冬小麦推迟春季首次灌水后不同品种的产量及水分利用率

１９９１－１９９３年研究表明，即使两年度均为小麦生育期降水较少年份，且冬、春降水很少，在相同灌水量条件下，首次灌水推迟至拔节期七稍后１０日左右，小麦仍可获得高产，并提高了水分利用效率；在减少供水７５ｍｍ情况下，仍可维持高产而水发利用效率进一步提高。总的来看，随着首次灌水推迟，水分利用总量降低，而水分利用效率却量和水分利用而协调变化。地首次灌水推迟的反应不同；高产中早熟和前期对水分胁迫适应性强的品种     

鲁东地区冬小麦水分利用效率及品质的研究

[目的] 研究旨在探究品种、灌水模式、播期、播量、氮肥用量对小麦水分利用及品质的影响,进一步明确内外部条件对小麦水分利用及品质的作用,为实现水肥高效奠定研究基础。[方法]试验在大田条件下采用5因素4水平正交优化设计研究了品种、灌水模式、播期、播量、氮肥用量对不同冬小麦水分利用效率及品质的影响。[结果]结果表明： 1）影响冬小麦水分利用效率的因素从大到小依次为：灌水模式、播量、品种、播期、纯氮用量。灌1水时可获得较高的水分利用效率。2）品种是影响小麦籽粒蛋白质含量的关键因素,其次为氮肥用量和灌水模式,播期和播量影响不明显。3）品种是决定湿面筋含量的主要因素,烟农19的湿面筋含量最高;随氮肥施用量和灌水次数的增加,湿面筋含量增加。[结论]试验得到灌水模式对水分利用效率影响程度最大,品种是影响品质的主要因素,为水肥高效利用模式的选择奠定基础。     

山东小麦灌水和播期对高产节水的影响

摘 要：山东鲁西北地区小麦生产中灌溉水次数和播期是影响小麦产量的主要因素，而区域灌溉水资源比较缺乏，为了使有限资源充分增产小麦产量，设计并进行小麦灌水次数和小麦播期的研究。试验采取3个播期和5个灌水模式设计，5年的定位试验。结果表明：播期对小麦产量和水分利用效率影响不显著，灌水是影响小麦产量的主要因素。灌水3次产量最高，灌水2次产量次之，灌水1次产量最低；灌水量越灌水多，水分利用效率越低；综合产量和水分利用效率效果，建议冬小麦灌水3次（枯水年）或2次（丰水年）。     

水分调控对小麦开花后水分利用特性及产量的影响

在全生育期防止天然降雨和人工控制灌水条件下，对豫麦34号和洛阳8716开花后不同水分处理的水分利用特性及产量进行了研究。结果表明，花后7－27d随灌水次数增多耗水量增大，水分利用率下降；耗水高峰期发生在开花期至花后14d，以后逐渐下降；花后6d至成熟期间豫麦34号和洛阳8716耗水量分别占总耗水量的33％－355和27％－30％；花后7－14d灌水，千粒重和产量增加明显。豫麦34号水分利用效率较高，生育后期节水灌溉下仍能发挥其高产潜力；要提高洛阳8716的产量，应注意保持开花后的土壤水分含量。     

冀东地区冬小麦春季不同灌水处理的效应研究

在冀东地区对冬小麦春季不同灌水处理效应进行了研究。结果表明：多水处理的叶面积指数一直高于少水处理,且叶面积指数下降平缓。子粒最大灌浆速率出现的时间随灌水次数的增加而推迟。每公顷穗数、穗粒数、千粒重随灌水次数的增加而增加。四水、三水、二水处理的产量极显著高于一水和旱处理的产量,但四水、三水、二水处理产量之间没有显著差异。灌溉水利用效率随灌水次数的增加而下降。从高产、节水出发,冀东地区小麦春季灌水方案为在越冬水的基础上,春季灌拔节期、孕穗期两次水。     

不同灌溉模式对小麦产量、耗水及水分利用效率的影响

针对低平原区水资源缺乏问题,研究不同降雨年型下不同灌溉模式对小麦的产量、耗水组成、耗水量及水分利用效率等的影响,为水资源高效利用提供依据。试验于2012—2013年和2013—2014年2个小麦生长季进行,采用裂区设计,以春季5个灌溉模式作为主处理(春季灌溉1水—W1、2水—W2、3水—W3和4水—W4,不灌溉作对照—W0),以3个不同类型小麦品种作为副处理(小麦品种衡观35、石4185和衡4399)。研究结果表明:随灌溉量的增加,产量非线性增加,产量受降雨的多少和阶段分配的影响,2年分别以3水模式(少雨年)和4水模式(多雨年)产量最高,但2012—2013年度2水模式和3水模式产量差异不显著;不同品种的水分反应特性不同,石4185的水分反应较敏感,衡观35和衡4399 2个品种相对节水抗旱,且品种的增产潜力大;从水分利用效率看,随灌溉量的增加产量水分利用效率呈先增加再降低趋势,但灌溉水的利用效率下降,而且品种的水分利用效率存在年际差异,衡观35 2年均以2水水分利用效率最高,石4185 2年均以3水的水分利用效率最高,衡4399在2012—2013年以3水的水分利用效率最高,在2014年以1水的水分利用效率最高;耗水量、阶段耗水量和耗水组成受灌水量和降雨分配的影响,灌溉量越大,对土壤水分的消耗比例越小,2年中由于降雨的分配阶段不同,阶段耗水量和耗水组成出现差异。拔节到灌浆初期2012—2013年阶段耗水量高于2013—2014年,主要消耗的分别是土壤水(2012—2013)和降雨(2013—2014)。因此,在缺水的低平原区,采用春灌2水的灌溉模式,既可提高水分的利用效率又兼顾品种的生产潜力,同时又可充分利用自然降水。     

不同灌水次数对冬小麦产量构成因素及水分利用效率的影响

冬小麦全生育期设计人工灌溉1～6次水的6种处理和对照（不灌水）进行对比试验，结果表明：有效穗数和株高与灌水次数成正相关，而小穗数、穗粒数、穗粒重以灌4水处理最多（大），凸显出穗大粒多的产量优势；处理间产量呈“s”型曲线变化，灌水效率、水分利用效率呈抛物线型变化。分析不同灌水次数冬小麦的灌水效率和水分利用效率认为，华北平原冬小麦全生育期合理调配灌水期，推行3～4水的灌溉制度，亦即在自然降水偏多年份灌3水，正常偏少年份灌4水，就可实现高产高效的生产目的。     

灌水量对耗水量及小麦产量的影响

随着工农业生产的发展 ,华北水资源日趋紧缺。小麦是华北平原的主要粮食作物 ,灌溉用水量大 ,但因本区降水量偏少 ,季节分布不均匀 ,年际变率甚大 ,水资源不足已成为小麦生产的限制因素。目前生产上为追求高产 ,而盲目增加灌水次数 ,加大灌水定额 ,致使水分利用效率降低。因此 ,研究小麦的需水特点 ,灌水时期 ,灌水量对耗水量与小麦产量的影响 ,对节约用水 ,提高水分利用效率 ,保护水资源具有重要意义。本文通过试验资料分析 ,探讨了适应于高产麦田的节水灌溉措施 ,使传统农业向节水农业发展 ,为高产麦田的灌溉提供理论依据。1　材料与方法…     

旱地小麦品种水分利用效率研究

以目前山西省12个旱地小麦主推品种和新育成品种为材料,在晋南旱地麦区进行大田试验,分析了在旱作栽培条件下,不同品种冬小麦品种籽粒产量、水分利用效率（WUE）的差异。试验表明,不同冬小麦品种之间产量、WUE和降雨生产力存在明显遗传差异,根据试验材料的籽粒产量和水分利用效率可分为3种类型：即高产高效型,产量在2900 kg/hm2以上,水分利用效率较高,平均为16.89 kg/( hm2?mm);中产中效型,产量在2700~2900 kg/hm2之间,水分利用效率平均为16.08 kg/( hm2?mm);低产低效型,产量在2700 kg/hm2以下,水分利用效率较低,平均为15.62 kg/(hm2?mm)。参试品种间耗水系数和降雨生产力间有明显的差异,耗水系数极差达132.11,降雨生产力极差达2.81 kg/(hm2?mm)。说明通过将抗旱、高水分利用效率和高产基因进行聚合杂交,可以实现抗旱高水分利用效率和高产性状统一于一体,培育出抗旱高水分利用效率和高产的小麦品种。高产高效品种可作为旱地小麦生产上的主推广品种加以应用,中产中效品种可作为搭配品种进行推广应用。     

冬小麦高产节水技术与品种筛选研究

在高肥地力条件下,通过5年不同气候年型,对不同基因型小麦的灌水研究。结果表明,灌水处理均较干旱处理增产达显著水平。2~4水产量差异不显著,表明小麦生产中节水潜力巨大。干旱年产量随着灌水次数的增加递增,平水年1~4水处理随着灌水次数的增加产量略有增加,丰水年不灌水的处理产量达到7 500 kg/hm2以上,灌1~2水达到了8 250 kg/hm2以上,2水以后则不增产,甚至减产,说明丰水年过多灌水对产量不利。不同灌水处理水分利用效率随着灌水次数的增加而下降,0~4水分别为18.29,16.62,15.53,14.62和13.18(kg/(hm2.mm))。不同品种间抗旱节水能力差异显著。晋麦47在全生育期不灌水的情况下表现抗旱性强,适宜旱地种植。石家庄8号、石麦15号在全生育期不灌水、灌1~2水的情况下均表现突出,抗旱节水。邯6172、石麦18号在2~3水的情况下表现节水高产,石麦18号产量潜力最大,平均产量超过9 000 kg/hm2,最高达10 138.8 kg/hm2。参试品种的水分利用效率存在显著差异,石麦15号、石家庄8号和邯6172水分利用效率较高,并且在节水条件下产量突出,实现了节水与高产的有机结合。     

内蒙古平原灌区“春麦冬播”种植效应及品种适应性

针对内蒙古春播小麦生育期短、干热风、高温逼熟等因素制约产量提高,且收获后光温资源极大浪费的现状,以及试种冬小麦发现的冬季冻害、春季干旱或“倒春寒”影响返青率及前茬限制等问题,本研究以“春麦冬播”种植模式为切入点,采用不同春化类型小麦品种,通过连续2年的田间试验,系统研究了不同小麦品种越冬出苗、叶片生理、根系性状及产量形成的差异,以期筛选适宜冬播的小麦品种。结果表明:供试的全部春性小麦品种及部分冬性品种可以以种子形式完成春化作用,第2年正常抽穗成熟。冬播条件下春季田间出苗率较春播小麦有所降低,但根系发达,对低温及干旱的适应性强。通过系统聚类筛选出适宜内蒙古平原灌区冬播的3个小麦品种,包括春性品种永良4号、冬性品种宁冬11号和半冬性品种河农7106,其共同特征为越冬出苗率高、抗逆性强、根系发达、产量表现较高,其中永良4号产量可达到与春播相同的水平。     

微喷补灌对麦田土壤物理性状及冬小麦耗水和产量的影响

黄淮海麦区水资源短缺,探明畦灌和微喷补灌对麦田土壤物理性状及冬小麦耗水特性、产量和水分利用效率调节的差异,可为该地区冬小麦节水高产栽培提供理论和技术支持。2016—2018年冬小麦生长季,设置畦灌和微喷补灌两处理,研究其对麦田0～40 cm土层土壤容重、总孔隙度、毛管孔隙度、田间持水率,及冬小麦各生育阶段棵间蒸发量、蒸腾量、籽粒产量和水分利用效率的影响。结果表明微喷补灌处理与畦灌处理相比, 0～20 cm土层土壤容重降低,总孔隙度、毛管孔隙度和田间持水率增加;冬小麦返青后春季分蘖明显减少,返青至拔节期的棵间蒸发量和蒸腾量及全生育期总耗水量均显著减少;籽粒产量无明显变化,但水分利用效率显著提高,说明微喷补灌可以改善麦田土壤物理性状,优化冬小麦群体结构,通过减少棵间蒸发和植株无效蒸腾降低麦田耗水量,从而在维持高产水平的同时提高水分利用效率。     

冬小麦田间水分反应特性产量评价指标研究

摘要：【目的】为全面有效地评价冬小麦品种对水分的反应特性。【方法】根据2007年和2008年不同小麦品种大田灌水试验的结果分析了抗旱系数(DC)、抗旱指数(DRI)、干旱产量指数(DYI)、丰水产量指数(WYI)、产量-水分高效利用指数(YWI)、水分适宜指数(WAI)和产量系数(YC)的适用性。【结果】DC反映品种的水分敏感性;DRI适合筛选旱地产量高且灌水增产不显著的品种;DYI较好的反映干旱条件下的产量,WYI能够反映不同品种的灌水效率差异,YWI适合筛选干旱条件和灌水条件下产量较高的种质。WAI适合参试品种间相对比较,但对同一品种适水性的评价效果因品种而异。产量系数(YC)适于组内筛选抗旱品种、高产品种和某灌水条件下水分高效型品种。【结论】初步提出多指标评价品种水分反应特性的方法和统一的分级标准。提出在合理选用对照种和明确水分鉴定条件的前提下,采用干旱产量指数修订值鉴定品种的抗旱性,用丰水产量指数修订值鉴定各水分条件下品种的水分高效性,用各水分条件下品种的平均产量相对值鉴定品种的高产性,采用阶段敏感指数鉴定不同生育期的水分敏感性,采用产量系数修订值鉴定品种的适水性。     

冬小麦-夏玉米轮作“双晚”种植模式下的品种匹配与资源效率

探索适宜于麦玉"双晚"种植模式下抗逆丰产稳产的冬小麦夏玉米品种组合特性及其与自然资源匹配特征,对于保障冬小麦夏玉米抗逆丰产高效生产具有重要意义。本研究于2017—2019年通过田间试验,选用华北平原主推的冬小麦与夏玉米品种各8个,设置区域麦玉"双晚"接茬模式和水分控制处理,通过水分利用效率、籽粒灌浆特征、生育进程、周年光温水资源利用效率等综合分析与评价,探明宜于"双晚"模式下麦玉品种组配特征及其资源利用效率。结果表明,在常规节水灌溉和生育期雨养模式下冀麦325、石麦15和济麦22的产量在两个生长季均高于供试品种平均产量,其中冀麦325和石麦15的抗旱系数均高于济麦22;同时,济麦22、冀麦325和石麦15具有较高的灌浆速率、穗粒数和粒重,其高稳系数在不同灌溉模式下均高于供试品种平均值。在供试玉米品种中,登海605、伟科702、MC670、农华816的产量和高稳系数均高于供试品种的平均值,其中MC670、登海605、先玉335的灌浆速率在2个生长季均高于供试品种的平均值,而迪卡517和先玉335在供试品种中收获期籽粒含水量最低、平均脱水速率最高。基于品种丰产稳产性、抗旱性、灌浆特征和脱水...     

气候变化下水肥及CO2对冬小麦生长的影响模拟

从机理上研究冬小麦最优水肥管理措施及其对大气CO2浓度变化的适应性,对保障粮食安全、促进农业可持续发展有重要意义。基于DSSATv4.5 模型中的CERES-Wheat 模块,模拟开封市冬小麦2001—2010 年气象条件变化对冬小麦开花期、成熟期的影响;设定42 种水肥组合方式,分析水肥因素对冬小麦产量的影响,同时选取出最优水肥组合方式;在最优水肥组合方式支持下,模拟不同大气CO2浓度水平下冬小麦的生长状况,分析CO2的施肥效应。研究结果表明：冬小麦开花期、成熟期随降水量的增加有所提前;生长期平均温增加能够明显促进冬小麦开花期、成熟期提前;灌溉量、施肥量的增加对冬小麦产量带来先快速增长后趋于稳定的增产效果,但过量施肥或灌溉均会导致不同程度的减产;大气CO2浓度增高对冬小麦有明显的增产效果,同时其各项生产指标也随CO2浓度增高而表现出平稳增长的趋势。可得出结论：冬小麦开花期、成熟期较晚的年份其生长期平均温均在11.0℃以下;控制施肥量300 kg/hm2、灌溉量200 mm左右的水肥组合能够达到理想的冬小麦高产节约种植效果;未来40 年的大气CO2浓度增高会对冬小麦种植带来明显的增产效应。     

1961—2010年宁夏灌区主要作物需水量时空分布特征

明确气候变化背景下作物需水量的时空分布特征是水资源高效利用和作物合理布局的重要依据。基于宁夏引黄灌区13个气象台站的气象数据及作物生育期数据,利用FAO推荐的彭曼公式和订正的作物系数,计算了1961—2010年宁夏灌区主要作物（春小麦、玉米、水稻、冬小麦）全生育期及不同发育阶段有效降水量及需水量,分析了其时空分布特征,并计算了各作物不同发育阶段灌溉需水量及需水强度。结果表明：1961—2010年宁夏灌区秋粮作物（水稻、玉米）全生育期有效降水量是夏粮作物（春/冬小麦）的2倍,1961—2010年宁夏灌区水稻、玉米生育期有效降水量为降低趋势,春小麦、冬小麦为增加趋势。高值区分布在石炭井、灵武和中宁,北部的石嘴山各站为低值区。宁夏灌区作物需水量从大到小依次为水稻、玉米、冬小麦、春小麦,灌溉需水量在不同发育期的分布和需水量的分布相似,北部的石嘴山各站及中宁为高值区。1961—2010年宁夏灌区4种作物全生育期及不同发育阶段需水量也呈显著增加趋势。所有作物需水强度均在拔节（返青）后开始明显增加,春小麦、冬小麦需水强度开花—乳熟阶段最大,玉米需水强度拔节—开花阶段、开花—乳熟阶段最大,水稻拔节后需水强度一直较大,乳熟—成熟阶段达最大。     

基于TOPSIS黄淮海平原井灌区冬小麦调亏灌溉的多目标优化

为探寻黄淮海平原井灌区冬小麦适宜的调亏灌溉控制指标,通过3季（2015-2017年）不同灌水下限与灌水定额（30、60、90、120和180mm）2因素组合试验,研究调亏灌溉对冬小麦产量及作物水分利用效率的影响。灌水下限分别为：轻旱（LD）,冬小麦苗期至返青期、拔节期、抽穗期和灌浆成熟期田间持水量分别为田间持水量（field capacity,FC）的50%、55%、60%和50%;中旱（MD）,冬小麦苗期至返青期、拔节期、抽穗期和灌浆成熟期田间持水量分别为田间持水量的40%、50%、55%和45%。研究结果表明,随灌水定额的增加,产量呈先增加后下降趋势,水分利用效率呈下降趋势。90mm灌水定额下,随灌水下限的增加,冬小麦产量呈增加趋势。基于CRITIC赋权的TOPSIS法构建冬小麦综合效益多目标优化模型获得的结果与产量和作物水分利用效率分析法获得的结论具有一致性,均表明LD60处理最优。综合考虑,为实现本地区冬小麦稳产与水资源高效利用的双重目标,冬小麦适宜采用轻旱胁迫下灌水定额为60mm的调亏灌溉控制指标。本结论可为黄淮海平原井灌区冬小麦的管理提供科学依据。     

春季不同灌水处理对冬小麦产量的影响

在河北省5个试验基点研究了大田实验条件下冬小麦春季不同灌水处理的产量效应。结果表明,随灌水次数的增加,小麦产量增加。春灌两水和春灌三水处理籽粒产量显著高于一水处理的产量,但两水与三水处理产量之间没有显著差异。灌溉水的利用效率随灌水次数的增加而降低。初步认为,在选择适宜品种的基础上,河北省大部分麦区冬小麦春季生产上合理的节水灌溉方案为:拔节水、开花水。与传统灌溉技术相比,在冬小麦获得相近产量的前提下,春季灌水次数减少2次,小麦生育期间节水80￣100m3,提高了灌溉水的利用效率。     

微喷灌模式下冬小麦产量和水分利用特性

为探讨华北地区微喷灌模式下冬小麦节水高产栽培适宜的灌溉制度,于2012-2013年(平水年)和2013-2014年度(枯水年),在同一块地观测了微喷灌和畦灌模式不同灌水处理对冬小麦群体变化、叶面积指数和籽粒产量,以及水分利用效率和耗水特性的影响。两种灌溉模式按不同灌水量和灌水次数设置6种组合处理,微喷灌的灌水量为60~180 mm,畦灌的灌水量为74~229 mm。2012-2013年度,微喷灌各处理小麦平均产量较畦灌增加5.6%,灌水量低于或等于90 mm时,微喷灌的产量显著高于畦灌;微喷灌模式下,灌水量120 mm时获得最高产量,但灌水量超过150 mm时,微喷灌模式产量显著低于畦灌模式。2013-2014年度,微喷灌模式平均产量较畦灌模式增加0.8%,灌水量150 mm时微喷灌模式的产量最高。千粒重和水分利用效率也表现为微喷灌模式高于畦灌模式,2012–2013年度分别增加5.1%和8.7%,2013–2014年度分别增加7.9%和10.7%。在本试验条件下,为获得冬小麦高产、高水分利用效率,建议微喷灌模式在平水年灌水量90~120 mm、耗水量325~355 mm,在枯水年灌水量105~150 mm、耗水量335~380 mm,每次灌水定额30~45 mm。微喷灌与畦灌相比,在同等产量水平下,平水年节水潜力为20~50 mm,枯水年为70~110 mm。     

华北地区冬小麦产量潜力分布特征及其影响因素

利用华北地区农业气象观测站作物资料,验证APSIM-Wheat作物模拟模型区域尺度有效性,结合1961-2007年47年逐日气候资料,分析冬小麦潜在产量、水分限制产量和水氮限制产量时空分布特征,明确了气候因素对冬小麦不同等级产量潜力分布特征的影响程度。对APSIM-Wheat模型在华北地区区域尺度上进行验证,结果显示区域化模型在华北地区有较好的适用性。华北地区冬小麦各层次产量在时间上总体呈下降趋势,空间上呈带状分布,不同层次产量空间分布特征有所差别：冬小麦潜在产量从东北向西南减少,水分限制产量从东南向西北递减,水氮限制产量从东向西先增加后降低在山东济宁地区达到最大;河北省为冬小麦潜在产量和水氮限制产量的高值区,同时为水分限制产量的低值区,增加灌溉是提高其产量的主要途径;山东省为冬小麦潜在产量和水分限制产量的高值区,水氮限制产量的低值区,增施氮肥是提高其产量的主要途径;河南省为冬小麦潜在产量的低值区,辐射是其主要限制因素。决定冬小麦潜在产量时空分布特征的最主要气候要素为生长季内总辐射,总辐射与潜在产量呈极显著正相关关系;决定冬小麦水分限制产量分布特征的最主要气候要素为冬小麦生长季内降水量,呈极显著正相关关系;气候要素对于冬小麦水氮限制产量空间分布特征的解释方差较小,仅为0.48,故土壤等其他因素对其空间分布影响较大。气候变化背景下,如不改变作物品种,冬小麦各级产量潜力呈下降趋势,造成其下降的主要原因为总辐射下降以及随积温增加冬小麦生长季缩短,决定冬小麦产量潜力空间分布的主要因素为总辐射和降水量。