小麦倒伏的成因

小麦倒伏的成因（精选7篇）

小麦倒伏的成因 篇1

小麦倒伏是小麦产量提高过程中的重大障碍。随着小麦产量水平的不断提高, 对小麦品种和栽培技术的要求越来越高, 如果品种选用不当或栽培技术不当, 高产与倒伏的矛盾会更加突出。小麦倒伏不仅使后期功能叶加快死亡, 造成用于灌浆充实的干物质降低, 而且由于根系与基部茎秆受伤, 吸收功能和输导组织均受影响, 光合物向穗部运输受阻, 因而导致小麦粒重降低, 对产量影响很大。倒伏的时间愈早, 对产量的影响就愈大。根据试验, 抽穗前倒伏, 一般减产30%~40%, 灌浆期倒伏, 减产20%~30%, 乳熟期倒伏, 减产10%左右。

1 小麦倒伏的形态特征

小麦在生育后期发生的倒伏可分为茎倒伏和根倒伏2种, 通常以茎倒伏比较普遍。根倒伏是由于耕作层太浅, 土壤结构不良, 播种过浅或土壤水分过多, 不利于根系发育造成的;而茎倒伏则是由于氮肥施用过多, 密度过大, 追肥时间不当, 田间郁闭, 通风透光不良, 小麦基部节间过长且柔软所致。小麦倒伏现象出现在后期, 造成倒伏的原因却发生在前中期。小麦倒伏以后, 茎叶重叠, 通风不良, 湿度增加, 光合作用减弱, 呼吸作用增强;根茎折断损伤, 影响养分向穗部输送, 严重的基部腐烂, 倒伏的麦子, 不仅减产, 而且瘪粒、病粒增加, 品质下降, 收割费工。

现在各地根据小麦植株茎秆倾斜角度, 一般将倒伏分为“斜、倒、伏”三级, 植株倾斜角度<15°时称为“斜”;当植株倾斜角度在15~45°之间时称为“倒”;当植株倾斜角>45°时称为“优”。

2 发生原因

从麦株的结构来讲, 茎倒伏主要是由于茎基部的机械组织不发达, 基部第1、2节间过长所致。根据研究, 小麦基部第1节间长度不超过5 cm, 第2节间长度不超过10 cm时, 小麦比较抗倒伏;如第1节间长度超过10 cm, 第2节间长度超过15 cm, 则很容易发生倒伏, 必须及早考虑补救措施。倒伏麦株的茎秆比较细软且缺乏韧性, 其主要原因是群体过大或施用氮肥过多, 造成上部重量过大, 如遇到风雨侵袭, 茎的下部就要弯曲或折断而形成倒伏。小麦的根倒伏则是由于根系发育不良, 扎根不深, 次生根少而细弱, 支持不住地上部分的重量而发生的, 在后期田间过烂的情况下也易发生根倒伏。

3 防倒伏措施

3.1 选用抗倒伏品种

小麦不同品种抗倒伏性的差异很大[1]。产量水平较高的田块, 可选用茎秆粗壮、植株较矮、叶片挺立的品种, 如矮抗58、豫麦70~36等抗倒伏的品种。

3.2 提高整地质量

整地要求做到“深、透、细、平、实”。“深”就是深耕, 加深土壤耕作层, 增强保墒蓄水能力, 扩大根系的营养面积;“透”就是耕时不漏耕, 不埋暗埂, 做到整个耕作层翻动土, 而且土碎, 清除根茬;“细”即耙碎耕透, 不绊耧腿;“平”即耕后平整土地, 提高灌溉效果;“实”即要求上虚下实, 上虚有保墒作用, 下实可以形成新的毛细管, 把下部的水引到上表层, 供给种子吸水和萌芽。

3.3 根据产量水平确定合理的播种密度

综合各地小麦栽培管理经验, 小麦单产6000~7500kg/hm2, 以基本苗300万~375万株/hm2, 最高茎蘖1050万~1200万个/hm2为宜[2]。

3.4 加强对群体过大风险苗的管理

(1) 群体过大风险苗的形态特征。小麦群体过大, 风险苗表现为植株茂密, 叶片浓绿宽厚, 心叶出生快, 新蘖大量发生。这种麦苗的分蘖向有效、无效两极化延迟, 中间部分分蘖的幼穗发育进程无明显差别;群体往往偏大, 总茎蘖数淮南地区可能超过1 200万个/hm2, 淮北地区可能超过1 800万个/hm2, 造成中期郁蔽封行, 影响通风透光, 使植株茎秆软弱, 基部节间拉长, 引起倒伏并易遭受病虫害。这类麦苗通常是由于茬口早、土质好, 基肥、苗肥、腊肥施用量过多而引起春季猛发所致;或者播期偏早, 播量偏大, 在暖冬的条件下, 春季旺长所致。

(2) 管理控制措施。进行蹲苗, 促使两极分化提前, 以改善光照条件, 促进形成壮秆大穗。操作时:一是严格控制返青期的肥水, 以抑制麦苗中部叶片 (倒4、5、6叶) 的生长, 防止过早荫蔽, 直到拔节时叶色转淡, 才可酌情追肥和灌拔节水, 如叶色一直不褪淡, 就可以不再追肥;二是在拔节前适当镇压, 可以抑制主茎及大分蘖窜高, 控制中部叶片, 使麦秆节间缩短, 对预防倒伏有一定的作用;三是条播麦田在返青以后, 结合锄草进行深中耕, 深度7~10 cm, 以切断麦苗的部分根系, 起到蹲苗和控制无效分蘖的作用;四是在小麦生育中后期, 为增强根系活力, 促进深扎, 防止早衰, 还要继续管好、用好麦田一套沟, 淮北地区在浇灌浆水、麦黄水时要坚持小畦轻灌, 控制水量, 不搞大水漫灌, 防止根部土壤过烂而引进倒伏[3]。

3.5 调节植株生长

喷施矮壮素、多效唑、缩节胺、助壮素等植物生长调节剂以及磷钾肥液等, 如对有倒伏危险的麦苗, 在返青拔节初期可用50%矮壮素水剂50 g对水10 kg, 配成0.25%浓度的水溶液, 均匀喷雾600~750 kg/hm2。矮壮素能抑制细胞伸长, 使节间缩短, 又不影响麦正常发育。据试验, 喷后可使小麦基部第1节间缩短44.4%, 第2节间缩短7%~9%。它不仅能使节间缩短, 还能使茎秆的机械组织增厚, 提高充实度, 叶片也变得短而宽, 因而增强了抗倒能力。矮壮素对结实器官一般没有不利的影响, 但在操作时, 必须按照规定控制用药量, 如用量过大, 将延迟成熟, 粒重减轻[4]。控制旺长也可施用缩节胺75.0~112.5 g/hm2, 或助壮素300~450 m L/hm2, 对水525 kg/hm2喷洒。

3.6 对已倒伏麦株的管理

如倒伏的麦株还能依靠茎秆本身的背地性曲折直立时, 说明其茎秆还可以输送养分, 不必进行扶持或捆麦, 以免折断茎秆, 影响灌浆结实。

摘要：介绍了小麦倒伏的形态特征, 分析了小麦倒伏的原因, 并提出防止小麦倒伏的措施, 以期指导小麦生产。

关键词：小麦倒伏,形态特征,原因,对策

参考文献

[1]程小丹, 王艳霞.小麦倒伏的原因及防止措施[J].河北农业科技, 2008 (1) :26.

[2]李科.小麦倒伏的原因及防止措施[J].现代农业科技, 2008 (16) :238, 241.

[3]车照海.关于小麦倒伏的调查与分析[J].现代农业科技, 2009 (24) :89, 92.

[4]刘淑敏.小麦倒伏原因及预防措施[J].现代农业科技, 2009 (15) :54.

小麦倒伏的原因及预防 篇2

1.1 小麦倒伏从时间上可分为早倒和晚倒, 从形式上可分为根倒和茎倒。

根倒多发生在晚期, 受损失较小;茎倒则在早期和晚期均可发生, 是倒伏的主要形式, 损失较大。

1.2 造成小麦倒伏的原因主要有以下几种:

一是品种选择不当, 秸秆过高或缺乏弹性, 抗倒伏能力差;二是种植密度过大, 个体发育不壮, 秸秆细软柔弱;三是中前期水肥 (氮肥) 施用量大或时间不当, 群体过大, 麦苗旺长, 故而田间郁闭, 通风透气不良, 引起组织柔嫩, 叶大节长, “头重脚轻”造成倒伏;四是后期浇水不当, 或是种植基础较差, 根系发育不好, 一遇风雨或浇水遇风, 易造成倒伏。

2 预防小麦倒伏的措施

2.1 选用抗倒伏品种

不同品种抗倒伏性能差异很大。据调查, 武强县抗倒能力强的品种有:石新733、石麦14、邯7086, 其次是石麦15、石家庄8号, 适宜武强县在高水肥地块种植。

2.2 建立合理的群体结构

根据武强县的具体情况, 在适时播种情况下, 播量不能超过195 kg·hm-2。叶面积系数拔节期以3.5 ～ 4、孕穗期5 ～ 6为宜。要达到以上标准, 首先根据麦田水肥条件, 品种分蘖力强弱和播期早晚, 确定播种量、基苗数。由大播量改为精播量, 创造合理的群体结构。

2.3 科学施肥

防止小麦倒伏, 首先培育健壮的茎秆。高产小麦对磷钾肥的需求相对较多。必须以增施磷钾肥为突破口, 调整氮磷钾比例, N∶P∶K为1∶0.65∶0.5为宜, 控制氮肥的施用量, 纯氮不超过202.5 ～155.0 kg·hm-2。

2.4 田间管理措施

发现有倒伏征兆的麦田, 应酌情采取防倒措施。

2.4.1 中耕培土

在小麦进入起身前进行深中耕, 深度为8 ～ 10 cm, 并结合培土, 可起到伤浮根, 控上促下的作用。试验表明, 深中耕培土, 减少分蘖75万 ～ 150万·hm-2, 分蘖消亡过程缩短了10 ～ 12 d, 加速了两极分化, 推迟了封垄期, 可防倒伏。

2.4.2 停水蹲苗

适当晚浇起身水, 在浇过起身水后, 一定要停水蹲苗。一般停水12 ～ 20 d。过旺的麦田可等到“一节硬、二节停、三节伸”即孕穗期再浇第2水。

2.4.3 镇压

于起身后期拔节前进行, 这样可控制基部节间伸长, 使株高降低, 重心下移, 有利防倒。根据旺长程度压1 ～ 2次, 注意“地湿、早晨、阴天”三不压的原则。

2.4.4 喷施“多效唑”

小麦喷施多效唑以起身期至拔节期效果最好, 喷施浓度有效成分为0.1% ～ 0.15%的溶液, 喷施药液750 kg·hm-2。小麦喷施后, 可使基部节间缩短, 叶色加深, 叶尖变钝, 叶片短厚, 株高降低。较对照成熟期矮8 cm以上, 抗倒增产, 比对照增产18.6%。

2.4.5 喷施矮壮素

矮壮素有抑制节间过长, 增加基部节间粗度, 降低植株高度的作用, 并使叶片、叶稍变宽、变短、变厚。一般喷施2次, 第1次在第1节伸长0.1 cm时, 第2次应在第2节伸长0.1 cm时进行, 药液浓度为0.3%, 药液量为750 kg·hm-2。避免烈日中午喷药, 以免烧叶。

2.5 其它措施

对淮北地区小麦倒伏的思考 篇3

1 小麦倒伏的类型及分级

小麦倒伏有根倒和茎倒2种。根倒是由于根部发育不良, 次生根少、入土浅, 或根部组织坏死, 遇风、雨等自然灾害出现的倒伏;茎倒是由于茎部机械组织不发达, 茎壁较薄, 茎秆缺乏弹性和韧性, 或茎部组织坏死, 遇风、雨等自然灾害出现的倒伏, 大田出现的倒伏多为茎倒。倒伏级别共5级, 1级不倒伏;2级倒伏轻微, 植株倾斜小于30°;3级中等倒伏, 植株倾斜30~45°;4级倒伏较重, 植株倾斜45~60°;5级倒伏严重, 植株倾斜60°以上。小麦倒伏的严重度同时和倒伏面积所占比例及倒伏时间有较大关系。

2 小麦倒伏的原因

2.1 大播量, 大群体

近年来, 农民种麦时多遇秋旱, 墒情差, 加之青壮年劳力多有外出打工的急切心理, 急于播种, 受传统思想影响, 播种时宁稠勿稀, 播量大, 用种225~300kg/hm2。暖冬天气, 促使小麦生育进程提前, 苗期旺长, 分蘖多, 群体大, 年后最高茎蘖在1 500万个/hm2以上。植株葱郁, 田间光照不足, 通风不畅, 个体发育弱, 茎秆缺乏弹性和韧性, 后期由于承受不了穗部重量或遇风雨等自然灾害易形成倒伏。

2.2 品种使用不当, 品种本身抗倒性差

目前, 淮北地区应用的品种多为高秆品种, 株高都在80cm以上。由于良种补贴和小麦高产攻关活动的实施, 农民基本上没有自留种或到别处买种, 使用品种全部由当地中标企业供应, 淮北地区多年来供应品种为烟农19、皖麦50、皖麦52、皖麦38等高秆品种, 由于栽培技术应用不当和品种自身抗倒性不强, 造成小麦倒伏。

2.3 施肥不当, 氮肥用量大

当前, 农民在施肥上普遍存有重氮、轻磷钾肥的问题, 肥料“一炮轰”, 分期施肥和氮肥后移技术难以实行。氮肥用量大, 致使小麦年前旺长, 茎秆细弱, 难形成壮苗越冬。对钾肥提高小麦抗倒作用的认识不足, 实际上钾可有效促进茎秆机械组织形成, 茎壁增厚, 提高小麦抗倒伏能力。

2.4 耕层浅, 行距窄

家庭承包土地制度, 使许多农户用自家机械耕地, 马力小, 耕层浅。国家实行大型农机补贴后, 大型机械拥有者由于过多追求经济利益, 耕层深度仍不足20cm, 没有打破犁底层, 造成麦根难下扎, 次生根少, 入土浅, 难以形成稳定的抗倒基础。另外, 倒伏麦田行距都较窄, 仅18~20cm, 田间通风、透光性差, 影响个体发育, 也易造成倒伏。

2.5 浇水不合理

根据小麦生长发育规律, 整个小麦生长期间需水量不大, 苗期干旱, 利于根系生长, 起到蹲苗蹲节的作用, 增强抗倒能力;返青到拔节期干旱, 利于控制年后分蘖滋生, 使底节敦实, 无效分蘖退化早, 增强了后期抗倒能力。因此, 应控制浇水。抽穗及以后更应控制浇水, 除自然降雨外, 在特别干旱时浇水, 因穗部已有重量, 喷浇加重穗部重量及喷水力量, 极易把小麦喷倒, 漫灌导致田间土壤松软, 遇微风即倒。

2.6 病害

小麦纹枯病和根腐病是造成小麦倒伏的主要病害, 其主要危害植株根部、茎基部和叶鞘, 造成组织坏死, 根部无支撑力, 茎秆无弹性和韧性。

2.7 自然灾害的发生

小麦抽穗后, 若遇到大雨, 穗部加重, 形成头重脚轻, 易倒伏;小麦灌浆后, 穗部更重, 即使在无雨的条件下, 遇4~5级大风也易出现倒伏, 春季出现的冰雹或龙卷风同样易使小麦出现倒伏。恶劣的气候条件是小麦倒伏的主要外力因素, 极难控制。

3 倒伏对小麦的危害

3.1 降低产量

小麦倒伏后, 由于大量叶片不能进行光合作用, 难以进行物质积累, 加之倒伏后茎秆受损, 影响养分向穗部输送, 千粒重明显降低, 倒伏越早对千粒重影响越大;倒伏后由于养分供应不足, 穗部顶端籽粒较难形成, 造成穗粒数减少, 3级以上的倒伏, 可使每穗减少1~2粒, 重者减少2~3粒, 甚至更多, 而千粒重和穗粒数的减少直接导致小麦产量降低。

3.2 降低品质

倒伏小麦由于茎、叶、穗相互重叠, 通风、透光性差, 茎、叶、穗腐烂发霉, 籽粒发芽, 色泽暗淡, 气味异常, 容重降低, 蛋白质含量减少, 小麦商品性差, 严重降低小麦品质。

3.3 增加机收成本

倒伏小麦采用机械收割, 由于秸秆和穗子潮湿, 难吞难吐, 脱粒困难, 机械收割速度慢, 且易造成机械损毁, 许多机械手不愿意收割倒伏麦田, 即使收割, 价格也比未倒伏麦田增加1倍左右。倒伏麦田脱粒不干净、撒麦、漏麦现象屡有发生, 既减少产量, 又影响后茬作物生长。

3.4 减少农民收入

倒伏小麦由于品质下降, 价格低于未倒伏小麦0.05~0.10元/kg, 产量降低、机收成本增加和漏掉的小麦, 都减少了农民收入, 减收约3 000~4 500元/hm2, 减幅为30%~50%。

4 防倒伏措施

4.1 深耕细耙, 提高整地质量

无论使用何种机械整地, 耕层深度都要保证在20cm以上, 最好使用大马力拖拉机耕地, 墒情适宜情况下, 耕地深度可达到35cm, 打破犁地层。耕后还应细耙, 充分保证土地平整, 无暗垡。整地质量的提高, 利于机械播种和麦根下扎及次生根生长。

4.2 平衡配方施肥

中等肥力田基肥施优质土杂肥22.5~30.0t/hm2、纯氮180~225kg/hm2, 追肥施氧化钾120~150kg/hm2、五氧化二磷90~120kg/hm2、硫酸锌15.0~22.5kg/hm2。其中基肥占60%~70%, 追肥占30%~40%, 追肥时间掌握在拔节返青后期, 克服节间拉长, 起到降秆防倒作用。高肥田适当控制肥料用量, 特别是氮肥用量。

4.3 科学用种, 选用矮秆抗倒品种

淮北地区应选用矮秆、茎秆粗壮、茎壁厚、叶片挺举、上部叶面积小的品种, 国审品种有矮抗58、西农979、周麦18等, 通过对皖麦50近几年的生长情况调查, 该品种植株虽高但抗倒性较好, 也是理想品种。

4.4 延迟播种, 控制播量, 增大行距

由于全球气候变暖, 多年来一直是暖冬天气, 造成年前小麦长势旺, 为防止倒伏, 应适当推迟播期, 播种期掌握在10月15~20日。播种量:中等肥力田控制在105~120kg/hm2, 播种时, 增大行距至22~25cm, 这样利于通风、透光, 促进个体发育, 增强抗倒能力。观察小麦长势, 群体动态掌握在:基本苗180~225万株/hm2, 冬季分蘖 (含主茎) 900~1 200万个/hm2, 春季最高分蘖1 050~1 350万个/hm2。

4.5 对旺长麦田实施人工控长

对越冬期和返青期旺长麦田, 进行深中耕或用小四轮带直径40cm的圆木进行碾压, 碾压时麦田应干, 且在上午10时后进行。上述方法能有效控制小麦地上部分生长, 减少无效分蘖, 增强小麦抗倒伏能力。

4.6 控制浇水或不浇水

小麦整个生育期间需水量并不大, 有少量自然降水即可满足正常生长, 除在特别干旱情况下浇水外, 一般情况下不提倡浇水, 小麦抽穗后更应控制浇水。

4.7 化控防倒

发现小麦有倒伏趋势时, 在分蘖末期到拔节前, 喷施15%的多效唑可湿性粉剂600~900g/hm2对水750kg/hm2, 连喷2次效果更佳。喷施壮丰安等化学控制剂也可起到同样的效果。

4.8 防止病害

纹枯病和根腐病是造成小麦倒伏的主要病害, 应早防早治。可用粉锈宁或立克松药剂拌种, 按说明使用剂量施用。在小麦分蘖末期到拔节前, 喷施20%的粉锈宁乳油或50%的多菌灵胶悬剂750g/hm2, 连喷2~3次, 可有效抑制病害发生和蔓延, 防病和化控药物可以混合使用, 以减少用工量。

摘要：倒伏是制约小麦实现高产、优质的主要障碍因素, 倒伏大幅度降低了小麦产量, 使小麦品质变劣, 难以适应机械化作业, 从而增加了机收成本, 减少了农民收入。分析了淮北地区小麦倒伏的原因及其危害, 并提出了防止措施。

关键词：小麦,倒伏,原因,危害,防止措施,淮北地区

参考文献

[1]赵民强, 王平信.宿州市近年来小麦倒伏情况及防止途径[J].安徽农学通报, 2002 (4) :39-40.

[2]赵维萍, 李立新, 郑大水, 等.江淮地区小麦倒伏对产量结构的影响及预防措施[J].安徽农学通报, 2002 (4) :41-42.

小麦防倒伏高产措施 篇4

一、合理施用氮肥

小麦丰产田之所以未获丰收,氮肥施用过量或施用方法不科学是重要原因之一。实践表明,氮肥施用过量会造成小麦群体郁闭、通风透光差、病虫害严重和贪青晚熟,易引发倒伏。一般情况下,丰产田除控制氮肥用量外,最好将其基施,以利于小麦深扎根系;氮肥作追肥使用时也要前重后轻。

二、增施磷、钾肥

在有机肥施用不足、氮肥用量过多的情况下,因地制宜科学配施磷、钾肥,是调节小麦营养平衡、防止倒伏的有效措施。施用磷肥可使小麦根系发达,施用钾肥能促进小麦茎秆纤维和木质素的合成,增强植株抗倒伏能力。磷、钾肥作基肥施用最好,作追肥时也要早施,以每667平方米施过磷酸钙20～25千克为宜。小麦生长中后期,用5%草木灰浸出液喷施2～3次,对防止和减少倒伏危害也有明显作用。

三、镇压与中耕

越冬前和开春时,对旺苗、疯长苗用石磙镇压2～3次,可有效抑制茎叶伸长,并能使茎秆加粗、变短,从而减少和杜绝倒伏;但禁止在小麦拔节后镇压,否则会压伤、压断茎秆。每次镇压后,应浅锄松土,以免造成土壤水分流失。对旺苗、高脚苗进行深中耕,可切断部分侧根,从而抑制其对水肥的吸收,这对抑制植株徒长、增强抗倒伏能力作用显著。

四、科学灌水

土壤水分过多,特别是长期渍水,则麦根浅、易倒伏。因此,在小麦生长季节宜小水勤灌,保持土壤不干、不湿;在大风、大雨之前不能浇水,更不能大水漫灌,否则会造成小麦倒伏。

五、喷施矮壮素

在小麦拔节始期,用0.2%～0.3%矮壮素溶液喷淋植株1～2次,可使节间变短、加粗,增强其抗倒伏性能。

六、捆扶倒伏麦株

对已经发生倒伏的麦田,可将小麦每50～100株捆在一起,以利于通风透光,增强光合作用,减少霉烂,增加粒重。这在一定程度上可以减少倒伏造成的损失。

七、及早防治纹枯病

小麦的力学模型及根倒伏研究 篇5

小麦高产的研究是小麦育种专家关注的热点问题。随着产量的增加, 小麦的单茎穗重不断增加, 但是穗重增加的同时使茎秆的负荷增大导致易倒伏。茎秆作物倒伏对产量有着重要影响, 因此农学家把抗倒伏作为育种的三大主攻目标 (高产、抗倒、抗病) 之一。

茎倒是高产小麦倒伏的主要形式, 尤其是发生时间较早的茎倒, 往往造成大幅度的减产。应用生物力学性能指标可以表达茎秆作物的抗倒伏特性, 赵民强 (2002) 、胡婷 (2006) 、陈艳军 (2011) 等相继开展了茎秆的力学性质试验研究[1,2,3]。王芬娥 (2009) 等通过实际观测发现, 穗下第四节易发生倒伏, 并研究了小麦倒伏率与穗下第四节性态的关系、杆茎的微观结构, 以及小麦的施肥作用与小麦倒伏之间的关系[4]。郭玉明 (2007) 等分析了小麦茎秆承载能力与微观组织结构的相互关系, 建立了茎秆横截面的力学模型[5]。王晖 (1995) 等主要探讨了几种优质小麦、玉米、高粱、大豆等茎秆的惯性矩、弹性模量、抗弯刚度、抗弯折强度等与抗倒性之间的关联度[6]。袁志华 (2002) 等建立了农作物茎秆的单自由度力学模型, 给出了农作物茎秆临界力的具体表达式, 该表达式对于多种农作物都是适用的[7]。

本文针对小麦发育后期倒伏问题, 同时考虑风荷载和自重共同作用对小麦的影响, 利用多自由度系统振动的理论建立了具有五自由度的小麦力学模型, 计算出一定风级下对小麦根部产生的倒伏弯矩。由于根部复杂的根须分布情况, 文章提出了整体的扩底桩模型, 给出了根部对地表的抗倒伏弯矩的计算公式, 并对比两种弯矩对小麦是否发生根倒伏做出预测。

1 风荷载

风速和风压之间的关系可以由流体力学中的伯努利方程得到, 自由气流的风速产生的单位面积上的风压力为:

式 (1) 中, w为单位面积上的风压力, ρ为空气密度, γ为空气单位体积重力, g为重力加速度, v为风速。在标准大气压情况下, γ=0.012018KN/m3, g=9.80m/s2, 由此可得:

则作用在麦穗上的风荷载为F1=w·s, s为小麦麦穗迎风面面积。本文假设作用在小麦麦穗上的风荷载为F1cospt, p为风的频率。

2 小麦的力学模型

运用单自由度系统理论对小麦建模时, 将小麦的全部质量都集中到质点上, 忽略麦秆的质量, 只考虑其弹性。对2007年矮抗58、平安6、周麦18、郑麦9023等多个品种的茎杆重和穗重数据分析可知, 平均茎杆质量均大于穗的质量二倍, 因此实际的小麦可以看成弹性体或多自由度系统。如图一所示, 本文建立多自由系统。

将每节麦秆从中间分为两段, 麦穗与穗下第一节上半部分质量集中到质点m1, 穗下第一节下半部分和穗下第二节上半部分质量集中到质点m2, 穗下第二节下半部分和穗下第三节上半部分质量集中到质点m3, 以此类推, 可建立多自由系统的动力模型:

式 (3) 中, M、C、K分别为系统质量矩阵、阻尼矩阵和刚度矩阵, F (t) 是风荷载列阵。

在计算一般外力作用下系统的动力响应时, 阻尼对系统的最大响应起控制作用, 因此必须考虑阻尼的影响。本文采用比例阻尼, 则C=MΦC*Φ-1, C*=diag{2ζω12ζω22ζω32ζω42ζω5}, ζ为小麦杆的阻尼比, ωi为固有频率, 刚度矩阵K可以采用柔度法求得。

式 (4) 中, F (t) 是风荷载列阵, p是风荷载的频率。考虑实际麦田情况, 设风力仅对单穗穗头起作用, 暂时忽略风力对小麦茎秆的作用。

3 固有频率和固有振型

3.1 固有频率和固有振型

考虑多自由度系统自由振动:

可设如下形式自由振动的解:

式 (6) 中, A为振幅矢量, ω为固有频率, φ为相位角, 代入方程 (2) , 可得:

式 (7) 中, ω是只取决于系统的动力学参数M和K的特征参量, 求此方程可以得到ω2的n个正的实根, 从而得到系统的n个固有频率。将ω=ωi代入方程 (6) , 得到与ωi对应的固有振型φi。

3.2 模态分析法求简谐荷载激励引起的稳态响应

如果在运动方程中, 各自由度上受同频率的简谐荷载激励, 用复数形式表示为Fi (t) =Fiejpt, 则原系统的响应为。其中, φi为与ωi对应的固有振型, ki*为模态刚度, 为第i阶的频率比。若系统只在第r个坐标处施加激振, 相当于振动试验中的单点激振Fi (t) =Fiejpt, 那么可以得到第s个坐标处的响应为:

结构体系的低阶振型主要描述系统的整体变形, 因此只需要考虑少数几个低阶振型就足够了。本文计算中取n=2, 已具有足够高的精度, 高阶振型具有局部变形的性质, 它们对结构的总体影响不大。

4 根部模型

由于小麦根系分布结构过于复杂 (见图二) , 不适宜单独考虑某一根须受力情况, 因此整体考虑建立一种扩底桩模型 (见图三) 。

《建筑桩基技术规范》中对于扩底桩的抗拔极限承载力按Quk=Uk+Gp计算。其中, Gp为基桩 (土) 自重标准值, Uk为基桩抗拔极限承载力标准值。按式 (5) 计算, 其中Ui为第i层土破坏截面周长, qsik为桩侧表面第i层土的抗压极限侧摩阻力标准值。当自桩底起算的长度li≤5d时 (d为桩径) , ui为πD, D为扩底端直径, li≥5d时 (d为桩径) , ui为πd, λi为抗拔系数, 对砂土取0.5~0.7, 对粘性土和粉土取0.7~0.8。

5 算例

以周麦22的一株为例, 2011年5月7日测得各节长度 (cm) 、质量 (g) 数据如下:

穗长9.55, 穗鲜重2.35;穗下第一节长为23.2, 鲜重1.17;穗下第二节长为17.55, 鲜重2.12;穗下第三节长为8.9, 鲜重1.79;穗下第四节长为5.5, 鲜重1.3;穗下第五节长为6.15, 鲜重1.32。

5.1 质量分配

从上至下, 依次为m1=2.94, m2=1.65, m3=1.919, m4=1.509, m5=1.31, 因此系统的质量阵为:

由弹性模量E=901.94MPa[7], 可得各节抗弯截面刚度EI1=0.2484N·m2, EI2=0.2672N·m2, EI3=0.4546N·m2, EI4=0.5549N·m2, EI5=0.5014N·m2。应用图乘法, 求得系统的柔度矩阵和刚度矩阵为:

5.2 求出系统的固有频率和固有振型

根据上述结果可以求出各阶模态质量mi*=φiTMφ和模态刚度ki*=φiTKφ, 将数值代入, 得到m1*=3.2427, m2*=3.9954, m3*=4.2710, m4*=4.6789, m5*=2.4800, k1=4, k2=229, k3=2336, k4=20091, k5=76297。

5.3 各质点的水平位移

在风荷载F1cospt=2cos0.5ω1t激励下,

5.4 倒伏弯矩

6 结束语

本文利用多自由度系统振动的理论, 建立了一个具有五自由度的小麦力学模型, 求出其固有频率和固有振型;分析了典型风荷载对小麦的影响, 推导出小麦的倒伏弯矩计算公式;建立了一种扩底桩模型, 给出了扩底桩的抗拔极限承载力计算公式, 并对比两种弯矩可预估出小麦的倒伏情况。

摘要：本文针对小麦发育后期倒伏问题, 同时考虑风荷载和自重共同作用对小麦的影响, 利用多自由度系统振动的理论建立了具有五自由度的小麦力学模型, 计算出一定风级下对小麦根部产生的倒伏弯矩。由于根部复杂的根须分布情况, 文章提出了整体的扩底桩模型, 给出了根部对地表的抗倒伏弯矩的计算公式, 并对比两种弯矩对小麦是否发生根倒伏做出预测。

关键词：风荷载,多自由度系统,断裂理论,倒伏

参考文献

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小麦倒伏原因与防治对策 篇6

1小麦倒伏原因

1.1品种选择不当

一般高杆品种(≥85cm),由于植株重心上移易造成倒伏;同时基部茎杆节间细长、弹性和韧性差及抗病虫害能力弱的品种抗倒伏能力差。

1.2整地和播种质量不好

整地质量不好主要表现在:翻耕不彻底、耕层浅、土壤通透性和保水肥能力差,使植株根系生长不良,形成弱苗,增加了倒伏风险。播种质量不好主要表现在:播种过早,气温偏高,形成旺苗徒长;播种过晚,气温偏低,形成晚弱苗;或者是播种过深,苗子发芽出土消耗自身营养过多,形成弱苗;播种过浅,植株根系发育不良,后期易倒伏。

1.3种植密度不合理

过大的播量造成群体密度过稠,茎杆基部通风透光不良,形成徒长,易发生倒伏。根据凤翔县土壤现状,一般基本苗超过25万株/hm2的麦田,后期遇雨,容易发生倒伏。

1.4水肥管理不当

氮肥量过大,磷、钾肥少,茎杆易旺长变脆;追肥时期不当,或采用“一炮轰”施肥,或在起身到拔节期灌溉2次以上的麦田,均易发生倒伏。

1.5病虫防治不及时

麦蚜虫、红蜘蛛、纹枯病等病虫危害,使茎杆组织发育受阻,抗倒能力下降。

1.6没有实施化控技术

在有旺长趋势、群体密度偏大麦田,起身前没有实施化控技术,后期易倒伏。

1.7遭遇大风雨

抽穗后至收获前遇刮风下雨灾害性天气,易发生倒伏。风雨量越大,次数越多,造成倒伏越严重。

2预防对策

2.1选用抗倒伏品种

一般情况下,特别是高、中肥力田块,选择茎杆在85cm以下、秸杆粗壮的抗倒伏、抗病虫害品种。

2.2提高整地和播种质量

对于小麦田,一般要求3~4a深翻1次,深度20cm以上,耕细耙平,做到上松下实,地面平整。播种要均匀一致,深度为3~5cm,力争达到适墒适时播种。

2.3合理密植

小麦播量应根据品种特性、土壤肥力、播种时期和墒情而定。中高水肥、墒情好、播期适宜或偏早、冬性品种、抗倒能力差时应适量少播。凤翔县塬区土壤一般为7.5~10kg/667m2,山区瘠薄地为10~12.5kg。

2.4水肥科学管理

目前凤翔县部分田块化肥已超标,因此在施肥上提倡增施有机肥,同时做到氮、磷、钾平衡和搭配微肥,底肥与追肥相结合,在保证产量的前提下,尽量减少化肥用量。在水分管理上,由于凤翔县地处渭北旱原,干旱现象比较普遍。在有灌溉条件的田块,一般浇过起身水的,切忌浇拔节水。

2.5加强病虫害防治

在适宜病虫发生的气候条件下,及时掌握麦田病虫发生动态,达到防治指标的田块,及时做好“一喷三防”工作。

2.6合理化控

在有旺长趋势、群体过大麦田,起身至拔节初期,可喷施壮丰胺、多效唑、矮壮素等植物生长抑制剂。返青至起身期喷施壮丰胺、多效唑,可抑制旺长、缩短底部节间、降低株高、增强抗倒伏能力。长势旺的麦田,从分蘖到起身期均可喷施壮丰胺,不仅可防倒伏,而且可以增产。

2.7中耕镇压

对旺长麦田中耕断根,抑制根系对肥水吸收,控旺转壮,促根深扎。同时也可在小麦起身后期至拔节前,进行镇压,注意把握“地湿、早晨、阴天”三不压原则。

2.8补救措施

小麦倒伏后,光合作用受到影响,易造成粒小、瘪,产量可能下降,为了不减产或少减产,应采取以下技术措施补救:因风雨引起的倒伏,天晴后,用竹竿轻轻抖落茎叶上的雨水,减轻茎叶上的压力,使其抬头生长;顺其自然,让植株自动调节,杜绝人工扶起、绑捆、扎把等操作,防止进一步减产。

参考文献

[1]王峰.小麦倒伏的成因与对策[J].现代农业科技,2010(10).

[2]袁志华,冯宝萍,赵安庆,等.风载荷对小麦茎杆倒伏的影响[J].河南科学,2005(23):1.

小麦防倒伏高产栽培技术 篇7

1 及时精细整地, 科学配方施肥

秸秆还田是培肥土壤的重要手段, 针对秸秆腐熟需要大量的水分和较高的氮素需求, 建议玉米收获后及时进行秸秆还田, 要做到切的细、掩得好、耙得实。玉米秸秆还田后, 及时浇水, 使秸秆迅速腐熟, 土壤踏实。玉米秸秆碳氮比较高 (63∶1) , 远远高于土壤微生物分解有机物的适宜比例 (25∶1) , 使其在分解腐烂的前期大量吸收土壤氮素, 出现与苗争肥现象。因此, 直接还田地块平衡施肥时应适当加大氮肥底施比例, 促进秸秆尽快分解转化, 适当加大氮肥施用量。施有机粗肥60 t/hm2、碳铵1 125 kg/hm2、磷酸二铵150~225kg/hm2或磷肥900~1 125 kg/hm2、氯化钾150~225 kg/hm2、锌肥225 kg/hm2。采用分层施入法, 有机粗肥和50%氮肥随秸秆掩底, 另外50%的氮肥和磷钾肥, 在犁后耙前撒垡头耙入, 做到科学配方全方位施肥。坚持高质量、高标准精细平整土地, 机耕27 cm以上, 机耙2~3遍, 整地质量达到“早、深、净、细、实、平”的标准。另外, 适当增施磷肥, 特别是缺磷土壤, 氮磷配合增产效果非常明显。

2 选好当家品种, 适期精量播种

豫麦18-99系、偃展4110秆低、秆壮、弹性好、产量高, 可视为偃师市当家品种, 建议大面积种植。适宜播期为10月14~15日, 播量为105~120 kg/hm2, 采用农药加微肥拌种, 保证一播全苗, 苗壮苗匀, 为高产打下基础。

3 加强冬春管理, 确保壮苗安全越冬

近几年, 岳滩镇小麦播量大都在195 kg/hm2左右, 播量偏大, 加上底肥偏重氮肥, 冬前群体大都达到750万个/hm2, 建议进行镇压, 以控制小分蘖的生长, 促进大分蘖的生长, 并结合深中耕, 切断部分次生根, 减少分蘖节处墒情, 延缓小分蘖的生长速度。小麦返青期为春季分蘖盛期, 为了控制群体, 减少无效分蘖, 需进行2次镇压 (间隔7~10 d) , 镇压应注意压干不压湿、不压冻, 选择晴天中午进行。镇压可控上促下, 延缓地上部分生长, 促进次生根发生和生长, 使植株茎部节间缩短, 充实度提高, 为防倒伏打下坚实的基础。

4 及时防除田间杂草

小麦返青到起身期进行化学除草。一般阔叶田杂草用40%快灭灵30 g/hm2加苯磺隆助剂150 g/hm2, 对水450 kg/hm2均匀喷雾。野燕麦等禾本科杂草重发生麦田, 可再加入6.9%骠马乳油900 m L/hm2混合喷洒。喷洒应选择晴天无风时进行, 采取二次混配法均匀配药, 严格喷洒剂量, 避免重喷漏喷。

5 强化春季管理, 稳穗增粒增重

春季采取“春氮后移”技术, 在3月底至4月初, 小麦茎部节间已固定, 施肥不会造成节间过长而降低抗倒性。拔节后追肥, 一是两极分化已开始, 大分蘖正需营养促进, 小分蘖已无力竞争, 此时成穗数已定型, 不会造成群体偏大;二是拔节后施肥, 肥效正好发生于孕穗期后, 此期充足水肥利于多花多实, 增加穗粒数;三是小麦灌浆至成熟期需要充足的营养, 促进根系和叶片的活力, 满足籽粒的营养积累和充实, 对增加粒重十分明显, 此期追肥以尿素150 kg/hm2为宜。

6 浇好拔节孕穗和灌浆水, 巧施小麦孕穗肥

近年来, 严重的春旱, 对小麦籽粒发育和开花授粉灌浆不利, 3月20日左右结合施肥, 及时浇灌拔节孕穗水;4月25日左右早浇灌浆水, 做到天旱地不旱, 减少小花退化, 促进生殖细胞的良好发育, 提高结实率和增加穗粒数, 延长叶片功能期, 提高光合强度, 增加有机物质积累, 提高千粒重。

7 利用化控药剂, 缩短茎部节间长度

利用化控药剂防治倒伏是一种十分有效的手段, 常用的有15%多效唑粉剂750 g/hm2、5%烯效唑粉剂1 200~1 500g/hm2、壮丰安1 500 m L/hm2。任选其一对水450~600 kg/hm2于起身期均匀喷洒, 能明显增加茎部节间强度, 降低株高, 从而增强抗倒伏能力。

8 狠抓“一喷三防”, 提高千粒重

于4月中旬和5月上旬分别进行2次叶面喷肥, 用磷酸二氢钾2 250~3 000 g/hm2, 对水450~600 kg/hm2喷雾, 再针对病虫害发生轻重早晚进行农药喷洒, 防治蚜虫、红蜘蛛、锈病、白粉病等。“一喷三防”改善了田间小气候, 延长了叶片功能期, 增强茎秆韧性, 提高植株抗逆性, 促进籽粒饱满。

9 适时收获

早收获灌浆不充分, 晚收获籽粒易脱落, 选择蜡熟期收获, 不仅千粒重高, 还可做到颗粒归仓, 既丰产又丰收。

摘要：从整地、施肥、选种、播种、防除杂草、春季管理等方面介绍了小麦防倒伏技术, 以为小麦高产栽培提供参考。

关键词：小麦,防倒伏,高产,栽培技术

参考文献

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