晚冬早春阶段性升温对冬小麦植株形态及产量形成的作用研究

唐向阳

摘要：为了探讨阶段性升温对冬小麦植株形态和产量形成的作用，特开展了田间试验，试验时间为2018-2020年度，试验地点为新疆阜康市周围地域的相关种植田。当冬小麦在顺利过渡春化之后，试验人员采用钢构架覆盖塑料膜的方式，从而实现田间阶段性升温的效果，具体来说，通过覆盖时间的早晚、长短以及覆盖层数不同，从而得到不同的升温强度。

关键词：阶段性升温;冬小麦;植株形态;产量

通过具体的田间试验可以发现，当对冬小麦进行升温处理后，其反青期对比常规种植小麦明显提早，而成熟期也有不同程度的提早。同时，在经过升温处理后，冬小麦从反青期到拔节期的时间对比常规种植也有所延长，而此阶段是小穗发育的重要时期，对于小穗数量具有着决定性的影响。当阶段性升温的强度逐渐增加后，冬小麦的穗粒数、籽粒产量、有效穗数以及千粒重都得到了明显增加。而在小麦植株形态方面，阶段性升温处理后的冬小麦株高对比常规种植得到了明显提高，而且株型结构也发生了明显的改变，当升温强度增加后，冬小麦的穗茎节长度也在增长，叶面积均有明显的增大现象[1]。

一、试验设计

本次田间试验主要在2018-2020年，共连续实施了2个小麦生长季。当小麦在度过春化之后，通过在钢构架上覆盖塑料膜的方式，可以有效使田间产生阶段性升温。具体以覆盖时间的长短、早晚以及不同覆盖层数作为变量，从而得到不同的升温强度。在覆盖塑料膜之后，需要在田地的四周使用砖块将塑料膜压实，之后伴随着外界气温的逐渐升高，将塑料膜的层数逐渐减少，从而使膜下温度降低。而在2018和2019年，需要对冬小麦设置5个处理，分别在2018年4月26日设置两个处理，首先是覆盖三层塑料膜，之后需要在4月份中旬、4月份末以及5月份中旬分三次将塑料膜逐一揭去。其次，是覆盖两层塑料膜，在4月中旬和三月份中旬依次将其揭去。之后则需要在2018年的4月份早期不同时间设置两个处理，覆盖两层塑料膜，并在4月末和5月中旬揭去。最后一个处理是在4月份中旬设置处理，覆盖单层有孔膜，之后在5月中旬揭去。而在2019年到2020年，则需要重复前一年的五个处理[2]。

二、测定项目和方法

（一）气象指标

在对冬小麦进行阶段性升温处理后，需要有效进行温度检测，相关试验人员需要在阶段性升温处理和常规种植田内放置高精度溫度记录仪，需要每过一个小时进行一次温度记录，并要对日均温和活动积温进行计算。在这之后，试验人员还需要准确计算田间耗水量，对土壤中的水分进行测定，具体来说，需要采用烘干法对土壤含水量进行计算和测定，同时要对降雨量和气温进行跟踪监测。

（二）冬小麦植株形态相关性状

试验人员需要对冬小麦植株形态的相关性状进行观察和记录，具体来说包括植株的高度、叶片长度和宽度。与此同时，试验人员还应对冬小麦的株型结构进行观察，在小麦成熟期后选择具有代表性的植株50株，将小麦主茎的株高、茎节长度、穗长等进行测量，并要使用游标卡尺测量小麦各节的粗度和茎壁厚度。

（三）冬小麦产量指标

对于冬小麦的生物产量，需要在各自处理结束后，每隔15天进行取样，从小麦当中挑选具有长势代表性的植株，共30株，对每个处理进行3次重复，之后带回到室内进行剪根，将各个器官进行分割，于105摄氏度条件下进行杀菌，然后采取烘干处理，使其达到恒重，对小麦的干重进行称量。而在对冬小麦的穗数进行计算时，需要在田地当中挑选出没有被破坏的区域数，将其处理成一米双行穗数，并根据具体的行距对单位面积穗数进行计算，每个处理需要进行三次重复。具体来说，对于穗粒数需要在冬小麦成熟期各处理取60穗，统计每穗的粒数，并求出均值。而小穗数则需要在成熟期对各处理取60穗，然后统计小穗数，求出均值。在计算千粒重时，需要在各处理区域脱粒后，随机取2组500粒，将两份重的差值除去平均值，之后再将2份相加，从而得到千粒重。最后，对冬小麦的产量进行测定，试验人员需要在小麦成熟后于各区域内的中心位置收取2m×2m区域内的小麦，之后进行脱粒处理，在籽粒晾晒含水率达到13%左右后进行称重，同时要对籽粒含水量进行测定，之后则可以根据籽粒含水量对亩籽粒产量进行计算，最后对各处理每公顷产量进行计算[3]。

三、试验结果与分析

（一）温度对冬小麦物候期出现时间的影响

根据试验结果能够看出，经过阶段性升温处理后的冬小麦反青期、开花期、拔节期以及成熟期对比常规种植均表现出不同程度的提前趋势。之后，随着冬小麦生育进程的不断推进，各个升温处理生育期所出现的日期均逐渐趋近于常规处理。由于在升温处理之前，每天的平均气温相对较低，而棚内的日平均气温则比较高，因此各个增温处理前期的冬小麦生长发育速度较快，但之后随着升温强度逐渐减弱，日平均气温开始逐渐回升，升温处理后的冬小麦生长速度逐渐变得缓慢，而常规种植的冬小麦则随着日平均气温的快速回升，使自身的生长发育速度不断加快。因此，我们能够看出，经过升温处理后的冬小麦在反青期到拔节期所经历的时间对比常规种植要更长。而这一阶段是小穗发育的重要时期，对于小穗数量的多少具有决定作用，当该阶段时间延长后，小穗的数量也会有所增多。

（二）田间阶段性升温对冬小麦产量及其构成因素的影响

根据试验结果能够发现，在经过阶段性升温处理后，冬小麦的有效穗数、千粒重、穗粒数以及籽粒产量对比常规种植均得到了显著提升。而增温强度不同，冬小麦的各个指标增加幅度也存在着一定的差异。对比两个年度冬小麦的收获指数之后可以看出，其收获指数之间的差异并不显著，这是因为在升温处理后，籽粒产量提高的同时，相关营养器官的干物重也得到明显的增加，进而使得各个处理的收获指数未出现显著差异。在对比两个年度各个处理冬小麦收获指标后可以发现，对比常规种植所提高的幅度，其中有效穗数的表现作为显著，其次则为穗粒数，而千粒重的增加幅度最小。因此，我们能够看出阶段性升温处理冬小麦，对于小麦的成穗率具有着明显的影响，可以使冬小麦的穗发育时间得到延长，从而得到更多的穗粒数，有效增加了冬小麦的产量[4]。

（三）田间阶段性升温对冬小麦植株形态的影响

根据实验结果能够看出，在经过阶段性升温处理后，冬小麦的株型结构发生了明显的改变，而且在株高、茎节长度、穗长、叶片长度和宽度等方面对比常规种植均得到了明显的提升。而叶片面积的增加，对于冬小麦光合作用也起到了重要的促进作用，增加了光合产物，进而增大了冬小麦产量。

四、结论

由上述田间试验可以看出，阶段性升温对于冬小麦植株形态和产量具有着显著影响，可以有效改变冬小麦株型结构，并提高冬小麦的产量。对此，相关研究人员还需要进一步加大研究力度，从而完善阶段性升温过程，使其对冬小麦生长发育所具有的积极作用得到充分发挥。

参考文献：

[1]李强，薛耀英，高小叶， 等.升温、灌溉和施氮对冬小麦产量的影响[J].上海交通大学学报（农业科学版），2017，35（1）：52-57，71.

[2]闫军辉，刘金科，王娟， 等.南北过渡带浅层地温变化及其对冬小麦产量的影响 ——以河南省信阳市为例[J].江苏农业科学，2020，48（9）：97-102.