小麦主要性状与气象因子相关性分析

罗家传,张旭远,崔晓东,罗家俊

（1.黄泛区农场,河南西华466632；2.黄泛区农场气象局,河南西华466632）

随着全球气候的变暖,小麦面临的气象灾害和病虫害灾害也越来越频繁,如何在气候变暖这个大环境下,最大限度地降低和避免气候变化带来的负面影响,确保小麦安全生产是我们努力和奋斗的目标[1].在影响麦类生产的各种因素中,气象条件、栽培环境是发展麦类生产的重要因素.与小麦产量关系密切的气象因子中,日照时数、平均气温、无雨日数、极端最高气温均集中在小麦生育的抽穗—成熟期,故小麦生育后期的气象条件对小麦作物的产量和质量有很大影响[2].在目前高产水平条件下,小麦产量的进一步提高主要依赖于穗粒数的增加,穗粒数与穗长、分化小穗数、结实小穗数间均呈显著或极显著正相关,株高与穗粒数和穗粒重呈一定的负相关[3].气象因子对小麦淀粉品质有重要影响,即在小麦整个生育期内,较高的气温和较多的日照时数对提高淀粉糊化特性有利,而较多的降雨量则会降低淀粉糊化特性的品质[4].分析历年气象产量与同期气象资料之间的相关关系可知,气象产量和10月地面最高温度、1月份相对湿度这2个因子的相关关系较为显著[5].崇明西部地区12月下半月是有效分蘖发生的决定期,此期的光照对成穗率和最终穗数影响较大,12月上半月的降雨量对成穗率和最终穗数有显著影响[6].泛麦8号为黄淮麦区半冬性主栽品种[7-10],分析其主要性状与气象因子的相关性,可以为生产和育种提供依据.

1 材料与方法

小麦品种为泛麦8号.调查项目包括单产、株高、成熟期、最高蘖、有效穗、穗粒数、千粒重.调查时期为2004-2012年.调查地点为黄泛区农场农科所小麦品种比较试验区,小麦全生育期只防虫,不防病,其他管理同大田生产.气象资料来源于黄泛区农场气象局,时段划分为冬前（10月1日-12月20日）,越冬（12月21日-1月31日）,春季（2月1日-4月10日）,后期（4月11日-6月10日）.气象因子选择平均气温、降水量、日照.数据采用Excel 2003进行统计分析.

2 结果与分析

2.1 泛麦8号主要性状间的相关分析

泛麦8号主要性状间的相关分析结果见表1.

表1 泛麦8号主要性状相关分析Tab.1 Correlation analysis ofmain characters of Fanmai 8

由表1可知,产量与株高间存在明显负相关,说明泛麦8号小麦株高越高的年份,产量越低.该品种矮秆大穗,结实性较好,说明要获得较高的产量,必须控制群体,培育壮个体,促进多粒、大粒,才能增加产量.产量与成熟期间呈正相关,成熟越晚,产量越高,说明延缓小麦叶片特别是旗叶衰老,尽量延长灌浆时间,可提高小麦产量.产量与最高蘖和有效穗都呈正相关,与最高蘖的相关系数大于有效穗,说明最高蘖决定了有效穗,也直接影响产量,最高蘖与有效穗间存在明显的相关性.产量与穗粒数和千粒重间呈正相关,产量三要素的作用大小表现为：千粒重＞有效穗＞穗粒数.表明在河南省“两长一短”的特殊气候条件下,小麦产量明显受到千粒重的影响,提高千粒重是小麦超高产栽培的主要措施.千粒重与株高、成熟期、最高蘖、有效穗都呈负相关,说明株高偏高、成熟期偏晚、最高蘖偏大、有效穗偏多都会引起千粒重下降,但千粒重与穗粒数呈正相关,说明泛麦8号能达到穗大粒多粒饱的高产状态.株高与成熟期、最高蘖、有效穗呈正相关,且与最高蘖的相关系数较大,说明与最高蘖关系密切,最高蘖越多,株高越高.

2.2 泛麦8号主要性状与气象因子的相关性

2.2.1 与平均气温的相关性 泛麦8号主要性状与平均气温的相关性见表2.

表2 泛麦8号主要性状与平均气温相关性分析Tab.2 Correlation analysis of main characters to average temperature of Fanmai 8

由表2可知,单产与冬前均温、越冬均温和后期均温都呈负相关,特别是与后期均温相关明显,但与春季均温呈正相关,说明冬前与冬季高温不利于形成壮苗,易形成冬前旺长和冬季冻害,后期高温不利于子粒灌浆,千粒重会降低,明显影响产量.株高与冬前均温、后期均温呈正相关,与越冬均温、春季均温呈负相关,说明泛麦8号为半冬偏冬性品种,越冬和春季高温不能使其提前拔节,株高反而降低,但冬前高温和后期高温能增加株高.成熟期与冬前均温、越冬均温、春季均温、后期均温均呈负相关,说明各时段高温均能促进半冬性小麦提早成熟,其中春季均温和后期均温与成熟期相关达显著水平,说明小麦成熟期主要受平均气温控制,特别是春季均温与后期均温影响明显.最高分蘖与冬前均温呈正相关,与越冬均温、春季均温、后期均温呈负相关,说明冬前是小麦分蘖的主要时段,而冬季和春季高温并不能增加最高分蘖数.有效穗与冬前均温呈显著正相关,与后期均温呈正相关,与冬季均温呈显著负相关,与春季均温呈负相关.说明冬前均温与有效穗关系密切,冬春均温升高,特别是越冬均温升高,能减少有效穗,可能因旺长、冻害等造成有效穗减少.穗粒数与冬前均温和后期均温呈负相关,与后期均温相关系数达极显著水平,与越冬和春季均温呈正相关,说明穗粒数主要受后期均温影响,后期高温会明显降低穗粒数.冬前均温偏高,也会降低穗粒数,但越冬和春季均温升高,则可增加穗粒数,温度可能通过影响群体影响穗粒数,后期高温可能影响受精与结而影响粒数.千粒重与冬前均温、后期均温呈负相关,与越冬均温和春季均温呈正相关,与春季均温相关达显著水平,说明冬前高温和后期高温都明显降低粒重,冬前高温可能通过群体影响千粒重,后期高温主要通过灌浆影响千粒重,冬季和春季高温也通过群体减少而增加千粒重.

2.2.2 与降水的相关性 泛麦8号主要性状与降水的相关性见表3.

表3 泛麦8号主要性状与降水量相关性分析Tab.3 Correlation analysis of main characters to rainfall of Fanmai 8

由表3可知,单产与冬前降水、春季降水呈负相关,但与春季降水的相关性很弱,与越冬降水和后期降水呈正相关,以后期降水影响明显.说明冬前降水偏大对小麦产量不利,后期降水增加,能明显促进增产.成熟期与冬前降水、越冬降水、春季降水呈负相关,与后期降水呈正相关,说明冬前、越冬和春季降水量偏大,会缩短小麦生育期,使小麦早熟,而后期降水增加,小麦生育期延长.最高蘖与冬前降水呈极显著负相关,与春季降水、后期降水呈弱的负相关,与越冬降水呈正相关,说明冬前降水偏多不利于小麦分蘖.有效穗与冬前降水呈显著负相关,与越冬降水、后期降水都呈负相关,与春季降水呈正相关,说明冬前、越冬和后期降水偏少,有利于成穗,春季降水偏多,也能促进有效穗增加.穗粒数与冬前降水、越冬降水呈负相关,与春季降水、后期降水呈正相关,与后期降水的相关系数达极显著水平.千粒重与4个阶段降水都呈正相关,相关系数表现为后期＞冬前＞越冬＞春季.说明后期降水增加,会促进千粒重增加.株高与冬前降水、春季降水、后期降水呈负相关,与越冬降水呈正相关,说明越冬期降水量增加能促进株高增加,而其他时段降水增加,则株高降低.

2.2.3 与日照的相关性 泛麦8号主要性状与日照的相关性见表4.

表4 泛麦8号主要性状与日照时数相关性分析Tab.4 Correlation analysis of main characters to sunlight of Fanmai 8

由表4可知,单产与4个阶段日照时数都呈正相关,相关系数表现为后期＞越冬＞冬前＞春季.说明小麦全生育期充足的光照特别是后期、越冬期充足的光照,能明显增加产量.成熟期与冬前日照、越冬日照呈正相关,与春季、后期日照呈负相关,说明冬前和越冬充足的光照,能延缓小麦衰老,成熟期推迟,春季和后期光照充足,会促进小麦成熟,生育期缩短.最高分蘖与冬前日照呈极显著正相关,与越冬和后期日照呈正相关,与春季日照呈弱的负相关.有效穗与冬前日照呈极显著的正相关,与越冬和后期日照呈正相关,与春季日照呈负相关.穗粒数与冬前日照呈正相关,与越冬日照呈显著正相关,与春季日照和后期日照呈负相关,说明越冬期充足的光照,有利于小麦幼穗分化,提高穗粒数.千粒重与冬前日照呈显著负相关,与其他3个时段光照呈正相关,相关系数表现为春季＞后期＞越冬.说明冬前充足光照不利于千粒重提高,可能是因为有效穗明显增加,使千粒重减少,春季充足的光照,对千粒重提高比较明显.株高与冬前日照、后期日照呈弱的负相关,与越冬日照呈显著负相关,与春季日照呈正相关,说明越冬期充足光照会降低小麦株高.

3 小结与讨论

对泛麦8号主要性状与气象因子的相关性进行分析,结果表明：①株高与单产呈明显的负相关,因此小麦栽培中,只有培育壮苗,走精播匀播,小壮高的技术路线,才能发挥个体优势,达到高而稳的目的；②产量与成熟期、最高蘖、有效穗、穗粒数、千粒重都表现为正相关,说明泛麦8号型半冬性小麦品种,要获得高产,必须有较高的群体、较高的粒重、适当长的生育期、适当多的有效穗和粒数；③冬前降水与单产、成熟期、最高蘖、有效穗、穗粒数和株高都呈负相关,说明冬前降水偏大对小麦生产负作用大,特别对小麦群体影响最大,只是对千粒重有较小的正向作用；越冬期降水量对穗粒数有较明显的负相关,与株高有较明显的正相关,对其他性状影响较小；④春季降水对最高蘖和有效穗有促进作用,对其他性状影响较小,后期降水能明显增加穗粒数和千粒重并延缓成熟；⑤单产与各时段日照时数呈较明显的正相关.冬前日照时数增加,能明显促进最高蘖、有效穗,但千粒重明显降低；越冬日照时数增加,穗粒数明显增加,株高明显降低；春季日照时数增加,可使小麦两极分化提前,最高蘖、有效穗、穗粒数减少,但千粒重增加；后期日照时数增加,有效穗、千粒重增加,成熟期提前.

气候变暖,降水分布不匀,日照增加,对小麦生产有利有弊.要抓住小麦生产的关键环节,适期播种,稀播匀播,培育冬前壮苗,充分利用冬前分蘖高峰期,保证足够的群体；中期中耕、施肥、浇水、病虫害治理,使小麦冬春生长稳健；后期保根护叶防早衰,达到“穗足、粒多、籽饱”的超高产目标.

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