育种家有话说|小麦冻害是如何发生的？
入冬以后，连续两次的“大”降温，让我们这些与小麦打交道的人开始担心了、甚至焦虑了——我们地里或咱家地里的小麦会不会遭受冻害啊？冻害的程度如何？有没有能够扛住这两次“大”降温的品种或类型？等等、等等。
从各种迹象看，或通过近期同行朋友与我交流的话题看，毫不在乎，什么都不考虑的人不多。
当外界气温下降至0℃以下时，小麦组织内因保护物质的存在，细胞液不会立即结冰。随着气温的继续下降，细胞原生质就会发生脱水，在胞间或在原生质体与细胞壁之间结冰，发生冰质壁分离。气温继续剧烈下降，反复融冻或伴随大风、干旱等，就可能引起细胞的一系列损伤。譬如，①使胞间结冰，体积增大，使冰晶机械压力增加而造成细胞损伤。②过度脱水反复融冻伴随干旱和大风，胞间水分未能被原生质吸收复原即蒸发散出，使原生质浓度过高而受干害致死。③细胞膜损伤强烈和持续低温，使细胞膜结改变，透性加大而电解质外渗，原生质体受到破坏，则成为不可逆的冻害，造成细胞死亡。④小麦受冻后，生物膜由液晶状态变为凝胶状态，严重时膜的结构也会遭受破坏，使膜上的酶系统特别是起离子泵作用的ATP酶受到损害，引起细胞膜渗漏或是主动运输系统钝化，从而破坏了生理生化过程最终导致死亡。
抗寒性强的品种或组织，其原生质膜在冰冻到化冻过程中具有较高的稳定性，小麦细胞在低温锻炼期间也能形成大量的保护物质，如可溶性糖和蛋白质，所以它们抗冻性较强。
肯定的说，不是一遇到降温，小麦就会出现冻害，除非您为“很春”的类型，或是栽培种植特不靠谱的地块！
一般情况下，小麦从强冬性、到半冬性，再到弱春性，它们造成冻害的低温指标不同。冬性越强，忍耐的低温也更低，弱春和春性忍耐低温程度最差。就我国北部冬麦区种植的强冬性小麦品种来说，它们发生冻害的临界低温是零14.7~16.4℃（分蘖节位置的温度）。这个“临界”指标是麦田中有50%的茎孽死亡。当低温降低到零下18℃时，全田麦苗死亡。如下图，是北京市农科院在1989年做的实验曲线。
同一株小麦，抗寒能力最强的是功能叶的叶鞘，其次为功能叶片，再次为生长点和老叶片，最弱的是次生根。不同器官的抗寒力可以相差6度以上。小麦植株不同部位抗冻能力的差异与各个部位细胞浓度的变化规律基本一致，细胞浓度高，抗冻性强。
就小麦抗冻性来说，品种抗冻性强是第一位的。但同一品种抗冻性强的品种，抗冻性差异的原因在于：冬前麦苗是否达到壮苗标准？达到壮苗标准的抗冻性强。还是这个品种，过早播种的、分蘖节距地表近的，旺长的、生长点在冬前进入幼穗分化期的，以及土壤干旱，土壤过湿冻害都会让冻害加重。另外，麦田在有雪覆盖时，小麦的抗冻性也会减轻。
所以，即使是抗冻性较强的品种，若胡乱种植，不按科学要求进行管理，遇到剧烈降温，也同样会遭受冻害。
①由于地表温度低于土壤深层，且又是低温的最底层（同一个空间内，位置越低温度较高处也越低），这样就使得处于地表的小麦叶片常常先于死亡。②茎的生长点死亡。当分蘖节的温度降至一定程度时，常会造成部分弱小分集死亡，播种较早时主茎或大蘖也有死亡。有时，受冻后春季返青时麦田仍可呈现一片绿色，但这种茎的死亡（群体不足了）对产量的影响十分明显。③根部死亡。当地表及地下2～3厘米温度相近时，由于根的抗冻力最弱，所以可能仅造成根部死亡。当土壤解冻后如土壤水分适宜，分节可以发出一些新根，经过一段时间小麦可能死而复生，但多数情况下由于根的损害，分节以上部位只能暂时存活一段时间，在生产上表现出假生长现象，最后还将死去。④分孽节死亡。低温较强时，会造成叶片、分节孽、心叶和外层叶鞘死亡，只有部分功能叶叶鞘暂时存活着，靠分节中残余的养分伸长一段时间，最后死亡，这又是另外一种假生长现象。⑤最后一种类型为全株死亡，表现为整株枯黄或腐烂。
图7.某一年的春节前，也是剧烈降温后，孙校长心里不踏实了，约我一块到海淀上庄实验站看地里小麦是否受冻的场景
图8.这就是我们说的分蘖节——处在地表以下3厘米以内，是长根儿、分蘖的地方“节”