麦类作物学报 2011,31(3):554-559Jo urna l of T riticeae Cr ops冬小麦霜冻害灾情田间调查分级规范的研究段萌1,2,李恩普3,陈友权4,李茂松2,李祥洲3,王春艳2,赵天宏1(1.沈阳农业大学,辽宁沈阳110866;2.中国农业科学院农业资源与农业区划研究所,北京100081;3.中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所,北京100081;4.农业部种植业管理司,北京100125)摘 要:为给基层农情工作者及时准确判断冬小麦霜冻害灾损程度,以及为生产者采取科学有效的补救措施降低灾害损失提供依据,通过对冬小麦受害地区进行灾情田间调查,结合当地气象资料、农情专家评定以及多年农情工作经验,依据受冻株率及减产率等指标将冬小麦霜冻害分为无、轻度、中度、重度和特重度5个等级。
其中,小麦轻度霜冻害受害植株少部分叶片受冻,部分受冻部位可以恢复生长,一般减产5%左右;中度霜冻害植株部分叶片受冻,受冻部位难以恢复生长,一般减产5%～30%;重度霜冻害植株冠层大部分叶片受冻,受冻部位不能恢复生长,减产达30%～50%;特重度霜冻害植株叶片大部分受冻,数日后叶尖干枯,减产达50%以上。
关键词:冬小麦;霜冻害;田间调查;分级规范中图分类号:S512.1;S425 文献标识码:A 文章编号:1009-1041(2011)03-0554-06Stu dy on Grading Standards for Field Investigationof Frost Damage to Winter WheatDUAN Meng1,2,LI En-pu3,CHEN You-quan4,LI Mao-song2,LI Xiang-zhou3,WANG Chun-yan2,ZHAO Tian-hong1(1.College of Agronomy,S henyan g Agricultural University,S henyang,Liaoning110866,China;2.Ins titute of Ag riculturalResources and Regional Planning,CAAS,Beijing100081,China;3.Institute of Quality S tandards&Testing Technology for Agro-products,CAAS,Beijin g100081,C hina;4.Plan ting Indus try M anagementDepartm en t,M inistry of Agricultu re,Beijing100125,China)A bstract:Frost damage of w inter w heat is a m ain meteorolo gical disaster for w inte r w heat production in North China.Fo r the field mo nitoring of this m eteoro logical disaster on w inter w hea t and evalua-ting its seve rity,info rmative g rading crite ria fo r classifying the fro st damage on winter w heat w o uld be established.In this study,based on the field tracking investig ation to w inte r w heat,the practical e xperiences of investig ating and assessing the m eteoro logical and ag ricultural da ta and the mo rpholog i-cal characteristics o f freezing-suffe red w heat,the grading crite ria of frost dam ag e to w inter w ere es-tablished w ith5grades o f no fro st damage,mild frost dam age,moderate frost dam ag e,severe fro st damage and serious fro st damage.The characte rs o f each g rade we re as follo wed.The w heat suffered fro m mild fro st dam age appeared that a few o f leaves were fro stbitten,parts of them could resume grow th and the yield reductio n rate w as about5%.T he w heat suffered from m oderate frost damage appeared that some leaves of w heat w ere fro stbitten,the g row ths of those parts w ere difficult to re-store and the y ield reduction rate w as by5%～30%.The w heat suffe red fro m severe frost dam ag e ap-peared that mo st leaves of plants leaf cano py w ere frostbitten,the g row th o f this part could no t be re-＊收稿日期:2010-12-10 修回日期:2011-01-20基金项目:国家“863”计划项目(2009AA12Z143);国家自然科学基金项目(30500069);农业部农情信息预警项目。
作者简介:段萌(1986-),女,在读硕士,主要从事农业生态研究。
E-mail:duan meng20082277@通讯作者:赵天宏(1972-),男,博士,副教授,主要从事植物生理生态与全球气候变化研究。
E-m ail:z th1999@stored and the y ield reductio n rate was by30%to50%.The w heat suffered from ex trao rdinarily se-ve re fro st injury appeared that a large numbe r of leaves w ere frostbitten,the leave tips w ere dry a few days later and the yield reduction rate w as m ore than50%.This grading standards e stablished o n the damage of frost on w heat,w hich w ould provide a g uide fo r ag ricultural w o rkers to accura tely evaluate the sev erity of frozen damage and pave the w ay fo r produce rs to adopt scientific and effective remedy measures to reduce lo sses.Key words:Winter w heat;Frost damage;Field inv estig atio n;G rading standards 霜冻害是发生在冬春和秋冬过渡季节,由于冷空气的入侵或地表骤然辐射冷却,使土壤表面、植物表面及近地面空气层的温度骤降到0℃以下,导致植株受害或死亡的一种短时间低温灾害[1-3]。
霜冻害是我国主要农业气象灾害之一,它发生的范围较广,从亚热带、暖温带一直到温带的小麦种植区域,均有可能发生霜冻,一般平原地区发生多而重,沿海海洋性气候区和山前平原区发生少而轻,高寒山区的霜冻害发生情况比较复杂,青藏高原小麦成熟很晚,在8月份成熟前也有可能发生霜冻[4-6]。
霜冻害对我国小麦生产有很大的影响,重灾年份受霜冻危害面积多达350万hm2,重灾省份受害面积可占总播种面积的70%,减产达30%～70%[7-10]。
由此可见,霜冻害灾情及其防御的研究已成为不容忽视的问题。
目前,国内外对农业气象灾害开展了大量的监测、农情预警与预报的研究工作,其中运用统计方法对灾害资料进行等级划分、对灾损程度进行评定的研究较多[11-17],但多集中在理论层面,尚未能与农业生产实践紧密结合。
气象部门也有一些相关规范和标准,但在农业生产实际工作中发现,气象部门根据气象因素来定义的灾害等级往往与农作物是否受害以及受害程度有很大的差距。
在农情调查时,由于缺乏统一的规范,各部门上报的数据严重缺乏代表性和统一性,不便于农情部门,尤其是基层广大农情工作者在灾情判断上对这些标准的利用[18]。
在判断灾害发生的程度和作物气象灾害田间监测方面,国内外至今没有统一的以形态指标划分的相关标准。
为此,开展了冬小麦霜冻害灾情田间调查分级规范的研究,以期为农情调查、灾害评估标准化、灾害预防和救治提供可靠的理论依据。
1 材料与方法1.1 研究思路本研究主要依据作物受害后所表现出的受害症状,包括茎、叶片、幼穗及小穗等形态学指标,并结合气象部门的资料及专家的评定,将作物霜冻灾害分为5个等级:无(0级)、轻度(1级)、中度(2级)、重度(3级)、特重度(4级),对不同灾害等级形态特征进行分级描述,结合图片资料形成冬小麦霜冻灾害田间调查分级规范,最后利用产量数据对灾害等级进行验证[19-24]。
本研究采用灾害定点调查与灾害跟踪调研相结合的方法,定点观测试验地点设在山西省农业科学院棉花所小麦试验地,灾害调研地点为山西省运城市及周边县镇的冬小麦冻害易发区,根据灾害发生的实际情况选取该种植区域的主栽品种进行调查取样分析,对受害程度不同的地块进行编号,同一等级选3次重复,进行定点跟踪调查,记录作物形态学特征的变化。
1.2 分级判定指标及其量值的计算(1)受冻株率:植株冻伤数占调查总株数的百分率;(2)单穗受害份额:单株幼穗籽粒形成期时,单穗受害籽粒占籽粒总数的百分比;(3)小麦减产率:采用某年的小麦实际产量与其趋势产量的差占趋势产量的百分比的负值;(4)小麦趋势产量:本研究采用直线滑动平均模拟方法进行小麦趋势产量计算。