气候变化对中国小麦生产影响巨大

文章来源:中国科学报 作者:胡璇子 日期:2018/5/9 0:00

4月中下旬,正值黄淮地区小麦抽穗期,然而,有报道反映,河南新乡、周口等地区却出现了小麦不抽穗或半穗、秃尖、缺粒等发育不全现象。

在小麦的生长发育过程中,孕穗至抽穗杨花期是小麦对气候等环境变化最为敏感的时段。小麦在该阶段发育不全,很大程度上意味着小麦将减产或绝收。

麦穗为何不见了?这与品种是否有关?有关专家在接受《中国科学报》记者采访时表示,春季低温冻害是主因,在气候变暖的背景之下,提高小麦生产对气候变化的适应性十分关键。

大幅降温惹的祸

“如果小麦大范围出现不出穗、不结实现象,往往是由于大幅降温造成的。”原山东省滨州市农业科学院研究员、国家小麦产业技术体系滨州综合试验站站长耿爱民接受《中国科学报》记者采访时表示。

具体来说,主要有四个因素——降温幅度、最低温度、低温持续时间及是否伴随风雨。“通常降温幅度大、最低温度低、低温持续时间长,则小麦受害重;如果只降温无降水,同时伴有大风,则小麦受害加重;如果降温且伴有降水,受害则相对较轻。”耿爱民解释道。

今年3月中下旬,我国北方多地经历了历史同期罕见的大升温,然而,清明前后,一股实力强大、伴有大风的冷空气南下,又造成我国部分地区出现大降温。

以河南新乡为例,记者查阅当地的历史天气发现:4月2日,当地最高温达31摄氏度;4月4日,当地迎来强降温,最高温度降至10摄氏度;4月4日至7日,当地最低气温徘徊于3~6摄氏度之间;4月13日,当地又经历了一次降温,降温超过10摄氏度。

据了解,在小麦拔节后至孕穗期喷施药物不当、环境污染等原因也可能造成小麦不出穗情况的发生,但是相比于天气状况,其影响范围小得多。目前来看,今年部分地区出现小麦不出穗不结实的“罪魁祸首”,正是清明前后的这次剧烈降温。

4月25日,农业农村部召开新闻发布会介绍了此次小麦受灾情况。初步调查显示,清明前后的强降温天气导致小麦严重受冻面积约100万亩,不到全国小麦总面积的0.3%。

孕穗到开花期对低温最敏感

不过,小麦是否出现冷害和冻害,与其处在什么生长发育阶段关系十分密切。

耿爱民说,小麦拔节前,抗冻能力较强,拔节后,尤其是孕穗后抗冻能力逐渐下降,“抽穗几天就是开花期,该阶段对温度最敏感,气温下降至10摄氏度左右,持续十几个小时就会出现空壳不实现象”。

剧烈降温发生时,河南等地的小麦正处于抽穗开花期,而这一时期恰恰对低温最敏感。

中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心研究员张正斌告诉《中国科学报》记者,河南遭受冻害影响严重的小麦区属于黄淮南片麦区,大都推广种植的是半冬半春性品种,且当地农民习惯早种,这些品种在温暖的冬季可能没有停止生长,春季气温升高后起身拔节较早,一般多出现苗情旺长现象,四月上旬恰进入孕穗期,容易遭受倒春寒的低温冷害影响。

相比之下,河北、山东北部等黄淮北片麦区的小麦在四月上旬仍处于拔节期,自身抗冻能力还比较强,因而降温并未影响小麦的生长。

耿爱民提醒,当小麦抽穗开花期遭遇急剧降温的天气状况时,立即浇水可以避免或降低不结实危害程度。

气候变化影响不容小觑

实际上,天气原因给农业生产带来不利影响、造成农民损失的事件在近年屡见不鲜。

气候变暖正成为大趋势,这给农业生产带来新变化,给农业科研带来新问题。

张正斌清楚地记得,十几年前,河北石家庄地区在9月中下旬种植冬小麦,如今,小麦播期已推迟至10月中旬。

张正斌还发现,尽管2017年冬季和2018年春季出现了低温天气,但黄淮南片的半冬性、半春性小麦品种在河北石家庄地区也表现出一定的抗旱和抗寒性,未发生严重冻害。在2000年以前,黄淮南片的半春性小麦在石家庄地区是不能越冬的,经常全部被冻死。“这说明气候变暖对小麦育种和生产影响巨大。”张正斌表示,这是有待深入研究的科学问题。

而通过不同生态区域的鉴定试验,研究有关品种适应气候变化的特征特性及生理遗传分子调控机理,挖掘适应气候变化的关键基因是关键一步。以此为基础,才能为小麦适应气候变化调整育种方向,调控生产栽培技术。

据了解,我国已设立了科研重点专项来推动水稻、小麦、玉米等主要粮食作物对气候变化适应性的研究。

“气候变化给农业生产带来了很多不确定因素,需要大家摸索经验。”张正斌表示。

《中国科学报》 (2018-05-09 第5版 农业周刊)
编辑:林肯
标签:气候变化,小麦
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