不同小麦品种在华阴地区的产量和适应性分析

杨晓菲，张树军，宋 宽

(1.渭南师范学院 环境与生命科学学院，陕西 渭南 714000；2.华阴市种子管理站，陕西 华阴 714200)

全球气候变化已经成为了威胁人类社会的最为严重的全球环境问题之一，给社会、生活和生态环境等方面带来了巨大威胁，也产生了一系列的亟待解决的问题。近百年来，随着人类工业化进程的加快，导致二氧化碳浓度升高，全球气候正在经历一场以变暖为特征的变化[1]。近40 a来，我国平均气温以0.04℃·10 a-1的速度上升，以西北、华北、东北最为明显，华北地区出现暖干化现象，同时降水量亦是以12.69 mm·10a-1的速度减少，这更是加剧了我国暖干化的趋势[2]。

近年来，国内外就农作物受到高温、降雨量等的影响进行了许多的研究，在农作物生长过程中的高温敏感期间，一旦遭受短暂的极端高温天气，将会导致产量的剧烈下降[3]。不同的作物对待高温的耐受性也不尽相同，当温度超过该作物的高温临界值时，产量就会出现变化；当温度继续升高时，作物就会出现大量的死亡，导致产量损失达到最大[4]。有研究指出小麦在其高温敏感期内，平均温度大于24℃，当日最高温度大于34℃时，叶片会出现衰老并导致作物产量降低[5]。

我国是一个农业大国，作物的生长发育各阶段中温度变化、水分含量、光照时间都受到气候变化的影响，农作物的长势和产量都随之发生变化，相应的农作物生产力也发生变化。小麦作为全世界三大谷物之一，它亦是我国的最主要农作物之一，在我国的大部分地区都有广泛的种植[6,7]。小麦亦是华阴市的主要粮食作物，近年来的播种面积稳定在0.9万hm2左右，小麦的生产形势对华阴市的粮食安全有着极为重要的影响。因此有必要研究分析温度变化对华阴市多个冬小麦品种产量的影响，了解其对作物生长发育阶段的可能影响，为选择适合华阴市本地气候的小麦品种提供理论依据，对小麦产量提升提供合理化的参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验选取种植于陕西省华阴市种子管理站的98种小麦品种，试验地位于北纬34.57°、东经109.93°、海拔330 m的华阴市华西镇庆华村，属于黄淮南片水地小麦品种试验。气象数据资料来源于华阴市气象站。

1.2 试验方法

实验共选取了6个小麦试验小组，每组18个小麦品种，其中共同对照品种为周麦18，辅助对照品种为百农207，设置三组重复试验。对每个小麦品种的品种种植区间进行编号，小区号是以试验类别编号+试验组别编号+试验重复编号+品种编码组成，如：HC109,HC代表为第三试验组，第一位阿拉伯数字1代表为重复一,09代表产品编号为第九个品种。试验田面积为，长度为6.67 m，宽度为2 m，每小区行数为8行，行距为22 cm。播种密度为20万苗·667 m-2。利用图表模式，对华阴市的温度变化、小麦产量及性状分别进行处理，分析并建立气温与小麦各时段的相关性并选取出适合华阴地区种植的小麦品种。

图1 2018-2019年小麦全生育期间的平均温度变化

2 小麦生育期的温度变化

温度对小麦的播种、发育、籽粒充实、产量都有着直接的关联，在一定的适宜温度范围内，小麦的产量会随着温度的升高而增加；但当达到临界值后，产量反而会随着温度升高而下降。小麦发芽的最适宜温度为11～22℃,但在生长初期为了预防小麦年前旺长或拔节,往往要求播种温度低于20℃[8]。以华阴市为例,冬性品种以5 cm地温在14～19℃为最适合。华阴地区以冬小麦为主,播种日期一般在10月12日左右。冬小麦从播种到出苗适宜温度为14～16℃。

2.1 2018-2019年小麦生长期平均温度变化分析

华阴市 2018-2019年小麦生长期的月平均气温(见图1、表1)、平均最高气温、平均最低气温均呈上升趋势，期间出现72次零下的气温，其中有14次更是达到了零下8度的最低气温。

表1 2018-2019年小麦全生育期间不同月份平均气温

有利气象条件：关键期降水适时，有利冬前分蘖以及后期产量形成。2018年11月上旬降水偏多，墒情适宜，小麦分蘖情况良好；4-5月上旬，全市出现了4次明显降水天气，以小雨或小到中雨为主，降水舒缓，渗透量大，使前期旱情得到明显缓解，对小麦孕穗、抽穗以及灌浆十分有利。越冬期低温阶段性发生，有利于降低病虫害越冬基数。越冬期气温接近常年，期间于12月上旬中期至中旬中期、12月末至1月中旬初期以及2月上旬末-下旬初期出现了3段持续低温，且极端最低气温均处于小麦安全越冬的温度范围内，因此对小麦安全越冬和降低病虫害越冬基数有利。拔节到扬花期间光照充足，有利水地小麦生长。3月中旬至4月中旬，全市热量、光照充足，水地麦田光、温、水分条件匹配良好，苗情转化迅速，对产量形成非常有利。

不利气象条件：冬春连旱重度发生，不利于旱地小麦产量的形成。2018年11月中旬至2019年4月上旬，我市降水量较常年同期异常偏少。导致冬春连旱严重发生，春季分蘖下降，穗长变小，结实粒数降低，对后期产量形成造成影响。入冬早，返青晚，分蘖时间较常年缩短。2018年12月6-14日，全市出现持续低温，冬小麦陆续进入越冬期，越冬时间较近十年提早7～15 d，分蘖时间缩短，不利冬前分蘖及大蘖形成。2月中旬，全市气温较常年同期明显偏低，冬小麦返青时间较常年偏晚4～7 d。3月初，气温迅速回升，生育进程加快，拔节期接近常年。返青晚，拔节正常，春季分蘖时间缩短，造成麦田分蘖状况略差于常年，明显差于丰产年份。

2.2 2018-2019年华阴市小麦生长期最适温度分析

小麦在不同生长期对温度的变化也有着不同的要求，根据成林等《华北冬小麦-夏玉米两熟区干旱特征分析》对黄淮各区域冬小麦主要研究的三个时段，为播种期(10 月上旬至10 月下旬)、拔节-抽穗期(3 月下旬至4 月下旬)、灌浆成熟期(5 月上旬至5 月下旬)[8]。黄淮地区冬小麦播种期10月最适温度为14～16℃，生长期12月至1月进入越冬期，小麦的温度下限会在零下13～15℃之间，当达到温度下限会对小麦造成严重的冻害。在3～4月进入抽穗期最适温度在16～22℃，温度上限在31～32℃，温度下限在9～10℃。从表1中可以分析出2019 年华阴市小麦播种期平均温度在最适温度范围内，有利于播种和出苗；在小麦进入越冬期，华阴市的平均气温并未达到零下且其最低温度并未达到小麦的温度下限这使得小麦在进入越冬期并未遭到冻害，这有利于小麦的生长；在华阴市冬小麦进入抽穗期时其平均温度在3月并未达到其最适温度但在四月达到了最适温度，在3月其平均低温低于小麦的温度下限，其未能满足该时段小麦生长对气温的需求，这可能会对小麦的产量产生一些不好的影响，不过这又可以通过种植一些优良品种和科学种地来弥补不足，华阴市的小麦平均最高温度低于小麦抽穗期的温度上限，亦是符合该时段的小麦成长温度需求。

2.3 小麦产量结果与性状分析

记录并整理6个试验田并三个重复的产量数据及性状，以下表所示2018-2019年黄淮南片水地小麦试点区第三组18个小麦品种试验为例(表2)，进行田间性状表现记录(表3)。

表2 2018-2019年国家小麦黄淮南片水地小麦品种试验第三组田间种植

表3 18个小麦试验品种田间性状及产量表现

结合表3、图2和图3分析试验第三组十八个小麦品种产量如下：创麦58号的小区产量为9.27 kg，折后667m2产量为463.5 kg，产量位居第一位，明显高于其他小麦品种产量；其次是存麦633，其小区产量为9.23 kg，折后667 m2产量达到461.3 kg；对照组周麦18的小区产量为8.67 kg，折后667 m2产量为433.5 kg；辅助对照组百农207的小区产量为8.55 kg，折后667 m2产量达到427.1 kg。与其它小麦产量相比，创麦58号比对照品种667 m2产量增产了6.92%，增产百分比位于试验田第三组十八个品种第一位，存麦633比对照组667 m2产量增产了6.41%，位居本组第二。

图2 2018-2019黄淮南片小麦试验田第三组小麦品种小区产量

图3 2018-2019 黄淮南片小麦试验田第三组小麦品种折合产量

同样对其他五组小麦品种进行产量和以对照品种周麦18增产率分析，根据表4得知：①在第一组试验赛德麦601的折合667 m2产量为472.5 kg，远高于小组内其他品种产量,其与对照小麦周麦18相比增产9.45%；其次是郑麦162折合667 m2产量为469.8 kg，增产8.85%。②第二组试验厚德麦981以折合667 m2产量480.5 kg，增产10.51%稳居第一；其次为航裕33折合667 m2产量为475.8 kg，增产9.43%。③第三组试验创麦58号折后667 m2产量为463.5 kg，产量明显高于小组中其他小麦品种，增产6.92%；其次是存麦633，折后667 m2产量461.3 kg，共同对照组周麦18小区产量为折后667 m2产量为433.5 kg，相比增产6.41%。④第四组试验田中淮麦1403以折合667 m2产量477.5 kg，增产9.69%排在了小组第一位，接下来是西农733以474.5 kg的折合667 m2产量排在了第二位，其与对照组小麦周麦18相比增产9.01%。⑤第五组试验田中以西农625为最高折合亩产，达到了479.1 kg，增产9.61%；接下来是丰德存麦22，其折合667 m2产量为478.5 kg，增产9.47%。⑥第六组试验田中丰德存麦23的折合667 m2产量为479.1 kg，增产9.86%；其次是赛德麦8号以折合667 m2产量475.8 kg，增产9.10%居于第二。其中需要注意的是乐麦185，它的产量与对照组周麦18相比，增产为-1.22%。

表4 2018-2019六组试验田产量及增产对照

图4 六组小麦增产百分比

通过图4得出在六组97个小麦品种中增产最多的是第二组的厚德麦981，以折合667 m2产量480.5 kg，增产10.51%稳居榜首；其次是第六组的丰德存麦23，它的折合667 m2产量为479.1 kg，增产9.86%。而淮麦1403、西农625与第二名产量差距不明显,这几个品种的产量及增产百分比明显高于其他的品种。

3 结论与讨论

该试验田土壤属于黄绵土有机质含量低但土层软绵，透水性和可耕性良好。代表着华阴地区的大部分土壤环境。2019年春季华阴市少雨低温成为小麦种植环境极为不利的因素，但秋播以来全市热量、水分条件匹配良好，光照充足，生育期无明显旱情发生。播期气象条件虽对播种和冬前分蘖造成不利影响，但返青后光、温、墒情条件良好，苗情迅速转化，弥补了冬前分蘖不足，总体气象条件利大于弊。在分蘖不足的情况下我们更是要选择种植分蘖力强、抗病性和抗倒伏性强、麦穗紧凑、颖壳紧致的早熟或晚熟品种[9,10]。该实验从各个小麦品种的田间试验性状表现及产量等方面综合来看：厚德麦985在98个小麦试验品种中其综合能力表现出极为明显的优势，因此适合在华阴地区进行大面积的推广。丰存德麦23的冬季抗寒性中等，耐倒春寒能力一般，而2020年越冬时间提前，2月份温度明显下降，对丰存德麦的产量有了影响，其也是较好的品种，完全可以通过调整栽培技术和肥水管理技术来减少气候带来的影响，达到增产稳产的目的。同时还有淮麦1403和西农625小麦品种基于对照表现优异，适合在华阴地区大面积推广种植。研究为选择适合华阴市本地气候的小麦品种提供理论依据，对小麦产量提升提供合理化的参考依据。