小麦干旱灾害田间调查和模拟研究(定稿).doc

小麦干旱灾害田间调查及模拟研究 张建诚，席吉龙，谢三刚 （山西省农业科学院棉花研究所，运城 044000） 摘要：采用大田调查与模拟试验相结合，研究了小麦小麦干旱灾害是我国麦区，尤其是北方冬麦区的主要农业气象灾害，北方地区小麦受灾面积超过1.4亿亩，43%的麦田遭受旱灾。受灾地区包括山东、山西、河南、河北、甘肃、北京、陕西等地，造成至少2.34亿美元的直接经济损失。播种-出苗期返青-拔节期抽穗-开花期灌浆-成熟期干旱观测地段面积为1公顷将观测地段按其田块形状分成相等的4个区，作为4个重复，各项观测在4个区内进行播种苗期抽穗开花灌浆成熟期对生长发育和产量的影响，24 18 12 6 0 灌浆成熟期 5月3日 40 32 24 16 0 注：不同干旱级别补水量由多年气气象资料分析确定 1.3.2试验材料及方法：供试品种：晋麦47号（该为国家黄淮薄旱地区试对照），采用简易旱棚控水、盆栽试验实施，花盆（高50cm、口径38.5cm）全部埋入土中。盆中土与有机肥比10：1，每盆土量42.5公斤，每盆施尿素、三料磷各4克。播前土壤养分0-20㎝有机质23.32g/㎏,全氮1.25 g/㎏，全磷0.94㎎ /㎏，全钾23.04g/㎏，有效磷82.9㎎ /㎏，速效钾675.9㎎ /㎏，水解氮94.2㎎ /㎏。 2 结果与分析 2.1 小麦播种-出苗期干旱田间调查土壤墒情适宜，适时播种时，初生根5-7条，多可达9条，根细而长，多分枝，种子正常发芽，不完全叶正常生长，出苗齐匀。当土壤含水量低于最大持水量的70%时，影响不完全叶、初生根的生长，出苗时间和整齐度。据测定，当土壤干土层在3cm内时，土壤水分轻度不足，初生根3-6条 ，完全叶生长稍慢，出苗受轻微影响，出苗时间有所推迟，但出苗比较整齐。当土壤干土层在3-5cm时，初生根低于3条左右，胚芽鞘伸长缓慢，出苗期延长，出苗困难且不整齐，幼苗生长缓慢；白天麦苗出现萎蔫现象，但夜间可恢复。当土壤干土层在5-8cm时，初生根明显减少，胚芽鞘顶不出表层，叶片发育受阻，即使镇压或深播也难以发芽，苗不齐，苗弱，生长缓慢；白天麦苗出现萎蔫现象，夜间少部分可以恢复。当土壤干土层在8cm以上时，种子不能吸水膨胀、种胚不能萌芽，种子不能发芽。 2.1.2播种-出苗期小麦播种-出苗期土壤墒情 植株形态特征 无旱 土壤墒情适宜。 适时播种，出苗齐匀， 轻旱 干土层达1～3cm，土壤水分轻度不足。 出苗受轻微影响，出苗时间有所推迟，但出苗比较整齐。 中旱 土壤表面干燥，干土层3～5cm。 播后镇压或深播部分种子可吸水发芽；出苗困难且不整齐，幼苗生长缓慢；白天麦苗出现萎蔫现象，但夜间可恢复。 重旱 土壤水分持续严重不足，出现较厚的干土层，达5～8cm。 不能适时播种，即使深播也难以发芽；苗不齐，苗弱，生长缓慢；白天麦苗出现萎蔫现象，夜间少部分可以恢复。 特旱 干土层8cm以上。 种子不能发芽，无法适时播种。 2.2 小麦越冬期干旱田间调查分析 2.2.1小麦越冬期干旱对次生根的影响 越冬期地上部分停止生长，干旱对小麦次生根的发育影响很大，越冬期轻度干旱对小麦次生根影响不大，但中度与重度干旱使次生根的发育明显受阻。经调查，没有受旱的小麦次生根平均4.4条，轻度干旱的次生根平均4.1条，中旱和重旱的次生根平均1条。没有受旱的植株生长正常，全株叶片绿色，轻度干旱的下部叶片部分枯黄，中度干旱的下部叶片枯萎，重旱植株中下部叶片枯萎。 2.2.2小麦越冬期干旱特征及分级 通过对小麦越冬期的特征观察，结合经验和参考有关文献［6，7］,初步对小麦越冬干旱进行5个级别划分（表3）： 表3 小麦越冬期干旱的特征及分级 干旱级别 干土层厚及土壤墒情 植株形态特征 无旱 土壤墒情适宜；耕层相对含水量80%以上 植株生长正常 轻旱 干土层达1～3cm，土壤水分轻度不足，耕层相对含水量65%～70%。 植株下部叶片部分枯黄 中旱 土壤表面干燥，干土层3 ～5cm耕层相对含水量65%～70%。 植株下部叶片枯萎 重旱 土壤水分持续严重不足，出现较厚的干土层，达5 ～8cm；耕层相对含水量60%～65%。 植株中下部叶片枯萎 特旱 土壤出现水分长时间严重不足，干土层8cm以上，耕层相对含水量60%以下。 植株大部叶片枯萎 2.3.小麦返青-拔节期干旱） 株高(cm) 叶面积指数 单株分蘖(个) 无旱 40 34.4 5.90 4.2 轻旱 30 33.8 4.90 3.9 中旱 20 24.0 3.59 3.3 重旱 10 22.4 2.48 2.9 特旱 0 22.1 1.65 2.6 2.3.1返青拔节期干旱处理对小麦的生长发育及产量的影响 小麦返青拔节期随着干旱程度的加重，株高降低，最高总茎数减少，亩