播种密度对"协调型"小麦新品种川农18的产量效应

经过两年的试验表明:小麦新品种"川农18"在高产栽培中,产量潜力比川麦28更高,增产的主要原因是单位面积的有效穗突破了四川现有品种的上限,致使生物产量较高。川农18单位面积有效穗较高的原因,除了较强的分蘖能力外,主要在于它有更高的分蘖成穗率。本研究指出,不同的播种密度对川农18最高苗影响较大,对成穗数和叶面积指数有所影响,但对产量影响不大。与对照相比,川农18有较强的群体协调能力,在不同的播种密度情况下,均比对照的田间群体结构好,叶面积系数合理,剑叶质量较好,倒伏较少,穗数和穗重的互补能力强,更容易发挥高产潜力。川农18的分蘖力强,成穗率高,单穗重和单株生产潜力高的特点满足了现代"小麦精密播种栽培技术"对品种特性的要求,有利于在我国南方麦区建立新的小麦栽培模式。作者建议:在川农18高产栽培中,可根据实际情况,适当减少播种量(50～100kg/hm2),以充分利用分蘖成穗达到高产稳产、节支增收的目的。     

不同小麦品种干物质积累、分配与产量的关系

选用3个不同类型小麦品种,系统分析了小麦品种间干物质积累、分配的差异及其与产量的关系。结果表明,供试品种干物质积累均呈"S"型趋势,品种间干物质积累差异主要表现在小麦返青后。百农矮抗58干物质积累量大,向籽粒分配和运输的比例也较大。分蘖力强、分蘖成穗率高、成穗数多、穗粒数多、开花后保持较高的平均灌浆速率是百农矮抗58实现高产的生理基础。     

丰产高白度小麦新品种临麦4号产量结构特性的探讨

临沂市农业科学院育成的小麦新品种临麦4号具有突出的优质丰产性能,较对照增产显著。产量构成:成穗数中等,穗粒数较多,千粒重较高,结构协调,属中多穗大穗型品种,与对照品种相比,成穗数大增,穗粒数持平,千粒重略低;成穗率增加,株高降低,稳产性提高,具有良好推广前景。     

"川农"号系列小麦新品种和高产栽培技术

我国西南麦区的冬季温度较高、小麦苗期常年干旱，灌浆成熟期常常潮湿阴雨，使得小麦产量低、品质差，病虫害严重而多变：由于常年阴天多，光照少，大穗大叶型品种在迄今育成的小麦品种中占主导地位，小麦栽培中的群体结构较差。针对上述问题，任正隆课题组提出“小麦物质积累和产量形成理论”，使用染色体工程新方法把黑麦、簇毛麦和偃麦草的有利基因引入小麦，并按照新选育方向，培育了“川农”系列小麦新品种。这些新品种与西南麦区传统小麦品种的株型很不相同，它们在保持与西南麦区大穗型小麦品种相似或更大的穗的情况下（见封2E图）．突破了西南麦区小麦栽培中的“生态穗容量”极限．成穗数比传统的品种多10-30％（见封2左下图），生物产量显著较高。这种穗重和穗数较为协调的新品种被命名为“协调型”新品种。     

两种穗型小麦品种干物质积累及产量形成特点分析

选用北部冬麦区生产中应用的多穗型和大穗型小麦共4个品种,研究了其地上部干物质积累动态和产量形成特点。结果表明:不同穗型品种的干物质积累速度和总含量不同。多穗型品种地上部干物质积累最多,产量较高;重穗型品种小花数多,结实粒数较多,但由于分蘖成穗数显著小于多穗型,最终产量显著低于多穗型品种。在保持较高的生物产量和合理穗数的基础上,通过增加穗粒重进而提高产量将是高产小麦性状改良的方向。     

关中水地不同类型小麦产量性状比较和高产栽培试验研究

以大穗型和一般穗型小麦为材料,通过田间观察试验,完成两类型(大穗型和多穗型)小麦的生理特性和产量性状比较的田间试验。针对多穗型在高产条件下分蘖成穗高,而大穗型分化小穗、小花数多,穗粒数高,在拔节期后分蘖发育明显慢于主茎,使分蘖成穗率低,群体穗数不足,产量略低于多穗型品种,适当增加播量可有效增加穗数,提高小麦产量。     

山西省58个小麦品种产量性状间的相关分析

以山西省58个小麦品种为研究对象，研究了株高、成穗数、穗粒数、千粒重、单产、发芽率、发芽势、苗高、根长、根数等性状间的相关关系。结果表明，58个小麦品种的产量主要构成因素为成穗数、穗粒数、千粒重。旱地小麦的产量主要构成因素为成穗数、穗粒数，水地小麦的产量主要构成因素为成穗数和苗高。     

玉米秸秆还田对不同类型小麦产量和品质的影响

选用5个不同品质类型（强筋、中筋、弱筋）小麦品种,采用秸秆还田种植模式,以常规栽培方式为对照,研究其对小麦产量和籽粒品质的影响。结果表明：秸秆还田与传统耕作相比,对分蘖成穗率强的小麦品种产量影响不大,但显著降低了分蘖力弱的大穗型品种产量;秸秆还田能显著提高强筋小麦面粉的蛋白质含量,延长弱筋小麦的面团形成时间和稳定时间,对其加工品质有一定改善。     

不同类型超级小麦品种小花分化及产量构成因素的相关性分析

以山东省超级小麦项目组近几年育成的8个不同类型的超级小麦新品种(系)为材料,进行了小花分化历程的观察比较和在不同地力下产量及产量结构三要素的相关分析。结果表明:从小花原基初始分化到四分体形成期所经历的天数为31～37天,大穗型品种历时较长。小花分化的开始时间主要与品种抽穗期早晚有关,与品种类型关系不大。超级小麦的产量水平随土壤肥力提高而增加,在高肥地力下,中间型和大穗型品种增产潜力较大;在中肥和低肥地力下,多穗型品种产量较高。中间型品种的单位面积穗数、穗粒数和千粒重与产量的相关性最好,是超级小麦育种和高产栽培中最值得注意的类型。     

秸秆还田与氮肥、有机肥配施对小麦生长发育和产量的影响

以郑麦366为材料,在秸秆还田和不还田的条件下,进行不同施肥处理(不施氮肥、施纯氮180 kg/hm2、施纯氮180 kg/hm2+干鸡粪1 500 kg/hm2、施纯氮270 kg/hm2)的田间大区对比试验,以探讨秸秆还田与氮肥、有机肥配施对小麦生长发育和产量的影响。结果表明,在不施有机肥的情况下,秸秆还田对小麦的生育时期无影响;在施加有机肥的情况下,秸秆还田能使小麦的开花期和成熟期提前;施有机肥能够推迟小麦开花期和成熟期。在不施氮肥条件下,秸秆还田能促进小麦分蘖和穗的发育,增加小麦成穗数、穗粒数、千粒质量,提高小麦产量;在施纯氮180 kg/hm2时,秸秆还田能增加小麦成穗数、千粒质量,提高小麦产量;在施纯氮270 kg/hm2时,秸秆还田抑制小麦分蘖和穗的发育,降低小麦穗粒数、千粒质量和产量。在秸秆不还田时,施加氮肥和有机肥均能促进小麦分蘖和穗的发育,提高小麦成穗数、穗粒数、千粒质量和产量,且成穗数和产量随施氮量的增加而提高。在秸秆还田时,施加氮肥能促进小麦分蘖和穗的发育,提高小麦成穗数、穗粒数、千粒质量和产量,但成穗数和产量随着施氮量的增加而降低;施加有机肥能增加小麦成穗数,但降低小麦穗粒数、千粒质量和产量。总之,在秸秆不还田条件下,施纯氮180 kg/hm2+干鸡粪1 500 kg/hm2处理最优;在秸秆还田条件下,施纯氮180 kg/hm2处理最优,且前者优于后者。     

山东省近年来审定小麦品种农艺和品质性状演变分析

【目的】研究近年来山东省审定小麦品种的农艺性状和品质指标的演变情况,为小麦育种和生产提供借鉴。【方法】统计1999年至2010年山东省审定的55个小麦品种的18项农艺和品质指标,并对其演变情况和相关性进行了分析。【结果】山东省近年审定品种产量水平呈显著上升趋势,平均每年提高61.65 kg•hm-2,但产量三要素中单位面积穗数和穗粒数变化不明显,只有粒重呈显著上升的趋势,尽管相关系数非常低。生育期平均每年缩短0.57 d,株高、最大分蘖数呈下降趋势,成穗率逐年上升。高产品种单位面积穗数较多,成穗率显著较高,提高成穗率、增加单位面积穗数可能是进一步提高产量潜力的关键。山东省近年审定品种蛋白质和湿面筋含量指标相对较高,但Zeleny沉降值和稳定时间等指标相对较低,指标间不协调。籽粒容重、湿面筋含量和吸水率等指标呈逐年上升的趋势,蛋白质含量、形成时间和稳定时间呈下降的趋势。优质品种粒重显著较低,这也是提高其产量潜力的重点改良性状。总体来看,产量及农艺性状与品质指标负相关,但二者之间在一定范围内还是可以协调的,山东省小麦高产优质育种仍有相当大的空间,育种实践也证明了这一点。【结论】山东省近年来育成小麦品种产量水平稳步提高,中多穗品种更适合山东气候和生产条件,单位面积穗数接近600 m-2、穗粒数40粒、粒重40 mg以上。山东省近年来审定品种总体品质状况较差,而且各项品质指标非常不协调,小麦品质遗传改良研究急需加强。     

拔节期阶段性干旱对小麦茎蘖成穗与结实的影响

【目的】针对黄淮海地区自然降水季节分布不均、阶段性干旱频发导致小麦产量和水分利用效率低的问题,探索拔节期阶段性干旱对冬小麦主茎和分蘖成穗与结实的影响,可为该地区冬小麦节水栽培提供理论和技术支持。【方法】于2017—2019年冬小麦生长季,在室外遮雨条件下进行盆栽试验。以小麦品种山农29和衡0628为试验材料,在拔节后0—10 d期间设置5个水分处理:充分供水（CK,保持土壤相对含水量75%—80%,土壤有效含水量为42.2—46.7 mm）;拔节后0—5 d轻度干旱（T1,保持土壤相对含水量为65%—70%,土壤有效含水量为33.4—37.8 mm）、重度干旱（T2,保持土壤相对含水量为45%—50%,土壤有效含水量为15.6—20.1 mm）;拔节后0—10 d轻度干旱（T3,保持土壤相对含水量为65%—70%,土壤有效含水量为33.4—37.83 mm）、重度干旱（T4,保持土壤相对含水量为45%—50%,土壤有效含水量为15.6—20.1mm）,测定了茎蘖幼穗发育进程及茎蘖成穗和结实性状等指标。【结果】在拔节后0—10 d期间不同程度干旱对小麦主茎成穗无明显影响,但是随着干旱时间的延长和干旱程度的加大,低位蘖（Ⅲ和Ⅰp）成穗率迅速下降,而高位蘖（Ⅱp和Ⅰ1）成穗率呈先升高后下降趋势。拔节后0—5 d轻度或重度干旱,高位蘖成穗率均较高,单位面积成穗数与CK无显著差异;拔节后0—10 d轻度干旱,高位蘖成穗率虽与CK相近,但由于低位蘖（Ⅲ、Ⅰp）成穗率下降幅度较大,导致单位面积成穗数显著降低,山农29和衡0628单位面积穗数下降幅度分别为4.94%—5.06%和6.77%—8.33%;拔节后0—10 d重度干旱,Ⅱ蘖以上分蘖成穗率均下降,山农29和衡0628单位面积成穗数下降幅度分别为10.97%—11.52%和15.00%—15.55%。拔节后0—5 d轻度干旱,2个品种主茎和各蘖位分蘖的结实性、单穗产量和单位面积产量均与CK无显著差异。拔节后0—5 d重度干旱,2个品种各中位蘖的结实小穗数和穗粒数均显著减少,主茎和高位蘖受影响不明显;山农29各茎蘖单粒重不受影响而单穗产量显著降低;衡0628各茎蘖单粒重和单穗产量显著降低;山农29和衡0628单位面积籽粒产量均显著降低,分别比CK减少5.14%—5.46%和5.45%—6.24%。拔节后0—10 d轻度和重度干旱,2个品种茎蘖的总小穗数、结实小穗数、穗粒数、单粒重、单穗产量和单位面积籽粒产量均显著降低,且以中位蘖下降幅度较大;重度干旱处理各茎蘖的穗粒数和单穗产量及单位面积籽粒产量显著低于轻度干旱处理。山农29和衡0628单位面积籽粒产量在T3处理下分别比CK减少12.87%—13.30%和15.52%—16.59%;在T4处理下分别比CK减少23.18%—25.92%和26.05%—31.22%。【结论】拔节后短时间轻度干旱（拔节后0—5 d保持土壤相对含水量65%—70%,土壤有效水含量33.4—37.8 mm）对小麦成穗和结实无显著影响;干旱时间过长、程度过大则会大幅度降低低位蘖（Ⅲ和Ⅰp）成穗率、总小穗数、结实小穗数、穗粒数、单粒重和单穗产量,导致单位面积籽粒产量显著下降。在拔节后5 d干旱或拔节后10 d轻度干旱条件下,高位蘖（Ⅱp和Ⅰ1）成穗率有所提高,在一定程度上可弥补干旱造成的损失,这可能与低位分蘖受旱后成穗率降低,群体变小,动摇分蘖分配的营养增多、生存空间增大有关,为生产中通过合理措施调控,实现小麦稳产提供了理论依据。山农29对拔节期阶段性干旱的抗性高于衡0628。     

适宜河北省种植的高产夏玉米品种筛选

为了筛选出适宜河北省夏玉米区种植的高产玉米品种,2014年以华北平原近5 a审定的15个夏玉米品种为试材,以2000年以来一直作为我国夏玉米栽培试验对照品种的郑单958为对照,在种植密度7.5×10~4株/hm~2条件下,对玉米植株性状、穗部性状、叶面积指数、透光率和产量进行了测定,并对品种进行了综合评价。结果表明:强生928总体表现最好,该品种穗数稳定,千粒重高,株高和穗位高中等,茎秆抗弯曲力较强,生育期光能截获率高,产量居参试品种第1位,达到了10 908.1 kg/hm~2;冀丰223次之,总体表现较好,该品种穗粒数较高,单位面积穗数和千粒重与对照相当,株型紧凑,穗位叶以上叶片直立性好,株高较低,穗位高中等,茎秆抗弯曲力较高,前期生长较快,生育期光能截获率较高,漏光损失较小,产量居参试品种第2位,为10 273.5 kg/hm~2。强生928和冀丰223总体表现较好,较适宜在河北省夏玉米区推广种植。     

引进秋播啤酒大麦不同播期、密度与产量的关系研究

为给北方地区啤酒大麦的引种及新品种选育提供依据,利用从法国引进的2个秋播啤酒大麦品种,研究其不同播期、密度与产量的关系及在保定地区适应性,以明确产量与播期、密度的关系,并筛选适宜该地区生态条件的优良大麦品种。结果表明:晚播可明显缩短品种生育期,易造成分蘖数、穗数和千粒重降低,以致品种产量水平下降;随播种密度增加,分蘖数、穗数增加,但单株分蘖数、单株穗数、穗粒数、千粒重减少。选择适宜的播期和密度对大麦品种获得高产至关重要。Vannesa品种在生育期及产量性状上均优于Sunrise品种,适合在该地区种植,且具有可直接利用于生产的可能性,其适宜播期在10月3号左右,密度100~150粒/m2。     

种植密度对膜下滴灌水稻产量及其构成因素的影响

研究了高沙土地区膜下滴灌水稻(Oryza sativa L.)不同种植密度对水稻群体发育与产量形成的影响。结果表明,与其他密度处理相比,密度为390万苗/hm~2时水稻产量最高。随着播种密度增大,最高苗数和有效分蘖均增多,但无效分蘖也增多,成穗率降低,每穗粒数减少。通过相关性分析表明,产量与有效穗数呈极显著正相关,有效穗数与每穗粒数呈显著负相关。在现有水平下,考虑到成穗率及后期倒伏危险,该地沙性旱作地区适宜播种密度在300万苗/hm~2左右,可获得9 860 kg/hm~2产量。     

西藏林芝高产春青稞品种冠层形态结构特性分析

为探明冠层形态结构特性对林芝地区春青稞产量的影响,以高产和中高产2种类型8个春青稞品种为材料,采用高产栽培方法,分析了高产春青稞品种群体动态及其冠层形态结构特性。试验结果表明:高产品种与中高产品种相比,1)产量:平均高28.5%;2)单位面积穗数、穗粒数、平方米粒数和千粒重平均分别高8.5%、10.4%、15.6%和16.1%;3)分蘖期最大总茎数低20.11%,干物质积累量低28.3%;拔节期-灌浆期间分蘖消亡速度低17.44%;抽穗期干物质积累量高17.5%,分蘖成穗率高9.06%;4)冠层形态:上三叶叶面积分别大94.52%、59.02%和40.50%;上三叶基角、开张角和披垂度均表现为旗叶倒二叶倒三叶的规律;具有较高的株高和基部第2节间粗短的茎秆特性以及长穗和穗下节间长而粗的穗部特性。     

Tiller fertility is critical for improving grain yield,photosynthesis, and nitrogen efficiency in wheat

Genetic improvement has promoted wheat’s grain yield and nitrogen use efficiency (NUE) during the past decades. Therefore, the current wheat cultivars exhibit higher grain yield and NUE than previous cultivars in the Yangtze River Basin, China since the 2000s. However, the critical traits and mechanisms of the increased grain yield and NUE remain unknown. This study explores the mechanisms underlying these new cultivars’ increased grain yield and NUE by studying 21 local cultivars cultivated for three growing seasons from 2016 to 2019. Significantly positive correlations were observed between grain yield and NUE in the three years. The cultivars were grouped into high (HH), medium (MM), and low (LL) grain yield and NUE groups. The HH group exhibited significantly high grain yield and NUE. High grain yield was attributed to more effective ears by high tiller fertility and greater single-spike yield by increasing post-anthesis single-stem biomass. Compared to other groups, the HH group demonstrated a longer leaf stay-green ability and a greater flag leaf photosynthetic rate after anthesis. It also showed higher N accumulation at pre-anthesis, which contributed to increasing N accumulation per stem, including stem and leaf sheath, leaf blade, and unit leaf area at pre-anthesis, and promoting N uptake efficiency, the main contribution of high NUE. Moreover, tiller fertility was positively related to N accumulation per stem, N accumulation per unit leaf area, leaf stay-green ability, and flag leaf photosynthetic rate, which indicates that improving tiller fertility promoted N uptake, leaf N accumulation, and photosynthetic ability, thereby achieving synchronous improvements in grain yield and NUE. Therefore, tiller fertility is proposed as an important kernel indicator that can be used in the breeding and management of cultivars to improve agricultural efficiency and sustainability.     

休闲期深翻覆盖配施氮磷肥对旱地小麦群体动态、叶面积的影响及其与产量的相关性

采用大田试验方法,研究了休闲期深翻覆盖配施氮磷肥对旱地小麦群体动态、叶面积的变化及其与产量相关性的影响。结果表明,氮磷比为1∶0.5和1∶0.75时,增加施氮量可提高各生育期群体茎数、单株叶面积及成穗率,可显著提高可育小穗数、干物质量,降低不可育小穗数,从而提高穗数、穗粒数及产量;施氮量为150 kg/hm2时,增加施磷量可提高各生育期群体茎数、单株叶面积及成穗率,可显著提高可育小穗数、干物质量,可提高产量及其构成因素,其中,氮磷比为1∶1较1∶0.5提高成穗率13.10%,从而提高穗数22.7%,提高穗粒数3.79%,提高产量18.92%;施氮量为180 kg/hm2时,各生育期群体茎数、单株叶面积、成穗率、穗长、可育小穗数、不可育小穗数、干物质量以氮磷比为1∶0.75最高,1∶1居中,1∶0.5最低,其中,氮磷比为1∶0.75较1∶0.5提高成穗率11.43%,提高穗数19.35%,提高穗粒数4.95%,提高产量17.31%;施氮量为180 kg/hm2时,氮磷比为1∶0.75对各生育期群体茎数、叶面积、成熟期农艺性状、产量及其构成因素的影响较施氮量为150 kg/hm2、氮磷比为1∶1时效果更好。相关分析表明,各生育期群体茎数与穗数、穗粒数密切相关,且与穗数关系更密切;生育中后期单株叶面积与穗数、穗粒数相关较密切,且与穗数关系更密切。总之,休闲期深翻覆盖配施氮肥180 kg/hm2、氮磷比为1∶0.75时更有利于促进群体有效分蘖,提高成穗率;有利于提高叶面积,从而提高干物质量;有利于提高穗数、穗粒数,最终提高产量。     

衡观35小麦丰产稳产性分析及增产途径探讨

对衡观35小麦6 a计90点次的区试和示范的丰产稳产性进行了分析,并对不同种植区域的增产途径进行了探讨。结果表明:(1)衡观35是1个矮秆大穗、抗病抗倒、高产广适型小麦品种,产量稳定在7 500~8 250 kg/hm2,并具有9 750~10 500 kg/hm2的产量潜力;(2)相关分析和通径分析结果表明,不同种植区域的产量结构不同,黄淮南片麦区三因素顺序为千粒重单位面积穗数穗粒数,冀中南麦区三因素顺序为穗粒数千粒重单位面积穗数;(3)单位面积有效穗数对产量的直接作用最大,在黄淮南片冬麦区、冀中南冬麦区通径系数分别为0.761 3和0.539 8;(4)在保证630万~675万穗/hm2群体结构的基础上,黄淮南片麦区主攻千粒重,冀中南麦区重点增加穗粒数,可发挥该品种的最大丰产潜力。