安徽淮北平原冬小麦不同发育期干旱等级的形态特征指标

为了建立冬小麦干旱灾害监测与评估的形态特征指标,利用1980—2013年冬小麦生育期间的干旱灾害观测资料和典型干旱年份的调查数据,结合干旱胁迫试验,通过采用定性与定量统计分析方法,分析研究了干旱发生期间冬小麦茎、叶、穗、粒、株高、叶面积等主要形态特征参量的变化。从而得到了安徽省淮北平原冬小麦播种—三叶期、苗期（三叶—分蘖期—越冬前）、越冬期、返青—拔节期、拔节—抽穗（开花）期、抽穗（开花）—乳熟期6个生育时段,发生轻度、中度、重度和特重类型干旱时的主要形态特征及其分级标准。可作为冬小麦干旱灾害田间调查分级的参考依据。     

鲁西北平原农田土壤水分对小麦产量的影响

以聊城为代表站,使用数理统计方法对鲁西平原土壤湿度和冬小麦产量资料进行分析。研究了冬小麦生育期内不同时段土壤水分对小麦产量的影响。结果表明,鲁西平原地区土壤湿度与小麦产量关系十分密切,冬小麦播种期、苗期及拔节到抽穗期间的土壤湿度在小麦产量形成中有较大影响:苗期为负效应;播种期、分蘖期、拔节期为正效应。     

黄淮海地区冬小麦关键生育期不同灌溉水平对产量影响的模拟

研究黄淮海地区不同灌溉水平下冬小麦产量的变化规律,对于识别干旱对冬小麦产量的影响和制定合理的节水灌溉措施具有指导意义。基于DSSAT作物模型,参考各生育阶段的水分亏缺量以及当地的灌溉习惯,制定模型输入的不同处理的灌溉量,模拟分析近30年黄淮海灌溉冬麦区4个典型站点冬小麦关键生育期不同灌溉水平下,产量及产量构成的相对变化规律,并且以典型处理为例,探讨2个关键生育阶段减产的累积概率。结果表明,拔节至抽穗期的水分胁迫对冬小麦的产量影响最大,产量相对变化主要由水分胁迫引起单位面积粒数的相对变化引起。在重度干旱条件下,拔节至抽穗期胁迫造成中等程度减产概率约为灌浆期胁迫的2倍(山东兖州点除外);在河北石家庄和天津点,轻度和重度减产主要由拔节至抽穗期胁迫引起,而在山东兖州和河南新乡点,拔节至抽穗期及灌浆期胁迫造成轻度减产概率差别不大,但灌浆期重度干旱导致一定概率的重度减产。因此,在黄淮海冬小麦灌区偏南部,不但要加强拔节至抽穗期的灌溉措施,还应该注重灌浆期的干旱风险。     

开顶式气室对冬小麦的生长及产量的影响

开顶式气室（open-top chamber,OTC）通常是用来研究气候变化对农业生产的影响,为了探明开顶式气室内外冬小麦生长和产量的差异,分析了OTC内外气象因子（温度、相对湿度、饱和水汽压差和太阳辐射）的变化,测定了OTC内（CK组）和OTC外（AA组）冬小麦（扬麦13）在不同生育期的株高、叶面积、干物质、生长参数及产量指标。结果表明,OTC内温度、相对湿度和饱和水汽压差高于OTC外,而光合有效辐射低于OTC外。此外,OTC对冬小麦的株高、叶面积、生物量和产量都会造成不同程度的影响。与AA组相比,OTC对冬小麦的株高具有抑制作用,但是在生育后期对叶面积有促进作用。在冬小麦整个生育期,OTC对冬小麦叶干重、茎干重都表现出明显的负效应,但是对根干重具有促进作用。CK组穗的干物质累积低于AA组。OTC内的冬小麦穗重、单株粒数、单株粒重和千粒重都低于OTC外,导致OTC内冬小麦产量降低。     

天水地区不同海拔高度冬小麦对比种植试验研究

为了研究不同海拔高度对农作物生长发育期及产量的影响,通过采用对不同海拔高度的冬小麦对比种植试验方法,2012—2013年通过在海拔1600 m（半山区）和1000 m（川区）的冬小麦种植试验,对冬小麦生长发育期以及产量因素进行分析。结果表明：半山区冬小麦比川区早播种10天左右。冬前生长期山、川地各个生育期相差不大,翌年返青生长的拔节期以后川区冬小麦生育期比半山区明显提前。半山区比川区冬小麦全生育期长30天。分蘖—越冬开始、越冬开始—返青期、拔节—孕穗期、孕穗—抽穗期、抽穗—开花期各生育期阶段山、川积温相差较大。半山区冬小麦分蘖数及大蘖数均高于川区,半山区有小穗数大于川区,干物质累积量半山区高于川区。半山区冬小麦理论、实际产量均高于川区。由此得出,2012—2013年半山区冬小麦的产量因子高于川区,这与冬性冬小麦春化期的气温条件、乳熟—成熟期的天数等因素有关。     

不同生育期干旱对冬小麦根冠生长发育的影响

用盆栽对冬小麦不同生育阶段进行不同程度水分调亏试验结果表明：拔节－孕穗期、抽穗－杨花期和灌浆－成熟3个阶段内土壤相对含水量（RW）上限为40％、50％、60％的水分亏缺均对作物的根冠发育产生了影响，拔节－孕穗期RW40％的水分亏缺处理使株高降低很多，低于不施肥的ck1，复水后也无法恢复。不同生育期的干旱均引起根冠干重的下降，根长则不同，水分亏缺有时会使根长增加，要看具体亏缺程度而定。根系不如冠部对干旱敏感，干旱促进营养物质向根的分配，减少了向冠部的运输，导致根冠比增大，另外，随生育期的推移，干旱对根冠比的影响减小。     

氮素籽粒生产效率不同的籼稻品种物质生产和分配的基本特点

在群体水培条件下,以国内外不同年代育成的籼稻代表品种（2001年为88个、2002年为122个）为材料,于抽穗期和成熟期测定根、茎鞘、绿叶、黄叶和穗等器官的干物重及不同器官的氮素含量,采用组内最小平方和动态聚类方法对供试品种的氮素籽粒生产效率(NUEg)进行聚类,研究不同NUEg类型籼稻品种干物质生产与分配的特点。结果表明,（1）供试籼稻品种间NUEg的差异很大,A、B、C、D、E、F类籼稻品种的平均NUEg 2001年分别为20.51、31.04、35.64、39.46、43.55、50.92 g g^-1,2002年分别为24.33、31.61、35.83、39.06、43.51、50.00 g·g^-1;（2）不同NUEg类型籼稻品种间生物产量差异不大,但高NUEg类型籼稻品种抽穗期干物质积累量较小,抽穗后干物质生产量大且占生物产量的比例高;（3）不同NUEg类型籼稻品种间抽穗期的根干重和茎鞘干重占全株干重的比例差异不大,但NUEg水平越高的籼稻品种,其成熟期的根重和茎鞘重占全株干重的比例越小;（4）NUEg水平越高的籼稻品种,其抽穗期和成熟期的叶片干重占全株干重的比例越小,穗干重占全株干重的比例越大。     

2009-2011年气候异常对河北冬小麦生育影响分析

为了分析气候变暖背景下,异常低温天气对冬小麦生育的影响,根据2009-2011年河北省小麦主产区气温、积温、降水、日照和发育期等观测资料,应用数理统计方法,系统分析低温天气过程对冬小麦生育的影响。结果表明,2010年度冬小麦受到冬前低温、冬季冷冬和春季持续低温的影响,河北省冬小麦冬前停止生长提前17天,返青、拔节和成熟分别推迟10天、8天和7天。2011年度冬小麦受到冬季低温和春季气温忽高忽低的影响,返青、拔节和成熟分别推迟7天、6天和4天。在气候变暖背景下,冬小麦生育期内出现的阶段性低温天气,使积温偏少,冬小麦生育期明显推迟。     

籼、粳超级稻品种根系形态及若干生理特征的差异

为阐明籼、粳超级稻根系干物质积累与分布特征和主要形态生理性状指标的差异及其与产量形成的关系,以当地主体且具有代表性的2个超级杂交籼稻组合和2个常规粳型超级稻品种为试验材料,对麦稻两熟制条件下籼、粳超级稻单茎和群体根干重、总根长、根数、根体积、根系吸收面积、发根力、抽穗后根系伤流强度及根冠比、每条根长、根直径、根密度、颖花根流量、抽穗期根系在土层中的分布和产量构成等方面进行了系统的比较研究。结果表明：(1)整个生育期,粳稻的根冠比、每条根长、发根数、发根体积、发根干重及颖花根流量、穗数、群体颖花量、结实率和实收产量均高于籼稻,而根直径、每穗粒数和千粒重低于籼稻,其中根冠比、每条根长、颖花根流量、穗数、每穗粒数、结实率和实收产量差异达显著或极显著水平;(2)粳稻抽穗前(含抽穗期)单茎根干重、总根长、根数、根体积和根系总吸收表面积及根密度均低于籼稻,但差异不显著,而成熟期这6个指标粳稻均显著或极显著高于籼稻;(3)粳稻拔节前单茎活跃吸收表面积和活跃吸收表面积比均小于籼稻,而拔节后(含拔节期)两者差异趋势与之相反,差异显著或极显著;(4)除拔节期群体根干重、拔节期和抽穗期群体根数外,其他群体形态生理特征指标粳稻均显著或极显著高于籼稻;(5)无论是单茎还是群体,粳稻抽穗后0~35 d根系伤流量均显著或极显著高于籼稻;(6)粳稻0~10 cm土层根系干重所占比例极显著低于籼稻,10 cm以下土层根系干重占根系总干重的比例极显著高于籼稻,粳稻扎根更深,进一步强化了植株抗倒防早衰能力。与超级杂交籼稻相比,常规粳型超级稻抽穗后根系生长优势不断加大,特别是群体生长优势,成熟期粳稻所有根系形态生理特征指标均优于籼稻,是粳稻高产形成的重要原因和保障。     

冬小麦对硫的吸收及在体内的分布规律

通过池栽试验,研究了冬小麦的需硫规律。结果表明：供硫充足的小麦,植株硫的累积呈一单峰曲线,在拔节至抽穗期吸收量最高。而全硫含量在返青起身期有一个高峰,之后随着小麦的生长而逐渐降低。供硫不足时,小麦硫的吸收量显著降低,在拔节至抽穗期吸收量很低,而在其前后出现２个高峰。小麦吸收到体内的硫达到一定浓度后,即使增加土壤硫的供给,植株硫的吸收过程也不会增强。如果土壤缺氮,即使供硫充足,植株也会缺硫。硫在小麦各器官的分配随生育期变化,供硫充足的小麦叶片的硫浓度保持最高,但叶片中硫的分配比例只在抽穗前最高,成熟过程中叶片中有部分硫运出。抽穗后茎的累积量迅速上升,分配比例最高。     

不同时期干旱对玉米生长发育及产量的影响

为探明不同时期的干旱对玉米生长发育及产量的影响,以‘浚单20’为试验材料,分别在拔节—抽穗期和抽穗—乳熟期进行水分控制处理,令土壤水分分别控制在田间持水量的40%（重旱）和60%（轻旱）,以自然生长(CK1)为对照,分析了不同发育阶段不同程度的干旱对玉米生长发育及产量的影响。结果表明：不同时期的干旱对玉米的生长发育有抑制作用,具体表现为株高变矮,叶面积降低,干物重减少,玉米各个产量构成因素（穗长、穗粒数、百粒重等）在受旱时都呈下降趋势。与自然生长(CK1)相比,拔节—抽穗期遭受重旱(G1)的玉米,生长至乳熟期,株高偏低26.1%,叶面积下降30.9%,果穗长、穗粒数、百粒重分别下降27.6%、46.5%和8.7%;抽穗—乳熟期遭受重旱(G3)的玉米,生长至乳熟期,株高偏低21.7%,叶面积下降23.6%,果穗长、穗粒数、百粒重分别下降36.1%、60.5%和30.2%。说明干旱是制约玉米高产的一个关键因子,特别是抽穗—乳熟期遭受重旱,玉米产量降幅更大。     

水分胁迫效应对冬小麦生长发育的影响研究

利用温室管栽试验，研究水分胁迫效应对冬小麦生长发育的影响。结果表明：苗期水分胁迫，拔节期与开花期复水能激发冬小麦根、茎、叶、冠生物量显著增长，三叶至分蘖期控水的处理绿叶面积日增量最大；前期一直干旱灌浆期复水能明显减缓植株的衰老速率。冬小麦前期经受中度或重度水分胁迫，拔节期复水后增产效果最大，前期经受中度水分胁迫，开花期复水后水分利用效率最高。确定土壤含水量占田间持水量55％为冬小麦分蘖期水分胁迫效应增产节水的水分临界指标。     

节水灌溉条件下冬小麦耗水规律及其生态基础研究

从土壤水分、作物生长发育及气象条件三个方面分析了冬小麦农田耗水变化特点。结果表明：在土壤水分状况较好条件下冬小麦农田耗水强度呈双峰曲线变化,不同灌溉处理的耗水高峰出现时期及其峰值不同,而与灌水时期一致,同时灌溉能够明显降低冬小麦利用土壤底墒水能力。在拔节以前冬小麦农田耗水与大气蒸发力呈显著直线相关;拔节后与其干物质积累以及土壤水分含量呈显著正相关,拔节期是冬小麦需水的生理生态临界期。     

不同土壤肥力条件下的滴灌冬小麦水肥运筹试验研究

旨在探索滴灌冬小麦最佳水肥运筹模式,为滴灌条件下冬小麦优质高产的水肥高效管理提供科学依据。本研究选择两块不同土壤基础肥力的田块,进行冬小麦不同生育阶段的水氮组合处理对比试验研究,通过对冬小麦干物质积累、品质等指标的测定,分析不同土壤肥力条件、不同水氮运筹方案对滴灌冬小麦产量及品质的影响。结果表明：土壤基础肥力对滴灌小麦干物质积累影响显著,增施基肥能提高冬小麦光合产物从而提高冬小麦产量。土壤基础肥力提高对滴灌冬小麦籽粒容重、蛋白质含量、维生素B1、氨基酸含量和吸水率具有负效应。推荐高肥力田滴灌冬小麦水肥运筹方式为W2N2,即灌浆期水分调控和氮肥后移的组合方式;低肥力田滴灌冬小麦水肥运筹方式为W1N3即返青-拔节期水肥调控的组合方式为宜。     

冬小麦济麦22和春小麦津强8号的产量形成差异分析

为探明冬小麦和春小麦产量形成差异,2016年10月-2017年6月以冬小麦品种济麦22和春小麦品种津强8号为材料,在大田条件下研究了冬小麦和春小麦生育期、叶面积指数、干物质积累及产量构成。结果表明,春小麦出苗比冬小麦延长8d,营养生长期缩短77~78d,灌浆期延长1~2d,全生育期缩短143~144d。拔节期和开花期,春小麦和冬小麦的叶面积指数无显著差异,但灌浆期春小麦叶面积指数比冬小麦叶面积指数增加6.34%~7.67%,不同生育时期春小麦和冬小麦干物质积累量无差异。春小麦收获穗数和千粒重比冬小麦分别增加2.35%~5.29%和4.28%~5.13%,但穗粒数比冬小麦少1.4~2.3,春小麦与冬小麦理论产量和实际产量均无显著差异。综上所述,春小麦可通过增加播量,增加穗数,保持稳定的叶面积指数和干物质积累量,实现小麦稳产,可为区域变革麦-玉种植制度,实现麦-玉周年双机收子粒提供理论支撑。     

水稻苗期不同喷淋间隔处理对其生长发育及产量的影响

为探明旱育秧模式下苗期水分管理方式对水稻生长及产量的影响,以辽粳401为供试材料,选用2种育苗载体（基质和营养土）,设置3种喷淋间隔（24、48和72h）,研究秧苗素质、大田生长发育及产量的变化规律。结果表明,喷淋间隔由24h延长至72h,秧苗株高降低,根数增多,根冠比增大,秧苗综合素质提高。喷淋间隔72h秧苗机插后分蘖发生早,分蘖数量多,生育时期提前。在拔节期、齐穗期和成熟期,喷淋间隔72h处理的叶面积指数较高,干物质积累量较多;喷淋间隔72h处理成熟期有效穗数增加,结实率提高,实际产量最高。     

黄淮麦区高产小麦品种的产量结构及其生理基础的研究

研究了黄淮麦区具有不同产量潜力水平的小麦品种的产量结构及其相关生理基础。结果表明,随着小麦品种由低产型向高产型转变,每穗粒重,每穗粒数,千粒重,收获指数,生物产量均有所增加,其中以收获指数和每穗粒重所起的作用最大;在生理特征上,干物重呈现出拔节期递增、开花期递减、成熟期又表现递增的“Ｎ”型变化曲线,相对生长率的变化也呈同一趋势。旗叶净光合强度及叶绿素含量均呈递增趋势。开花期叶面积指数（ＬＡＩ）则呈     

低温对不同土壤湿度下小麦植株性状和产量影响研究

为研究小麦在不同土壤湿度下经受低温冻害后植株性状和产量变化规律,以‘周麦22’为研究对象,研究了拔节期小麦在-6℃（植株体温度）低温环境下维持4 h,土壤重量含水量为26%、18%、10%时,小麦后期植株性状和产量的变化。研究结果显示：随着土壤重量含水量的增加,低温冻害对小麦株高、最低茎高、穗下节长、倒二节长和生物产量的影响逐渐降低,土壤重量含水量接近10%时,小麦植株性状则显著降低。随着土壤重量含水量的增加,低温冻害对小麦产量的影响逐渐减轻,土壤重量含水量接近18%时,小麦产量则显著降低,且低温对不同土壤重量含水量环境下小麦穗粒数影响大,对穗数和千粒重影响较小。低温处理后不同土壤湿度处理之间,处理W（土壤含水量26%）、处理M（土壤含水量18%）、处理D（土壤含水量10%）和CK潜蘖穗数差异显著(P<0.05),处理W、CK和处理M、处理D之间大穗产量存在显著差异(P<0.05),其余处理之间均差异不显著。该试验为预防和降低小麦低温灾害及小麦生产提供技术帮助。     

土壤水分胁迫对冬小麦生长的后效影响

为揭示土壤水分胁迫对冬小麦生长的后效影响及其规律,利用盆栽试验对供试冬小麦设置13种供水处理,测定作物株高、叶面积、冠干重及产量,研究水分胁迫对上述生理指标的后效影响。结果表明,中度水分胁迫对株高的后效影响大于重度水分胁迫,在重度水分胁迫下,除C5-A外,当前影响均大于后效影响;前期中度水分胁迫对叶面积的后效影响大于当前影响,后期则相反,重度水分胁迫对叶面积的当前影响大于后效影响;水分胁迫对冠重的后效影响大于当前影响;水分胁迫对冬小麦穗数的后效影响基本上表现为正效应,而对每穗粒数、千粒重、产量及WUE的后效影响则全部为负效应,拔节至孕穗阶段中度水分胁迫抽穗期复水的处理产量最高,达到对照的62%。不同程度、不同历时、不同生育阶段的水分胁迫,对作物生长均有后效应,并导致小麦减产。