青藏高原小麦高产原因的传统解释

提要青藏高原小麦高产原因的传统解释认为：高原地区太阳辐射强、温差大、光温配合好，小麦光合作用强度高，呼吸消耗小，有利于更多地积累同化产物。而研究表明：在高产条件下，高原小麦日平均干物质累积速率略低于平原地区。传统观点不能对此作出很好解释。事实上，青藏高原CO密度低会严重制约小麦的光合作用；但高原太阳辐射强、群体结构有利，这在一定2程度上补偿了CO的不足，使得其日平均干物质累积速率仅略低于平原地区。高原年均温低导2致小麦的生育期远长于平原地区，因此，单季小麦能够更长时间地利用各种生态条件。略低的干物质累积速率和长得多的生长期决定了青藏高原的干物质单产高于平原地区；收获指数高的小麦在高原获得了创记录的高产。关键词青藏高原小麦高产原因干物质累积速率分类中图法S181青藏高原是小麦等作物的高产区。关于高原小麦高产原因研究已开展了三十多年，传统观念认为：高原地区太阳辐射强、温差大、光温配合好，小麦的光合作用强度高，呼吸消耗小，有利于小麦更多地积累同化产物［8、17、19、20、22、23］。本文通过连续两年的田间观测，取得大量数据，对此问题得到一些新认识。1试验材料与方法1994年9月至1996年9月连续两年在中国科学院拉萨农业生态试验站（西藏达孜，29°41，N,91°20’E,海拔3688m）的冬小麦试验田进行观测。内容包括：群体密度，群体高度，干物质产量，叶、茎、穗面积，叶仰角，产量结构等。每10d观测一次，供试品种有3个：肥麦、藏冬92—66、藏冬90—11。2结果与分析2.1观测结果2.1.1干物质累积速率传统的解释只能推论出高原地区小麦的干物质累积速率比平原地区高得多。而观测结果表明事实并非如此。

图1绘出了高原（达孜）两年冬小麦干物质积累的动态变化，由于1996年孕穗期（6月9日）发生了严重的霜冻灾害，造成灌浆至收获期干物质呈负增长趋势，故霜冻后的资料不参与分析。由图可见，在正常生长情况下，冬小麦返青后麦田累积干物质近似直线上升（虚线），由此得到的日平均干物质累积速率是0.190t/hm2・d（斜率）。为与平原地区进行比较，图2绘出了山东禹城两年的观测结果⑼，其日平均干物质累积速率是0.214t/hm2-d（虚线斜率），高原是平原的89%。可见，高原小麦干物质累积速率并不高于平原地区。L眼善H-△L眼善H-△1M5T9"年度。IM4T翳5#Jt•1MAL9队年度。19H-舛95年度十1网5-L叫白阜度鼠冬qo-iiA^vo-i]图1西藏达孜冬小麦干物质积累动态（1994〜1995、1995〜1996年度）Fig.1ThedrymattersaccumulationofwinterwheatinDagzeofXizangduring1994〜出菌后天敷E）100 150Sfld2部 35Q3025出菌后天敷E）100 150Sfld2部 35Q3025加151OS口图2山东禹城冬小麦鲁麦8号干物质积累动态⑼(1990〜1991、1991〜1992年度)Fig.2ThedrymattersaccumulationofwinterwheatinYuchengofShandongduring1990〜

1991and1991〜1992由于小麦生长具有较强的地域性，高原与平原的对比难于在品种上统一起来，但可以选择能代表当地高产水平的小麦进行比较。因为高产就表明品种能够适应当地生境，且受耕作水平的制约小，能较客观地反映自然生态环境对小麦生长的影响。事实上，无论是高原或平原，高产小麦的干物质产量、生育期都相当稳定，品种差异不明显，可比性强。由表1的高产资料可见：青藏高原冬小麦返青(或春小麦出苗)至乳熟期的日平均干物质累积速率一般不超过0.20t/hm2-d，其中包括创纪录产量15.2t/hm2的高产田在内；而平原地区产量在7.5t/hm2左右的小麦同生育期的日平均干物质累积速率一般都会超过0.21t/hm2・d。高原大部分麦区仅为平原的80%〜90%。可见高原小麦的干物质累积速率略低于平原地区。表1青藏高原与平原地区高产小麦干物质平均累积速率对比Table1AcomparisonofproductivityrateofwheatbetweenQinghai-XizangPlateauandplainareas地区种植地点品种生育期(d)籽粒产量(t/hm2)乳熟期干物质积累量(t/hm?)日平均干物质累积速率(t/hm2・d)资料来源青藏高原西藏达孜藏冬90-11返青至成熟(140)9.827.20.19本试验1995西藏达孜藏冬92-66返青至成熟(140)8.822.00.16本试验1995西藏江孜肥麦返青至成熟(200)12.130.30.15参考文献6

青海香日德春小麦高原338出苗至收获(143)15.228.70.20参考文献19、20青海香日德春小麦高原338出苗至收获(141)13.326.70.19参考文献19、20平原地区江苏南京宁麦系列返青至成熟(90)-21.20.22参考文献11江苏南京宁麦系列返青至成熟(90)-19.70.21参考文献11河北石家庄冀麦系列返青至成熟(84)7.523.50.24参考文献10河北石家庄冀麦系列返青至成熟(84)7.621.80.22参考文献102.1.2产量结构虽然高原地区干物质累积速率不高于平原地区，但干物质和籽粒产量却明显高于平原地区。本试验地土质为壤质沙土，土壤中砾石广布，土层厚度仅15~30cm，保水保肥能力很差，田间管理水平仅为中等，试验结果并不能代表当地最好水平，但1995年产量仍超千斤。表2对高原与平原地区小麦产量结构特征作了对比，高原小麦产量结构最主要的特点是地上部分干物质产量高，经济系数也不低，因而籽粒产量明显高于平原地区。表2高原地区与平原地区冬小麦田产量结构比较Table2AcomparisonofcropyieldcomponentsbetweenQinghai-XizangPlateauarNbrthChinaPlain

地区种植地点品种成穗数(10hm_2)穗粒数千粒重(g)籽粒产量(t/hm2)地上部分生物量(t/hm2)经济系数青藏高原西藏达孜藏冬90-6641134548.822.00.40藏冬90-1148934549.827.20.36西藏江孜肥麦(1975)489455112.1--青海香日德春小麦高原338(1978)774365615.228.70.53春小麦高原338(1977)687365613.628.40.48春小麦高原338(1977)708365313.027.10.48华北平原山东禹城鲁麦8号(1992平作)49627527.117.90.40鲁麦8号(1992套作)47629516.916.50.42河北石家庄冀麦系列74031357.620.50.37注：山东、河北、青海和江孜资料分别来源于参考文献9、10、20和23。2.2高产原因分析2.2.1入射辐射和群体结构因素青藏高原太阳辐射强，光合有效辐射(PAR)及有利于光合作用的蓝紫光和黄橙光波段的光量子通量密度比平原地区高「I,］，而且小麦的群体结构有利于光能的利用。林忠辉①1995年对藏冬系列的冬小麦叶片仰角作了测量，认为高原小麦叶片直立性好，利于叶片上下均匀受光，从而使群体能容纳更大的叶面积指数(LAI)。为进一步证实这一观点，1996年经对拉萨的地方性冬小麦品种作了测量，由图3绘出了灌浆期3个冬小麦品种的叶仰角的分布。由图可见，藏冬92-66叶仰角分布集中在60〜80°，平均叶仰角为53°；藏冬90一11集中在50〜90°,平均叶仰角为56°；肥麦集中在60〜90°,平均叶仰角为60°。而平原地区冬小麦冀麦5018同期主要集中在40〜70°,平均叶仰角仅为49°；鲁麦8号在0〜90。几乎呈均匀分布，平均叶仰角约为45°①。观测结果证实了高原小麦叶片确实有较好的直立性。这使得高原小麦最大LAI为平原的1.3〜1.6倍I-，］。较大的LAI对提高全生育期叶日积（LAD）有重要意义。图3西藏达孜小麦浆期叶仰角的概率分布Fig.3Theprobabilityofleafangleforwinterwheatduringthegrain-fillingperiodinDagzeofXizang问题是，若高原和平原其他条件相同，则高原有利的太阳辐射和群体结构应使得小麦的干物质积累速率高于平原地区，因此，仅考虑这两个有利因素并不能很圆满解释高产原因。2.2.2CO密度因素2青藏高原入射辐射、群体结构有利，但小麦干物质积累速率仍然低于平原地区，这只能推论出：青藏高原小麦的光能利用效率不高，而应远低于平原地区。这一推论可以从CO2密度因素得到解释：高原空气稀薄，在海拔3000〜4000m范围的地区，大气密度为0.802〜cccci/为海平面的2/3左右［7］，CO密度也只有平原的2/3左右［8］；CO是光合作用的“源”，0.892kg/m3， 2 2密度低会大大降低光合作用的效率。前人对高原太阳辐射强给予了足够的重视，但对CO密度低所导致的2小麦光能利用率低的问题却没有给予充分的讨论。本课题同时对西藏地区冬小麦的叶片光合速率进行了大量观测，结果表明，高原小麦旗叶光量子利用效率仅为平原的2/3左右②，这一观测结果完全证实了我们的推论。2.2.3温度因素青藏高原地势高峻，年均气温大都低于同纬度地区5°C以上［7］,麦类生育期的长短主要受温度影响，温度低，则成熟晚［15］;另外，西藏冬小麦全生育期需要0C以上积温为2100〜2400C，比我国北方冬小麦所需积温1900〜2300C略高［4］，导致高原小麦生育期延长。吴东兵等［12］的试验结果也说明了这一点。本试验的观测结果与大量文献报道表明［16、19、20］,青藏高原冬小麦从返青（或春小麦出苗）至收获的时间一般都在140d以上，而平原地区为90d左右［5、14、21］，高原是平原的1.5倍以上。生育期长不仅使得全生育期小麦群体对太阳辐射的截获时间、光合作用时间延长，而且使得小麦叶片的持绿时间延长、LAD增大。表3表明，高原地区（达孜）冬小麦返青至乳熟期的LAD大于华北平原，拔节至乳熟期的LAD甚至为平原地区的2倍。有关研究表明，LAD与籽粒产量有明显的线性关系［18、21］。表3高原、平原地区冬小麦叶日积（LAD）对比Table3AcomparisonofwinterwheatLADbetweenQinghai-XizangPlateauandNorthChinaPlain地区种植地点品种三叶至越冬始返青至拔节拔节至开花开花至乳熟拔节至乳熟华北平原山东禹城泰山系列30.680.6104.2191.7295.9北京大屯丰抗系列35.580.9105.1170.2275.3河北滦城冀麦系列34.579.5100.7168.4269.1西藏高原西藏达孜（1995，正常）藏冬92-66——234.5123.9358.4藏冬90-11--315.7147.9536.6西藏达孜（1995，冻害）藏冬92-6632.0113.0186.398.2284.5藏冬-101.2295.3161.8457.190-11肥麦-151.0209.7116.4326.1注：平原地区资料来源于参考文献21。比较图1、图2可以看到高原和平原小麦生长过程的差别：平原小麦干物质增长略快，但生育期短，干物质累积量低；而高原小麦干物质增长略慢，但生长期很长，使得干物质产量大幅度提高。因此，高原地区小麦生育期长是高原干物质产量和籽粒产量高的主要原因。3小结小麦的籽粒产量等于干物质产量与经济系数之积。两年的观测表明，西藏达孜地区的经济系数与平原地区并无十分明显的差异，因此籽粒产量与干物质产量关系密切，而干物质产量决定于日平均干物质累积速率和生育期天数。图4简要概括了青藏高原农业生态环境因素对小麦干物质产量形成的影响。注：能量资料来源于参考文献4、13;LAI资料来源于参考文献19和林忠辉等①。图4青藏高原农业生态环境因素对小麦干物质产量的影响Fig.4Theeffectofagro-ecologicalenvironmentalfactorsfordrymatterproductionofwheatinQinghai-XizangPlateau在农田生态系统中,CO密度、能量输入、群体结构等因素主要影响小麦干物质累积速率。青藏高原2CO密度低制约了小麦的光合作用，使光合效率仅为平原的2/3左右；但在能量输入方面又具有两个有利2条件：一是太阳辐射，二是群体结构，这对小麦光合日总量会有一定的补偿作用，使干物质累积速率只略低于平原地区，而非太低。这3个因素综合作用的结果是：在高产条件下，高原冬小麦返青（或春小麦出苗）至拔节期日平均干物质累积速率为平原的80%〜90%。另一方面，青藏高原年均温低，小麦生育期长，使高原小麦全生育期接收太阳辐射时间、光合作用时间延长，LAD增大，有利于单季小麦更多地积累同化产物。略低的干物质累积速率和长得多的生长时间导致高原小麦干物质最终产量高于平原地区。由于品种和耕作水平等因素影响，小麦经济系数差别较大，经济系数高的小麦在高原获得了创纪录的高产。中国小麦种植区划依据中国各地不同的自然条件和小麦栽培特点，把全国划分为不同类型的小麦种植区，便于因地制宜、合理安排小麦生产。中国小麦分布广，全国各地都有种植。由于各地自然条件不同，形成明显的不同种植区。早在1936年依气候及小麦生产状况把中国小麦分为7个区域，其中6个冬麦区，1个春麦区；1937年又根据100多个小麦品种在8省9个地点进行3年区域适应性试验的结果，把6个冬麦区归为3个主区。这是中国小麦区分最早研究。1943年依据中国小麦冬、春性，籽粒色泽和质地软硬，将全国主要麦区划分为硬质红皮春麦区，硬质冬、春麦混合区，软质红皮冬麦区3个种植区。60年代初，《中国小麦栽培学》又将全国小麦划分为北方冬麦区、南方冬麦区和春麦区3个主区和10个亚区，为中国较完整的小麦分区奠定了基础。尤其是冬、春小麦分界线和各主要麦区的划分得到重新确定。以后气象，品种和栽培等学科的科学工作者根据各自学科的特点相继提出不同的区划。《中国小麦品种及其系谱》一书以《中国小麦栽培学》的区划为基础，直接划分为10个麦区，有的区还进一步划分了若干副区。80年代以来，全国小麦生产迅速发展，有关小麦区划的资料不断丰富，认识也在不断深化。为此将全国小麦种植区划在原有的东北春麦、北部春麦、西北春麦、新疆冬春麦、青藏春冬麦、北部冬麦、黄淮冬麦、长江中下游冬麦、西南冬麦以及华南冬麦10个麦区基础上，重点对区属范围及分区走向进行了相应的修订与调整。东北春麦区包括黑龙江、吉林两省全部，辽宁省除南部沿海地区以外的大部以及内蒙古自治区东北部。全区小麦面积及总产量均接近全国的8%左右，约占全国春小麦面积和总产量的47%及50%，故为春小麦主要产区，其中以黑龙江省为主。本区地势西北高而东南低，大部分地区海拔为40〜500米，西北部的内蒙古部分地区可达600〜800米。土壤以黑钙土为主，土层深厚，土质肥沃。黑龙江省东部三江平原及北部黑河地区小麦面积比较集中，建有大批国营农场，其小麦产量占黑龙江全省春小麦总产量1/2左右。全区属大陆性气候，气温偏低，热量不足，冬、夏气温相差极大。温度为自北向南递增，最冷月平均气温-23〜10°C，绝对最低气温-41〜27°C，为全国气温最低地区。年降水量320〜870毫米，小麦生育期降水量130〜333毫米，但东部多雨，西部干旱。东部的黑龙江省三江平原，后期常因雨水偏多而形成湿涝灾害，并影响收获。而西部吉林省白城与辽宁省朝阳等地区，则又多因春旱、多风而造成干旱和风沙为害。本区小麦品种属春性，对光照反应敏感，生育期短，多在90天左右。病害以根腐病、锈病、赤霉病为主，丛矮病和全蚀病也有发生。种植制度一年一熟，4月中旬播种，7月20日前后成熟。全区除对各类病害及时防治外，东部排涝防湿；北部防除杂草；西部兴修水利，采用少深翻，多深松，少耕、免耕等防风固沙和减少蒸发的耕作技术，均为小麦增产的主要措施。根据温度和降水量的分布，又可将本区分为北部高寒、东部湿润和西部干旱3个副区。北部春麦区本区地处大兴安岭以西，长城以北，西至内蒙古自治区的伊克昭盟和巴彦淖尔盟，北邻蒙古人民共和国。全区以内蒙古自治区为主，并包括河北、陕西两省长城以北地区及山西省北部。全区小麦种植面积及总产量分别占全国的3%和1%左右，约为全区粮食作物面积的20%。小麦平均单位面积产量在全国各麦区中为最低，且发展很不平衡；西部河套灌区的伊克昭盟、巴彦淖尔盟等地的产量水平较高，向河北省的张家口、山西省的雁北及陕西省的榆林等地区均为低产区。全区海拔1000〜1400米，土壤以栗钙土为主。大陆性气候的特点显著，寒冷少雨，土壤贫瘠，自然条件差。最冷月平均气温-17〜11C，绝对最低气温-38〜27C。全年降水量309〜496毫米，多数地区为300毫米左右，小麦生育期降水量只有94〜168毫米。种植制度以一年一熟为主，个别地区有两年三熟。本区小麦品种属春性，对光照反应敏感，生育期90〜120天。播种期在3月中旬至4月中旬，成熟在7月上旬前后，最晚可至8月底。全区病害主要有叶锈病、秆锈病和黄矮病，丛矮病；虫害以麦秆蝇及粘虫为主。早春干旱，后期高温逼熟及十热风为害以及河套灌区的土壤盐渍化，均属小麦生产中的主要问题。在增产措施上应实行休闲轮作等种植制度，以培肥地力；灌区提倡沟、畦灌，作好渠系配套，改进灌溉制度，防止土壤盐渍化。依据全区南、北降水量的不同，可分为北部干旱和南部半干旱两个副区。西北春麦区本区以甘肃省及宁夏回族自治区为主，还包括内蒙古自治区西部及青海省东部部分地区。麦田面积约占全国的4%,总产量达5%左右。单产在全国范围内仅次于长江中下游冬麦区，而居各春麦区之首；地区间差异大，其中甘肃省河西走廊灌区及宁银引黄灌区的单产较高。本区地处内陆，海洋季风影响微弱，部分地区属干旱荒漠气候。海拔1100〜2240米，土壤主要为棕钙土及灰钙土，结构疏松，易风蚀沙化。黄土高原地区沟深坡陡，水上流失严重，地力贫瘠。最冷月平均气温-9.3〜7.5°C，绝对最低气温-27〜23C。光能资源丰富，热量条件较好，气温日较差大；晴天多，日照长，辐射强，有利于小麦进行光合作用和十物质积累。但年降水量仅86〜335毫米，小麦生育期降水量52〜181毫米，为中国降水量最少的地区之一，且蒸发量大。小麦生长主要靠黄河河水及祁连山雪水灌溉。后期常有干热风为害，小麦锈病、黑穗病以及吸浆虫均为本区小麦主要病虫害。全区种植制度为一年一熟。小麦品种属春性，生育期120〜130天。3月上旬播种，7月中旬至8月上旬前后成熟。依据地形、降水等情况，全区可分为荒漠干旱、宁银灌区、陇西丘陵以及河西走廊4个副区。新疆冬春麦区位于新疆维吾尔自治区，全区小麦种植面积约为全国的4.6%，总产量为全国的3.8%左右。其中北疆小麦面积约为全区的57%，以春麦为主，单产也高于南疆；南疆则以冬小麦为主，面积为春小麦的3倍以上。本区为大陆性气候，气候干燥，雨量稀少，但有丰富的冰山雪水资源，且地下水资源也比较丰富。晴天多，日照长，辐射强。其中北疆位于天山和阿尔泰山之间，温度低，最冷月平均气温-18〜11C，绝对最低气温为-44〜33C，但由于冬季常有积雪覆盖，故一般年份小麦可赖以安全越冬。雪量少的年份，冬小麦越冬死苗情况较严重。全年降水量163〜244毫米，小麦生育期降水量冬麦为107〜190毫米，春麦为83〜106毫米。南疆气温较北疆高，最冷月平均气温-12.2〜5.9C，绝对最低气温为-28.0〜24.3C；全年降水量仅为13〜61毫米，小麦生育期降水量冬小麦为8〜48毫米，春小麦为7〜39毫米，但均有冰山雪水可资灌溉。北疆土壤以棕钙土及灰棕土为主，南疆则主要为棕色荒漠土。种植制度以一年一熟为主，南疆兼有一年两熟。冬小麦品种属强冬性，对光照反应敏感。预防低温冻害、干旱、土壤盐渍化以及生育后期干热风为害等均属本区小麦生产的重要问题。冬小麦播期为9月中旬左右，翌年7月底或8月初成熟。北疆春小麦于4月上旬前后播种，8月上旬左右成熟；南疆则2月下旬至3月初播种，7月中旬成熟。依照天山走向，全区可分为南疆与北疆两个副区。青藏春冬麦区包括西藏自治区，青海省大部，甘肃省西南部，四川省西部和云南省西北部。全区以林牧为主，小麦种植面积及总产量均约为全国的0.5%，其中以春小麦为主，约占全区小麦总面积的65.3%。70年代中期起，在藏南的雅鲁藏布江河谷地带冬小麦发展迅速，西藏常年冬麦面积约占麦田总面积的40〜80%。雅鲁藏布江中游河谷地带以及吕都等地区，地势低平，土壤肥沃，灌溉发达，是本区主要小麦产区。农区一般海拔3300〜3800米，气候温凉，夏无酷暑，冬无严寒，最冷月：平均气温-4.8〜0.1C，绝对最低气温为-25.1〜13.4C。冬季气温较低而稳定，持续时间长，冬小麦返青全拔节及抽穗全成熟均历两月之久；且日照时间长，气温日较差大，光合作用强度大，净光合效率高，产量也较高。冬小麦播期为9月下旬，春小麦3月下旬至4月上旬，均于8月下旬至9月中旬成熟。全生育期冬麦长达330天左右，有的直至周年方能成熟；春小麦140〜170天。全区年降水量42〜770毫米，平均约450毫米。其中藏南地区全年降水量280〜764毫米，通常500毫米左右。小麦生育期降水量冬小麦为250〜590毫米，春小麦为224〜510毫米。种植制度一年一熟。青藏高原土壤多高山土壤，土层薄，有效养分少。雅鲁藏布江流域两岸的主要农业区，土壤多为石灰性冲积土，柴达木盆地则以灰棕色荒漠土为主。冬小麦品种为强冬性，对光照反应敏感。兴修水利，平整土地，精种细管，改进灌溉条件以防止土壤盐渍化等为本区关键性增产措施。全区可分为青海环湖盆地、川藏高原及青南藏北3个副区。北部冬麦区包括河北省长城以南，山西省中部和东南部，陕西省长城以南的北部地区，辽宁省辽东半岛以及宁夏回族自治区南部，甘肃省陇东地区和北京、天津两市。全区麦田面积和总产量分别为全国的9%及6%左右，约为本区粮食作物种植面积的31%。小麦平均单产低于全国平均水平。本区地处冬麦北界，除河北省境内大部为平原及辽宁省沿海为丘陵区外，海拔750〜1260米。土壤有褐土、黄绵土及盐渍土等。其中以褐土为主，腐殖质含量低，但质地适中，通透性和耕性良好，有深厚熟化层，保墒、耐旱。大陆性气候的特点明显，最冷月平均气温-7.7〜4.6°C，绝对最低气温-24〜20.9°C，正常年份冬麦基本可以安全越冬，但年际间变率大。低温年份冻害时有发生，冬、春麦区交接边缘地带冬小麦冻害尤重。年降水量440〜660毫米，多集中在夏、秋季，7月至9月降水量占全年的44%左右。小麦生育期降水量143〜215毫米。旱害较重，春旱尤甚。种植制度以两年三熟为主，其中旱地多为一年一熟，一年两熟制在灌溉地区有所发展。品种类型为冬性或强冬性，对光照反应敏感，生育期260天左右。病害有条锈病、叶锈病、白粉病，黄矮病等；虫害以地下害虫及红蜘蛛、麦蚜等为主。旱地9月上中旬播种，灌溉地9月20日左右；成熟期通常在6月中下旬，少数晚至7月上旬。加强农田基本建设和水土保持，兴修水利，增施肥料，选用抗寒、耐旱品种，是本区小麦增产的关键措施。全区可分为燕（山）太（行）山麓平原、晋冀山地盆地和黄土高原沟壑3个副区。黄淮冬麦区包括山东省全部，河南省大部（信阳地区除外），河北省中南部，江苏及安徽两省淮北地区，陕西省关中平原地区，山西省西南部以及甘肃省天水地区。全区小麦面积及总产量分别占全国麦田面积和总产量的45%及48%左右，约为全区粮食作物种植面积的44%，是中国小麦主要产区。全区地势低平，除陇东、关中和山西西南部以及部分丘陵区海拔略高外，主要麦区均不及100米。土壤类型以石灰性冲积土为主，部分为黄壤与棕壤，质地良好，具有较高生产力。全区气候温和，雨量比较适宜。最冷月平均气温-3.4〜0.2C，绝对最低气温-22.6〜14.60C，小麦越冬条件良好，冬季麦苗通常可保持绿色。年降水量580〜860毫米，小麦生育期降水量152〜287毫米，多雨年份基本可满足小麦生育需要，但偏北地区常因雨量分布不均或年际间变异而发生旱害。全区水资源比较丰富，可以发展灌溉。种植制度灌溉地区以一年两熟为主，旱地及丘陵地区则多行两年三熟，陕西关中、豫西和晋南旱地部分麦田有一年一熟的。品种类型多为冬性或弱冬性，对光照反应中等全敏感，生育期230天左右。本区南部以春性品种作晚茬麦种植。一般病虫害与北部冬麦区大致相同，但全蚀病及土传花叶病在山东省胶东地区为害比较严重。小麦生育后期的干热风为害普遍而严重。播种适期一般为10月上旬，但部分地区常由于各种原因不能适期播种，致使晚茬麦面积大，产量低，从而影响全区小麦生产。故合理安排茬口和播种期，是小麦生产中的关键。全区小麦成熟在5月下旬至6月初。依照气候、地形等条件，全区可分为黄淮平原、汾渭河谷和胶东丘陵3个副区。长江中下游冬麦区北抵淮河，西至鄂西山地及湘西丘陵区，东至东海海滨，南至南岭，包括江苏、安徽、湖北、湖南各省大部，上海市与浙江、江西两省全部以及河南省信阳地区。全区小麦面积约为全国麦田总面积的11.7%，总产量约为全国的15%，单位面积产量高，为全国务麦区之冠，但省际间发展极不平衡。其中产量最高的为江苏省，而江西全省以及湖南省西南部则为低产区。小麦在全区不是主要作物，湖北、安徽、江苏各省小麦面积只为粮食作物种植面积的20%左右，而江西、湖南，浙江各省则只5%左右。全区气候温和，地势低平，滨海一带如上海，宁波海拔均不及10米，其他地区也只50米左右。最冷月平均气温1.0〜7.8°C，绝对最低气温-15.4〜4.1°C。年降水量1000〜1800毫米，小麦生育期降水量360〜830毫米，小麦生长不仅不需要灌溉，而且常有湿害发生。江西省南部抚州等地区甚至因湿害严重而影响小麦种植。种植制度以一年两熟制为主，部分地区有三熟制。小麦品种多属弱冬性或春性，光照反应不敏感，生育期200天左右。播种期10月中下旬至11月上中旬，次年5月下旬成熟。病害除赤霉病外，还有白粉病、叶锈病、条锈病、纹枯病、叶枯病等。麦田沟渠配套，降低和控制地下水以治理湿害并辅以药剂防治病害，是提高本地区小麦产量的关键措施。全区可分江淮平原、沿江滨湖、浙皖南部山地和湘赣丘陵等4个副区。西南冬麦区包括贵州省全境，四川省、云南省大部，陕西省南部，甘肃省东南部以及湖北、湖南两省西部。全区小麦种植面积约占全国麦田总面积的12.6%，总产量约为全国的12.2%。其中以四川盆地为主产区，面积和总产分别约占全区的53.6%及63%。本区地形复杂，山地、高原、丘陵和盆地均有。海拔300〜2000米。全区气候温和，水热条件较好，但光照不足。最冷月平均气温为2.6〜6.2C，绝对最低气温-11.7〜5.2C，其中四川盆地最冷月平均气温为5.2〜7.5C，绝对最低气温为-5.9〜1.7C。雨量除甘肃省东南部偏少外，其余地区年降水量772〜1510毫米，小麦生育期降水量279〜565毫米。土壤类型主要有红、黄壤两种，鄂西、湘西及四川盆地以黄壤为主，红壤主要分布在云贵高原。种植制度多数地区为稻麦两熟的一年两熟制。小麦品种多属春性或弱冬性，对光照反应不敏感，生育期180〜200天。全区条锈病、白粉病为害较重，间有赤霉病发生。虫害则以蚜虫为主。有湿害、低温冷害和后期高温逼熟等自然灾害。平川麦区其播种适期为10月下旬至11月上旬，成熟期在5月上中旬。丘陵山地播种期略早而成熟期稍晚。全区除应加强对湿害和病虫为害的防治外，平川稻麦两熟区改进播种方法，丘陵干旱地区加强水土保持和农田建设，增施肥料以培肥地力等，都是小麦增产的关键措施。本区可分云贵高原，四川盆地和陕南鄂西丘陵3个副区。华南冬麦区包括福建、广东、广西和台湾四省(自治区)全部以及云南省南部。小麦种植面积约为全国麦田总面积的2.1%(缺台湾省数据，下同)，总产量约为全国的1.1%。小麦在本区不是主要作物，其种植面积只占粮食作物面积的5%左右，且历年面积很不稳定。全区近90%面积为山地丘陵，珠江三角洲，潮汕平原以及闽南沿海小平原的面积总计不过10%。山地海拔高度约1000米左右，丘陵区约200米，沿海平原均不及100米。土壤主要是红壤和黄壤。全区气候暖热，冬季无雪，最冷月平均气温7.9〜13.4°C，绝对最低气温-5.4〜0.5°C。年降水量1280〜1820毫米，小麦生育期降水量为320〜450毫米。水热资源丰富，但季节间雨量分配不均，尤其是与小麦生育期的需水规律很不协调。幼苗阶段干旱少雨，灌浆时却又多雨寡照、湿度大，影响小麦开花、灌浆和结实，常导致赤霉病、锈病等为害。种植制度主要为一年三熟，部分地区行稻麦两熟或两年三熟。小麦品种属春性，对光照反应迟钝，生育期120天左右。病害以赤霉病及白粉病为主，其次为秆锈病、叶锈病。虫害有蚜虫和粘虫。成熟期多雨，穗发芽严重，增产措施以开沟排渍防湿及适当安排播种期为主。播种适期在11月中下旬，成熟期最早为3月中下旬，一般为3月下旬至4月上旬。全区可分山地丘陵和沿海平原两个副区。一，生态环境因子对小麦品质的影响大量研究证明，小麦籽粒品质不仅由品种本身的遗传特性所决定，而且受气候，土壤，耕作制度，栽培措施等环境条件以及品种与环境的相互作用的影响.在影响小麦品质的诸多生态因素中，气候因素是主导因素，对品质性状的作用更重要，更敏感.同一小麦品种在不同地区种植所表现出的品质差异,在很大程度上是以气候条件变化而转移的.在影响小麦品质的主要气候因子中，以小麦生育期间的温度,光照和水分最为重要，尤其是小麦抽穗至成熟期间的温度,光照和水分变化更为重要.(一)温度温度是小麦的重要生态因子，它不仅左右着小麦的生长发育,而且也影响光合产物的形成，积累和分配转移及呼吸作用等重要生理过程，并对小麦品质有重要影响.许多试验表明，气温比土壤温度对小麦品质的影响作用更大,尤其是小麦开花至成熟期间，是小麦子粒产量和品质形成的关键时期，也是温度对小麦品质影响的最重要阶段.Campbell(1979)和Read(1968)发现增加昼温(21〜27C)或夜温(13〜27C),在控制环境条件的情况下，能提高小麦籽粒的蛋白质含量.小麦灌浆期间昼/夜温度从25°C/15°C上升到35°C/25°C时，灌浆期明显缩短,灌浆速率显著下降,子粒蛋白质含量降低.小麦自开花至成熟期间，气温在15C〜32C的范围内,随温度升高,籽粒干物质积累和氮，磷的累积速度加快，粒重增高，蛋白质含量随温度的升高而增加;若超过32C,灌浆持续期明显缩短，成熟时粒重降低，蛋白质含