免费文献传递   相关文献

Effects of sowing times on the spike differentiation of different wheat varieties under the climate of warm winter

暖冬条件下播期对不同类型小麦幼穗分化的影响



全 文 :应 用 生 态 学 报 年 月 第 卷 第 期
矛 一 , , 一
暖冬条件下播期对不同类型小麦
幼穗分化的影响 关
部庆炉
‘ ’
薛 香 吴玉娥 茹振钢
河南职业技术师范学院农学系 , 新乡
【摘要 】 对 个不同类型小麦品种在不同播期下的幼穗分化进程及受冻情况进行了系统观察和研究 结
果表明 , 在气候变暖 , 秋 、 冬温度较高的情况下 , 小麦幼穗分化进人各时期的时间早晚为强春性品种 春性
品种 半冬性品种 播期对小麦幼穗分化的伸长期

单棱期和二棱期持续时间长短影响较大 在早播的情
况下 , 春性越强的小麦品种 , 越冬前幼穗分化发育速度越快 , 达到的发育阶段越高 , 越冬期间越容易被冻
死 据此 , 提出在河南气候变暖 , 秋

冬温度较高的情况下 , 首先在生产上要选用半冬性品种 , 适当搭配晚播
早熟的春性品种 其次 , 无论半冬性品种或春性品种 , 播种期都不宜过早
关键词 暖冬 小麦 播期 幼穗分化
文章编号 一 一 一 一 中图分类号 , 文献标识码
·
, , ’ ,
, , 、几 口 , , 五戈 , , , 改 , 落 ’ 二兄乙稠沼 ,
不 , 故嗒 , 以 , 。 一以 ,
·
八户户艺 胶飞兄 , , 一
潮 ,

, 一
一 , ,
、 ,
, 一 卜
巴 ,
, , 阮 ,
引 言
世纪 年代以来 , 全球气候变化 , 特别是气
候变暖 , 给人类赖以生存的生态环境和农业生产等
带来了巨大的冲击 ,
, ’, , ‘ , ’ 〕我 国也不例外 , 明
显表现出气候变暖的趋势 据对河南郑州
、 新乡 、 安
阳 、信阳 、南阳 、西华 、孟津 、卢氏 、 固始 、 驻马店等
个气象台 、站连续 年气象资料的分析 , 河南省
世纪 年代的年平均气温和冬季平均气温分别 比
年代高出 ℃ 和 ℃ , 比 年代高 出
℃ 和 ℃ , 比 年 代 高 出 ℃ 和
℃ 暖冬气候的出现 , 改变了小麦在冬季的生长
发育状况 , 使之与一系列传统的小麦高产栽培技术
相矛盾 , 直接影响了小麦的高产
、 稳产 目前国外在
全球气候变化的诱因及气候变化对人类生存环境的
影响等方面研究较多也较深人 , 但在气候变化对生
物过程的影响方面 的研究 相对较少【“
, ‘’, ’ 在 我
国 , 信乃诊等 系统全面地研究 了气候变化对农业
生产 , 特别是对主要作物 水稻

小麦 、 玉米 、棉花 、 大
豆 、油料 、 糖料 生产 的可能影响 , 金之 庆等 就全
球气候变暖对我国粮食生产的可能影响也进行了较
为深人的研究 , 冯刚等研究 了暖冬气候对小麦的叶
龄进程及冬季分孽的影响 ‘
, 味, , 〕, 但对暖冬条件下
小麦的幼穗分化发育状况的研究未见报道 因此 , 本
文通过分期播种的方法 , 对不同类型小麦品种的幼
穗分化发育及受冻害情况进行了系统观察和研究 ,
以期为研究在变化了的气候条件下小麦高产的应变
技术提供科学依据
材料与方法
,
供试材料
选用河南省具有代表性的半冬性品种豫麦 、 春性品
种豫麦 和强春性品种豫麦 为供试品种
, 河南省教育厅科学技术攻关资助项目 朋 , 侧城洲巧
, , 通讯联系人
一 一 收稿 , 一 一 接受
应 用 生 态 学 报 卷
试验条件与方法
试验在河南职业技术师范学院校内试验 田 河南辉县 ,
’ ‘ , ’ ’ 进行 试验田土壤质地为中壤 , 。 土
层有机质含量

水解氮
· 一 ‘ 、 速效磷 ”
· ‘一 ‘ 、 速效钾
· 一 ‘ , 设 个播期 , 播期从
年 月 日起 , 每 播 期 , 至 月 日止 小区面
积 , 基本苗 火
· 一 , 采用播期 、 品种 因
素完全随机区组设计 , 次重复 , 田间管理措施同常规高产
麦田 考察记载始于出苗 以后 , 每小区取有代表性植株 株
进行观测 , 详细观察记载幼穗分化进程 及冻害情况 其中 ,
秋 、 春季取样间隔 , 冬季间隔 , 至四分体期形成后停止
观测
表 不同播种期小麦进入各幼德分化期的时间及其持续的天数
结果与分析
不同播期小麦的幼穗分化发育进程
不同品种和不同播期小麦的幼穗分化进程存在明
显差异 表 进人单棱期的时间 , 品种间差异不
大 进人二棱以后各幼穗分化时期的时间 , 则表现出
随品种的春性增强而提早的趋势 , 但随着幼穗分化
的进行 , 品种间的差异呈减小趋势 播期间的差异则
表现为 随着播期的推迟 , 进人各幼穗分化时期的时
间后延 不同播期从播种到进人各幼穗分化时期所
需要的天数 , 在幼穗分化的前期差异较大 , 但这种差
砚 此 五 位奴 玉“ 代 性 抽 泊
隔至分初药初四体已初雄。城川绷翻至期种棱播单品种 二棱期川 护颖期性

药隔期 四分体期
滁 黑 踢
二棱初至
护颖初
伪段

单棱初
至二棱初

分。欲盯期任毛花峭碌化张
乎 毗
姗渺同撇︸
川一一
。叹﹄匕卜卜︺‘件姆


护颖
初至
小花分
化初

,
雌雄
蕊初
至药
隔初
,
︸了由‘叮︺尸、﹃砚曰公亡飞﹄︸内,,,马外”二刀叫绍价“即提“盯乃肠“及加叔四别或今屯注石乃名东王主或像麦

像麦
己白、﹄︸尸﹃口产
豫麦
成八勺夕户︸、﹄‘伟月」

注石沼生王
,

,
,
冻死
冻死
冻死

冻死
冻死
冻死
冻死
,‘,︸兮口了月‘盛

‘兮马月件日乌必闷峥
加刀内、︸,东
东主王加门冉自内、︼」

期 部庆炉等 暖冬条件下播期对不同类型小麦幼穗分化的影响
表 不同播期小麦播种至进入各幼稼分化时期所再天数的变异系数
化 【
品种 出苗期 二棱期

护颖分化期 小花分化期 雌雄蕊分化期 药隔分化期

四分体期撇渺盗﹃
豫麦
豫麦
豫麦
,
异当豫麦 、 豫麦 、 豫麦 分别在进人护颖分 要的总天数 豫麦 为 一 , 豫麦 为 一
化 、 雌雄蕊分化和药隔分化以后逐渐趋于相对稳定 , 豫麦 为 一 , 方差分析表明 , 品种间
表 、 , 表明暖冬条件下小麦幼穗分化进人各时 和播 期 间均存 在极 显 著 差 异 品种 二 ’ ‘ ,
期的时间 强春性品种 春性品种 半冬性品种 , 且 播期 二 ‘ ’ 至于幼穗各分化发育时期持续的
播期对幼穗分化的前期影响较大 天数 , 不论是品种或播期间均有较大差异 幼穗分化
幼穗各分化发育时期的持续时间 前期 伸长期 、 单棱期 、二棱期 持续的天数有半冬性
幼穗分化发育时期持续的天数在品种 、 播期间 品种 春性品种 强春性品种的趋势 后期持续的
差异较大 由表 可见 , 幼穗分化从开始到结束所需 天数有强春性品种 春性 品种 半冬性 品种的趋
表 不同播期小麦各幼稼分化时期持续天数的变异系数
《, 五 玉 《
品种 伸长期 单棱期 二棱期
,
护颖分化期

小花分化期

雌雄蕊分化期

药隔分化期
豫麦
豫麦
豫麦
,
势 由表 、 可以看出 , 半冬性品种豫麦 的二棱
期持续 的 天 数 在播 期 间 差 异 最 大 变 异 系 数 为
, 其次为单棱期和伸长期 变异系数分别
为 、 播种越早二棱期持续的时间
越长 , 随着播期的推迟逐渐缩短 单棱期持续的时间
以 月 日至 月 日播种的 个播期最长 ,
月 日至 月 日播种的 个播期次之 , 月
日至 月 日播种的 个播期最短 春性品种
豫麦 二棱期持续的时间在播期间差异最大 变异
系数为 , 其次为护颖期 、 伸长期 、单棱期
变异系数分别为 、 , 、 二
棱期持续的时间以 月 日至 月 日播种的
个播期最长 , 以后大幅度缩短 单棱期持续的时间以
月 日至 月 巧 日播种的 个播期最长 ,
月 日至 月 日播种的 个播期次之 , 月
日至 月 日播种的 个播期最短 护颖期持
续的时间以 月 日至 月 日播种的 个播期
最长 , 以后逐渐缩短 强春性品种豫麦 的单棱期 、
二棱期 、小花分化期持续的天数在播期间差异最大
变异系数分别为 、 、 ,
其次为护颖期 变异系数为 单棱期持续
的时间以 月 日至 月 巧 日播种的 个播期
最长 , 月 日至 月 日播种的 个播期次
之 , 月 日至 月 日播种 的 个播期最短
二棱期持续的时间以 月 日至 月 日播种
的 个播期最长 , 月 日至 月 日播种的
个播期次之 , 月 日至 月 日播种的 个播
期最短 护颖期持续的时间以 月 日至 月
日播种的 个播期最长 , 其余播期均较短 小花分化
期持续的时间除 月 日播种较长外 , 其他播期
均较短 这表明幼穗分化前期持续的天数为半冬性
品种 春性品种 强春性品种 , 后期持续的天数 , 强
春性品种 春性品种 半冬性品种 播期对小麦幼
穗分化伸长期 、单棱期 、二棱期持续时间的长短影响
最大 , 随着品种的春性增强 , 播期的影响可以扩大到
护颖分化期和小花分化期
幼穗发育与温光条件的关系
由表 可以看出 , 供试品种幼穗分化各发育时
期持续的天数多与其间的平均气温呈显著或极显著
负相关 , 即在试验范围内平均气温越高 , 幼穗分化各
发育时期越短 不同之处是豫麦 伸长期的天数与
平均气温呈显著负相关 , 而另 个品种则不相关 豫
麦 护颖期的天数与平均气温不相关 , 而另 个品
种则呈显著或极显著负相关 个品种雌雄蕊分化
期的天数均与平均气温不相关 , 表明播期对幼穗分
化的影响主要是通过温度产生的 暖冬条件下秋 、冬
温度较高 , 早播能相对缩短幼穗分化前期几个发育
时期持续的时间 , 加快幼穗分化发育进程 在与平均
应 用 生 态 学 报 卷
日照长度的关系方面 , 品种间差异很大 豫麦 的 均与 日照长度呈显著或极显著负相关 , 各品种的其
单棱期 、 二棱期和药隔分化期 , 豫麦 的单棱期 、 护 他时期均与 日照长度不相关 , 表明一定的短 日照条
颖期和雌雄蕊分化期 , 豫麦 的二棱期持续的天数 件会延长某些幼穗发育时期
表 幼稼分化的历期与温光条件的相关系数
呻 户咤 兮少“ 注 “‘妙 举“
二 照尸妈严 户云介叩 ,‘吧谧丝 竺越沙渔些些吵卫竺竺竺塑些竺哩竺竺一一一一一一一一一一一一一一一
分化期

豫麦 豫麦 僵展 号
平均气温

日照长度

平均气温 日照长度

平均气温 日照长度

初生期
伸长期
单棱期
二棱期 ,
护颖分化期
小花分化期 ,
雌雄蕊分化期 一
一 位 备

一 否 母
一 骨
,
一 二

一 价


一 价
一 璐


一 份 书
一 普 件
一 马 舫
一 苍
一 祷 圣
一 仿
一 , 香 资

一 」


一 渭
一 苦
一 苍 香

一 畏
一 丹


一 苍

一 、 件
一 璐 份


一 , 特
一 份

一 、
一 · 一 ‘ , ”
越冬期间幼穗分化发育时期及受冻害情况 月 日播种的 个播期冬前均进入二棱期 , 且以此
冬前及越冬期间所处 的幼穗分化发育时期 , 品 越冬 , 月 日至 月 日播种的 个播期均
种或播期间均存在较大差异 表
,
豫麦 冬前最 以单棱期越冬 豫麦 在 月 日播种 , 冬前达到
快可进人二棱期 , 且以此越冬 豫麦 冬前最快可 雌雄蕊 分化期 , 且 以此越冬 , 月 日至 日播种
进入雌雄蕊分化期 , 且 以此越冬 豫麦 冬前最快 的 个播期冬前可进人护颖期 , 且 以小花分化期越
可进人雌雄蕊分化期 , 以药隔分化越冬 , 表明在播种 冬 , 月 日至 日播种的 个播期均以二棱期
较早的情况下 , 幼穗分化发育的速度为强春性品种 越冬 , 月 日至 月 巧 口播种的 个播期均
春性品种 半冬性品种 从不同播期看 , 个品种 以单棱期越冬 豫麦 在 月 日播种 , 冬前进人
在 月 日以后播种的 个播期 , 越冬期间均未 雌雄蕊分化期 , 且 以药隔分化期越冬 , 月 日至
出苗或未开始幼穗分化 豫麦 在 月 日至 日播种 的 个播期 , 冬前达到雌雄蕊分化期 , 且
表 不同播期小麦冬前及越冬期所处的幼稼发育时期
性 卜 几比 拓 三
豫麦 侧 像麦 二 豫麦 二
期啥理引伽加越。叨越冬前
比 以 ℃
越冬期
涵眼
越冬前
玫肠化
越冬前
玫肠理
叨以即 龟 帕“咖飞 物血 理 即吃
越冬期
腼飞
朝 吻吃
如别飞的钟鲡
二棱期知 巨 际 二棱期蒯漩闹乎 雌雄蕊分化 协, 颐旧 山“ 雌雄蕊分化 。 别砒 雌雄蕊分化
,
山“ 药隔分化际 撇
功 二棱期 。 。妙 二棱期公到卜脆石忆 护颖分化期 陆二 山任 小针化期 场祀飞击“ 雌雄蕊分化 山 雌雄蕊分化 丽 山
川 二棱期俪以 吨 二棱期 。司 护颖分化期 小花分化期日以以 心 雌雄蕊分化 。 滋 由巧 雌雄蕊分化 妞 , 断卜
工 二棱期腼日 妙 二棱期 山 砂 二棱期】玩卜 二棱期 以 罗 雌雄蕊分化 峨 翻 雌雄蕊分化 丽 成 击压
单棱期 喀拒司罗 单棱期 啥 单棱期 喇 闹砂 二棱期肠 石电 二棱期。州 。 。触 小花分化期 眠
单棱期 叼 。 单棱期 昭 。触 单棱期 雌 妙 单棱期 创 。妙 二棱期叉川卜海 二棱期俪目 石妙
份 单梭期 吵 砂 单棱期 叼。 。七 单棱期 叼 ‘电 单棱期 创 。电 单棱期 飞 ‘你 二棱期切 吨
单棱期 飞 。。 单棱期 心 砂 单梭期 ‘妙 单棱期 单凌期 飞 。 卯 单棱期 飞 。‘罗
单棱期城 记 , 单棱期城 。戈 单棱期 目 岭 单棱期 日 单棱期 司罗 单棱期 鸣 触
。 单棱期 妙诲 单棱期 吵诲 伸长期 吨。 , 呢 单棱期 耐。 坛 单棱期 飞拒 妙 单棱期 酝
初生期腼 单棱期 飞 琢 初生期 喇 以 单棱期城住 妙 初生期叫 半 单凌期 司 妙
初生期 , 明〔 初生期 卿 初生期 蝴。 初生期场 诫 吧 初生期 润欧毋 初生期 习细 ,
未出苗压阮 即犯 , 初生期 闹 吨 未出苗 饭 印能 祀 初生期 未出苗压毓 吧叭暇呢吧 初生期议 司 欧
未出苗氏 , 。卿 初生期场 目 吨。 未出苗氏阮 印记 初生期 未出苗氏硫 巴眨魂 初生期 。 笔
生址一一一一 幽塑垫塑燮止丝塑迹鲤些 —赵堕业鱼竺笙胜一一 速鱼苗些恤丝咚必
「 ‘
未出黄珠恤即熙 ⋯⋯表少芭唤 熙嘿
洲二
越冬前 月下旬以前 至 昭 肠械 挂 双 队 , 越冬期 月下旬至来年 月下旬 雌 , , 雌 添 队 肠睡腼
,

以此越冬 , 在 月 日播种的以小花分化期越冬 , 个播期主茎和 一 级分桑均被冻死 豫麦 在
月 日至 日播种的 个播期均以二棱期越 月 日播种的部分主茎和 级分靡被冻死 , 月
冬 , 月 日至 月 日播种的 个播期均 以 日播种的仅部分主茎被冻死 这说明春性越强的小
单棱期越冬 不同播期 、 不同品种小麦主茎及分孽在 麦品种 , 播种越早 , 越冬前发育速度越快 , 达到的幼
越冬期间被冻死的情况有较大差异 表 , 豫麦 穗发育阶段越高 , 越冬期间越容易被冻死 , 即使是半
在 月 日以前播种的 个播期主茎和 一 级 冬性品种 , 在早播 的情况下也有受冻的危险 因此 ,
分孽均被冻死 豫麦 在 月 日以前播种的 在河南气候变暖 , 秋 、 冬温度较高的情况下 , 首先在
期 部庆炉等 暖冬条件下播期对不 同类型小麦幼穗分化的影响
表 ‘ 不同播期小麦主茎及分票冻死时间
伙 云 】
播期


主茎 分桑 分孽 , 分粟扭 讯。
麦姗一么公佗豫灿一于一豫麦认
之品
豫麦 豫麦 豫麦 豫麦 豫麦 豫麦 豫麦 豫麦
一 一
豫麦 豫麦
生产上要选用半冬性 品种 , 适 当搭配晚播早熟的春
性品种 其次无论半冬性品种或春性品种 , 播种期都
要适当延迟 , 豫麦 在 月 日至 月 日 、 豫
麦 在 月 日至 月 日 、豫麦 在 月
日至 月 日播种较为适宜 , 既可安全越冬 ,
又可保证冬前有 一 个分孽
结 论
在气候变暖 , 秋 、 冬温度较高的情况下小麦幼穗
分化进程与品种特性有关 , 进人各时期的时间早晚
为强春性品种 春性品种 半冬性品种 幼穗分化
前期持续的天数 , 半冬性 品种 春性 品种 强春性
品种 , 后期持续的天数为强春性 品种 春性 品种
半冬性品种 播期对小麦幼穗分化的影响与幼穗分
化发育阶段及品种有关 , 对伸长期 、 单棱期 、 二棱期
持续时间的长短影响最大 , 随着品种的春性增强 , 播
期的影响可以扩大到护颖分化期和小花分化期 播
期对幼穗分化的影响主要是通过改变温 、 光条件产
生的 各供试品种幼穗分化各发育时期持续 的天数
多与其间的平均气温和平均 日照长度呈显著或极显
著负相关 , 但不同品种之间也存在着一定差异 , 这与
吕敬先等〔‘“ 的研究结果相类似 秋 、冬温度较高 , 早
播能缩短幼穗分化前期几个发育时期持续 的时间 ,
加快幼穗分化发育进程 , 幼穗分化发育的速度 为强
春性品种 春性品种 半冬性品种 不同品种冬前
幼穗分化发育的程度及受冻情况差异较大 , 半冬性
品种冬前最快可进人二棱期 , 且 以此越冬 春性品种
冬前最快可进人雌雄蕊分化期 , 且以此越冬 强春性
品种冬前最快可进人雌雄蕊分化期 , 且 以药隔分化
期越冬 , 越冬前发育速度越快 , 达到的幼穗发育阶段
越高 越冬期间越容易被冻死 , 这 与季书勤等川 关
于春性品种在 月初播种 , 因播后温度较高 , 在冬
前进人生理拔节期乃至小花分化期 , 植株耐寒力大
大降低 , 在冬季或春季易遭致冻害的研究结果相一
致 因此 , 通过选择适宜品种和调整播期 , 可以应对
气候变化给小麦生产带来的不利影响 在河南气候
变暖 , 秋 、冬温度较高的情况下 , 首先在生产上要选
用半冬性品种 , 适当搭配晚播早熟的春性品种 其次
无论半冬性品种或春性品种 , 播种期都不能过早
参考文献
一 曹卫星 , 一
嗯 一 一了飞 即
一 阳 了

, 一
户 皿、〕 应用生态学
报 , 一 尹‘


陈维新 , ‘ 叮
一 一 ’ 黑
记 。 。 , 岁。

勺 比 反 江苏
农业科学
, 一
崔读昌 即 , ,。 , ‘ ‘ ,
。 。‘ 、, 一 , , 八召厂云

肠如二 中国农
业气象
, 一 ,
冯 刚 , “ ,
。 。 , 、, 。妒 作物杂志
,
一 、

冯 玉 香 , , 馆
。 反 作物学报 ,
一 这。 , , 、
一订 一
肠 气候变化对农业影响及其对策课题组
卜、 一 肠
、 『 、 一 , , 。、
、 一 季书勤
, “ 丁 、 一 , , 〔 ,‘
。。 , 、 ‘ ,丁 ‘勿 马召月‘
肠、

, , 华北农学报 , 一
,

金之庆 , 比 、 , 、
。 二 。 、 彻。。 统 , , 作物
学报
,
一 ,
,
一 李英 年 , 一 王 启基 、
了 一 一打 ,
, , , 乍、 卜 〔勿 八岁二 肠朋吞以、 , , 、 、 西北农业
学报 一 , , 、
一 吕敬先
,
, 、 一 盛承师 〔, 、 、
。 以 , , 八 亨 且。 应用生态学报
,
川 一 、。 了、
,
, 件 、 一 , 叮 以 、 司 代 、
‘ 口 仙 一 了一 司 巴 汕 ,
, 】二 一
。讨 了短 、 , 洲〕 ”卿 ,绷 一

彭少麟 一 、 、
以 , 皿 生态学杂志
, 一
〔卜 匕 二冬 目司 诉。 ‘川
,五曰 柳卿、 ,

沌州 ℃
一 一 一
「 一“一
, , 一


中玉 香 , 以 。 , , 、
。 。一 、 血 , ,邵 丫 龙〔

了 江
苏农业科学 , 一 , 、 、
作者简介 都庆炉 , 男 , 年生 , 副教授 , 博士 , 主要从事
农业资源与高效耕作制度研究 , 发表论文 余篇