高温和干热风对小麦影响和其防控措施

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1、高温和干热风对小麦影响和其防控措施　　摘要：小麦生长后期常遇到高温、干热风的危害。本文就高温、干热风对小麦产量、品质及生理生化的影响、防控措施及研究进展进行了论述，以期为我国小麦耐高温、抗干热风育种提供参考。关键词：小麦；高温；干热风；防控措施中图分类号：S42文献标识号：A文章编号：1001-4942（2013）03-0126-06小麦作为我国主要的粮食作物之一，其生长发育进程中常遇到低温、干旱、高温、湿涝、干热风等灾害性天气，严重影响了小麦的增产增收。小麦作为喜凉的C3作物，在生长期间易受高温胁迫的影响，从而造成籽粒品质变

2、劣及产量下降。一般来说，小麦籽粒灌浆过程中气温在20～24℃、相对湿度在60%～80%范围内较为适合其生长发育。但小麦整个生长发育过程中并不是一直处于适宜条件下，尤其是在小麦灌浆至成熟阶段，常有2～5天的气温>32℃、相对湿度（2～3）m/秒的天气，此时小麦蒸发量大，体内水分失衡，籽粒灌浆受抑制或不能灌浆，造成小麦提早枯熟，亦即干热风危害[1]。而高温、干热风在我国小麦主产区时常发生，对小麦的生长发育、品质及产量的形成产生极为不利的影响[2～6]。6目前我国根据干热风的发生情况将其分为高温低湿型、雨后热枯型和旱风型；根据干热风

3、对小麦的危害程度，又可将其分为轻、重2级[7]。干热风每年可造成小麦减产5%～10%，严重年份可达20%以上[8]，因此，加强对其研究并培育耐高温、抗干热风小麦品种以及做好综合防治工作十分必要。1高温与干热风对小麦的影响1.1对产量的影响高温、干热风可使小麦的功能叶光合速率下降，蒸腾强度骤然加强，从而造成小麦植株迅速脱水，并导致小麦叶片蛋白质破坏，旗叶总氮、蛋白质含量减少，氮代谢被破坏。此外，还可导致小麦根系活力减弱，使小麦灌浆速度减慢，时间缩短，造成高温“逼熟”，从而影响小麦产量[9]。6小麦拔节至开花期，如遇高温、干热风，

4、常导致单株穗数、穗粒数、小穗数和粒重减少，株高和总干物质下降，开花期提前，产量明显下降。研究发现，开花后1～3天的高温、干热风可使小麦产生单性结实籽粒和皱缩籽粒，开花后6～10天的高温、干热风会产生发育不全和灌浆不饱的籽粒[10]。封超年等（2000）[11]研究发现，花后1～3天、5～7天、12～14天的高温（干热风），虽会在短时间内提高籽粒胚乳细胞的分裂速率，加速胚乳细胞发育进程，但胚乳细胞分裂时间会显著缩短。Bruckner等（1987）[12]研究表明，在籽粒灌浆期间，日均高温每增加1℃，籽粒灌浆持续期缩短3.1天，籽

5、粒重量下降2.8mg。1.2对品质的影响小麦品质性状为复杂的数量性状。研究表明，遗传因素虽对淀粉品质起决定作用，但除直链淀粉和糊化温度外，淀粉其它性状受环境因素的影响更大，部分性状间存在着显著的基因型与环境互作变异[13]。大多数研究表明，小麦籽粒品质既受遗传控制，又受生态环境的影响，生态条件对其起着非常重要的作用[14～16]。高温、干热风可使小麦的灌浆期缩短、粒重降低、品质变劣[17，18]。而随着全球气候变暖，小麦受到高温、干热风的危害将明显加重。温度主要通过影响小麦生化反应及对营养物质的吸收强度而影响小麦籽粒品质。在小

6、麦种植区超过25℃以上的高温就会造成籽粒灌浆期缩短，使灌浆提前结束[19，20]；在灌浆期间，短时间高温（1h，35℃）就可导致面包体积变小、面团强度降低，且使面团形成时间缩短，其与高温胁迫的时间明显相关[21]。Stone等（1994）6[22]通过对75个小麦品种研究发现，小麦开花后短时间的高温胁迫（日最高40℃，3天）就可以使小麦品质变劣，面条膨胀势变小。Sofield等（1977）[23]研究表明，灌浆期间升高温度可以提高蛋白质与淀粉的相对比例，当温度升高到30℃时，蛋白质和淀粉的合成速度都降低，但对蛋白质的影响要相对

7、较小，这似乎表明高温提高蛋白质含量不是因为含氮量的改变而是由于淀粉合成受抑制造成的。另外，高温也会促进籽粒中醇溶蛋白的合成，提高醇溶蛋白与麦谷蛋白的比率，从而使小麦的面团强度、面包体积和评分等有关烘烤品质变劣[22]。高温胁迫在小麦灌浆期内有其时空分布特点，不同灌浆阶段的高温胁迫对小麦品质的影响有所不同，不同灌浆阶段（前期、中期、后期）高温胁迫（36℃，3天）对最大抗延阻力均有影响，但中、后期高温胁迫的影响不显著；前期高温胁迫使蛋白质含量显著降低，对产量影响较大，中后期胁迫对蛋白质含量的影响较小，对小麦品质影响较大[24，25

8、]。高温不仅加快籽粒的灌浆进程，而且影响淀粉的形成过程，同时更为重要的是高温能够影响与淀粉合成有关的各种酶的活性。William等（2003）[26]在小麦籽粒生长期间研究了高温对淀粉积累、颗粒数量及合成途径中关键酶调动的影响，结果表明，开花至成熟期高温可以缩短淀粉积累的持续