播期和温度对冬小麦抽穗期的影响分析

杨晓菲，张树军，唐 敏

（1.渭南师范学院环境与生命科学学院，陕西渭南 714099；2.华阴市种子管理站，陕西华阴 714200）

小麦是非常重要的粮食作物之一，它的生产在国民经济中有着十分重要的意义，世界小麦播种面积和总产量雄居第1位，与水稻、玉米、薯类一起并列于世界4大粮食作物中，在人类生活中占据着非常重要的地位.营造适宜的生长环境、及时处理田间病虫害等可以提高小麦产量和品质，为我们指导粮食生产提供依据，甚至可以为世界面临的粮食短缺、低质量等问题提供相应的解决思路［1-3］.

小麦和其他大多数农作物一样，都要经历营养生长、生殖生长.其一生从种子萌发开始，要经过出苗、生根、长叶、分蘖、拔节、孕穗、抽穗、开花、结实等一系列的生长发育过程，直到产生新的小麦种子，终结它的一生［4-6］.小麦一生中最重要时期就是抽穗期，因为抽穗期不仅是决定小麦粒重的关键时期，也是最后确定每穗粒数的重要时期，直接影响小麦产量.抽穗期还是小麦对养料、供水、温度和光照等要求最多也最高的时期，也是生长发育最快的时期，因此必须严格把控小麦抽穗期各种环境因素，各项指标都要予以高度重视［7］.

影响小麦抽穗期的因素很多，比如温度、光照、播种日期、供水等，其中温度是影响小麦早期粒重的主导因素，小麦的早期粒重又是形成最终粒重的基础［8-10］，而又因抽穗期对决定小麦粒重起着关键作用，因此研究温度与小麦抽穗期之间的相关性分析就显得尤为重要.播种期对小麦抽穗期有一定的影响［11-12］，播种期的不同会使小麦处于不同的生长环境中，因此初步猜想播种期延迟，相应地小麦抽穗期也会延迟，可能会出现“早播早熟，晚播晚熟”的现象，本试验将进行分析验证.本文对2018—2019年和2019—2020年小麦抽穗期的试验结果进行分析研究，所得的数据进行整理比较，旨在分析播种期和温度与小麦抽穗期的相关性，并得出最终结论，以期能够为当地小麦生产提供一定的理论参考依据.

1 试验材料与方法

1.1 试验材料

本文选取郑麦162、航裕33、周麦38号、永民麦1号、先圣368和华展166等39个品种作为分析对象，其中以周麦18作为对照品种，百农207作为辅助对照品种（见表1）.

表1 试验所用小麦品种Tab.1 Wheat varieties used in the experiment

1.2 试验方法

本次试验分别在2018年10月和2019年10月于华阴市种子管理站试验地（华西镇庆华村）进行.每一个小区的长度为6.67 m，宽度为2 m，每一个小区的行数为8行，行距为22 cm，播种密度为300苗/m2.

试验以39种不同小麦为研究对象，采用两年田间试验法，每年各设置六个小组，每个小组选择18个不同品种的小麦作为供试品种，每个品种设置3个重复（因本实验各组3个重复之间的抽穗日期无差异，下文结果分析采用3个重复的一致数据，不再分别列举），按照当地栽培和管理措施进行相同处理，避免其他因素对试验结果产生干扰.两年试验的气象资料包括月均温度及月累计日照时数由华阴市气象局提供通过观察和记录小麦播种期、抽穗期及生长过程中温度变化，整理并绘制柱状图分析研究播种期和温度与冬小麦抽穗期的相关性，其研究结果可作为指导小麦生产的科学依据，使其呈现高产、高质量的效果.

2 结果与分析

2.1 供试品种的播种日期、温度及光照对小麦抽穗日期的影响分析

本试验39个品种的实验结果差异较小，因篇幅限制，选取了6种具有代表性的供试小麦进行数据分析.其两年各3个重复的播种期均为10月12日，且播种前后的栽培管理技术一致，通过记录4月份的抽穗日期（表2），分析相同播种日期不同温度对这6种供试小麦抽穗期的影响.

表2 选取的6种供试小麦分别在两年的抽穗日期Tab.2 The heading date of six common wheats in 2019 and 2020

可以看出，同一年份不同小麦品种之间的抽穗日期略微有差别，说明不同品种在相同的外界生长环境中进入生殖生长的时期是不同的；不同年份同一品种小麦的抽穗日期也有差别，表现为2019年4月份小麦的抽穗日期统一比2020年4月份的抽穗日期晚几天.其中先圣368差别最大.

根据图1月均温度和图2月积累日照时数可知，2019年3月份月均温度仅低于2020年3月份月均温度0.3℃，但是其日照时数却大于2020年3月份的日照时数.小麦拔节期所要求的日平均气温上升到10℃后，小麦开始拔节.一般情况下，小麦拔节后约经一个月左右可开始抽穗.小麦抽穗期所要求的最低温度：9～11℃，2019年4月份月均温度（16.3℃）高出2020年4月份月均温度（15.1℃）1.2℃.在供试品种两年间播种日期一样和其他栽培管理条件相同的前提下，同一品种在不同年份（2019年和2020年）抽穗日期表现不同，2019年抽穗日期晚于2020年抽穗日期.出现这样的差异是由多种因素共同造成的，通过分析得出日照时数对小麦抽穗期的影响比较小，最主要的影响因素还是抽穗前的月均温度（尤其抽穗前的4月份的月均温）.这一分析与崔金梅等在《冬小麦粒重形成与生育中期气象条件关系的研究》一文中对于影响小麦粒重因素的论述相同［13］.小麦抽穗期对决定小麦最终粒重有关键性的作用，因此对粒重有最大影响的因素——温度，也就成为影响小麦抽穗期最主要的因素.

图1 2018年10月—2020年4月的月均温度记录Fig.1 The mean monthly temperature from October 2018 to April 2020

图2 2018年10月—2020年4月的月积累日照时数记录Fig.2 The number of sunshine hours per month from October 2018 to April 2020

2.2 对照品种播期差异对小麦抽穗日期的影响分析

从2018年10月和2019年10月份对照品种和辅助对照品种小麦的播种日期，第六组试验的播种日期比其余小组晚5 d，初步猜想第六组小麦的抽穗日期可能比其余5组晚（表3）.

表3 对照品种周麦18和辅助对照品种百农207在2018—2019年和2019—2020年间的播种日期和抽穗日期Tab.3 The sowing date and heading date of the control variety Zhoumai 18 and auxiliary control variety Bainong 207 during 2018-2019 and 2019-2020

从表3可知，2018—2019年间第六组较前五组的播种日期推迟5 d，对照品种周麦18和辅助对照品种百农207的抽穗日期却与前五组一致，均为4月16日；2019—2020年间第六组较前五组的播种日期亦推迟5 d，对照品种周麦18和辅助对照品种百农207的抽穗日期分别与其前五组一致，其中周麦18在2019—2020年间抽穗日期为4月14日，百农207在2019—2020年间抽穗日期为4月15日.结果显示即使第六组的播种日期晚于其他小组5 d，表现出的相同年份间品种抽穗日期没有显著差异.上述结果表明在同一年份相同积温的情况下，冬小麦的播种日期与抽穗日期的关系不大，丧失了“早播早熟，晚播晚熟”的现象，表现为不同时期播种的同种小麦，其抽穗日期都是一样的，就算有差别，也只是个别试验组之间的差别，而且差别特别细微，可以忽略不计.这一点与张文等在《不同类型小麦品种抽穗期的变异及其气候生态模式》一文中对于冬小麦播种期、温度与抽穗期关系的分析表述相契合［14］.

通过比较对照品种周麦18和辅助对照品种百农207在两年间的抽穗日期，发现2018—2019年间对照品种和辅助对照品的抽穗日期均晚于2019—2020年间相对应品种的抽穗日期.其结果与上述6种不同供试品种小麦在两年间的抽穗日期结果一致，均是2018—2019年间抽穗日期晚于2019—2020年间抽穗日期.由图1可知，2019年4月份均温比2020年4月份均温高0.9℃，相应地，2019年小麦的抽穗期统一比2020年的抽穗期晚几天.因此可得出结论：冬小麦抽穗期与抽穗前的4月份均温呈负相关，这一点与林文等在《陕西冬小麦物候期对气候特征响应研究》一文中的观点一致［15］.日照时数对冬小麦抽穗期的影响较小，它是和温度结合起来共同影响小麦抽穗期的.因此在所获得的气象资料中，主要考虑温度对冬小麦抽穗期的作用.

结果表明，当我们想要通过调整冬小麦抽穗期前后各种影响因素来控制小麦抽穗期，使其适时成熟，可以忽略播种期这个相关性不大的因素，节省不必要的试验环节，提高效率.

3 讨论与结论

3.1 讨论

冬小麦对温度有一定的要求，在适宜的温度下，冬小麦才能适时进行营养生长和生殖生长的转变，才会稳产、高产.相反，如果给予冬小麦的生长温度不适宜，可能会造成冬小麦低产甚至不能成熟而导致绝产的后果.因此，给予冬小麦适当的温度是其正常生长发育的基础和保障［16-19］.本文通过分析相同播种期不同温度处理下供试小麦的抽穗日期，冬小麦抽穗日期的早与迟和冬小麦抽穗期前后（3、4月份）的月均温有很大关系，具体表现为呈现出负相关.这与林文等（2013）结果一致，其研究认为关中平原1月—3月平均温度、渭北旱塬1月—4月平均温度均与冬小麦抽穗期呈负相关关系，且通过一般显著及以上统计检验，其他月份对抽穗影响较弱［15］.抽穗期不仅受月平均温度影响，还受其他如降水和日照时数等因素影响，这些因素对抽穗期影响虽然不显著，但也可能抵消月均温升高造成的部分影响.根据分析相同温度不同播种期处理下小麦的抽穗期表明，小麦播种日期与小麦抽穗日期的关系不大，未出现“早播早熟，晚播晚熟”的现象，而是表现为同一年份内相同积温下，同种小麦品种在不同的播种期处理下，抽穗期依然相同的现象，这与王洪明（2020）结果一致，其研究认为播种日期对于小麦抽穗期、千粒重的影响并不是很大，只对小麦的出苗率和出苗期产生一定程度的影响［20］.这说明，只要温度处理没有变化，播种期对冬小麦的抽穗期影响很小，两者没有直接的相关性.为我们合理安排小麦生长环境，保证小麦优质高产提供了新思路，也能为科学地指导生产工作，避免走绕路提供依据和方法.

3.2 结论

1）本文基于对郑麦162、航裕33、周麦38号、永民麦1号、先圣368和华展166等39个品种两年的试验结果数据分析，其中以周麦18为对照品种、百农207为辅助对照品种，最终得出冬小麦抽穗日期与抽穗前3月—4月的月均温呈负相关的关系.

2）以周麦18为对照品种和百农207为辅助对照品种的六组实验，在2018—2019年间和2019—2020年间第六组播种日期均较前五组推迟5 d，但抽穗日期完全一致，得出抽穗日期与播种日期关系不大的结论.