1、- 1 -摘要：小麦是我国的一项重要粮食作物。其产量、品质直接影响到我国国民的温饱问题及国家的经济建设。然而在我国北方各小麦主产区，越冬期小麦冻害往往对小麦的产量造成重大影响，尤其在低温、干旱年份，冻害更为严重，损失更加巨大。为此，只有充分了解小麦冻害的发生机理及原因，并以此为基础，结合种植地的实际情况，合理布局生产，掌握必要的栽培管理措施，采用综合防治的方法，才能将小麦冻害的损失降到最低，为小麦丰产、农民增收、国民经济稳步发展保驾护航。关键词：小麦 冻害 综合防治- 2 -The investigation of winter wheat freeze injury and the inte
2、grated control Abstract：The wheat is our countrys item of important grain crops. Its output, quality immediate influence to our country nationals food and shelter problem and national economic development. However north part of our country the various wheat main production area, survives the winter
3、the time wheat freeze injury often to have the major impact on wheats output, especially in the low temperature, the arid year, the freeze injury is more serious, loses is huger. Therefore, only then understood fully the wheat freeze injury the occurrence mechanism and the reason, and take this as t
4、he foundation, the union planter place actual situation, the rational distribution production, grasps the essential cultivation management measure, uses the integrated control the method, can fall to lowly the wheat freeze injury loss, for the wheat bumper crop, farmer additionally receiving, the na
5、tional economy develops with steady steps escorts. Key words： Wheat Freeze injury Integrated control - 3 -导言：小麦是世界性的重要粮食作物，全世界约有 35%40%的人口以小麦作为主要粮食。小麦是一种适应性广，产量比较稳定，并且可以充分利用冬春季节增加复种，迅速提高单位面积总产量的作物。同时，小麦籽粒含有较多的蛋白质，可作为多种主食和副食的加工原料，也是一种营养价值高，比较耐贮藏的重要商品粮食。正是由于小麦在国民生产生活中有着如此重要的作用，新中国成立以来，全国小麦无论种植面积、单产和总产
6、都有很大的发展和提高。近年来由于耕地面积的逐渐减少，小麦高产、稳产、优质、低成本的研究与推广越来越受重视，与此同时，减少各种灾害如干旱、干热风、冻害对产量的影响显得尤为重要。然而我国小麦种植范围很广，北自黑龙江，南到海南岛，东起三江平原，西到天山脚下，从平原到高原，从盆地丘陵到深谷大川，两岸均有小麦栽培。由于各地气候条件和种植制度差异很大，小麦遭受冻害所处的生育时期不尽相同，危害时期及程度也不一样，表述冻害对小麦的影响就显得尤为重要。小麦冻害是指麦苗长期处于 0以下强烈低温或剧烈变温的环境，超越了其本身所能耐受的范围而造成的冻伤或死亡现象。一般发生在小麦越冬休眠到早春返青萌动期间。1、小麦冻害
7、的发生地区小麦冻害是严重的农业气象灾害，也是冬小麦生产上的重大灾害之一。冬麦产区中除华南麦区外，几乎都有不同程度的冻害发生，其中北方各麦区最为严重。我国麦类主产区冻害严重地区分布如下：新疆北部：多发生在积雪少而不稳定的年份，又以暖冬干旱年为多。该地区冬季寒冷，小麦越冬时间长，雪层不稳定，通常年份小麦越冬受冻死之面积占全疆播种面积的 6%8%，严重冻害年份死亡面积占播种面积的 20%以上，约 45 年发生一次严重冻害。天山北麓准噶尔盆地南缘靠近沙漠的地区为冻害发生最为严重的地区。如 1968、1975、1982 冻害发生严重的年份，准噶尔盆地南缘的莫索湾、乌苏、玛纳斯等地小麦毁种均在 20%以上
8、。黄土高原：多发生在冻、旱交加年。包括甘肃东部、天山山区、陕北、晋中等地，这些地区海拔 10002000m，年平均降水量普遍为 400500mm，为干旱半干旱地区，在秋季冬前麦苗过旺或抗旱锻炼不够的年份，田间持水量不足，抗寒能力差，容易发生冻害。其冻害发生与土壤干旱有关，若秋季干旱，冬季温度骤降，冻、旱交加，麦苗死亡严重。如 1977 和 1980 两次冻害年山西省死苗面积分别达到了三- 4 -分之一和五分之一。华北平原：多发生在冬季干旱、多风、少雪、年际气温变化大的年份，包括京、津、冀中、鲁北等地。该地区冬季气温虽不太低，但年际间温度变化较大，而且秋、冬季干旱少雪，造成冻苗死苗的现象。如 1
9、984 年华北地区冬季冻、旱交加造成小麦减产达 25%以上。黄淮平原：包括河南、冀南、苏北、皖北和鲁南等广大地区。冬季强寒潮南下时容易发生较严重的冻害。长城沿线：包括晋北、燕山山区、和辽宁南部等冬季种植小麦的北界地区。该地区地势偏北，冬季严寒，年际平均气温在10左右，受冻害严重。二、 冻害的类型就全国麦区而言，按照冻害发生的时期和特点可分为以下几种类型：初冬温度骤降型：入冬前后，在无雪层覆盖的情况下，日平均气温骤降 10以上，最低气温达10以下，麦苗未经抗寒锻炼，叶片迅速青枯，弱苗往往受冻死亡。冬季长寒型：冬季气温低，麦苗越冬时间长，麦苗体内营养物质消耗量大，抗逆能力降低，此时若有持续低温或强
10、寒流侵入造成温度骤降，小麦易受冻死亡，风多雪少、土壤干旱、品种抗寒能力弱更会加重冻害的程度。冬末和早春冻融型：小麦越冬末期或冬末春初，若天气突变，冷暖交替频繁，造成麦苗冻融交替，易使因受暖而萌动的生长锥冻伤造成麦苗的死亡。冻温愈低、融温愈高、冻融交替次数愈多、持续时间愈长，造成的冻伤死亡愈严重。北方大部分麦区早春冻融交替造成死苗量往往比越冬期还多。以上三类仅为冻害的典型代表，严重冻害年往往兼具上述两种甚至两种以上特征。此外，冻害的发生往往还伴随着土壤掀耸（土壤反复冻融，使麦苗连同表土一起被抬升到地面而受冻害。 ）冰壳害（麦苗由于冬季麦苗长期受冰壳覆盖而窒息死亡）冻涝害（早春融雪或过早浇水后，因
11、底层冻土顶托而不能下渗所形成的涝害）等的发生。三、 冻害的机理当外界气温下降至 0以下时，小麦组织内因保护物质的存在，细胞液不会立即结冰，当温度继续下降后，如果造成细胞原生质脱水，在胞间或在原生质体与细胞壁之间结冰，则发生冰质壁分离。这时，原生质体仍具有生命力，所包含的水分以过冷却形式存在。若继续剧烈降温，反复冻融或伴随大风、干旱等，就可能引起细胞的一系列损伤。- 5 -（1）机械损伤：在强烈降温时，细胞间结冰，造成细胞体积增大，由于冰晶机械压力造成细胞损伤。（2）过度脱水：反复冻融伴随干旱和大风，细胞间水分未能被原生质吸收复原即蒸发散出，使原生质浓度过高而遭受干害。（3）细胞膜损伤：强烈和持
12、续低温，使细胞膜结构改变，透性加大而电解质外渗，原生质体受到破坏。四、 冻害的指标小麦的冻害指标主要包括小麦的生理冻害指标和气候性指标两大类。小麦植株的不同部位，以次生根抗冻能力最弱，茎生长点和老叶次之，功能叶片较强，尤以功能叶片叶鞘最强。茎生长点受伤害导致该分蘖死亡，但其它茎仍可生长。根系死亡则严重影响整个麦苗的返青生长，但仍有可能长出新根恢复生长。如果分蘖节一旦死亡，即使还有部分新叶、新鞘存活，但由于与土壤水分养分的联系切断，整个植株随即死亡。所以国内外大多以小麦分蘖节临界致死温度（LD50）作为小麦冻害的生理指标，同时也是品种抗冻能力的标志。然而小麦冻害的气候性指标却有很大的地区性，由于
13、小麦在实际生产中地区差异大，抗寒力也多有不同。所以小麦冻害的气候性指标只具有统计学上的相对意义，不同年份、地块、苗情和不同发生时期之间，均可由很大差异。五、 小麦产生冻害的生理和形态特征低温时引发小麦冻害死亡的主要原因。当分蘖节温度超过小麦能够忍耐范围（1320）临界温度时，细胞间隙和原生质结冰，原生质胶体和半透膜透性破裂，植株局部或全部死亡。小麦幼苗受冻后，叶片呈水浸状，叶面上凝有霜，因细胞结冰叶片发硬，日出后冰霜融化，叶面呈暗绿色，萎蔫下垂。受冻害轻者尚能恢复，重者则干枯发脆。如部分受害，受害部分呈黄白色。茎上受害后呈水浸状、软化，日出后受害部分轻者节间呈皱缩斑纹或现黑色，重者茎秆易变白折
14、倒。穗受冻后，受害部分干枯成白色。小麦发生初冬冻害主要危害叶片，只有发生严重冻害时才出现幼穗冻死的现象。该期间的温度指标是：最低气温骤降 10左右，达10以下，持续 23 天。受冻植物外部特征比较明显，叶片干枯严重。小麦越冬期间植株受冻死亡，首先是叶和小分蘖受冻失绿、发黄，然后是叶片- 6 -中、下部和叶鞘死亡，最后是分蘖节和茎生长锥死亡。当气温降至121以下时，发生较严重的冻害。尤其当播种过早，越冬期幼穗分化达护颖分化期以后，冻害严重，分蘖死亡顺序为主茎大蘖小蘖。然而只要分蘖节和茎生长锥未被冻死，植株地上部分即使全部死亡，春天环境适宜时，植株仍可继续生长。小麦冻伤或冻死的变化速率和过程，随着
15、低温强度、持续时间、冻融情况和植株或品种的抗寒能力而定，其过程可以是渐次的，也可以是一次造成。冻伤的麦苗虽未死亡，由于低温使其生理机制破坏，产生伤害，生命虽可进行，但返青慢，长势弱，生育时期推迟，群体质量差，分蘖成穗能力低，结实粒数减少，导致减产。小麦发生早春冻害，心叶、幼穗首先受冻，而外部冻害特征一般不太明显，叶片干枯较轻。受冻的顺序依次为：主茎大蘖小蘖。冻害严重时，幼穗全部死亡，只剩下分蘖节，下面的潜伏芽可再长出分蘖。小麦遭受早春冻害的时期在小花分化至药隔形成阶段，次期间在日均温8是则发生严重冻害。另外，小麦早春冻害与播期、冬前积温密切相关。六、 防御对策从小麦冻害产生的原因来看，冻害的发
16、生是由于越冬的生态条件超出了小麦的抗寒能力而引起的。就各个易遭受冻害的麦区而言，创造小麦适合的越冬条件应从以下几个方面考虑：第一、合理布局冬小麦的生产分布，注重冬小麦品性是否与栽培地越冬生态环境相适应等问题；第二、改善农田小气候，使微观生存环境的生态条件适应小麦安全越冬的要求；第三、提高小麦本身的抗寒性，使之能耐受不利的生态条件。具体实施方法包括：（一）合理布局冬小麦生产分布：我国幅员辽阔，各地冬小麦越冬气象条件有很大差异，冻害发生的程度和特点也不尽相同。因此要根据当地冻害和干热风等灾害的发生频率和程度确定合理的种植比例，因地制宜地采取防御措施。（二）培育和选用抗寒品种小麦抗寒能力决定于品种的
17、基因型和冬前麦苗生长发育状况及入冬后的锻炼程度。基因型是抗寒能力的基础，品种间差异很大。在冬小麦易发生冻害的地区，培育和选用抗寒品种十分有必要。选育和应用抗寒能力强的品种，是解决小麦冻害经济而有效的办法，在一般年份可以很好的防御小麦冻害的发生。然而小麦品种的抗寒性，需通过测定分蘖节临界致死温度予以鉴定，通常冬性强的品种抗寒能力较强，但来自高纬度稳定积雪地区的品种也可能具有较强的冬性而抗寒力并不强。有的品种地中茎易伸长，田间的抗寒力并不强，因此在冻害常发生的地区，小麦新品种的选育和引进应把抗寒力放在第一位，兼顾丰产性。- 7 -（三）提高播种质量培育冬前壮苗选用抗寒丰产的品种，进行种子处理，使用
18、药剂浸种，可以有效降低死苗率。播前精细整地，提早浇好底墒水，为培育壮苗打好基础。壮苗是安全越冬的基础，适时、适量、适深播种和合理掌握水肥，是培育冬前壮苗的关键措施。播种深度高寒麦区以 56cm，华北平原 34cm，黄淮平原23cm 为宜。长江流域麦区多在畦面撒播，入冬宜泼盖河泥，防止分蘖节外露。晚播时因麦苗地中茎伸长较短，可适当浅播。播量要根据品种、地力和播期决定。有的地区在发生冻害后不恰当地采取过深播种和加大播量，反而会导致植株细弱而加重冻害。适时播种是获得冬前壮苗的前提。华北地区从播种到越冬停止生长，应有550650日积温。黄河流域，一般冬性品种可在日平均气温 1718时播种，弱冬性品种在
19、 1516时播种。过早播种，因低温过高，地中茎伸长，分蘖节偏浅，分蘖缺位，叶片徒长，生长点提前穗分化，而不利于麦苗安全越冬。晚播则因越冬前生长期短，积累养分少，经过越冬冻伤后，返青能力差，根系浅弱，易发生掀耸。叶冠覆盖不充分，冬季辐射降温快，表土失水多，也易遭受冻害的影响。只有适时播种的壮苗，才具有较高的综合抗寒能力。（四）充分利用和保护雪层雪层能有效防止土壤向地上散热和冷空气侵入。在北疆地区，冬季积雪对保持土壤温度，防止麦苗受冻有重大作用。应创造条件使雪层尽早形成和稳定，有条件的地块设置雪障，或将玉米杆、高粱杆等搁置田间，以利于挡风积雪。雪层形成后，防止人、畜践踏破坏。营造农田防护林，改善生
20、态环境、降低风速、调节温度、保护雪层，是防冻保苗的重要措施。（五）适时、适量冬灌适时、适量冬灌能防御和减轻小麦冻害，在冬季干旱少雪的年份或土壤较干旱的情况下，冬灌的效果更加显著。冬灌可以增进土壤热容量，减少温度变化幅度，保持土壤温度的相对稳定。灌水既能满足小麦生理需水又能起到生态效应。在雪薄的年份，冬灌过的麦田能较早地积住雪，形成雪层，第二年化雪时间也较迟，不仅有利小麦越冬，还能减轻春旱、春寒和早春分蘖节温度剧烈变化带来的危害。（六）应用合理栽培管理措施1沟植和沟播：沟植、沟播具有一定的防冻作用，有利积雪保苗，尤其在经常发生冻害的地区或坡度较大的隔壁地、砂石地和冬季风大、难以积雪的麦田效果更加
21、明显。20 世纪60 年代北疆一些农场将大畦平播改为沟植、沟播，起到了良好的防冻保苗的效果。2麦田覆土和冬前靶地：临冬前麦田覆土，可以增加冬小麦分蘖节入土深度，能保温和减少分蘖节温度变幅的影响。在少雪或无雪层覆盖经常发生冻害的麦田，冬前当麦苗停止生长后，- 8 -采用靶地或撒施肥土增加分蘖节入土深度，均有防冻效果。七、 冻害的监测及受冻补救措施小麦越冬期间，要做好小麦冻害的田间监测情况，尤其是在剧烈降温或寒流入侵后，及时到麦田进行取苗分析，掌握麦苗受冻情况，结合分析结果制定相应的补救措施。若小麦受冻情况不明显，应加强田间管理，促进返青生长。只要分蘖节成活，植株就仍可恢复生长，因此应抓紧靶地保墒
22、、中耕松土、及早追肥，促使尽快返青，巩固冬前分蘖，促进早春分蘖，防治受伤麦苗因田间管理不到位而继续死亡。冻害较重应及时补种春麦或油菜，加强管理密布死苗带来的损失。严重冻害造成麦苗大面积死亡的麦田，应及时该种其他春播作物。八、 总结综合上述，造成冬小麦冻害死亡的原因是多方面的，不仅决定于气候条件，更与品种和栽培措施有着很大的关系。所以，减轻或防御冻害的发生应该综合应用各种措施，避免各种不利条件的发生给小麦越冬带来冻害才是从根本上解决冬小麦安全越冬的关键。- 9 -参考文献：1 金善宝中国小麦学中国农业出版社19962 闫凌云农业气象中国农业出版社20013 曹广才、许为钢、魏湜中国专用小麦育种与栽培中国农业出版社20064 郑大玮、张波农业灾害学中国农业出版社20005 任久江、王咏涛农业减灾指南中国农业出版社19966 崔金梅、郭天财小麦的穗中国农业出版社20087 农业部小麦专家指导组小麦高产创建示范技术中国农业出版社2008
