小麦新品种对环境条件的要求

（二）小麦新品种对环境条件的要求

小麦产量是小麦品种的遗传性（内因）及环境条件（外因）相互作用的结果。小麦生长发育所必需的外界环境条件，包括光、温、土、肥、水五个主要因素。只有在各个时期对它所要求的生活条件得到充分满足时，才能创造最高的产量。因此，要达到小麦高产优质，必须了解小麦不同生育时期需要什么、需要到什么程度，然后我们从各方面创造条件满足它，才能促进产量的不断提高和品质的不断优化。

1.优质专用小麦生长对温度的要求

小麦生长发育过程中的一系列生理活动，如光合作用、呼吸作用等，这些生理过程都是由各种酶所催化的化学反应，而酶的活性直接受温度高低的影响。因此，温度的高低与小麦的生长发育及产量形成有密切的关系。

度过休眠期的小麦种子在适宜的温度、水分和氧气条件下就开始发芽。种子发芽的最低温度为1～2℃，最适温度为15～20℃，最高温度为35℃。10℃以下种子发芽缓慢，24℃以上容易引起细菌、真菌的危害，降低发芽势和发芽率。

小麦在种子萌发以后，需要经过一定时间的低温条件才能形成结实器官，这段时间叫春化阶段。温度是决定小麦是否通过春化阶段的主导因素。根据不同小麦品种通过春化阶段要求的适宜温度和天数不同，可以将小麦分成冬性品种、半（弱）冬性品种和春性品种三种类型。冬性品种通过春化阶段适宜温度为0～3℃，时间为35天以上，对温度反应敏感，属于典型的冬麦品种；半（弱）冬性品种通过春化阶段适宜温度为0～7℃，需经15～35天；春性品种通过春化阶段适宜温度为0～12℃，需经5～15天，对温度反应不敏感，属于典型的春麦品种。冬性小麦品种是一个十分耐寒的作物，在冬季积雪保护的情况下，能耐-30℃的低温而不致冻死。在冬小麦生育期间并不是各个发育期都能耐寒，耐寒的时期主要在幼苗分蘖期。拔节期开始以后，它的耐寒力就越来越弱了。

随着温度的升高，出苗后的小麦生长加快，根系逐渐延伸和长粗，分蘖也逐步产生和生长。在日均温13～18℃，土壤水分相当田间最大持水量的70%左右，以及适量的氮、磷、钾肥的条件下，有利于分蘖的生长。

拔节到抽穗是小麦生长发育最旺盛的时期，这一时期要完成全部叶片生长和幼穗分化过程，一般需要较高温度，建成营养和生殖器官。小麦在这一阶段的适宜气温为22～25℃，在这个条件下，小麦生长迅速、茎秆粗壮、抽穗整齐、幼穗分化速度快。

小麦在子粒灌浆期间受不良环境条件尤其是温度影响很大。若气温过高，就会影响花粉的生活力和授粉。若气温低于10℃，则花药不开裂，花器易受障碍性冷害。当日均温上升到25℃以上，穗部含水量下降到35%～40%即停止灌浆，造成“高温逼熟”。或长期处于阴雨绵绵、雨水过多、光照不足的条件下，千粒重较常年降低20%～30%，影响小麦高产稳产。

温度对小麦品质的影响也不可忽视。研究表明，在小麦生育期间，尤其是小麦从开花到成熟期间，气温是影响蛋白质含量的关键因素，一般表现为随着气温的升高，蛋白质含量也会增加。但并不是越高越好，一般当超过32℃时，蛋白质含量反而会减少。

2.优质专用小麦生长对水分的要求

小麦耗水量或叫田间耗水量，是指小麦从播种到收获的整个生育期间对水分的耗用量。小麦是需水最多的作物，它较玉米、高粱等作物需水多。小麦不同生育时期对水分的要求不同。以春小麦为例，需水最多的时期是分蘖期到乳熟期，尤其是拔节期到乳熟期需水最多。只有抓住优质专用小麦需水特性，才能充分利用水资源，制定合理的灌溉制度，实现小麦的高产和优质。

小麦一生中总的耗水量为400～600毫米（260～400立方米），包括土壤蒸发和植株蒸腾。植株蒸腾量约占腾发量的60%～70%，土壤蒸发约占30%～40%。小麦生育前期由于植株小，地面裸露部分大，以土壤蒸发为主；生育中期和后期（成熟期除外），由于植株体积增加，对地面覆盖度大，植株蒸腾成为麦田耗水的主要部分。

小麦不同生育阶段总耗水量受生育期长短、植株大小、气候条件等影响。小麦拔节、抽穗至成熟经历的日数，约占全生育期的1/3，但耗水量占一生的70%，日耗水量达3～4立方米／亩，每日土壤水分降低0.45%～0.6%，成为一生耗水最多的时期；其次是冬前分蘖期，50天的耗水量占一生的12.1%，日耗水量0.86立方米／亩，每日土壤水分降低0.23%；其他如幼苗期、越冬期、返青期等耗水较少，每日土壤水分仅降低0.1%左右。

小麦需水最多的阶段也是小麦产量构成因素形成的重要时期。冬前分蘖期缺水，显著降低每亩成穗数；孕穗期是小麦对水分敏感的时期，缺水则明显降低每穗粒数；小麦灌浆期缺水则影响植株正常生理过程，降低粒重。所以，在小麦产量构成因素形成的重要时期要满足水分的需要，才能获得较高产量。

一般认为，小麦品质与水分含量呈负相关。在小麦抽穗到乳熟这段时间，土壤过度湿润，蛋白质和面筋的含量减少，所以在这个时期，为了提高小麦的品质，要适当降低灌水量。

3.优质专用小麦生长对光照的要求

日光是热和能的来源，没有它小麦就无法进行光合作用和正常生长发育。日照时间、光照强度以及光的性质等方面共同影响着小麦个体的生长发育、光合效率和产量的形成。

（1）日照时间

小麦是一个要求低温长日照的作物，如果不能满足长日照的要求，有些品种，特别是强冬性品种，就不能通过光照阶段，不能抽穗开花。同时，日照时间越长，光合作用时间也越长，制造和积累的有机营养就多，形成的产量越高。根据不同品种对于日照长短的反应不同，可以分为反应迟钝型、反应中等型和反应敏感型三种类型。反应迟钝型，每天8小时或12小时日照条件下，时间在16天以上就可以通过光照阶段，抽穗开花，一般春性品种属于这种类型；反应中等型，每天12小时日照条件下可以抽穗；反应敏感型，需要每天大于12小时以上的日照条件下才可以抽穗，冬性品种一般属于这种类型。

（2）光照强度

每天每平方米叶面积所生产的干物质扣除呼吸消耗剩下的称净光合生产率，用克／平方米·日表示。据研究，小麦光合作用的最适温度为20～28℃，最适二氧化碳浓度为0.09%，光照强度为1000米烛光时达光补偿点，光照强度在2～3万米烛光时达饱和点。光合能力在上述两者之间随光照强度的增加而增高。光照强度超过饱和点后，光合能力不再提高。通常小麦的光合生产率变动在4～6之间，高的可达10以上。

小麦苗期光照不足，有机营养缺乏，蘖少苗弱。中期光照不足，茎秆不健壮，易产生不孕花粉和不正常子房影响穗粒数，还易引起病害和倒伏。特别在四分体期前后光照不足，有机养分缺乏是造成缺粒的主要原因，所以这时期往往称为需光临界期，后期光照不足影响粒重。

光照对小麦的品质也有影响。有人研究认为，开花到成熟的日照总时数与子粒蛋白质含量均呈负相关。光照不足有利于提高子粒蛋白质含量。但不同地区、品种类型、播期类型的结果不甚相同。

4.优质专用小麦对养分的要求

小麦生长发育需要多种营养元素，除碳、氢、氧外，其他营养元素如氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁和镁、锌、铜、钼、硼等主要来自土壤。在小麦不同的生长发育阶段，对不同营养元素的吸收特性、数量和比例都是不相同的。根据这些特点，合理施用肥料，可以提高土壤肥力，从而获得高产优质的小麦。

（1）小麦对氮、磷、钾的吸收

在小麦干物质中，碳、氢、氧三种元素占95%左右，主要来自于空气和水，在小麦的生长发育过程中都有不可替代的作用。

①氮

氮素在小麦子粒中占干重的2.2%左右，是构成细胞原生质的重要成分。氮参与了蛋白质合成、光合作用和呼吸作用等一系列生理过程，能促进小麦分蘖和茎叶的生长，加强光合作用和有机物质的积累，改善子粒品质。早期缺氮，植株矮小，分蘖出生慢，叶片窄、颜色浅，下部叶片逐渐变黄；后期缺氮，发育提前、早熟、穗小、产量低、植株早衰。但氮也不能过多，过多时则造成茎叶徒长。为了提高小麦品质，建议在小麦的生育后期进行氮肥的施用。

②磷

磷素在小麦子粒中占干重的0.7%～0.9%，是细胞核的主要组成部分，形成淀粉、蛋白质和糖分的过程中都需要磷（组成ATP酶）的参加，并能促进麦苗早分蘖、早生根，使根系发育健壮，并且加速植株的生长发育过程，提早成熟，增加子粒饱满度。缺磷会造成生长缓慢、根系发育差、植株瘦小，由于光合产物——糖不能从叶片中输送出来，而在叶片中积累形成红紫色，抽穗开花推迟，结实率低，产量低。在缺磷的土壤中，施用磷肥可以一定程度上改善小麦的品质。

③钾

钾素在小麦子粒中占干重的0.5%～0.6%，在茎秆、叶鞘中占2.0%以上。钾能促进碳水化合物的合成和转运，使叶中的糖分向正在生长的器官输送，促进维管束的发育，可提高小麦的抗性，增强其抗寒、抗旱及抗病能力，促使茎秆粗壮坚韧，增强抗倒伏能力等。缺钾小麦生长不良，老叶边缘或叶尖首先焦枯，植株的鲜重和干重明显减轻，机械组织不发达，易倒伏。钾肥与小麦品质的关系不太密切，而且不同试验有不同结论。

小麦全生育期对氮、磷、钾的吸收不是平均分配的。各地研究资料表明，每生产100千克小麦及相应茎秆吸收养分范围：纯氮2.75～3.23千克，五氧化二磷0.88～1.39千克，氧化钾2.4～4.0千克。氮、磷、钾三者比例近似3：1：3。小麦对氮、磷、钾的吸收量还受品种类型、产量水平、气候条件、土壤肥力水平和栽培措施等的影响。在生产上，氮、磷、钾肥对小麦品质的影响是综合的，大致归纳为：施磷肥相同时，氮肥多，蛋白质和子粒的产量均有增加；氮、磷共施，产量增加，蛋白质、赖氨酸、色氨酸含量提高；使用氮、磷、钾复合肥，能提高小麦子粒中多种氨基酸含量。在氮、磷、钾综合作用中，氮肥对小麦品质的影响仍占主导地位。

（2）不同生育时期小麦对氮、磷、钾的吸收

不同生育时期小麦对氮、磷、钾的吸收不同。大致的规律表现为，对氮的吸收包括从分蘖到越冬和从拔节到孕穗两个高峰，而磷、钾的吸收是随小麦的生长而逐渐加强的，在孕穗到成熟期达到高峰。生育前期（包括出苗、分蘖至拔节）经历的时间长达100多天，氮、磷、钾的吸收量分别达到45%、30%左右和40%～55%。生育中期（包括拔节、孕穗、抽穗至开花）对氮、磷、钾的吸收量迅速增加，在1个月左右的时间内吸收氮和磷达40%左右。钾的吸收为45%～60%，已达一生中的最高峰。生育后期（包括开花至成熟）仍然需要吸收10%～20%的氮和20%～30%的磷，开花至乳熟是吸收氮、磷数量最多的时期之一。

值得注意的是，虽然苗期需肥较少，但是适当的氮、磷肥对分生组织生长、分化、促进早分蘖、早生根、尽快积累有机物质有显著的效果，所以播种时底肥和种肥不能少施。拔节后小花对各种养分的需求大大增加，这时正是植株从营养生长过渡到生殖生长时期，茎叶迅速伸长，幼穗分化等生殖生长也正在旺盛进行，需要加强各种养分的供应，以巩固大蘖成穗，减少小花退化，提高结实率，开花后主要是维持养分的供应，延长功能叶寿命，保证正常的灌浆，争取穗多、粒多、粒大。

（3）小麦与微量元素

小麦在生育过程中需要吸收锰、硼、锌、铜、钼等微量元素。锰影响茎、叶的生长，缺锰时叶片柔软下披，有时出现灰褐色斑点。硼影响穗子的生长发育，缺硼时雄蕊发育不良，花粉少而差，降低结实率。缺锌影响小麦分蘖，降低成穗率。小麦对缺钼反应敏感，在缺钼土壤上，小麦植株矮小，穗小，粒少，产量低。凡土壤有效钼含量在每千克土中小于0.05毫克时，属于极低钼区，一般出现在砂姜黑土、黄土、盐碱土、风沙土中。每千克土中有效钼的含量在0.06～0.1毫克之间，属于低钼区，低钼区或极低钼区施钼肥增产效果显著。钼肥施用方法简便，成本低廉。采用钼酸铵拌种，每10千克种子用20克钼酸铵，先用适量的水溶解，后进行拌种，肥料黏附种子上，晾干后即可播种。

5.优质专用小麦对土壤的要求

小麦对土壤条件的适应性较广，但高产和稳产麦田应具有良好的物理、化学特性。大量研究资料表明，土壤类型对小麦的品质也有很大影响。

（1）土地平整，能灌能排

小麦生长整齐一致，便于建立配套排灌渠系，进行合理灌溉。北方小麦必须灌溉，没有灌溉条件或土地高低不平的地块都不适于种小麦。

（2）耕层深厚

小麦根系比较发达，尤其是冬小麦，一般在冬前，胚根入土深度就能达到7～10厘米。抽穗前后根系已发展到10～20厘米，抽穗开花后入土深度能达150厘米，最深达240厘米。在耕层较浅的情况下，70%的根系分布在0～20厘米的土层内，不能得到充分的发育，限制了根的吸收能力，因此要深耕改土，增厚熟土层，一般要求土层厚度不低于1米，耕作层厚度20厘米以上，利于扩大小麦根系分布的范围，有利于根系发育，提高小麦产量。

（3）结构良好

土壤不黏重板结，具有团粒结构或良好的柱状、块状结构。土质松紧度适宜，容重为1.1～1.3克／立方厘米，孔隙度达到50%以上。土壤耕作时阻力小，宜耕期长。固、液、气三相比协调，能促进小麦根系生长。研究结果表明，在黑土和黄土上种出的小麦品质较好。

（4）有机质和养分含量丰富

土壤有机质是作物养分的重要来源，腐殖质中的胡敏酸类，可以促进小麦生长发育和土壤微生物活动，有利于土壤养分的转化和团粒结构的形成；微生物在分解过程中，释放二氧化碳，还可增加光合原料，所以有机质的含量和土壤肥力是密切相关的。高产麦田有机质含量一般在1.2%以上，全氮0．08%以上，每千克土含碱解氮100毫克、有效磷10毫克、速效钾10毫克以上。当土壤有机质含量在1.5%以下时，小麦子粒蛋白质的含量与土壤有机质的含量呈正相关。

（5）土壤中酸、碱、盐的含量与小麦生长也有密切关系

一般来说，小麦在微酸性（pH6.0～6.3）、微碱性（pH7.5～8.5）的土壤中均能生长，但以上两种土壤会降低小麦子粒中的蛋白质含量。所以，最适宜小麦生长的土壤酸碱度是pH6.8～7.0，即以中性土壤为宜。