干旱胁迫对不同冬小麦品种幼苗期生理特性的影响

气候变化背景下半干旱区春小麦生产的脆弱性与风险评估

以温度显著升高、降水量分布不均为主要特征的全球气候变化,已经成为半干旱区旱地农业可持续发展的重要限制因子。内蒙古自治区是我国半干旱区面积比例最大,气候特点与旱地农业生产最具代表性的地区,春小麦是这一地区最主要的粮食作物之一。近年来,伴随气候变化负面影响的加剧,春小麦生产正遭受严重的威胁。为此,论文在明确这一地区气候变化特征的基础上,探索建立了一套脆弱性与风险评估方法,依据该方法对内蒙古地区春小麦受气候变化的影响进行了定量化评估,并提出适应对策。

主要研究结果如下：(1)脆弱性与风险评估方法的探索。脆弱性与风险评估,主要由脆弱性评估、影响阈值评价及风险评价三个核心部分组成。通过基准期与研究期的确定,突出气候变化的影响；通过选择产量作为最主要的评价指标,反映农田生态系统不同的功能状态；运用Logistic函数将作物气候产量进行分离,建立气候产量与各气候要素,趋势产量与各适应要素的回归方程,量化表达敏感产量与适应产量,进行脆弱性评估。基于气候产量、趋势产量与不同要素间的回归方程,通过数学解析得到最适阈值与限制阈值,并比较研究期要素平均值与影响阈值间的差异,进行影响阈值评价。

运用多年作物单产距平百分率,将农业生产的损失量进行量化表达,通过气候变化影响累积频率(CCEAF)的概念,计算不同农业生产损失程度发生的概率,从而进行风险评价。(2)内蒙古地区气候资源时空分布与变化特征。1961-2012年内蒙古地区春小麦生育期平均温度为16.5℃,降水量为224mm,其中,东北部地区低温多雨,东部地区高温多雨,西南部地区高温少雨；近52年来春小麦生育期平均温度升高明显,平均升温幅度为0.3℃C/10a,降水量表现为波动降低趋势,平均降幅为4.3mm/10a,当地暖干化趋势明显。(3)内蒙古地区春小麦生产的脆弱性评估。

研究期(1996-2012年)内蒙古地区东部、中部及西南部地区春小麦脆弱性均较大,而东北部地区则相对较小。假定适应能力不变,与研究期平均单元脆弱性进行比较,在历史气候变化趋势情景下,到2030年、2050年与2100年,温度单元脆弱性将分别增大50%、117%与350%,降水单元脆弱性将分别增大50%、50%与150%,综合单元脆弱性将分别增大29%、86%与271%；在RCP4.5情景下,温度单元脆弱性将分别增大52%、112%与337%,降水单元脆弱性将分别减小6%、27%与72%,综合单元脆弱性将分别增大24%、64%与227%：在RCP8.5情景下,温度单元脆弱性将分别增大115%、290%与1027%,降水单元脆弱性将分别减小52%、103%与154%,综合单元脆弱性将分别增大60%、181%与736%。(4)内蒙古地区春小麦生产的影响闽值评价。1961-2012年内蒙古地区春小麦生育期平均温度、降水量、施肥水平与水分供给量的最适闽值分别为15.6℃、333mm、319.5kg/ha与743.7mm。

干旱胁迫对冬小麦幼苗生长及生理特性的影响

摘要：为了研究干旱胁迫对冬小麦幼苗生理特征的影响,本试验以冬小麦为供试植物,采用盆栽试验,通过设置不同水分处理,干旱胁迫一段时间后,测定其生物量、叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量、类胡萝卜素等, 结果表明：进行干旱胁迫，小石麦的叶绿素a、类胡萝卜素含量均表现出含量显著降低，干旱胁迫显著降低了冬小麦的生物量。说明在营养生长过程中小石麦叶绿素含量与水分管理有密切关系，探明叶绿素之间的关系，有利于为在干旱、半干旱区的植被恢复提供理论依据。

关键词：干旱胁迫 冬小麦 叶绿素 生物量

1.前言

当前,环境恶化严重威胁人类的生存与发展,干旱是最为严重的自然灾害之一,其出现的次数、持续的时间、影响的范围及造成的损失居各种自然灾害之首。据统计全世界由于干旱胁迫导致的作物减产可超过其他因素造成减产的总和。而我国是荒漠化危害较为严重的国家之一,荒漠化带来的恶劣生态环境条件已给我国的经济和社会发展带来严重影响。几年来,我国的荒漠化治理工作虽然取得了举世瞩目的成绩,并在局部地区控制了荒漠化的发展,但还未从根本上扭转荒漠化土地扩大的趋势。

小麦是我国重要的粮食作物，对于小麦而言，干旱是一个最具威胁的逆境。干旱对植物的伤害极大，主要表现在植物各部位间水分重新分配、膜受损伤、光合作用减弱、渗透势下降等方面。干旱导致减产的重要原因就是降低了作物的光合作用，使净光合速率和气孔导度下降。作物叶绿素含量的高低是反映其光合能力的重要指标之一,叶绿素的含量往往直接影响着光合作用的速率和光合产物的形成,最终影响作物产量和品质的提高。类胡萝卜素可参与植物光合机构中过剩光能的耗散,进而使植物免受光抑制的损伤。多年来，各国小麦育种专家和植物生理学家从生理方面对小麦抗旱性进行了大量深入的研究，并取得了一定进展，为提高小麦产量和质量作出了很大贡献。

本试验以冬小麦为供试植物,采用盆栽试验,通过设置不同水分处理,干旱胁迫一段时间后,测定其生物量、叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量、类胡萝卜素等,探讨它们之间的关系,为在干旱、半干旱区的植被恢复提供理论依据。

呻固种　研究论文　

干旱胁迫对小麦新品种浚麦ｋ８的影响　

李梅香　

（河南省浚县丰黎种业有限公司，浚县４５６２５０）　

干旱是一个全球性问题，在水源不足的情况下，利　

用并充分挖掘作物品种本身的抗旱潜力，也是解决问　题的一个有效途径。浚麦ｋ８是本公司选育并于２０１２　

年通过河南省审定的小麦高产新品种，该品种大穗大　

粒，综合抗性强，丰产稳产性好，具有很好的生产利用　

前景。为加大其推广面积，更好更快地打开市场，根据　

本品种的特征特性探索其各个生长发育阶段在干旱情　况下的适应能力，以保证其正常生长发育，同时减少干　

旱年份的灌溉量，减少不必要的浪费，合理利用水资　

源，一直是我们探讨的问题。　

１材料与方法　

１．１试验材料选用豫审小麦新品种浚麦ｋ８，该品种　具有高产、稳产、广适、多抗、子粒商品性好等优点，适　

宜在黄淮麦区推广种植，具有很好的生产利用前景。　

１．２试验方法试验在小麦试验田进行。２５Ｌ桶栽，　

试验设４个处理，分别为湿润处理，即在生育期内每次　浇水使其ｌｍ　土体内含水量达到田间持水量的８０％，　

需在分蘖越冬期（越冬前ｌＯｄ至越冬后ｌＯｄ）、拔节期、　

抽穗期和灌浆期４个小麦需水的关键时期进行处理；　

轻度干旱：使其ｌｍ　土体内土壤含水量保持在田间持　水量的６０％左右；中度干旱：使其ｌｍ。土体内土壤含水　

量保持在田间持水量的４５％左右；严重干旱：使其ｌｍ。　

土体内土壤含水量保持在田间持水量的３０％左右。　

２结果与分析　

２．１不同干旱处理对浚麦ｋ８根数的影响根系是小　麦的重要吸收器官，特别是在幼苗阶段形成发达的根　

系是后期丰产的重要基础。根系的发达程度是作物的　

抗旱性指标之一，发达的根系根数多，且长，反之则少、　

短。从表１中可知，土壤水分对浚麦ｋ８幼苗总根数、　根系总长、根系体积、根系干重的影响均达显著水平，　

且幼苗根数、根系总长、根系体积、根系干重均随土壤　

水分的减少而降低，表明干旱胁迫不利于品种幼苗根　

系生长。　

耿若飞，程志杰，王二伟，等．叶面喷施硅肥对干旱胁迫下冬小麦生理特性和产量的影响［Ｊ］．江苏农业科学，２０２４，５２（１）：１１２－１１６．ｄｏｉ：１０．１５８８９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００２－１３０２．２０２４．０１．０１６

叶面喷施硅肥对干旱胁迫下冬小麦生理特性

和产量的影响

耿若飞１，程志杰２，王二伟１，张慧敏１，常鸿杰１，樊振杰１，贾真真１

（１．平顶山市农业科学院，河南平顶山４６７００３；２．河南省柘城县农业农村局，河南柘城４７６２００）

摘要：为探讨叶面喷施硅肥对干旱胁迫下冬小麦影响，以平麦２０为材料，设置小麦开花期不同浓度［１８０（Ｓ１）、２７０（Ｓ２）、５４０（Ｓ３）、２７００（Ｓ４）ｍｇ／Ｌ）］叶面硅肥喷施试验，并研究干旱胁迫不同阶段内不同硅肥处理对小麦叶片光合作用、酶活性及产量的影响，明确最佳喷施量。结果表明，干旱处理５ｄ时，冬小麦叶片净光合速率显著降低，叶面喷施高浓度硅肥处理对叶片光合速率和叶片相对含水量的提高有一定的促进作用；干旱８ｄ时，叶片光合速率继续降低，而叶面喷施高浓度硅肥均显著提高叶片光合作用和叶片相对含水量。叶面高浓度硅肥喷施在干旱胁迫下均显著降低叶片Ｈ２Ｏ２含量；干旱处理５ｄ时，叶面喷施２７００ｍｇ／Ｌ，和Ｓ１处理相比丙二醛（ＭＤＡ）含量显著降低２６．４５％；干

旱处理８ｄ时，叶面喷施高浓度硅肥均显著降低叶片ＭＤＡ含量；干旱胁迫下叶面喷施硅肥处理均显著升高叶片超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）活性；干旱胁迫５ｄ叶面喷施不同浓度硅肥处理均升高叶片过氧化物酶（ＰＯＤ）活性，干旱处理８ｄ时，叶面喷施２７００ｍｇ／Ｌ浓度硅肥则比Ｓ１处理下降了０．０２％；干旱处理８ｄ，Ｓ２、Ｓ３和Ｓ４处理叶片ＣＡＴ活性均较Ｓ１处理显著降低。干旱胁迫降低了小麦株高和生物量，不同处理下的小麦株高和生物量整体随硅肥浓度的增高呈现先上升后下降的趋势，Ｓ３效果最好；在喷施适宜浓度（５４０ｍｇ／Ｌ）叶面硅肥的处理下，较Ｓ１处理穗长增加了１２．５７％，穗粒数增加了６．４３％；叶面喷施适宜浓度的硅肥对小麦产量有一定的促进作用，在Ｓ３处理效果最佳。可见，叶面适当的喷施硅肥能够促进干旱胁迫下冬小麦叶片光合作用、叶片含水量以及植株生长，降低冬小麦体内活性氧积累，提高土壤持水保水能力，保障冬小麦在干旱胁迫下的产量。 关键词：硅肥；干旱胁迫；冬小麦；生理特性；产量；喷施 中图分类号：Ｓ５１２．１＋１０．６ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００２－１３０２（２０２４）０１－０１１２－０５