Wurzelsystem, Biomasseproduktion, Bestockung und Ertragsbildung von vier Winterweizensorten in einem System mit geringer Betriebsmittelzufuhr von außen

Rooting patterns, biomass production, tillering, and yield formation of four winter wheat cultivars in a low external input system Growth conditions of winter wheat in agricultural low external input systems, e.g. ecological agriculture differ from those in conventional agriculture with regard to nutrient flow, impact of diseases, and weed competition. Knowledge of the dynamics of yield formation of winter wheat cultivars is very important for further development of such systems. During two growing seasons root growth, above ground biomass production, tillering, and yield formation were studied with four winter wheat cultivars of different periods of release at two ecologically managed farms in Northern Hessia. The results can be summarized as follows: – In general, plant breeding did not lead to a reduced development of root systems or above ground biomass production in winter wheat (Stöppler et al. 1989 a). Modern wheat varieties develop an extensive root system in greater depth, which means better drought resistance. – Not only root length densities, total root length, characteristics of tillering, and yield formation showed clear genotypic differences between the winter wheat cultivars, but also the development of root systems and above ground biomass production. – Winter wheat cultivars with a high plant density seem to have a retarded root growth after tillering due to intra-plant-competition and late root growth during grain filling, whereas cultivars with a high ear weight develop an extensive root system before the grain filling period. At the beginning of this period, a great root length per culm seems to be most important to achieve a high ear weight. The results indicate that those cultivars with poor to medium tillering and high ear weight are very well adapted to the reduced nutrient flow in low external input systems of farming. –In low external input systems, a satisfactory wheat crop need be established before tillering.     

Auswirkungen der Züchtung bei Winterweizen in einem landwirtschaftlichen System mit geringer Betriebsmittelzufuhr von außen

Impact of Wheat Breeding in an Agricultural Low External Input System
Low external input systems, e.g. ecological agriculture, are able to solve problems concerning environmental pollution, diminishing ressources, and overproduction. Since growing conditions of winter wheat are very different in ecological agriculture as compared to conventional systems, the impact of genetic improvement of winter wheat in low external input systems is not well known. Investigations were carried out in two years at two ecologically managed farms using 24 genotypes of winter wheat of different periods of release (about 1900 to 1983). The results can be summarized as follows:
1. The tendency towards higher yields among modern varieties as compared to older cultivars in ecological agriculture was highly significant.
2. The rate of yield improvement was smaller under low external input as compared to conventional conditions results. Yield improvement was greatest in recent decades.
3. In ecological agriculture higher yields among modern varieties resulted from an increased harvest index along with an unchanged biomass production, improved resistance properties, and higher ear weight. Reduced plant height probably has negative effects.
4. Baking quality was improved clearly by wheat breeding.
5. Further genetic improvement of winter wheat yields in low external input systems may result from increased biomass production along with a constant or enhanced harvest index, improved resistance properties, increased plant height, and pronounciation of ear weight.     

适期晚播对不同密度冬小麦产量和茎秆抗倒性能的调控效应

(方法)本试验在宽幅播种条件下,以大穗型冬小麦品种泰农18为材料,设计常规播期10月10日和适期晚播10月20日2个播期处理,各播期下分别设置225、375和525万/公顷3个种植密度,(目的)研究了播期和密度互作对冬小麦产量及产量形成、茎秆重心高度、基部节间机械强度和茎秆抗倒指数的影响,以期明确适期晚播对密植高产冬小麦产量和茎秆抗倒性能的调控效应。(结果)研究结果表明,播期和种植密度显著影响冬小麦的产量和抗倒性能。各播期间适度密植(375万/公顷)可通过提高穗数获得高产,且在两播期间无显著差异。适度晚播显著提高各密度冬小麦抗倒指数；在晚播条件下,随种植密度增加,小麦重心高度提高的幅度、基部节间机械强度降低的幅度显著低于常规播期,从而使得适期晚播密植小麦的抗倒能力仍可维持在较高水平。(结论)适度密植小麦可通过适期晚播平衡其产量和抗倒能力,本试验条件下,采用375万/公顷的种植密度,在10月20日播种,可协同实现高产、稳产。     

播期对小麦新品种洛麦22生育规律影响研究

为了明确播期对‘洛麦22’的各项生育指标及发展规律的影响,进一步开发其高产潜力,加快新品种的示范推广,对其小麦的籽粒灌浆和分蘖成穗规律进行了研究。用Logistic方程对不同习性小麦品种的籽粒灌浆过程进行了拟合;结果表明：随着播期的推迟,‘洛麦22’在10月13日播种的灌浆时间长于11月2日和10月23日,灌浆速率V2a最大,所以灌浆中期是粒重增加较快的时期,10月13日的灌浆中期持续时间最长。‘洛麦22’主要依靠主茎和第一个、第二个一级分蘖成穗,随着播期的推迟,总分蘖数和成穗数逐渐减少。因此,‘洛麦22’最佳播期为10月13日左右,通过控制冬前无效分蘖的措施以实现高产的目的。     

淮北地区晚播麦的生育特性研究及配套栽培技术

以不同类型品种小麦为研究对象,通过设置不同播期处理,研究了江苏淮北地区小麦播期推迟对冬前麦苗素质、全生育期及生育进程及产量构成的影响.结果表明：随着播期的推迟,小麦均出现了全生育期缩短,生育进程推迟,穗分化时间缩短的趋势.晚播麦产量构成表现为亩穗数增加,每穗粒数和千粒重减少,最终产量下降,其中每穗粒数的减少是产量下降的主要因素.通过选用穗粒中间型品种,提高播种质量,注重返青期及剑叶露尖期的田间管理,晚播麦仍可获得380kg/667m2左右的产量.     

冬小麦品种新麦29在不同播期和播量处理下产量形成的影响

筛选出冬小麦较适宜的播期和播量组合以适应冬前积温不断增加的环境变化,以新麦29作为研究对象,于2016～2017年度在河南省辉县市开展播期(10月12日、18日和19日)和播量(基本苗210万、300万和390万／ha)二因素裂区试验,探索不同播期和播量条件下对小麦的产量及其构成因素的影响。结果显示不同播期之间的平均容重是以10月12日显著低于其他两个播期,而随着播量不断增加其平均容重亦随之增加,但差异不显著；相同播期不同播量处理对农艺性状结实小穗数的影响不显著,同时对不孕小穗数则无明显变化规律。播期对穗数、穗粒数、千粒重3个产量构成因素的影响均显著,但对籽粒产量的影响不显著。播量对产量及穗数、穗粒数2个构成因素的影响均呈现出差异水平显著。不同播期和播量互作效应对小麦籽粒产量与单位面积穗数两者均呈现出差异性显著。与播量相比较而言,播期对新麦29产量影响较大。随着播期的不断推迟,新麦29的产量不断下降且10月12日的产量显著高于10月24日的。播量210万/ha与播量390万/ha 之间的平均产量显著差异,但都与播量300万/ha相比差异都不显著。依据不同播期和播量组合的产量分析,最佳播期是10月12日,基本苗300万/ha为较适宜的播量；新麦29的产量潜力在播期10月12日至18日是较为适宜范围,与其对应的适宜播量为基本苗300万～390万/ha得以充分发挥。     

冀西北冬麦北移适宜播期和品种的研究

为了进一步明确冀西北冬麦北移的适宜播期和品种,选用3个冬小麦品种（‘京冬1号’、‘苏引6号’和‘02铁品5’）,通过分期播种,研究不同播期对小麦越冬和产量的影响。结果表明,以2008年9月23日为播种期的小麦越冬性和产量最高,播期主要通过影响有效穗数多少决定产量高低,播种越晚影响越明显;‘02铁品5’与‘苏引6号’产量极显著高于‘京冬1号’。通过对2005-2010年的冬前积温进行分析,认为冀西北冬小麦适宜播期为9月20日至9月25日左右,同时,应根据气候及品种特性进行适当调整,即较暖地区可适当延后,冷凉地区要适当提前;生育期短、冬性弱的品种要适当晚播,生育期长和冬性强的品种可适当早播;播期推迟时,要适当加大播种密度,以弥补越冬性差造成的群体不足。     

播期播量对不同穗型冬小麦群体及子粒产量的影响

为明确不同播期播量处理对两种穗型小麦群体结构和产量构成要素的影响,以大穗型品种山农23号和多穗型品种济麦22为材料,研究了小麦群体动态、花后叶面积指数、子粒灌浆进程及产量构成要素的变化规律。结果表明,10月10日播期处理有利于两个品种小麦群体的构建,延迟播期后,即使增大播量也不能获得高产。山农23号在延迟播期后,有效叶面积减少,子粒灌浆速率减慢,单位面积穗数和穗粒数降低,差异显著,加大播量后,穗粒数减少,千粒重降低;济麦22延迟播期后单位面积穗数和千粒重下降,加大播量后,单位面积穗数不升反降,花后叶片衰老加剧。本试验条件下,两个品种的最适播期均为10月10日,山农23号的适宜播量为180kg/hm ²,济麦22的适宜播量为105kg/hm ²。     

冬前高温和播期密度对小麦苗期个体及群体生长的影响

在山西临汾采用连续递增密度试验小区设计法，开展了播期密度对小麦苗期个体和群体生长的影响研究。结果表明，在冬前气温偏高的年型条件下，播种密度在225~450万粒/hm2范围内，随着播种密度的增加株高增加，单株茎数、单株次生根数、单株绿叶数减少并存在显著性差异，而主茎叶龄则无显著性差异；播种期在9月24日~10月4日范围内，株高、主茎叶龄和单株次生根3个性状均随播种期的推迟株高降低、主茎叶龄和单株次生根减少，单株茎数和绿叶均为9月29日播种的居多；播种期和播种密度对株高、主茎叶龄、单株茎数、单株次生根数和单株绿叶性状的变异系数影响不同。9月24日和9月29日播种的4个播种量冬前群体均分别不足1200万/hm2和超过了1200万/hm2。本试验达到壮苗和合理群体指标的组合为播期10月4日、播种量225万/hm2     

2016-2017年暖冬对冬小麦越冬安全的调查分析

2016-2017年度冬季为我国1961年以来最暖的冬季。暖冬对冬小麦越冬安全不同于冷冬年或倒春寒出现冻害的问题,冬季暖干化致使麦苗绿叶等营养器官黄枯,我们在固城站调查发现:播期由早到晚绿叶黄枯率为92.95%-41.95%,绿叶等营养器官黄枯对麦苗体质的不可逆性生理伤害和返青后营养器官恢复生长影响较大。气候变暖背景下,华北地区半冬性甚至弱春性冬小麦品种已替代了过去的强冬性或冬性品种,北方冬小麦冬性品种的适宜播种期温度指标15-18℃应做修订,依据气候变暖1.5-2℃的结论,华北地区目前种植的冬小麦半冬性品种的适宜播种期温度指标建议修订为13-16℃,由此推算出固城站冬小麦半冬性品种播种期在10月2-14日。     

冬小麦不同播期对土壤水分及产量的影响

在西北半干旱雨养条件下,以冬小麦‘陇中一号’为材料,研究了不同播期条件下土壤水分、产量差异。结果表明：冬小麦适当迟播可以提高土壤含水量,但在不同播期、小麦的不同生育期土壤含水量也存在差异。从4 个不同播期分析,平均土壤含水量为最迟播期（S4,10 月11 日）的最高;产量以最早播期（S1,9 月21 日）的最低,9 月30 日—10 月11 日之间产量相近。多重比较表明,播种期越迟,土壤含水量越大,播期处理间产量差异不显著,晚播不会造成减产。     

Crop and Weed Growth in a Sequence of Spring Barley and Winter Wheat Crops Established Together from a Spring Sowing (Relay Cropping)

A relay cropping system of cereals, whereby winter wheat (Triticum aestivum L.) was undersown in two‐row spring barley (Hordeum distichum L.), was established in a field trial in central Sweden in 1999 and continued until 2000. The purpose of the study was to examine crop and weed responses to different plant densities of the undersown winter crop. Winter wheat was sown at four seed rates (187, 94, 47 and 0 kg ha^?1) immediately after the sowing of barley. Barley was harvested in the first autumn after sowing and winter wheat in the second autumn. The grain yield of barley was not affected by the seed rate of wheat, and averaged 4580 kg ha^?1. Winter wheat did not vernalize during the first growing season but remained at the vegetative stage. The grain yield of wheat was 1990 kg ha^?1 for the lowest and 5610 kg ha^?1 for the highest seed rate of wheat. Whilst the undersowing process itself stimulated weed emergence in this experiment, increasing the undersowing seed rate reduced the population of perennial weeds by 40–70 %. In the second growing season, the total biomass of weeds was 66 % higher at the highest seed rate compared with the lowest seed rate.     

播期和行距互作对小麦籽粒产量和品质的调控

为探明播期和行距对小麦籽粒产量和品质的影响,于2019-2020年在连云港市稻麦综合示范基地以小麦品种连麦7号和淮麦45为供试材料,设置不同播期和行距处理,研究不同处理下小麦产量及其构成因素、籽粒蛋白质组分含量、加工品质和粉质参数的变化规律。结果表明,随着播期推迟,连麦7号和淮麦45的穗粒数、千粒重和籽粒产量均先增加后减少。在10月15日和10月30日播期下,2个小麦品种籽粒产量在行距25cm时最高。2个小麦品种籽粒蛋白质及其组分含量、加工品质和粉质参数等指标在10月15日和10月30日播期下表现较好,而11月15日播期下各行距处理的小麦品质均明显下降。随着行距增大,2个小麦品种湿面筋含量、吸水率、稳定时间和粉质质量指数不断提高,但3个行距处理间差异未达到显著水平。由以上可知,播期对小麦籽粒产量和品质的影响大于行距。综合分析可知,兼顾连麦7号和淮麦45高产优质的最佳播期和行距配置分别为10月30日、25cm和10月15日、25cm。     

环渤海低平原区冬小麦最佳播期播量行距研究

为探索环渤海低平原区冬小麦在限采条件下的最佳播期播量和最佳的空间分布状态,以‘沧麦6005’为试验材料,通过裂区试验设计,以播期为主处理,设5个水平(A1~A5),以播量为副处理,设4个水平(B1~B4),研究了‘沧麦6005’的群体结构、干物质积累、叶面积指数及产量。结果表明：随着播期的推迟,产量、群体数量均呈降低趋势;在较为适宜的播期条件下,随着播量的增大产量、群体数量出现先增加后降低的趋势;当播期较晚时增加播量可以提高产量;适期播种有利于提高叶面积指数和群体干物质量的积累;适当晚播可以减少无效分蘖和无效叶面积,提高成穗率。不同行距对小麦产量影响显著,行距为20 cm时为最佳。分析认为环渤海低平原区沧麦6005的适宜播期为10月3日到10月13日,适宜密度为375万/hm2到450万/hm2基本苗。     

播期和施氮量对冬小麦氮代谢及子粒蛋白质含量的影响

为了阐明播期变化与施氮量对冬小麦氮代谢及蛋白质的影响,采用裂区设计,研究播期和施氮量对冬小麦花后茎叶氮含量、积累量和子粒蛋白质含量的影响。结果表明,适度晚播可以提高冬小麦茎、叶的氮含量、氮素积累量和子粒蛋白质含量。与不施氮肥相比,施用氮肥可以显著增加冬小麦不同生育时期地上部氮素累积量,且随着施氮量的提高,茎、叶的氮积累量也表现为先升高后降低的趋势。在同一播期条件下,子粒蛋白质含量以施氮150和225kg/hm ²的处理最高,说明适宜的施氮量能改善子粒品质。分析播期与施氮量对子粒蛋白质含量的作用程度可知,施氮量是引起冬小麦子粒蛋白质含量变化的主要因素,作用程度占66.85%。在本试验条件下,兼顾冬小麦花后茎叶氮素代谢及产量,实现高子粒蛋白质含量的推荐播期是10月11日,施氮量为150kg/hm ²。研究结果可为山西省冬小麦调优栽培提供理论和技术支持。     

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。     

苗期调控对晚播小麦产量及氮素利用的影响

针对冬小麦因播期推迟造成产量损失的问题,以2个不同分蘖能力的冬小麦品种中麦8号和航麦501为供试材料,研究苗期覆膜和补施氮肥对晚播小麦产量及氮素利用的影响。试验设置3个播期：10月5日适期播种（S0,对照）、10月15日适当晚播（S1）和10月25日过晚播（S2）。结果表明：随着播期推迟,小麦产量逐渐降低。晚播条件下,苗期覆膜和补施氮肥可调控冬小麦产量构成因素、农艺性状、茎蘖生长、成穗率以及氮素的吸收利用。综合而言,晚播条件下,覆膜和补施氮肥有利于提高小麦穗长、总小穗数及冬前群体数量;同时,覆膜可显著提高2个品种晚播条件下的分蘖成穗率和过晚播条件下的植株氮素积累量（PNA）及氮肥偏生产力（PFP）,增幅分别为46.4%~89.1%、12.7%~26.5%和19.5%~20.1%;补施氮肥在过晚播条件下有利于成穗率的提高,增幅为18.5%~34.7%。2种调控措施均有利于增加晚播小麦产量,增幅达1.4%~19.5%。但不同分蘖力的小麦对2种调控措施的响应存在差异。综合考虑产量及氮素利用等各方面因素,在晚播条件下,相比于补施氮肥,苗期覆膜更有利于提高晚播小麦产量,弥补晚播造成的产量损失,但在实际操作和节约生产成本方面,前者优于后者。     

不同播期和品种小麦小花结实的粒位差异

确定小麦不同小穗位和小花位发育与结实特性是实现大穗多粒的重要前提，本文通过对冬，春性小麦品种分期播种试验得出，较高的小穗结实力是增加穗粒数的重要因素，不同播期，品种之间，小穗粒重和粒数呈现相同的变化趋势，中部以及基部小穗粒重与穗粒重之间呈高度正相关，体现环境差异的播期效应以对中部小穗发育的影响为主，而冬，春性品种的基因型差异可反映在各个小穗位上，第2小花粒的子粒发育状况反映整个小穗的生产能力，结果表明，促进中部优势小穗（第5－15小穗）结实和第1－3小花位子粒发育是提高小花结实率和穗粒重的关键。     

不同播期与基本苗对小麦生长发育及产量构成的影响

为探明稻麦周年生产条件下小麦种植适宜播期和基本苗组合,于2012—2014 年在江苏省沭阳县进行了播期和基本苗组合试验,研究了不同播期（10 月10 日、10 月17 日、10 月24 日、10 月31 日和11 月7日、11 月14 日）和基本苗（180 万/hm2、270 万/hm2、360 万/hm2、450 万/hm2、540 万/hm2）条件下小麦生长发育及产量构成。结果表明,出苗率主要受播期影响,迟播降低明显;随着播期推迟小麦叶龄逐渐变小,全生育期缩短,缩短天数少于播期推迟天数。基本苗处理对出苗率和叶龄影响不大。相同生育阶段,同一播期随着基本苗的增加茎蘖总数增多,相同基本苗处理随着播期的推迟茎蘖总数减少。播期对小麦株高、穗下节间以及穗长影响明显。单产随着播期推迟先升后降,不同播期和基本苗处理对产量构成影响显著或极显著。因此,淮北地区稻茬麦遇冷冬适宜播期在10 月17—24 日,遇暖冬适宜播期在10 月17—31日,最佳基本苗360万/hm2。     

耕作方式对华北两熟区冬小麦生长发育和产量的影响

为了解华北地区小麦–玉米两熟区不同耕作模式对冬小麦生育进程、群体大小及产量形成的影响,2009–2011年通过田间定位试验比较了免耕(NTS)、旋耕秸秆还田(RTS)、翻耕秸秆还田(CTS)和翻耕秸秆不还田(CT) 4种耕作模式对冬小麦生长发育和产量的影响。结果表明,RTS、CTS和CT处理对冬小麦生育进程、群体大小、籽粒灌浆和产量无显著影响,而NTS处理推迟了小麦生育进程,造成明显的贪青晚熟。在基本苗差异不大的情况下,NTS处理的单株分蘖显著低于其他处理,群体数量和有效穗数不足,降低了干物质积累量,最终产量最低,较CT处理有效穗数低14.4%~16.9%,产量低16.4%~18.3%。虽然NTS处理推迟了冬小麦的生育进程,分蘖少穗数不足导致减产,但其粒灌浆时间较长,千粒重显著高于其他处理。因此,通过增加播种量和选择分蘖能力强的品种等技术保证免耕小麦群体数量,是华北地区冬小麦免耕技术研究应用亟需解决的问题。