小麦冻害频频发生,该怎么预防、补救?农民要做到以下5点

小麦是我国的主要粮食作物,全国小麦播种面积达到2350万公顷,占谷物种植面积的30%,其中北方冬麦区占全国麦田总面积的60%,主要分布在秦岭、淮河以北、长城以南的区域;而南方春麦区主要分布在秦岭、淮河以南地区;春麦区主要分布在东北、西北和华北地区。

20世纪80年代以来,全球变暖已经成为了人们的共识,对自然生态系统以及社会经济系统产生明显影响,旱、涝、冷、热等极端的气候异常现象及其对农业生产的危害也随之更加频繁。

在这种大环境下,小麦冻害并没有减轻,反而有加重的趋势,成为我国黄淮冬麦区和长江中下游冬麦区小麦生产的主要气象灾害之一,它发生频繁、面积大、危害重,甚至绝收,严重影响和制约小麦生产。

今天我们从全球变暖对小麦冻害产生的影响,小麦冻害种类及其诊断特征、减少冻害农民应该怎么做、受冻害后农民如何补救,这4个板块进行阐述,希望对保证我国粮食生产的安全以及已经播种和正准备播种的小麦种植户起到一定的帮助。

小麦冻害频频发生,该怎么预防、补救?农民要做到以下5点

一、全球变暖气候条件下,为什么小麦冻害还会频频发生?

对于小麦冻害,人们往往觉得气候变暖以后,冻害会减轻,其实并没有。反之,在全球气候变暖的大背景下,小麦冻害发生的几率和潜在危险增加,强度和区域分布更加严重和复制。

1、气候变暖,虽然发生在严冬期的冻害次数减少,但是发生在初冬和早春的次数逐渐增多;长寒型冻害逐渐减少 ,融冻型和入冬剧烈降温型冻害增加;同时旱冻型和冬前旺长型冻害也逐渐增多。

例如20世纪80年代,北方变暖,长江流域范围变冷,在中纬度地区变暖使小麦拔节提早,抗寒能力降低;

2、全球气候变暖导致种植边界北移,如华北地区、黄淮麦区,推广的强冬性冬小麦品种,因冬季无法经历足够的寒冷期以满足春化作用对低温的要求,不得不被其他类型的半冬性、甚至弱春性小麦品种所取代, 抗霜力降低。

因此,气候变暖环境下,天气的不确定性、冷暖交替突变 、弱冬性品种小麦的引入 、抗寒锻炼时间缩短和强度减弱及栽培管理不当是导致

冬小麦冻害发生率回升的重要原因。虽然气候变暖 ,但冬小麦冻害防御仍不容忽视。

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二、小麦低温冻害及其种类

我们首先看一下什么是小麦低温冻害?

小麦低温冻害其实就是指在小麦生长过程中,温度降到适宜温度以下,对小麦造成的危害。它根据冻害发生的不同时期,可以分为苗期越冬冻害、返青拔节期春季冻害以及孕穗期的低温冷害

低温冻害对小麦造成的伤害和减产,远远超过其他各种灾害,严重者可致绝收。

1、低温冻害危害严重的原因

1.1 细胞结冰,导致机械损伤

这是低温直接作用的结果。在强烈降温时,细胞间隙中的水分因低温而结冰,体积增大,产生机械压力,同时结冰后蒸气压降低,细胞内的水分不断地向细胞间隙渗透,造成原生质脱水。如果冰晶压力与原生质脱水超过原生质所承受的限度,原生质结构就会破坏而造成细胞死亡。

在异常低温和气温骤然下降情况下,原生质来不及向细胞间隙渗水,还可造成细胞内结冰,

直接破坏原生质结构而造成冻害

因此,冻害与细胞膜的耐低温特性直接直接相关,此外还有细胞膜钙离子的浓度,钙是传递低温信号的第二信使,适当浓度的钙离子,能够增强抗寒特性。

1.2 过度脱水

由于反复融冻且伴随大风和干旱,胞间水分蒸发散出,使原生质浓度过高而受干害

1.3 细胞膜损伤

由于强烈和持续低温,使细胞膜结构改变,透性增大,从而使电解质外渗,原生质体受到破坏

1.4 土壤冻融

由于土壤昼夜冰融交替,结冰时体积增大,解冻时体积缩小,从而将小麦根系提出地面,分蘖节暴露在外,致使干枯或受冻而死,这称为“根拔”。

1.5 发生倒伏,茎秆折断

由于春性品种片面强调抢墒早播,加之冬前温度高,麦苗生长较快,若小麦在年前拔节,遇到大雪后,大雪压倒麦苗,导致茎秆折断。

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2、根据不同时期遭遇低温,划分的小麦冻害种类及其辨别症状

2.1 冬季苗期冻害及其诊断特征

冬季冻害的外部症状表现明显,叶片干枯严重,先枯叶后死蘖。根据小麦冻害程度受极端最低气温、低温持续时间和是否冷暖骤变三个因素影响,将冬季小麦冻害分为冬季严寒型、初冬温度骤降型和越冬交替冻融型等三类。

冬季严寒型:指冬季麦田 3cm 深处地温降到-5--25℃时发生的冻害,冬季持续低温并多次出现强寒潮,风多雪少,加剧土壤干旱,小麦分蘖节处在冷暖骤变的上层中致使小麦严重死苗、死蘖,甚至导致地上部严重枯萎,成片死苗。

初冬温度骤降型: 在小麦刚进入越冬期,日平均气温降至 0℃以下,最低气温达-10℃以下,麦苗因未经抗寒锻炼,叶片迅速青枯,早播旺苗可冻伤幼穗生长锥。

越冬交替冻融型: 多发生在12月下旬至1月底。小麦正常进入越冬期后,虽有较强的抗寒能力,但一旦出现回暖天气,气温增高,土壤解冻,幼苗又开始缓慢生长,抗寒性减弱,暖期过后,若遇大幅度降温,当气温降至 -13~-15℃时,就会发生较严重的冻害。一般越冬冻害较少发生,程度较轻。

2.2 春季返青-拔节期冻害及诊断特征(晚播麦比早播麦冻害轻的原因)

指小麦在返青至拔节时期,因寒潮来临降温发生的霜冻危害

。根据发生冻害的早晚又可分为早春冻害和春末晚霜冻害,早春冻害发生较为频繁,且程度重,多发生在2月中下旬至3月份;春末晚霜冻害多发生于4月上中旬,因此时气温已逐渐转暖,又突遇寒潮,所以常把晚霜冻害又叫“ 倒春寒”。

近几年,随着品种的变更,小麦春季冻害已成为限制产量的重要因素,有时比冬季冻害还严重,而且会多次发生。由于此时小麦幼穗已先后完成了春化阶段与光照阶段发育,小麦完成春化阶段发育后抗寒能力显著降低,通过光照阶段后开始拔节,完全失去抗御0℃以下低温的能力,当寒潮来临时,夜间晴朗无风,地表温度骤降至 0℃以下,便会发生春季冻害。包括寒潮入侵,晴朗天气低洼、谷低、盆地急剧降温,以及两者混合3种情况。

小麦早春发生冻害,主要是主茎、大分蘖幼穗受冻,形成空心蘖,外部症状表现不太明显,叶片轻度干枯。

一般来说,已进入雌雄蕊原基分化期( 拔节期)的易受冻,幼穗呈萎缩变细,细胞解体而不透明,最后干枯;而未达到这一生育进程的,尚处于小花分化或二棱期( 起身期)的幼穗,受冻后仍呈透明晶体状,未被冻死。

这就是麦田中经常表现出主茎被冻死,分蘖未被冻死,或一个穗子部分受冻,以及晚播麦比早播麦冻害轻的缘故。

2.3 孕穗期低温冷害

多发生在4月中上旬,此时正处于孕穗阶段,且正处于花粉母细胞减数分裂时期,对温度和水分极为敏感。这个时候若出现5-6℃的低温,就会受害,导致小穗枯死,白穗,花粉败育,不结实,减产严重。

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3、抵御低温冻害,农民要怎么做?

关于抵御低温冻害,首先就是要根据需要,因地制宜选择合适的品质,一般而言,在性状上尽量选择叶色深绿,返青后发育缓慢,拔节晚,分蘖能力强大竖叶品种。黄淮海地区小麦品种春性化,虽然可提早成熟,减轻干热风危害,缓解上下茬争时的矛盾,有利于下茬高产,但是霜冻危机加重。

重点讲述如何从栽培管理措施上,预防小麦冻害?

3.1 适当晚播(参考上面2.2)

小麦适当晚播可以推迟小麦的拔节期,在小麦低温敏感期避过晚霜冻的多发时段,霜冻害程度减轻,氮过分推迟播种期遇到后期高温会导致生育期缩短,产量受到影响。

试验表明,在黄淮地区, 适宜播期的积温指标为: 半冬性品种为 650-700天,春性品种积温指标为 550-600天, 在黄淮地区对应的适宜播期分别为:半冬性品种为10月8-12日,春性、弱春性品种为10月15-25日。

3.2 提高整地质量和播种质量,降低死苗率

整地质量越高,土壤结构越好,没有土壤翘空或龟裂缝隙的田块,冻害也较轻。一般而言,机械条播,深浅一致,出苗整齐,冻害较轻;而人工散播,播种时麦田不平整,地处易浅播或者积水,高处容易播深或受旱。因此,平整土地有利于提高播种质量,减少“ 四籽”( 缺籽、深籽、露籽和丛籽)现象,降低冻害死苗率。

3.3 合理施肥,培肥地力,培育壮苗

旺苗、老弱苗易遭受冻害,壮苗则很少受冻,壮苗是麦苗安全越冬的基础。

土壤肥力越好,小麦的生长发育越好,抗御或缓冲灾害的能力越强;增施有机肥、或有机肥与无机肥结合施用, 合理施氮肥、增施磷、钾肥能有效地改善土壤结构、孔隙状况、水分状况, 提高小麦自身抗性。多年实践证明, 黄淮麦区常年每公顷底施有机肥 15-25t 纯氮 120-150kg,纯磷 90-120kg, 纯钾 90-120kg, 微量元素 45-60kg,能达到以地防霜的效果。

此外,关注天气预报,在低温来临之前,喷施0.3%磷酸二氢钾+芸苔素内酯,能够显著提高小麦的抗冻能力,加入葡萄糖,能够缓解小麦冻害,用于冻伤后的有效补救措施。此外,对旺长的麦田喷施多效唑,也能起到控旺促壮的效果。

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3.4 适时酌情镇压,减轻霜冻

镇压能够有效调节土壤水分、空气和温度。首先,镇压能够破碎土块,压实土壤,改善土壤结构,封住土壤裂缝,防止冷空气入侵;促进下层水分通过土壤毛管上升,增加小麦根层含水量;其次抑制大分蘖生长,降低株高,缩短第一二间的距离,提高抗倒伏性;最后,还能推迟小麦拔节期,延缓小穗幼穗分化,起到晚播避开霜冻的效果。

需要注意的是,并不是所有田块都适合镇压。比如盐碱地镇压后容易引起返盐,恶化土壤透气性,影响麦苗生长,不能镇压;土质粘重,表土板结千硬的麦田不宜镇压,以免对麦苗损伤过重;墒情好的可轻压,土壤过湿不能压;;弱苗不镇压,苗小无蘖不能压,苗大无蘖宜重压,拔节以后不能压。

冬季镇压一般应在封冻前的晴天午后进行,春季镇压在解冻后进行。

3.5 浇好越冬水,防霜增产

黄淮麦区秋冬干旱几率较高, 浇越冬水不仅具有踏实土壤, 提高土壤热量交换量,而且可以促进次生根的生长发育, 提高年前分蘖成穗率; 霜冻来临前浇水对减轻小麦冻害有明显的防霜效果。据试验:早春寒流来临前 1-3d浇水的麦田只冻死10%-12. 5% 的主茎,全田苗色青绿,而没有浇水的地块全部枯黄,叶片冻死率 50%-60%,主茎幼穗冻死率 60%-80%。

一般砂地和高岗地应晚浇,粘土地、低洼地应早浇,土壤墒情好的可以不浇。

除了这5点,中耕除草,将地面覆盖粉碎的秸秆等都能起到抗冻的效果。

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4、小麦冻害发生后,农民该如何补救?

小麦冻害发生后,特别是拔节以前的冻害,由于小麦分蘖能力和生理调节能力很强,冻害恢复补偿能力和成穗率较高,总体而言,冻害愈早,恢复补偿余地愈大,冻害愈迟,损失相对愈重。

即使是拔节后,扬花前受冻,只要及时追施速效恢复肥,天气干旱应结合浇水,可以促使高节位分蘖发生,仍然可以挽回部分产量。

4.1 小麦苗期冻害

群体茎蘖叶片受冻,心叶、分蘖、节根仍正常发生,不需要采取补救措施;群体茎蘖 30% 左右幼穗受冻,受冻茎蘖基部高节位分蘖芽开始生长,心叶、分蘖、节根发生缓慢,施尿素 60- 75 kg /hm2于受冻麦田;群体茎蘖 50% 以上幼穗受冻,受冻茎蘖基部高节位分蘖芽开始生长,心叶、分蘖、节根不能正常生长,正常群体结合灌水施尿素 150-180 kg /hm2作恢复肥;群体茎蘖 100% 幼穗受冻,分蘖节生长点萎缩,无新叶、分蘖、节根发生,耕翻补种或种植其他作物。

4.2 拔节期冻害

叶片受冻,器官生长正常,不需要补救;群体茎蘖 10% 茎鞘受冻或幼穗冻死,影响产量 3%- 5%,施尿素 45-60 kg /hm2;群体茎蘖 10%-30% 茎鞘受冻或幼穗受冻,受冻茎蘖基部高节位分蘖芽生长,减产 10% 左右,结合灌水施尿素 90-105 kg /hm2;群体茎蘖 50%-70% 幼穗受冻,受冻茎蘖基部高节位分蘖芽开始生长,节根不能正常生长,减产 30% 左右,结合灌水施尿素 120-150 kg /hm2作恢复肥; 群体茎蘖 70% 以上到幼穗全部冻死,分蘖节生长点萎缩,减产50% 以上,正常群体结合灌水施尿素 195 - 225 kg /hm2作恢复肥,过小群体施尿素 225-270 kg /hm2, 茎鞘全部冻死的,改种其他作物。


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