚霜凍害又叫“ 倒春寒”。

近幾年,隨著品種的變更,小麥春季凍害已成為限制產量的重要因素,有時比冬季凍害還嚴重,而且會多次發生。由於此時小麥幼穗已先後完成了春化階段與光照階段發育,小麥完成春化階段發育後抗寒能力顯著降低,通過光照階段後開始拔節,完全失去抗禦0℃以下低溫的能力,當寒潮來臨時,夜間晴朗無風,地表溫度驟降至 0℃以下,便會發生春季凍害。包括寒潮入侵,晴朗天氣低窪、谷低、盆地急劇降溫,以及兩者混合3種情況。

小麥早春發生凍害,主要是主莖、大分櫱幼穗受凍,形成空心櫱,外部症狀表現不太明顯,葉片輕度乾枯。

一般來說,已進入雌雄蕊原基分化期( 拔節期)的易受凍,幼穗呈萎縮變細,細胞解體而不透明,最後乾枯;而未達到這一生育進程的,尚處於小花分化或二稜期( 起身期)的幼穗,受凍後仍呈透明晶體狀,未被凍死。

這就是麥田中經常表現出主莖被凍死,分櫱未被凍死,或一個穗子部分受凍,以及晚播麥比早播麥凍害輕的緣故。

2.3 孕穗期低溫冷害

多發生在4月中上旬,此時正處於孕穗階段,且正處於花粉母細胞減數分裂時期,對溫度和水分極為敏感。這個時候若出現5-6℃的低溫,就會受害,導致小穗枯死,白穗,花粉敗育,不結實,減產嚴重。

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3、抵禦低溫凍害,農民要怎麼做?

關於抵禦低溫凍害,首先就是要根據需要,因地制宜選擇合適的品質,一般而言,在性狀上儘量選擇葉色深綠,返青後發育緩慢,拔節晚,分櫱能力強大豎葉品種。黃淮海地區小麥品種春性化,雖然可提早成熟,減輕乾熱風危害,緩解上下茬爭時的矛盾,有利於下茬高產,但是霜凍危機加重。

重點講述如何從栽培管理措施上,預防小麥凍害?

3.1 適當晚播(參考上面2.2)

小麥適當晚播可以推遲小麥的拔節期,在小麥低溫敏感期避過晚霜凍的多發時段,霜凍害程度減輕,氮過分推遲播種期遇到後期高溫會導致生育期縮短,產量受到影響。

試驗表明,在黃淮地區, 適宜播期的積溫指標為: 半冬性品種為 650-700天,春性品種積溫指標為 550-600天, 在黃淮地區對應的適宜播期分別為:半冬性品種為10月8-12日,春性、弱春性品種為10月15-25日。

3.2 提高整地質量和播種質量,降低死苗率

整地質量越高,土壤結構越好,沒有土壤翹空或龜裂縫隙的田塊,凍害也較輕。一般而言,機械條播,深淺一致,出苗整齊,凍害較輕;而人工散播,播種時麥田不平整,地處易淺播或者積水,高處容易播深或受旱。因此,平整土地有利於提高播種質量,減少“ 四籽”( 缺籽、深籽、露籽和叢籽)現象,降低凍害死苗率。

3.3 合理施肥,培肥地力,培育壯苗

旺苗、老弱苗易遭受凍害,壯苗則很少受凍,壯苗是麥苗安全越冬的基礎。

土壤肥力越好,小麥的生長髮育越好,抗禦或緩衝災害的能力越強;增施有機肥、或有機肥與無機肥結合施用, 合理施氮肥、增施磷、鉀肥能有效地改善土壤結構、孔隙狀況、水分狀況, 提高小麥自身抗性。多年實踐證明, 黃淮麥區常年每公頃底施有機肥 15-25t 純氮 120-150kg,純磷 90-120kg, 純鉀 90-120kg, 微量元素 45-60kg,能達到以地防霜的效果。

此外,關注天氣預報,在低溫來臨之前,噴施0.3%磷酸二氫鉀+蕓薹素內酯,能夠顯著提高小麥的抗凍能力,加入葡萄糖,能夠緩解小麥凍害,用於凍傷後的有效補救措施。此外,對旺長的麥田噴施多效唑,也能起到控旺促壯的效果。

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3.4 適時酌情鎮壓,減輕霜凍

鎮壓能夠有效調節土壤水分、空氣和溫度。首先,鎮壓能夠破碎土塊,壓實土壤,改善土壤結構,封住土壤裂縫,防止冷空氣入侵;促進下層水分通過土壤毛管上升,增加小麥根層含水量;其次抑制大分櫱生長,降低株高,縮短第一二間的距離,提高抗倒伏性;最後,還能推遲小麥拔節期,延緩小穗幼穗分化,起到晚播避開霜凍的效果。

需要注意的是,並不是所有田塊都適合鎮壓。比如鹽鹼地鎮壓後容易引起返鹽,惡化土壤透氣性,影響麥苗生長,不能鎮壓;土質粘重,表土板結千硬的麥田不宜鎮壓,以免對麥苗損傷過重;墒情好的可輕壓,土壤過溼不能壓;;弱苗不鎮壓,苗小無櫱不能壓,苗大無櫱宜重壓,拔節以後不能壓。

冬季鎮壓一般應在封凍前的晴天午後進行,春季鎮壓在解凍後進行。

3.5 澆好越冬水,防霜增產

黃淮麥區秋冬乾旱幾率較高, 澆越冬水不僅具有踏實土壤, 提高土壤熱量交換量,而且可以促進次生根的生長髮育, 提高年前分櫱成穗率; 霜凍來臨前澆水對減輕小麥凍害有明顯的防霜效果。據試驗:早春寒流來臨前 1-3d澆水的麥田只凍死10%-12. 5% 的主莖,全田苗色青綠,而沒有澆水的地塊全部枯黃,葉片凍死率 50%-60%,主莖幼穗凍死率 60%-80%。

一般砂地和高崗地應晚澆,粘土地、低窪地應早澆,土壤墒情好的可以不澆。

除了這5點,中耕除草,將地面覆蓋粉碎的秸稈等都能起到抗凍的效果。

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4、小麥凍害發生後,農民該如何補救?

小麥凍害發生後,特別是拔節以前的凍害,由於小麥分櫱能力和生理調節能力很強,凍害恢復補償能力和成穗率較高,總體而言,凍害愈早,恢復補償餘地愈大,凍害愈遲,損失相對愈重。

即使是拔節後,揚花前受凍,只要及時追施速效恢復肥,天氣乾旱應結合澆水,可以促使高節位分櫱發生,仍然可以挽回部分產量。

4.1 小麥苗期凍害

群體莖櫱葉片受凍,心葉、分櫱、節根仍正常發生,不需要採取補救措施;群體莖櫱 30% 左右幼穗受凍,受凍莖櫱基部高節位分櫱芽開始生長,心葉、分櫱、節根發生緩慢,施尿素 60- 75 kg /hm2於受凍麥田;群體莖櫱 50% 以上幼穗受凍,受凍莖櫱基部高節位分櫱芽開始生長,心葉、分櫱、節根不能正常生長,正常群體結合灌水施尿素 150-180 kg /hm2作恢復肥;群體莖櫱 100% 幼穗受凍,分櫱節生長點萎縮,無新葉、分櫱、節根發生,耕翻補種或種植其他作物。

4.2 拔節期凍害

葉片受凍,器官生長正常,不需要補救;群體莖櫱 10% 莖鞘受凍或幼穗凍死,影響產量 3%- 5%,施尿素 45-60 kg /hm2;群體莖櫱 10%-30% 莖鞘受凍或幼穗受凍,受凍莖櫱基部高節位分櫱芽生長,減產 10% 左右,結合灌水施尿素 90-105 kg /hm2;群體莖櫱 50%-70% 幼穗受凍,受凍莖櫱基部高節位分櫱芽開始生長,節根不能正常生長,減產 30% 左右,結合灌水施尿素 120-150 kg /hm2作恢復肥; 群體莖櫱 70% 以上到幼穗全部凍死,分櫱節生長點萎縮,減產50% 以上,正常群體結合灌水施尿素 195 - 225 kg /hm2作恢復肥,過小群體施尿素 225-270 kg /hm2, 莖鞘全部凍死的,改種其他作物。


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