| 单词 | 麦类作物花期冷害 |
| 释义 | 【麦类作物花期冷害】 拼译：chilling injury in flowering season of wheat and barley 冷害是指在农作物生育期里因为温度低(0C至20℃)而影响作物生长发育并引起减产的一种自然灾害。不同的麦类作物和品种类型在不同的生育阶段，其生理上能忍受的临界低温差异较大，通常在苗期和生育后期能忍受的温度相对低些，而从生殖器官开始分化到抽穗、开花阶段受害的临界低温相当高。异常低温可延缓作物一系列生理活动速度，导致花粉发育异常，不能正常进行授粉和受精，造成不育或结实少、籽粒不饱满而减产。 中国北方冬麦区和长江流域麦区都存在着不同程度的麦类作物低温冷害问题，这些麦区早春气温猛升骤降变化剧烈，常常出现倒春寒天气。据调查，发生冷害的年份，一些耐冷性差的麦类作物品种空壳率比常年上升20%以上，产量降低10%～20%。近年来，随着我国耕作制度改革的进展，间作套种和复种面积不断扩大，作为大春作物前茬的麦类作物早熟性受到广泛重视，相应地冷害问题在有些地区更显得突出。因此，探明麦类作物对低温冷害的生理敏感期和生理机制、冷害的发生规律及地区性特点，对于实现麦类作物早熟、高产、稳产和优质具有重要意义。以往关于麦类作物低温冷害的研究结果，大多数是根据田间冷害调查得出的。研究的重点是对低温最敏感的关键生育时段和临界低温强度，由于不同麦类作物和不同品种类型的耐冷性及自然条件等的差异，所得结论很不一致。Timmons等(1932)报道，在美国堪萨斯州，麦类作物抽穗期遇3．0℃以下低温会导致高度不育。而木原(1938)曾报道，麦类作物开花期最低温度在12．0℃以下时就会造成花药不开裂或开裂延迟，花粉丧失生命力，以致不受精或进行异常受精，出现不孕小穗。关中等(1950)通过大田调查曾指出，大麦在抽穗之前8～10d遇百叶箱温度0．0～2．5C(地面温度－1．0～－1．5℃)持续3～4h，会造成花粉异常及开花后开颖的不育现象。中山(1964)的田间调查结果亦表明，二棱大麦的不育是由于抽穗期遇2．0～3．0C冷温所致。1966年，日本农林水产技术会议事务局出版了《关于小麦障碍型冷害的研究》一书，户田正行针对1956年以来日本不少地区小麦发生不育和结实不良现象，进行了大量的田间冷害调查和一系列人工控制试验，证实了即使像小麦这样的冬作物也有类似于水稻冷害的现象存在。户田正行研究指出，麦类作物最易受害的生育时段是抽穗前后5d，以临近抽穗及抽穗当天低温影响最烈，此时若遇百叶箱最低气温0．0～4．0℃，会造成花粉不育，并以为大麦在抽穗开花时比小麦耐冷，可以在0．0℃左右不受害，一般大麦与小麦受害温度之差约为3．0℃左右。内岛立郎(1978)研究了除低温外的其它因素与麦类冷害的关系。结果表明，麦类作物冷害的发生不仅与春季低温强度有关，而且与低温出现时期、低温出现前冬季和早春的气候条件及麦类作物的生育状况有关。幼穗分化至抽穗前后是发生低温危害的危险期，而暖冬和早春高温、生育异常、长势过旺的植株抵抗低温的能力弱，易受害。关于麦类作物低温冷害的发生机制，户田正行(1960，1966)曾提出“障碍型冷害假说”，即在麦类作物抽穗期遇到低温的侵袭时，花药和花粉的机能受阻，因而出现不授粉和不受精现象。进一步的研究指出，花粉遭受低温并非迅速停止发育，而是逐渐形成的。如果异常花粉达到50%以上，则花药不开裂。单穗的受害敏感期并不很长，但在大田中抽穗延续期相当长，故易被害的时期是抽穗前后12d，这与田间的实际情况相符合。同国外一些国家相比较，中国对作物低温冷害的研究开始较晚。竺可桢于1964年在“论我国气候的几个特点及其与粮食作物生产的关系”一文中，指出了冷害影响的存在。同年，冯绍印等提出了冷害的概念及水稻冷害的不同类型。这是我国研究作物冷害的最早文献。70年代以来，我国出现了大范围的气候异常，相继发生了不同程度的作物冷害，引起气象和农业部门的广泛重视，先后采用实地调查、历史资料分析、田间和人工控制条件下的实验等方法，开展了作物冷害的研究，并取得了一定的成果。上海宝山气象站(1979)田间调查表明，大麦和元麦在“破口”当日及其前后2～3d遇日最低气温小于5．0C的低温，均会造成空壳率增高。李正玮等(1986)对大麦种质资源试验的152个品种及生态试验的90个品种进行了田间冷害调查，认为冬末春初的障碍型冷害是造成大麦籽粒不实的直接原因，而大麦减数分裂期是低温危害结实的关键期。陈传恩(1987)研究了浙北地区初春春寒冻害对冬大麦早熟三3号器官的影响，认为大麦主茎幼穗处在花粉母细胞形成期至减数分裂期，是抗寒性极弱阶段。朱瑞昌等(1988)亦报道了1987年春寒冷害引起大麦不实现象，指出低温对花粉发育产生不利影响，导致不育，形成不实穗。抽穗期遇1．1～2．5℃低温，会影响花粉的正常成熟，产生不育和增大不实穗的比例。上述研究多限于定性地调查分析麦类作物发生冷害的危险期及临界低温强度，但对麦类作物受害程度随低温强度、低温持续时间的变化规律及它们之间的定量关系探讨不够。李来胜等(1987，1990)采用田间冷害调查和人工模拟自然低温处理试验，系统地研究了大麦冷害问题。结果表明，二棱大麦对低温冷害最敏感的时段出现在孕穗前至孕穗当日，大麦空壳率随气温的降低按幂函数规律增高，随低温持续天数的延长呈直线上升趋势。用危害低温总量能够客观地反映低温强度和持续时间对空壳率的综合影响，并建立了危害低温总量与空壳率的数学模式。研究指出，二棱大麦品种间抗冷力有很大差异。抗冷力强的品种比抗冷力中、弱品种的冷害临界温度分别低1．5℃和3．0℃，临界持续时间延长1d和2d左右。镜检结果表明，低温冷害造成大量花粉败育是空壳率增高的主要原因。麦类作物低温冷害的今后研究热点是：探讨不同麦类作物和品种耐冷性差异的遗传和生理机制，为抗冷育种提供理论依据。通过种质资源试验和生态适应性试验，分析鉴定麦类作物的耐冷特性，筛选耐冷性强的高产、优质品种类型。确定不同地区麦类作物低温冷害发生的气候关键期，进行麦类作物冷害的农业气候区划，为大田生产抗、避、防低温冷害和实现品种分布区域化奠定基础。冷害的主要特点是温度低，而日照、湿度和风等气象因子与冷害的发生与否无明显相关性。因此，开展低温冷害的物理防御措施研究，采用物理方法人工增加植株群体温度，可能减轻或避免低温的危害。【参考文献】：1 内岛立郎．农业おょぴ园艺，1978，53(4)：545～5482 户田正行．麦类作物，1982，5：40～443 坪井八十二，等．异常气象与农业．北京：科学出版社，19834 王书裕．气象科技，1984，4：75～795 Klms S D，et al．WBTA，1986，3(4)：36236 Frank A B，et al．Crop Science，1987，27(1)：113～1167 李正玮，等．西农科技，1987，16(1)：14～178 朱瑞昌，等．湖北农业科学，1988，1：6～8．9 李来胜，等．耕作与栽培，1990，54(5)：62～6510 李来胜，等．西南农业大学学报，1990，13(2)：174～178(西南农业大学李来胜副教授、何立人教授撰；李正玮审) |
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