全 文 ：第 10卷 第 4期
2 0 0 2年 1 2月
中 国 生 态 农 业 学 报
Chinese Journal of Eco—Agriculture
VO1．10 NO．4
Dec．， 2002
冷型小麦灌浆期农田小气候特征分析
许秀娟 张嵩午
(西北农林科技大学 杨陵 712100)
摘 要 根据农 田小气候观测资料分析冷型小麦“陕 229”和暖型小麦“9430”的农 田小气候特征及成因结果表明，
灌浆期冷型小麦“陕229”比“9430”光照度偏小0．3～6．8klx，0～0．2m土壤温度偏低 0．2～3．5℃(8：O0和 20：O0地
面温度除外)，株间气温偏低 0．2～1．9℃，株间水汽压和相对湿度分别偏高20～170Pa和 1％～9％，即冷型小麦的
农 田生态环境较冷湿，该特征是 由“陕229”的生物学特性所形成，有利于抗御小麦灌浆期干热天气的危害。
关键词 冷型小麦 光照度 温度 湿度
Analysis of the farmland microclimatic characteristics of cold type wheat during milk—filing．XU Xiu Juan，ZHANG
Song wu(Northwest Sci—Tech University of Agriculture and Forestry，Yangling 712100)，CJEA，2002，10(4)：34～37
Abstract Based on the observed data from farmland microclimate．the farmland microclimatic characteristics and it’s
form ing causes are analyzed．The results show that the iluminance of cold type wheat“Shaan 229”in row is 0．3～6．8klx
lower than that of warlTl type wheat“9430”during milk—filing．The soil temperature in 0～0．2m and air temperature in
row of“Shaan 229”are 0．2～3．5"C and 0．2～1．9℃ lower than those of“9430”respectively．the water—vapour pressure
and the relative humidity of“Shaan 229”in row are 20～170Pa and 1％ ～9％ higher than those of“9430”respectively．
In other words，the farm land ecological environment of the cold type wheat is cooler and wetter．Those characteristics are
caused by biological characteristics of cold type wheat，which are favorable tO tolerate the dry—hot weather during milk．f．11．
ing of wheat．
Key words Cold type wheat，Iluminance，Temperature，Humidity
冷型小麦 q 的农田小气候特征迄今尚未见报道，为此，试验观测了“陕 229”和“9430”品种的农田小气
候，分析研究了冷型小麦“陕 229”的农 田小气候特征，为培育高产稳产、抗干热风的小麦新品种提供理论
依据。
1 试验材料与方法
试验在西北农林科技大学农业试验站进行，该站位于秦岭北麓、渭河平原西部的头道塬，属黄淮平原冬
麦区，暖温带半湿润气候，供试小麦有“陕 229”、“9430”、“小偃 6号”、“9405”、“RB6”和“偃师 9号”6个品种，
随机区组排列，重复 3次，共 18个试验小区，全部品种于 1999年 10月 9日播种，冬季灌水 1次。小麦抽穗
后在“陕 229”与“9430”品种 2小区的行间安装地面温度表和曲管地温表，2小区安装地温表的方位一致，
5月 9～30日午后 14：oo(或 15：O0)进行 6次农田小气候观测，观测项 目有净辐射、光照度、土壤温度、风速、
空气温度和湿度；5月 18 Et 8：O0～20：00每 3h加测 1次土壤温度，同时记载小麦物候期，观测各小区植株
叶片衰老进程。
2 结果与分析
2．1 冷型小麦株间光照度
在土壤和栽培措施一致的相邻试验小区，同一高度冷型小麦“陕 229”株间光照度 比“9430”偏小 0．3～
6．8klx(见表1)。由表 1可知同高度株间光照度的差值以冠顶最小，仅0．3～1．Oklx；离地0．05m株高处最大，达
4．0～6．8klx。据研究 ，我国北方 5～6月晴天中午前后 lklx的光照度相当于太阳总辐射量达 8．3～9．7w／rn2。
以lklx相当于 9W／rn2的太阳总辐射量估算，透射到“陕 229”株高 2／3、0．2m和 0．05m处的太阳总辐射量将
分别比“9430”低 10．7w／rn2、40．7w／rn2和 46．5W／m 。灌浆期“陕 229”、“9430”株间光照度和太阳辐
*国家自然科学基金项 目(39870477)资助
收稿日期：2001—05—30 改回日期：2001—07—10
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第 4期 许秀娟等：冷型小麦灌浆期农田小气候特征分析 35
*表中“陕229”数值为“陕 229”与“9430”的差值，下同。5月9、13、30日光照度为 15：O0所测，5月 16、20、24日为 14：O0所测，下同。
射能量垂直分布的差异可能与其上三叶功能期差异有关，如 5月 15日“9430”品种平均仅有 3片麦叶，旗叶、
倒 2叶和倒 3叶的黄叶面积分别达 12％、44％和 83％；而“陕 229”品种有 4片麦叶，其中旗叶和倒 2叶均为
绿叶，倒 3叶和倒 4叶分别有 15％和 86％变黄，“陕 229”较多的绿叶使其株间光照度偏小 ，其偏小值由上而
下增大。
2．2 冷型小麦农田土壤温度
垂直分布与株间气温
2000年 5月 18日8：O0
- 20：O0土壤温度垂直分布
见图 1，各时间土壤温度垂
直分布型虽不同，但除 8：00
和 20：00地面温度相 同外 ，
“陕 229”土 壤 温 度 均 比
“9430”品 种 偏 低 ，其 中
“陕 229”的土温差以 I4：00
最大 ，地面温差达 3．2℃ ，并
随土层深度增 加而递 减 ，至
地 下 0．20m 处 土 温 差 为
1．0℃ ；8：00的土温差最小，
仅为 0．2～0．8℃ ，并随土层
深度增加而略增。其他时
间 的 土 温 差 介 于 8：00和
14：00之间。灌浆期其他时
间晴天和多云下“陕 229”与
“9430”相 比，农田土壤温度
均存在偏低现象(见表 2)，
土壤温度／℃
l7 l8 l9 20 2l
0 o0
0 05
E
趟 0．10
聪
噬
0 l5
0 20
0．00
0 05
点
蓑0l0
噬
0 l5
0．20
0 O0
0 05
0 l0
0 l5
0 20
土壤温度／℃
l5 20 25 30 35 40
0 20
0 o0
土壤温度／C
20 25 30 35
图 1 土壤温度垂直分布图(2000·05·18)
Fig．1 Vertical distribution charts of soil temperature(on May 18，2000)
一 般土壤温度偏低值随灌浆 日数的增加而变大，如5月 9日仅为0．6～2．8℃，5月 24日达 1．5～3．5℃，5月
30日虽受28日降水的影响，土温明显下降，但差值仍达 0．8～2．5℃，造成这 2个品种土温差异的原因可能
与“陕 229”比“9430”绿叶较多，透射到株间地面的太阳辐射能量较少有关。
1999年小麦灌浆期降水偏多情况下“陕 229”株间气温偏低 ，2000年当地小麦返青～成熟期间降水量
仅 45．5ram，约比70年同期平均降水量偏小 65％。由表 2可知“陕 229”株间气温仍比“9430”偏低 ，其温差
由冠顶向地面递增，冠顶温差仅 0．2～0．6℃，2／3株高处、0．2m株高处分别为 0．3～1．0℃和 0．7～1．4℃。
地面以上 0．05m处温差最大，达 1．3～1．9℃，同时“陕 229”与“9430”株间温差随时间的后移而增大，灌浆初
期株间平均温差仅 0．7℃，至灌浆中、后期株间平均温差增至 1．1～1．2℃。“陕 229”比“9430”株间气温偏低
的重要原因是由于株间潜热通量偏高，致使加热空气的湍流热通量偏低 ；且“陕 229”比“9430”地面温度偏
低，使地面长波辐射能量较小也是其原因之一。据计算5月9～30日地面长波辐射“陕229”比“9430”偏小
∞ ：宝 m
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16．7～26．8w／ m 。
2．3 冷型小麦株间湿度
由表 3和表 4可知，2000年灌浆期冷型小麦“陕 229”株间各高度的水汽压和相对湿度均高于暖型小麦
“9430”，其中冠顶、2／3株高处、0．20m株高处和 0．05m株高处水汽压分别偏高 20～50Pa、40～80Pa、60～
150Pa和70～170Pa，相对湿度偏高 1％～3％、2％～5％、2％～6％和 2％～9％。品种间湿度差异随株间高
度的降低而增大，其最大差值一般出现在 0．2～0．05m株高处，这一小气候特征与多雨的 1999年观测结果相
一 致 ]。小麦株间水汽一般源于植株蒸腾和株间土壤蒸发，长期干旱少雨下因作物的消耗，小麦灌浆期耕层平
表 3 灌浆期株 间水 汽压
Tab．3 The water—vapour pressure in row during milk—filling
表 4 灌浆期 株 问相对湿 度
Tab．4 The relative humidity in row during milk—fiting
均 土 壤 含 水 量 仅
100g／kg左右，且地
表 为 0．05～0．07m
干土层所覆盖 ，此时
土壤蒸发几近于零 ，
故株间水汽来源主
要 为植 株 蒸 腾。灌
浆期“陕229”有数量
较多的绿叶，同一试
验 地 测 定 灌 浆
期 “陕22 9”上三叶
的平均蒸腾速率为 0．009mol／rn S，较“9430”高 0．0022mol／m S，且“陕 229”根系较发达，其较多的绿叶和较
强的蒸腾作用是造成冷型小麦株间水汽压偏高的直接原因，而株间较高的水汽压和较低的温度则是其株间
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相对湿度偏高的主要原因。
3 小 结
在气候 、土壤和栽培措施一致小范围内，受冷型小麦叶片功能期较长 、蒸腾速率较大和根系较发达等生
物学特性的影响 ，使其灌浆期 比暖型小麦具有株间光照度偏小，株 间气温和浅层土温偏低 以及株 间湿度偏高
的农田小气候特征，即冷型小麦灌浆期农田生态环境较冷湿，此特征对抗御北方冬小麦区该生育期的热干环
境胁迫，延缓植株衰老和增加粒重十分有利。因此应利用冷型小麦的这一有利基因作为育种材料，以培育出
高产、稳产和抗干热风的新品种。
参 考 文 献
1 张嵩午 ，宋哲民，闵东红等．冷型小麦及其育种意义．西北农业大学学报，1996(1)：14～17
2 张嵩午 小麦温型现象研究．应用生态学报 ，1997(5)：471～474
3 张嵩午 ，王长发 冷型小麦及其生物学特性 作物学报，1999(5)：608～615
4 董振国，于沪宁著．农田作物层环境生态．北京：中国农业科技出版社，1994
5 许秀娟 ，张嵩午 冷型小麦灌浆期株间温、湿度的分析 西北农业大学学报，2000(6)：53～57
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