临颍县2012～2013年度小麦减产原因分析

江清霞

摘要 详细分析了临颍县2012～2013年度小麦全生育期间的气象条件对小麦生长发育及产量形成的影响，重点探讨了影响有效穗数、穗粒数和千粒重的不利气象因素，评价了冬春连旱、春季剧烈变温、低温、晚霜冻和后期高温、干热风、强降水对小麦生长发育和产量品质的影响，为指导小麦生产趋利避害、稳产高产提供科学依据。

关键词 小麦；减产；原因分析；临颍县

中图分类号 S512 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2014）03-00872-03

2012年10月13日前后播种，2013年5月30日前后成熟。全生育期230 d左右，期间≥0 ℃积温2 129.2 ℃·d左右，降水258.3 mm左右，日照时数1 127.3 h左右。2013年度临颍县小麦整个生育期间气候异常，不利因素较多，造成小麦大幅度减产。根据农业、气象部门联合对全县5个主要栽培品种进行的全程跟踪、实地考查、最终考种分析结果，同2012年相比，全县平均有效穗数降低42.2万穗/hm2，穗粒数平均减少2.7粒，千粒重降低8.73 g，平均单产减产1 693.51 kg/hm2（即减产22%），总产减产69 015.21万t（即减产2.24%），属于严重减产年份。笔者在此详细分析了临颍县2012～2013年度小麦全生育期间的气象条件对小麦生长发育及产量形成的影响，探讨2013年度该县小麦减产的原因。

1 小麦各生育期气象条件分析

1.1 播种-越冬期 播前1个月无有效降水，底墒差，大部分地块造墒播种。2012年10月中下旬气温偏高，积温344.4 ℃·d，同比偏多31.3 ℃·d，小麦出苗较快，基本苗足。11和12月份气温偏低，≥0 ℃积温较上年同期偏少57.3 ℃·d；累计降水量（指10月中旬～12月底）35.1 mm，较历年同期偏少52.9 mm。冬前积温偏少，轻度的干旱对争取多分蘖略有不利影响，但使麦苗地上叶片生长速度较慢，发育进程缓，利于麦苗地上部分和地下部分协调生长和叶片糖分的积累，没有茎叶徒长现象，麦田没有旺长现象，利于增强叶片的抗寒性和抗旱性，确保壮苗越冬。

1.2 越冬期

2012年12月22日温度稳定下降至0 ℃以下，小麦开始越冬，比上年早14 d，2013年2月11日溫度稳定上升至0 ℃以上，小麦开始萌动，比常年晚4 d。越冬期积温34.9 ℃·d，比上年和历年均明显偏少。负积温54.9 ℃·d，比上年偏多31.6 ℃·d。越冬期内低于0 ℃的天数有23 d，比上年偏多5 d。

冬季降温早、越冬期时间长、气温低，对抑制病原菌很有利。越冬期内小麦根茎叶蘖生长极其缓慢，但由于小麦冬前个体较壮，苗龄较小，加上冬前温度呈逐渐降低趋势，小麦经过了充分的春化锻炼，故冻害较轻，仅有部分地块的1～2片叶的叶尖有轻微冻害现象。

1.3 返青期 早春温度回升晚，冷暖变幅较小，整体呈攀升趋势，全县小麦整体返青速度快。

2013年2月12日后气温开始回升，16日后气温稳定在3 ℃以上，小麦开始进入返青期，比上年晚5～7 d。但2月21日～3月1日日平均气温稳定回升，基本维持在4～8 ℃，利于小麦返青生长，小麦新叶很快长出，部分麦田分蘖也很快长出，小麦整体返青速度快。

1.4 拔节期

3月份积温315.3 ℃·d左右，比上年偏多72.2 ℃·d。3月1～3日平均气温仅有6.0 ℃，小麦起身较晚，但4～9日回升明显，平均温度15.6 ℃，8、9日分别窜升至20.0和19.1 ℃，10～15日大幅回落后（降温幅度达8.3 ℃，15日极端最低气温降至-0.4 ℃），16～19日气温再次反弹，平均气温升至11.8 ℃。由于3月上中旬气温整体呈偏高趋势，3月16日小麦开始拔节且拔节迅速，比常年早5～7 d。据研究，小麦穗数主要与返青至拔节阶段生长时间、积温多少有关；冬小麦返青早、拔节期晚的年份，由于返青期至拔节阶段生长时间长、积温多可促使中等分蘖生长发育，提高其成穗率，达到穗数高限，甚至极限穗数，反之成穗率低[1-3]。2013年返青期晚、拔节期早，返青至拔节阶段生长时间短，小麦分蘖的“平顶高峰”持续时间短且不明显，加之干旱的影响，使较小的分蘖不能成穗，造成2013年有效穗数偏少，但主茎及大分蘖成穗，使麦田穗层整齐且大穗多。3月下旬温度的降低，在一定程度上延缓了整个小麦的生长发育进程，多数麦田的小分蘖死亡速度慢，造成苗脚不利落。

3月份日照时数146.1 h，较常年偏少18.4 h，特别是下旬仅有31.0 h，较常年偏少26.7 h。拔节期寡照，植株光合效率低，小花分化营养状况不良，影响穗粒数增加。

3月份出现了几次剧烈的降温，对小麦幼穗分化不利，加之干旱、寡照，部分麦田出现小花不孕现象。

1.5 孕穗-抽穗期

拔节-抽穗期是小麦一生生长最旺盛时期，也是产量形成的关键时期，需要强光、充足的水和适度的温度（一般需水量约为100～120 mm）。2013年该期降水异常偏少，仅23.6 mm，较正常需求偏少90～100 mm；期间气温总体较适宜，日平均气温11.0 ℃，同比常年偏高0.3 ℃，但变幅大，出现了2次明显降温、低温过程。干旱少雨，剧烈变温、低温等多重作用影响，使全县小麦抽穗早、持续时间长（4月8日开始始穗，4月16日齐穗，比上年早6～7 d），呈现整体不均衡但区域性集中态势，大部分麦田幼穗分化受到影响。

4月19～20日，冰粒和小雨齐下，过程降水量22.0 mm，持续的旱情得到了明显缓解，但伴随着降雨，出现了晚霜冻害。

1.6 扬花、授粉期 4月底5月初温度适宜，光照充足，有利于小麦扬花授粉、籽粒形成。

2013年大田小麦4月24日开始扬花，30日结束。4月24～30日基本维持晴好天气，日平均温度20.0 ℃，日平均日照时数8 h以上，日平均风力0.9～1.5 m/s，平均相对湿度60%～77%，加之墒情适宜（4月19～20日出现了22 mm的降水），气象条件对小麦扬花授粉较为适宜，使小麦扬花期集中，授粉好，籽粒退化少，结实率高。

1.7 灌浆期

5月份气温整体偏高，先是出现了2次阶段性高温、低湿并热风天气，植株发生生理干旱，灌浆受阻，灌浆时间缩短；下旬又遭遇强降水袭击，土壤水分处于过饱和状态，根系缺氧，加速了植株死亡，使灌浆受阻或停止；灌浆末期（小高峰形成期），连续出现3 d阴雨寡照天气，灌浆小高峰难于形成，诸多不利因素导致2013年千粒重严重下降，同时平均日较差偏低（日较差为10.4 ℃，较近5年偏低1.1 ℃），秕粒多，色泽也不好，产量和品质均下降。

2 小麦减产气象原因分析

2.1 长期干旱

2013年度小麦整个生育期大部分时间水分不足，从播种到灌浆始终受到干旱的困扰。全生育期降水量258.3 mm，较正常需水缺100～200 mm。播前1个月至齐穗期累计降水量仅77.6 mm，创同期有资料以来最少值（图1）。播前蓄墒水少、气温高，加之秋作物收获后土壤裸露等，土壤水分蒸发加剧，耕层墒不足，特别是口墒较差，大部分灌溉造墒播种，部分欠墒播种、播后浇水，少部分播后等雨等墒，造成小麦播期拉长、不集中，出苗不齐，有缺垄断行现象。播后至翌年4月18日连续187 d降水量仅77.4 mm，较历年同期偏少81.4 mm，且降水过程分散、量小，仅2月2～5日降水量大于10 mm，其余大多在5 mm左右（图2），长期干旱少雨影响了小麦营养生长和生殖生长。特别是对黄沙土质麦田，影响更明显。据北徐自动土壤水分观测站实时监测显示，自2012年10月至越冬前，0～10 cm土壤相对湿度大部分时段不足55%，部分时段不足50%。冬前干旱，分蘖节处于干土层中，影响分蘖的正常发生和次生根的正常生长，造成分蘖缺位、高位分蘖多、三叶以上大蘖偏少，次生根量较少、入土较浅，影响有效穗数提高。据冬前小麦卫星遥感监测结果分析和大田调查，一类苗比例为66.8%（约27 223 hm2），二类苗比例为32.4%（约13 204 hm2），三类苗比例为0.8%（约326 hm2），一类苗较上年同期偏少20.0%。拔节-孕穗期是小麦生长最旺盛时期，营养生长和生殖生长并进，对水分需求量大，也最敏感，此期缺水对产量影响很大。一般耕层需要土壤相对湿度保持在70%～80%。而2013年该期降水量（3月1日～4月18日）仅23.6 mm，较正常需求偏少60～80 mm，据大田实测墒情显示，3月8日～4月18日耕层壤土相对湿度58%～64%、黃沙土49%～56%、黏土68%～72%，水分不足使小穗分化速度加快，导致花粉、子房发育不良，小花大量退化，并导致结实率下降。

2.2 春季气温变化剧烈，出现了冷、霜冻害

2013年春季极端最低温度并不太低，3月份极端最低气温-3.7 ℃、4月份-0.2 ℃，虽然4月份较常年偏低明显，但从近10年来看，有6年极端最低气温均在-0.2 ℃以下，也属正常。不过春季受强冷暖气团频繁交汇的影响，气温变化剧烈，出现了多次极端冷暖异常天气交替现象。先是连续几天气温异常偏高（如3月8日最高气温达31.1 ℃，创历史极值），使小麦发育进程加快，突然大幅降温、低温，使小麦遭受冷、霜冻害。最典型的分别是2月28日～3月3日、3月9～11日、3月18～21日（时值小麦幼穗发育到药隔形成期）、4月6～7日（时值小麦幼穗发育到四分体形成期）和4月19～21日5次（表1）。最高温度降温幅度大多在10 ℃以上，2月28日～3月3日那次降温过程，最低气温降至-3.7 ℃，时值部分小麦幼穗分化至二棱期，低温使小穗遭受一定的冻害，结实率下降；4月6～7日，幼穗分化至四分体形成期，对低温最敏感，据研究，此期的冷害指标是5 ℃[4-5]。2013年该期最低气温2.6 ℃，气温≤5 ℃的时间持续近7 h，导致花粉发育不好；4月19～21日，日平均气温下降10～14 ℃，21日凌晨极端最低气温降至-0.2 ℃，达到了霜冻害指标。3～4月份，时值小麦幼穗分化期、抗寒能力最弱，对外部环境变化敏感，多次极端冷暖异常天气影响了小麦正常生长发育，造成小穗发育异常，小花大量退化、小麦花药败育、颖壳开张，导致小麦普遍出现缺粒、缺位、穗顶部或基部不育现象，结实率下降。据调查，全县冻害轻的田块冻穗率在1%左右，严重冻害田块冻穗率达50%～80%，多数在5%～15%。4月20～23日出现了雨雪天气，造成有些品种顶端小穗结实性差。春季变温、低温是造成2013年穗粒数减少的主要原因。

3 结论

（1）影响有效穗数的主要因素是冬春连旱、春季剧烈变温、低温，造成冬前分蘖缺位、大蘖偏少，春季较小的分蘖不能成穗。

（2）影响穗粒数的主要因素是春季剧烈变温、晚霜冻、寡照及干旱等多重不利因素综合作用，造成小穗发育异常，小花大量退化、导致小麦普遍出现缺粒、缺位、穗顶部或基部不育现象，结实率下降。

（3）影响千粒重的主要因素是灌浆期高温、干热风及后期的强降水。高温、低湿并热风天气促进茎叶早衰，大大缩短了灌浆时间，籽粒干物质积累降低，影响小麦灌浆和粒重增加。强降水加速了植株死亡，造成青枯逼熟，千粒重下降、籽粒色泽也不好，量和质均下降。

（4）有效穗数、穗粒数、千粒重是决定小麦产量高低的三要素，在其各自形成的重要时期，由于不利的天气、气候条件，均受到了不同程度的影响。长期干旱、春季剧烈变温、晚霜冻害、后期高温、强降水等不良的气象条件是造成2013年小麦大幅减产的主要原因，其中灌浆期恶劣的气候条件是小麦减产的主因。

参考文献

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