环境胁迫对新疆春小麦产量和品质的影响及其防御对策

叶玉香　史丰疆　于波

摘要 阐述了影响新疆春小麦产量水平和商品品质的环境胁迫（包括气候胁迫、生物胁迫）形成机理，并提出防御对策，以期为大田生产提供依据。

关键词 春小麦；环境胁迫；气候胁迫；生物胁迫；影响；防御对策；新疆

中图分类号 S162.5+3 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）16-0212-03

随着新疆维吾尔自治区气候条件的不断变化，环境胁迫和生物胁迫越来越危害着小麦产量水平和商品品质，异常的气候、新的生理小种、不明的病虫草害威胁向人们提出了新的挑战。为此，本文对影响新疆地区小麦产量水平和商品品质的气候胁迫及生物胁迫形成机理作一分析，并提出防御对策，希望能为大田生产提供参考。

1 气候胁迫及其防御对策

新疆春麦区分布地域广阔，生态条件差异较大，受气候因子的影响不尽相同，自然灾害时有发生。气候因子显著偏离作物适宜的生活条件，使正常的生长发育、产量和品质受到影响的气候现象即为气候胁迫。

1.1 高温及干热风

1.1.1 高温及干热风胁迫春小麦发育过程。由于环境温度过高，影响正常生长发育，导致产量降低或品质下降，因而称之为高温胁迫。而高温、低湿并伴有一定风力的干热风对小麦生长发育胁迫更为严重。我国西北麦区，小麦灌浆成熟期间常常遇到连续几天干热的西南风或偏东风劲吹，天气燥热异常。这种干热风当地也称“火风”“旱风”“热风”“干旱风”等。干热风发生时，高温、低湿和大风三者结合使小麦受害，我国北方部分省、自治区春小麦干热风指标如表1所示。

（1）干热风类型。一是高温低湿型。天气晴朗，太阳辐射强度大，增温迅速，风力强，水分蒸发大，致使小麦逼熟、旱死、千粒重下降。二是雨后枯熟型。雨后猛晴，形成高温、低湿，蒸腾强烈，是雨、热配合作用下发生的现象。一般雨后最高温度可升至27～29 ℃，14：00空气相对湿度为40%左右，引起小麦青枯。

（2）干热风易发生地区。多见于西北部分地区，河西走廊和吐鲁番等地区是干热风重灾区。干热风多发生在6月底至7月中旬，均在小麦灌浆成熟的中后期。这个时期是决定粒重形成的关键期。在高温低湿及大风的条件下，小麦茎叶干枯，光能利用率降低，根系呼吸受阻，肥水吸收能力下降，籽粒灌浆期缩短，千粒重下降。

（3）干热风危害的决定因素。干热风对小麦的危害程度是多种因素综合影響的结果，主要有以下3个方面：一是干热风出现的时期、强度和持续时间；二是小麦品种特性，发育时期和生长状况；三是发生地点的地形、下垫面性质、土壤及肥水管理状况等。同样的干热风过程和强度在不同年份、不同地区、不同品种之间，受害程度也不相同。

1.1.2 高温及干热风防御对策。

（1）适时早播。使春小麦生长成熟期提前，可以避免一些地区干热风的危害。合理施肥灌水，培育壮苗和促进根系发育，结合养根、护叶，能增强小麦抗逆能力。在干热风来临之前，适时、适量浇好“麦黄水”，不仅能改善农田小气候，还能减轻干热风危害。

（2）选育良种。不同品种之间抗干热风能力差异较大，可根据各地自然条件选用抗逆能力强的早、中、晚熟品种，并进行合理搭配，使灌浆成熟期提前避开干热风危害时间。中秆品种自我调节能力一般较矮秆品种强，有利于抵抗干热风危害。

（3）营造防护林。根据新疆对防护林作用效果测定，与无防护林相比，在树高5 m情况下，田间风速可以降低1～3 m/s，相对湿度能增加8～10个百分点，温度降低2 ℃左右，干热风危害明显减轻，小麦产量损失可减少3%～10%。

（4）调整作物布局。在干热风常发地区，根据生态特点调整作物布局和种植制度，如在干热风严重地区将一部分春麦区改为冬麦，使其成熟提前，能避免干热风危害。

（5）喷洒化学药剂。如小麦种子采用石油助长剂进行浸种、拌种可减轻干热风的危害。小麦生长后期，在干热风可能来临之前，喷施石油助长剂或磷酸二氢钾或氯化钙溶液等，能提高小麦生理功能，增强抗干热风能力。

1.2 低温冷害及霜冻

1.2.1 低温冷害及霜冻对春小麦的危害。

（1）低温冷害。低温冷害是春小麦生育期间，气温远低于生活要求（但仍在0 ℃以上），引起某一生育阶段延迟或生殖器官破坏、减产的气候状态（条件）。在一定低温条件下可以产生冷害（生理受到危害）。低温冷害的类型：一种是低温、寡照、多雨的“湿冷型”天气；另一种是天气晴朗，有明显降温的“晴冷型”。低温冷害的程度与低温强度和持续时间以及与品种生育时期有密切关系。小麦开花期如温度降到10 ℃以下时受精过程停止。灌浆期低于20 ℃时，灌浆速度降低[1]。药隔期低温导致穗数显著下降是小麦减产的主要原因。

（2）小麦霜冻。霜冻是一种短时间的低温冻害[2]。因为霜冻发生在小麦生长期间，温度降到0 ℃以下的时间仅几分钟到几小时，所以与冻害有所不同。由于各地气候条件和种植制度差异很大，小麦多个生育阶段的环境温度不尽相同，小麦霜冻在苗期、拔节期、开花期、灌浆期均可能发生。春小麦出苗后，随着需要低温时期的结束，抗寒能力逐渐降低，若遇到强寒流天气，叶温下降。如温度不太低，天气回暖后叶片仍能恢复生长；若低温强度大（<-7 ℃），植株体温降到0 ℃以下引起伤害。受冻叶片变为深绿色，叶尖逐渐失水干枯死亡。拔节期，幼穗进入小花分化期，小麦抗低温能力显著下降，若有冷空气侵入而形成寒潮，则受霜冻影响损失严重。

1.2.2 低温冷害及霜冻的防御对策。

（1）掌握低温变化规律，调整作物布局。掌握低温出现的时段和频率及分布特点，合理布局早、中、晚小麦品种以及确定适宜的播种方式和时期，以避免或减轻低温的影响。

（2）利用和改善生态环境条件，增强小麦抵抗低温能力。如利用不同地形、不同坡向、不同山谷和不同海拔高度的不同小气候条件，减轻或防御低温冷害。endprint

（3）运用栽培技术防御低温冷害。根据当地资源特点，合理安排作物种植制度。健壮的小麦植株能增强抵抗低温的能力，应采用合理的栽培措施培育壮苗。

（4）根据气候预报合理决策。通过科学的低温预报，预测低温出现的时间和强度，从而确定采用优良的品种和适宜的措施。如合理灌水调节温度、喷洒化学保温剂减少水分蒸发、降低低温强度等。苗期一旦受冻霜危害，应酌情灌水和追施氮肥，以促进麦苗恢复生长，减少损失。

（5）采用农业措施。受低温冷害的麦田，只要麦苗分蘖节未冻死，随着温度的升高，很快会长叶、长蘖，仍可能得到较好收成。应当采用及时灌水和追施氮肥等措施，施足养分，减少脱水。

1.3 水分胁迫

水分胁迫是指春小麦生长发育过程中，由于环境水分过多或者过少而使农作物正常的生长发育、产量及品质受到影响。除气候影响外，不良的栽培措施也可以造成水分胁迫。田间小麦水分胁迫通常有土壤干旱和土壤湿害2种，这里主要讨论土壤干旱对春小麦的危害及防御措施。

1.3.1 土壤干旱对春小麦的危害。春季旱情影响适期播种、出苗，造成缺苗断垄，麦苗生长纤弱、分蘖少，甚至麦苗枯死。春旱延迟播种，使生育期缩短，成熟期延迟，易遇干热风危害造成减产。夏季土壤干旱影响春麦拔节、抽穗、开花、灌浆和成熟。由于温度升高，太阳辐射增强，大气蒸发强，耗水量大，土壤受旱，致使分蘖大量死亡，拔节生长受抑制，植株矮化。尤其后期受旱使小麥生理机制受到危害，光合作用降低，呼吸强度增大，有机物运输减慢，光合物质积累减少，合成与分配的正常比例遭到破坏，原生质脱水，衰老提前，造成减产，甚至颗粒无收。

1.3.2 对干旱的防御措施。对干旱的防御应采取综合措施。在人工降雨难以大面积影响天气的情况下，应根据旱情发生规律合理安排作物种植结构，确定合理的种植制度；选用抗旱品种；推广少耕法；节约用水，合理灌溉；通过深耕改土，培肥地力，建立土壤水库，增强小麦抗旱能力。

2 生物胁迫及其防御对策

小麦生产中受到生物胁迫直接的反应是产量降低，品质下降，商品使用价值降低。生物胁迫因素包括病害、虫害和杂草危害。

2.1 小麦病害

2.1.1 小麦白粉病。危害症状及发生特点：小麦白粉病主要危害叶片，严重时也危害叶鞘、茎秆和穗部。病部初产生黄色小点，而后逐渐扩大为圆形或椭圆形的病斑，表面着生一层白粉状霉层，然后霉层逐渐变为灰白色，最终变为浅灰色，其上生有许多黑色小点。病斑可连成片导致叶片发黄枯死。

防治对策：以抗病品种为主，结合减少菌源、栽培防治和化学药剂防治的综合防治措施。一是选育和推广抗病品种。利用、选育和推广抗病品种，进行合理的布局，可以减缓优势毒性菌株的繁殖速率，减少越夏菌源和外来菌源，延缓品种抗性丧失速度，减低病害流行造成的损失。注重多个主效基因的累加及多系品种的培育。借助分子标记，建立在抗谱上能够互补的多系品种。在进行抗病品种推广时注重慢病品种和耐病品种的利用。充分发掘小麦本身及其近源种属所含有效Pm基因，拓宽小麦抗原，培育更加持久而又稳定的抗性品种。二是加强栽培管理。适时播种，控制田间群体密度，合理施用氮肥，增加磷肥用量，合理灌水，培育健壮植株。三是药剂防治。可应用三唑酮、十三吗啉或烯唑醇进行防治。

2.1.2 小麦叶锈病。危害症状及发生特点[3]：小麦叶锈病的夏孢子主要着生在叶部，叶鞘和茎秆上也有发生。夏孢子为橘红色圆形至长椭圆形，不规则散生，冬孢子堆暗褐色，椭圆形、散生，着生于表皮下，有的依麦秆纵向排列成行。对环境适应性较强，夏孢子萌发最适温度为15～20 ℃，潜育适温为18～22 ℃。

防治对策：一是推广抗（耐）病品种。针对叶锈病可以利用的有效抗原为Lr9、Lr19、Lr24、Lr38、Lr34+13等。二是加强栽培防病措施。北方干旱麦区要及时灌水，可补充因锈菌破坏叶面而蒸发掉的大量水分，从而减轻产量损失。三是药剂防治。可应用三唑酮或烯唑醇进行防治。

2.1.3 小麦黑穗病。危害症状和发生特点：小麦散黑穗病是系统性侵染病害。病株在抽穗前症状不明显，一般病株较矮、直立、抽穗早。抽穗初期外包有一层灰色薄膜，里面充满黑粉，抽穗后薄膜破裂，孢子散出后剩下穗轴。此病危害整穗，使整穗和多数小穗变成黑粉，通过风媒传至健株花器侵染发病，以菌丝状态潜伏于种子胚内越冬。散黑穗病1年发生1次，当年发病率的高低与上一年病菌侵入率有直接的关系。小麦腥黑穗病主要表现在穗部，病株一般较健株矮、分蘖较多，矮化程度及分蘖情况依品种而异。病穗短直，颜色较健穗深，初为灰绿色，逐渐变成灰黄色，病粒较健粒短而胖，因而颖片略开裂，露出灰黑色病粒，内有黑色粉末。

防治对策：一是加强检疫。小麦矮腥黑穗病和印度腥黑穗病是中国的入境检疫对象，应加强检疫工作，防止病害随种子或商品粮传入。二是药剂拌种和土壤处理。药剂拌种是防治小麦黑穗病最经济有效的措施。用三唑酮乳油、拌种双、多菌灵、立枯锈等进行药剂拌种，可较好地防治此病。另外，也可采用传统的温汤浸种、石灰水浸种、日光晒种等方法杀死病菌。三是进行非寄主作物轮作。麦田除进行一般的精耕细作外，还应进行必要的施肥、灌水等措施，增强小麦自身抗病能力，并且与非病菌的寄主作物轮作。四是建立无病留种田、繁育和使用无病种子。留种田与生产田隔离200 m以上。播种的种子要在精选后进行消毒，田间管理注意使用无病肥，及时拔除病株；建立留种田，对发病地区要严格控制，严禁向外地调种。种子田偶发零星病株，也要及早处理。

2.2 小麦虫害

2.2.1 麦蚜。症状及发生特点[4]：麦蚜在刺吸小麦叶、茎、穗的同时分泌毒液，影响植株个体发育，传播多种疾病。其中，麦二叉蚜的传毒能力最强。小麦染病后的叶片出现黄、鲜黄、紫红色等病变，造成植株矮化、分蘖减少，籽粒数、穗重、千粒重降低。麦蚜1年发生10余代或20余代。有翅蚜有随风扩散远距离迁徙的能力，是造成麦蚜大发生、黄矮病大流行的重要因子。endprint

防治对策：一是农业防治调整作物布局，控制和改变麦田的适蚜环境，促进有益生物群落的形成。适时播种，清除田间杂草，及时浇水抑制蚜虫迁飞扩散。二是药剂防治。播种前利用灭蚜乳油拌种。在蚜虫发生期喷施乐果、氧化乐果、抗蚜威、杀灭菊酯、溴氰菊酯、阿维菌素等进行防治。三是生物防治。利用天敌直接控制蚜害。选用对天敌安全的农药或生物农药进行防治，充分发挥自然界天敌控制麦蚜的作用。四是培育抗虫品种。

2.2.2 地下害虫。地下害虫是中国重要的农业害虫，种类多且食性杂。危害北方春小麦的地下害虫有蛴螬、蝼蛄、金针蟲、麦根蝽、拟底甲、地老虎等。

危害症状及发生特点：蛴螬和金针虫长期生活在土壤中，危害地表层以下的种子、根茎等；而蝼蛄则对地面上和地表下的部分均能造成伤害，小麦播种后到幼苗阶段，常因此类虫害引起缺苗、断垄。蛴螬的幼虫在土中可食害刚萌发的种子，咬断幼苗的根茎，断口整齐。金针虫的幼虫在地下为害刚发芽的种子，种子发芽后又为害嫩芽，幼苗长大后则钻入根茎内取食。蝼蛄不但在土中咬食刚播下的种子，还咬食幼根和嫩茎，同时在表土层中穿行形成很多“隧道”，使幼苗与土壤分离，失水干枯而死。

防治对策：一是农业防治。耕翻土地，破坏地下害虫的生存环境；轮作调整茬口；施用腐熟的有机肥；适当灌溉；调整播期。二是药剂防治。根据虫害发生的特点，采用药剂拌种和种衣剂处理种子是防治以上地下害虫的有效措施。三是其他防治措施。可利用物理方法进行灯光捕捉和诱杀[4]。

2.3 麦田杂草

麦田杂草对小麦形成危害的共性是争水、争肥、争空间、争阳光，有的还是传播病虫害的中间寄主，严重影响小麦的正常生长与产量形成。其种子混于麦粒中，造成杂草的传播和小麦品质下降。中国麦田杂草有200种左右，其中危害严重的有20多种。

2.3.1 常见杂草形态特征与发生特点。

（1）野燕麦。野燕麦是小麦伴生杂草，形似燕麦。野燕麦的生活习性与小麦相似，长势凶猛，繁殖率高，是导致小麦严重减产的恶性杂草。一般可致小麦减产20%～30%，重者达40%～50%，更重者造成绝产。

（2）田旋花。田旋花是世界性农田恶性杂草。蔓生，地下根茎白色细长，花冠漏斗状，粉红色；地下茎及种子都可繁殖。田旋花在麦田出苗较晚，但生长发育特别快，缠绕在植株上，后期可引起小麦植株倒伏。

2.3.2 麦田杂草的防除措施。

（1）农业措施防除。精选良种，杜绝杂草种源；严格杂草检疫制度，精选播种材料，以减少田间杂草来源；多措并举除草，对田间的杂草尽量设法清除或控制其危害；合理的轮作换茬与耕作制度有利于杂草的防除；加强田间管理，做好田边、沟渠的除草，以免杂草向麦田蔓延；利用耕翻、耙、中耕松土等机械作除草措施进行播种前、出苗前及不同生育时期除草。

（2）物理防除。利用覆盖、遮光、高温等物理方法进行除草。

（3）化学防除。用于防除禾本科杂草的除草剂有百草敌、绿麦隆、异丙隆、利谷隆、扑草净、禾草灵、杀草丹、禾大壮等；防除以野燕麦为主的除草剂有燕麦灵、禾草灵、野麦畏、野燕枯、骠马等；用于防除阔叶类杂草的除草剂有2，4-D丁酯、百草敌、使它隆、二甲四氯、阔叶净、阔叶散、甲磺隆、苯达松等。

（4）生物防除。经典防除是利用专性植食性动物、病原微生物达到以虫治草、以病原微生物治草的目的；生物除草剂除草是指在人工培养繁殖的大剂量生物制剂杀灭杂草。基因工程和细胞融合技术的介入，可以重组自然界存在的优良除草基因（如强致病和产毒基因等），给人们提供了改良生物除草剂品种、提高防效和改良寄主专一性的可能性；其他生物治草包括动物治草、植物治草和微生物代谢物治草等。

3 参考文献

[1] 李春燕，徐雯，刘立伟，等.药隔至开花期对小麦和生理特性的影响[J].麦类作物学报，2016，36（1）：77-85.

[2] 中国农业科学院.中国农业气象学[M].北京：中国农业出版社，1999：280-383.

[3] 李振歧，曾士迈.中国小麦锈病[M].北京：中国农业出版社，2002.

[4] 葛钟麟.植物病虫草鼠害防治大全[M].合肥：安徽科技出版社，2000：49-68.endprint