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孕穗期低温对冬小麦穗部及籽粒影响 　　摘要：2013年4月小麦孕穗期出现低温，对其穗部及籽粒性状进行调查后发现，供试材料穗部不同程度地出现受冻现象，每个穗子有数个畸形小穗，畸形小穗的花药也出现异常。对畸形小穗的结实率进行分析表明，畸形小穗平均结实数为2.26，较常年减少1～2粒，空壳频率为4.0%。进一步分析发现，畸形小穗的籽粒较正常籽粒明显干瘪，粒长与正常籽粒无显著差异，但粒宽显著降低，千粒重极显著低于正常籽粒。对低温来临前浇水和不浇水处理的每穗畸形小穗个数（NASS）和畸形穗率（FAS）进行统计，结果为：不浇水条件下NASS和FAS均值分别为4.86个、92%，浇一水条件下NASS和FAS分别为3.96个和78%，表明在孕穗期低温来临前浇水比不浇水能够在一定程度上减轻危害程度。本研究列出了孕穗期低温发生期间5天的实时监测温度和土壤水分状况，可对孕穗期低温研究中人工模拟环境的设定提供一定参考。 　　关键词：冬小麦；孕穗期低温；穗；籽粒 　　中图分类号：S512.1+10.1文献标识号：A文章编号：1001-4942（2016）07-0055-05 　　小麦是世界上第二大粮食作物，是我国的主要口粮作物，其高产稳产直接关系到国家粮食安全。近年来极端天气与灾害发生的频率和强度明显增大，未来农业生产中的不确定因素加大，风险不断加剧[1]。“孕穗期低温”现象在世界各地普遍发生，美国、韩国和加拿大等地，每隔3～4年就会在三四月份发生一次-3℃～-4℃的低温霜冻[2～4]。低温冷害也是我国黄淮麦区和长江中下游麦区的主要气象灾害之一，近几十年来，其发生概率呈明显上升趋势[5～7]。由于发生时期多为小麦拔节期或孕穗期，此时对低温较为敏感，其生长发育容易受到严重伤害[7，8]。因此，低温冷害成为许多气象学家、栽培生理学家、育种学家的热点课题[5，6，8～10]。由于孕穗期低温的不可预知性，多数低温冷害研究在人工模拟低温下开展[5，6，8，9，11～14]，而对自然条件下的低温冷害研究相对较少。2013年4月中下旬小麦孕穗期，青岛市出现低温天气，于是我们在本院试验田对近几年选育的小麦新品种的穗部和籽粒性状进行调查统计，同时一并调查低温之前浇水和不浇水处理的受冻差异，目的在于为深入开展孕穗期低温冷害研究和小麦生产中防御孕穗期低温冷害提供技术依据。 　　1材料与方法 　　1.1供试材料种植情况 　　试材为山东省小麦产业技术体系安排的不同水分供应条件下小麦新品种筛选试验中的材料，其2013年的抽穗期和开花期见表1。试验在青岛市农业科学研究院城阳试验农场进行。其土壤有机质含量14.64 g/kg，速效氮84.53 mg/kg，有效磷77.61 mg/kg，速效钾55.43 mg/kg。小区面积为10 m2，随机区组排列，浇水和不浇水处理各重复3次。播前施入八福仙有机肥1 500 kg/hm2，纯 N 105 kg/hm2，P2O5 120 kg/hm2，K2O 120 kg/hm2，春季趁墒追施纯N 105 kg/hm2。2012年10月10日人工播种。 　　1.2孕穗期低温发生前的天气情况 　　从表2中可以看出，孕穗期低温发生前的月平均气温最低为2013年1月，其次为2012年12月。从播种到2013年3月的降雨量为112.4 mm，有效积温为905.5 ℃?d。 　　1.3孕穗期低温发生前土壤水分状况 　　孕穗期低温发生在4月19日。4月15日，在试验地选14个取样点测土壤水分含量，其中0～20 cm的土壤含水量均值为8.29%，变异系数为11.76%；20～40 cm的土壤含水量均值为12.96%，变异系数为8.96%；40～60 cm的土壤含水量为17.19%，变异系数为8.94%。表层土壤含水量在8%左右，为中度干旱[15]。 　　1.4孕穗期低温发生前浇水和喷药情况 　　4月16日，实施浇水处理，水量约为600 m3/hm2。3月15日喷洒除草剂2，4-D丁酯，用量为729.0 mL/hm2。 　　1.5调查与统计方法 　　开花期随机调查30穗，统计畸形小穗个数，计算每穗平均畸形小穗数（NASS，the number of abnormal spikelets each spike）和受冻穗频率（FAS，the frequency of abnormal spike）。采用SPSS 17.0软件进行统计分析和邓肯式多重比较。NASS=总畸形小穗数/30。FAS（%）=（含有畸形小穗的穗数/30）×100。 　　2结果与分析 　　2.1孕穗期低温发生期间的气温变化 　　青岛市农业科学研究院城阳试验农场，4月16日至4月25日的日平均气温经历了直线下降和缓慢回升的过程，谷底在4月20日为4.07℃（图1）。由