淮北地区冬小麦干旱发生的规律、成因和危害机理分析

本文利用淮北地区典型站点降水资料以及冬小麦生育期土壤湿度观测资料,以降水距平百分率和土壤相对湿度确定冬小麦干旱统计指标,运用分类统计、累计值等方法进行干旱统计。结果表明,淮北地区冬小麦干旱灾害频繁,旱灾特别明显,影响冬小麦产量的主要是春旱。淮北地区地处气候过渡带与淮河流域独特的地理位置,加之水利设施不足是干旱频发的3个主要原因。     

临汾市冬小麦生育期降水对产量的影响分析

冬小麦产量的变化主要受降水、温度、光照等气象要素的影响,其中,以降水尤为明显。冬小麦全生育期对降水量的需求不尽相同,拔节—抽穗期和抽穗—乳熟期是冬小麦需水最大的时期,降水对产量的影响也最大。临汾市冬小麦生育期降水量的变化是影响冬小麦产量的主要因素。1985—2008年冬小麦产量和降水的对比分析发现:4月份(拔节—抽穗)降水量的多少对冬小麦产量影响很大,降水量与小麦产量呈正相关,在适宜的范围内,降水量偏多的年份为增产年,降水量偏少的年份为减产年;在冬小麦全生育期,临汾市多年平均降水量小于冬小麦生育期需水量;在春季降水异常的年份中,降水量偏少比降水量偏多对冬小麦减产影响明显;在冬小麦生育后期,降水因素(降水量与降水日数)是影响冬小麦产量的主要因素。     

黄土旱塬区近40年降水对冬小麦耗水和产量的影响

冬小麦是黄土旱塬区重要口粮作物,产量受降水等因素影响较大,为研究降水对冬小麦耗水规律和产量的影响,收集、统计甘肃省农业科学院镇原试验站近40年冬小麦长期观测数据,分析冬小麦产量、耗水量等指标随降水变化的趋势。结果表明,黄土旱塬区近40年冬小麦产量以每年51.2 kg·hm-2速度增加,但持续系数仅为0.43;10月中旬至11月中旬、3月中上旬、5月上旬和下旬降水量增加,产量随之显著增加;全生育期降水满足率为64.4%,干旱年型仅为52.7%,不同生育时期中拔节-灌浆期满足率最低。冬小麦生育期耗水量近40年呈降低趋势,平均为361.3 mm,播种-返青期耗水占全生育期的34.3%,为全生育期耗水最大的时期;干旱年和平水年分别在出苗-拔节期和拔节-灌浆期降水满足率最低,分别为36.9%和42.2%,此阶段降水对冬小麦产量影响显著。冬小麦产量相关的因素由高到低依次为耗水量>穗数>穗粒数>播前底墒>生育期降水量>全年降水量。近40年来黄土旱塬区冬小麦稳产性差,原因为播种-返青期耗水占全生育期比重较大,降水满足率低,影响了冬小麦分蘖成穗和水分高效利用。以上结果表明,...     

淮北冬小麦、夏大豆产量与浅层地下水的关系

研究了淮北地区（宿州、泗县）不同降水年型地下水周年变化规律及其与冬小麦、夏大豆产量关系,结果表明：年降水在１ ０００ｍ ｍ 以上,４～９ 月份浅层地下水埋深多在１．２ｍ 以内;４～５ 月份地下水埋深在０．９～２．４ｍ 时,冬小麦产量随地下水埋深的增加而提高;７～８ 月份地下水埋深在０．３７～２．２７ｍ 时,夏大豆的产量随地下水埋深的上升而增加。     

关中冬小麦发育期降水量突变及其影响

采用陕西关中宝鸡、咸阳、西安、渭南、铜川5个地市小麦发育期的降水量资料,运用Mann-Kendall突变检验法,对1961-2007年期间关中冬小麦生育期降水量的变化趋势和突变情况进行分析。结果表明,关中冬小麦生育期降水量整体上呈减少趋势。播种期降水变化都是从2001年开始上升,降水减少的幅度变小,1986年和2003年是关中地区播种期的降水变化的突变年份。分蘖期趋势呈减少趋势。越冬期各地市降水变化呈增加趋势,对于冬小麦根系发育非常有利。拔节-孕穗期降水减少趋势明显,对产量形成影响较大,抽穗-灌浆-成熟期降水整体上呈减少的趋势。建议加强冬小麦孕穗期-成熟期的灌溉设施管理,或尽量把冬小麦种植在水地,在旱地和塬区要减少冬小麦的种植面积,以确保小麦稳产高产。     

河南省冬小麦生产水足迹时空变化特征及影响因素分析

通过量化2011—2018年河南省18个地市冬小麦生产水足迹,分析灌溉水和降水对粮食生产的作用,并采用通径分析方法分析影响农业生产水足迹的因子。结果表明,在年际变化方面,冬小麦蓝水足迹及总生产水足迹呈动态下降的趋势,而绿水足迹呈动态上升的趋势;在空间变化方面,冬小麦生产水足迹空间聚集性比较明显,除信阳外,主要农作物的生产水足迹呈现出由西南向东北递减的趋势;影响水足迹总量的因子中,生育期降水量、平均温度和日照时数等气象因子对冬小麦水足迹的直接通径系数较大,化肥投入量的增加可以促进冬小麦单位面积产量的提高,进而降低了冬小麦生产水足迹。     

淮北地区夏玉米生育期气候资源分析

从生物学角度阐述了夏玉米各生育阶段对温度、土壤湿度、降水和光照的要求。通过对气象资料的分析认为 :淮北地区温度和光照完全能够满足夏玉米生育的需要 ,降雨的时空分布与玉米生育阶段的需要不相吻合是影响夏玉米产量的主要气候因子。提出了提高淮北地区夏玉米单产的措施     

旱作区不同降水年型垄作覆盖下冬小麦土壤水分动态变化研究

利用长期定位试验,为探明豫西旱区一年两熟制不同降水年型垄作覆盖下底墒对冬小麦生产的影响,以及垄作覆盖下冬小麦土壤水分动态变化和运移规律,研究了不同降水年型垄作覆盖下冬小麦耗水量、降水利用效率、全生育期土壤含水量变化,以及冬小麦播种和收获时土壤含水量的垂直变化。结果表明:不同降水年型垄作覆盖冬小麦耗水量和降水利用效率与对照间的差异表现为欠水年<平水年<丰水年,冬小麦不同生育期0～200 cm土壤含水量、播种和收获时的土壤含水量垂直变化与对照间的差异均表现为欠水年>平水年>丰水年。冬小麦不同生育期0～20 cm土壤含水量与对照间差异则表现为平水年>欠水年>丰水年。说明豫西旱区一年两熟制冬小麦产量受底墒和生育期降雨分布的影响较大,垄作覆盖具有提高蓄水保墒和土壤供水的能力,尤其是0～20 cm耕层土壤在受旱的情况下垄作覆盖有较好的保墒效果。丰水年降雨充沛在一定程度上削弱了耕作措施的应用效果。     

旱作区不同降水年型垄作覆盖下冬小麦土壤水分动态变化研究

利用长期定位试验,为探明豫西旱区一年两熟制不同降水年型垄作覆盖下底墒对冬小麦生产的影响,以及垄作覆盖下冬小麦土壤水分动态变化和运移规律,研究了不同降水年型垄作覆盖下冬小麦耗水量、降水利用效率、全生育期土壤含水量变化,以及冬小麦播种和收获时土壤含水量的垂直变化.结果表明:不同降水年型垄作覆盖冬小麦耗水量和降水利用效率与对照间的差异表现为欠水年<平水年<丰水年,冬小麦不同生育期0～200 cm土壤含水量、播种和收获时的土壤含水量垂直变化与对照间的差异均表现为欠水年>平水年>丰水年.冬小麦不同生育期0～20 cm土壤含水量与对照间差异则表现为平水年>欠水年>丰水年.说明豫西旱区一年两熟制冬小麦产量受底墒和生育期降雨分布的影响较大,垄作覆盖具有提高蓄水保墒和土壤供水的能力,尤其是0～20 cm耕层土壤在受旱的情况下垄作覆盖有较好的保墒效果.丰水年降雨充沛在一定程度上削弱了耕作措施的应用效果.     

全球气候变化对作物气候适宜性的影响--以河南省冬小麦为例

运用建立的冬小麦气候适宜模型对全生育期气候适宜度年际变化进行了计算。结果表明,不同生育期三因子(降水、温度和光照)及其组合的累积距平变化反映了不同生育时段气候因子对冬小麦生长的作用大小及其趋势变动。分析发现,受近年来全球变暖的影响,冬小麦拔节期温度与降水适宜度明显提高。     

山西晋南地区冬小麦土壤水分变化规律研究

[目的]研究山西晋南地区冬小麦土壤水分变化规律。[方法]利用山西省运城市土壤水分观测资料,对晋南地区自然状况下土壤水分变化规律进行分析,并采用相关分析法,对气温、降水量、蒸发量、日照时数对土壤水分的影响进行了研究。[结果]影响土壤水分变化的主要因子是降水、蒸发、气温和日照时数,其中降水和蒸发的影响是直接的,气温和日照时数的影响是间接的;对于土壤不同层次,气候因子所起的作用不同,但对土壤水分含量起主要作用的还是降水和蒸发2个因子;土壤水分变化较平稳时段在春季,一般年份即使降水较少,土壤含水量变化也相对较小,有利于小麦返青生长。[结论]该研究为土壤水分资源的合理利用、冬小麦产量的提高提供科学依据。     

影响淮北地区小麦生产的降水因子分析

利用濉溪县1958-2004年小麦产量资料和相应的降水资料,进行同步统计分析,结果表明: 小麦气象产量与播种-分蘖和返青-拔节期的降水量显著正相关,与抽穗-成熟期的降水量显著负相 关。适宜的降水量为:底墒水60-120mm,生育期内降水220-290mm。濉溪县小麦生产过程中降水总量 适中,部分时段略显不足,旱多于涝,要优化品种结构,抢墒早播,浇好播种底墒水、分蘖越冬水和拔 节孕穗水,集雨保墒。     

Accumulation of soil moisture in winter wheat cultivation on slopes of ordinary chernozems of the Rostov oblast

The article discusses the effect of different predecessors and methods of basic treatment of soil on the magnitude and nature of the formation of soil moisture reserves in the cultivation of winter wheat on the slopes of ordinary chernozems in the Rostov oblast. Winter wheat in the experiment was cultivated after a steam clean, after winter wheat, after peas, and after corn silage. The study was conducted in four variants of primary tillage in the following crop rotations: chisel, combo, surface, and moldboard tillage. It is established that, in general, over the growing period of winter wheat, 3 of 4 years have a shortage of water supply, especially in the period from the resumption of the spring growing season to complete full ripeness. Analysis of the autumn watersupplies by variants of the main processing of the soil indicates the advantage of the chisel treatment, confirmed statistically by two predecessors—a clean pair and corn silage. The studies for the years 2011–2014 showed the close relationship of the absorption coefficient of precipitation from the reserves of productive moisture in autumn (R ² = 0.94). It is revealed that the assimilation of precipitation of the cold period largely depends on soil fertility due to different stocks of productive moisture in autumn. The close relationship of grain yield with the value primary of moisture reserves in the autumn sowing of winter wheat in the soil layer of 0–150 cm is shown.     

冬小麦生育期降水对产量敏感性分析

[目的]研究小麦不同生育期降水对产量的敏感性。[方法]以郑州市1951~2007年的降水资料和小麦单产资料为研究对象,分析不同生育期降水量与小麦产量的关系。[结果]不同时段降水对小麦产量的敏感性不同,底墒水权重占20%,越冬期降水权重占26%,返青至开花期降水权重占32%,灌浆期降水权重占-11%;其中拔节到孕穗期间降水对小麦产量影响最大,灌浆期降水为负面影响;越冬期降水距平每提高1 mm,产量增加5.22 kg/hm2,返青至开花期降水距平每提高1 mm,增收1.545 kg/hm2。[结论]根据降水量与小麦产量的关系建立数学模型,可对小麦产量的预测提供参考。     

旱地小麦不同栽培条件对土壤水分利用效率的影响

在陕西渭北旱原进行了连续3 a定点小麦田间试验,通过栽培模式,氮肥水平,种植密度的不同处理,对各年度播前、收获后2 m土层贮水量,生育期降水量,籽粒产量,生物产量等进行了调查研究,结果表明不同栽培模式对土壤水分利用效率有显著影响,地膜覆盖模式的生物水分利用效率显著高于常规种植和秸秆覆盖模式,地膜覆盖能提高作物产量和降低土壤水分损耗,干旱地区降水量高的年份采用垄沟模式及秸秆覆盖模式对小麦产量产生负效应,秸秆覆盖模式的生物水分利用效率显著高于常规种植;种植密度对籽粒产量土壤水分利用效率影响不明显,但对生物产量土壤水分利用效率影响明显。施用氮肥极显著提高了土壤水分利用效率,增施氮肥提高了籽粒产量,但籽草比降低。干旱地区小麦生产中,以氮促水是解决干旱地区土壤水分紧缺的重要措施之一。     

黄土塬区冬小麦产量及水分利用效率对播前底墒变化与生育期差别供水的响应

【目的】通过黄土塬区播前底墒变化和生育期差别供水(降水+补充灌溉)对冬小麦产量、耗水量以及水分利用效率影响的田间试验,揭示该区域农田有限水资源高效利用的调控机制,明确现有措施下冬小麦旱作生产潜力可实现水平。【方法】划设田间试验小区,在夏闲期通过覆盖保水与生物耗水措施形成底墒差异的基础上,设计如下试验:(1)由不同底墒+生育期降水形成4个冬小麦全生育期无补灌处理,以分析冬小麦产量及水分利用效率对播前底墒变化的响应。其2 m土层底墒变化范围为350—550 mm。(2)相同底墒下不同生育期灌一水处理:在平均底墒约为500 mm下分别在拔节期、孕穗期和灌浆期补充灌溉40 mm,探讨冬小麦不同生育期对等量灌溉的响应差别。(3)高底墒542.3 mm与571.6 mm下分别进行灌2水与4水处理,形成冬小麦全生育期比较充分的供水条件,研究冬小麦在低水分胁迫下产量提升的可能程度及其水分利用效率特征。【结果】(1)在黄土塬区降水季节分布特征下,播前底墒对冬小麦产量具有决定性作用,产量随底墒线性增加。在做好夏闲期蓄水保墒的基础上,旱作冬小麦产量可达到充分供水情况下能够取得产量的88%—90%水平。(2)与2 m土层底墒为500 mm且生育期无补充灌溉的处理比较,供水增加同为40 mm时,表现为底墒增加处理的产量提高了11.8%,次之是在拔节期与孕穗期分别补灌的处理,但三者间产量无显著差异;播前底墒较高并在拔节期及孕穗期补充灌溉的处理冬小麦产量达到试验年份较高水平,且作物水分利用效率(WUE)也得到提高。(3)冬小麦产量与耗水量表现为Logistic曲线关系,随着耗水量的增大,产量提升速率表现为先快后慢,边际水分利用效率(MWUE)则持续降低,而WUE表现为上升、达到峰值和下降三个阶段,且WUE到达其最高值的耗水量小于产量到达其最高值的耗水量。【结论】黄土塬区气候条件下,播前底墒差别与生育期差别供水对冬小麦产量均有影响,由底墒或不同生育时期分别增加等量供水在总供水水平相同时其增产效应基本一致;采用Logistic曲线模型可以较好地模拟冬小麦产量与耗水量之间的关系,揭示产量、耗水量及WUE间的内在联系。     

2016-2017年度山东济阳冬小麦全生育期气象条件分析

利用山东省济阳国家农气基本站2016-2017年度冬小麦全生育期的实测资料,探讨了冬小麦主要发育期有利气象条件,评价了气象条件对冬小麦生长和产量的影响.结果表明,2016-2017年度济阳越冬前积温足,墒情好,冬小麦平均分蘖和次生根较上一年偏多,小麦安全越冬;返青后至抽穗期间气温偏高,光照足,降水多,利于冬小麦返青后快速生长;灌浆期间气象条件有利于小麦灌浆和增加千粒重.     

抗旱保水剂拌种对土壤水分和冬小麦产量影响的研究初报

在武山县旱坡地进行的冬小麦抗旱保水剂拌种对土壤水分和冬小麦产量的影响研究结果表明,采用抗旱保水剂5 0 0 g拌种冬小麦种子2 0 kg可使翌年3- 7月份不同耕层土壤含水量较对照提高15～30 g/kg,冬小麦折合产量达5 4 10 kg/hm2 ,较对照增加5 30 kg/hm2 ,增产10 .86 %。     

休闲期耕作对旱地小麦土壤水分、花后脯氨酸积累 及籽粒蛋白质积累的影响

【目的】研究休闲期不同时间耕作对土壤水分、花后旗叶和籽粒脯氨酸积累、籽粒蛋白质积累的影响,旨在探索休闲期一次性耕作的蓄水保墒技术,为旱地小麦高产、优质提供理论依据。【方法】采用大田试验设定前茬小麦收获后15 d、45 d两个时期,深翻、深松两种耕作方式（以未耕作为对照）,研究其对播前0-300 cm土壤蓄水量,花后旗叶和籽粒脯氨酸含量、谷氨酰胺合成酶（GS）、谷氨酸脱氢酶（GDH）活性动态变化,籽粒蛋白质含量动态变化的影响及花后脯氨酸含量与两种氮代谢酶活性的关系。【结果】休闲期深翻或深松均可提高旱地小麦播前0-300 cm土壤蓄水量,且欠水年效果明显,以前茬小麦收获后45 d深翻效果较好。休闲期耕作降低了花后旗叶脯氨酸含量、花后5-15 d籽粒脯氨酸含量、旗叶和籽粒GDH活性,提高了籽粒GS活性、籽粒蛋白质产量。但耕作时间在不同降雨年型对旗叶GS活性、籽粒蛋白质含量的影响存在差异,在欠水年,休闲期耕作降低了旗叶GS活性、籽粒蛋白质含量;在丰水年,麦收后15 d耕作降低了旗叶GS活性、籽粒蛋白质含量,而麦收后45 d耕作则相反。休闲期耕作条件下,旱地小麦播前土壤蓄水量与籽粒脯氨酸含量的相关性高于与旗叶脯氨酸含量的相关性。前茬小麦收获后15 d耕作条件下,旗叶脯氨酸含量与旗叶GDH活性相关性较大,籽粒脯氨酸含量与旗叶GS活性相关性较大;前茬小麦收获后45 d耕作条件下,旗叶脯氨酸含量与籽粒GDH活性相关性较大,而籽粒脯氨酸含量与两种酶活性无显著相关性。【结论】休闲期耕作有利于蓄水保墒,且欠水年效果较明显,有利于降低花后旗叶脯氨酸含量及灌浆前期籽粒脯氨酸含量,减缓花后小麦干旱胁迫,由于脯氨酸含量与两种氮代谢酶有一定相关性,从而影响籽粒蛋白质积累。休闲期耕作的时间对土壤水分、花后脯氨酸积累、籽粒蛋白质积累有较大的调控效应,且以休闲期等雨后耕作有利于籽粒蛋白质形成,深翻效果较好。     

Moisture supply for winter wheat plantings after bare fallow and bastard fallow under arid conditions

From 1972 to 2015, stocks of productive moisture were determined in the 1-m-deep soil layer during different periods of plant growth and development at Prikumsk Experimental and Selection Station in a six-course rotation: bare fallow–winter wheat–winter wheat–corn to green fodder–winter wheat–spring barley. Analysis of moisture supply for crops in the arid area showed that bare fallows provide the emergence of seedlings in 62% of years, while repeated winter wheat plantings yield seedlings in 22.8% of years. As the amount of autumn precipitation increased, the relative productivity advantage of winter wheat after bare fallow decreased from 99.4 to 43.2%. By spring, the stocks of productive moisture were 37.7% higher and the productivity was 73.5%, or 1.75 t/ha, higher after bare fallow than after bastard fallow.