方海旭(西北民族大学化工学院,甘肃兰州730030)
温度升高对不同时期春小麦生物量及产量的影响
方海旭(西北民族大学化工学院,甘肃兰州730030)
研究温度升高的气候变化条件对我国主要粮食作物小麦的影响,对评估国家粮食产量有重要参考意义。结果显示:增温对乳熟期的春小麦的茎、叶、根及成熟期春小麦的茎、叶、根和穗的生物量影响均不显著,而且对春小麦麦穗粒数和粒鲜重的影响不显著,但对春小麦茎秆鲜重有显著的影响,同时实验证明,温度增加越高,春小麦粒数越少,产量下降。
温度升高;春小麦;生物量
全球温度不断发生变化,对春小麦的产量产生了很大影响,国内外学者对此进行了许多研究[1]。光合作用被认为是对高温最为敏感的生理过程之一。气孔开度降低二氧化碳扩散阻力,导致光合速率降低[2]。在西北干旱地区,气候变暖导致了主要农作物春小麦等的水分利用率的减少,影响其长势及产量,温度升高引起的农作物种植结构的变化对粮食安全具有潜在威胁。因此,研究温度升高对春小麦在不同时期的生物量的变化,进而研究其温度升高对春小麦产量的影响,并为制定减缓温度变化对春小麦不良影响的措施提供参考[1]。
1.1 材料
试验所用春小麦品种为“定西24号”,叶色灰绿,叶片狭长,茎秆细而富有弹性,生育期约为120天,是兰州常见品种。播种行距0.15m,播种量为225㎏/hm2。实验材料取自甘肃省兰州市榆中县周边农田,在春小麦不同生长时期采取。取材便利易得,具有随机性。
1.2 方法
分别在春小麦生长发育的乳熟期和成熟期T0、T1、T2中取出十株长势均匀的春小麦,洗净、烘干后分别称量其茎部、叶部和根部的干重。同时在收割期取五株长势均匀的小麦,分别称量粒鲜重、茎秆鲜重。
1.3 数据处理方法
采用Microsoft Excel 2010进行数据的统计和相关计算。
表1 红外增温模拟温度升高试处理
2.1 增温对乳熟期和成熟期春小麦生物量的影响
表2 乳熟期春小麦生物量
在乳熟期温度升高春小麦茎、叶和根的生物量单因素方差分析结果分别为:
茎F=0.42 P=0.66>0.05、叶F=1.07 P=0.35>0.05、根F= 0.06 P=0.94>0.05。
说明温度升高对乳熟期春小麦的茎、叶和根的生物量影响不显著。
表3 成熟期春小麦生物量
在乳熟期温度升高春小麦茎、叶、根和穗的生物量单因素方差分析结果分别为:茎F=0.76 P=0.48>0.05、叶F=1.81 P= 0.18>0.05、根F=0.19 P=0.83>0.05、穗F=0.26 P=0.77>0.05。说明温度升高对成熟期春小麦的茎、叶和根的生物量影响不显著。
表4 春小麦麦穗粒数、粒鲜重、茎秆鲜重随着增温处理数量变化
(1)温度升高春小麦麦穗粒数、粒鲜重、茎秆鲜重方差分析结果分别为:
粒数F=0.78 P=0.48>0.05、粒鲜重F=0.68 P=0.53>0.05、茎秆鲜重F=3.85 P=0.049<0.05。
(2)温度升高1℃T1对比未做增温处理的T0粒数下降了10.4%,温度升高2℃T2比未做增温处理的T0粒数下降了11.8%;温度升高1℃T1对比未做增温处理的T0粒鲜重下降了29.7%,温度升高2℃T2比未做增温处理的T0粒鲜重下降了21.6%,温度升高使春小麦麦穗粒鲜重产量下降,但温度增加2℃T2对比温度增加1℃T1粒鲜重12.3%;
(3)温度升高1℃T1对比未做增温处理的T0茎秆鲜重下降了34.5%,温度升高2℃T2比未做增温处理的T0茎秆鲜重下降了28.6%。
[1]董莉霞,李广,刘强等.旱地春小麦产量对逐日最低温度和最高温度变化响应的模拟与分析[J].Chinese Journal of Eco-Agriculture,Aug.2013,21(8):1016 1022.DOI:10.3724/SP. J.1011.2013.01016.
[2]王鹤龄.增温和降水变化对半干旱区春小麦影响及作物布局对区域气候变化的响应研究[D].甘肃农业大学,2013.化的相应研究.
方海旭(1994-),性别:女,研究方向:环境工程。