基于动态试验设计思想的产量形成过程研究（摘要）

[目的]研究冬小麦产量形成模型的构建。[方法]以冬小麦品种石家庄8号为例,以动态设计思想为指导,采用均匀设计方法,研究了冬小麦生育期间产量性状的形成过程;应用多重比较方法,分别分析了不同生长阶段的植株干物重和群体指标的差异;利用多元回归分析方法,构建冬小麦产量形成模型。[结果]干物质积累与群体指标的关系复杂;产量形成模型均达到极显著水平,其复相关系数介于0.91～0.97。[结论]为小麦高产高效栽培奠定理论基础。     

冬小麦产量形成过程模型及群体优化设计方法

为满足冬小麦生产管理这一要求,需研究冬小麦群体设计及产量形成过程模型构建的技术方法.本文根据冬小麦阶段生长发育特点,以均匀设计与栽培优化相结合的动态试验方法为基础,深入研究不同发育阶段干物质积累量对冬小麦产量及其性状的影响,利用逐步回归和经验判别相结合的方法,论述了基于干物质积累动态的冬小麦产量形成模型的构建过程;根据非线性优化理论,提出了以产量为目标的群体优化设计方法.按上述方法,用冬小麦品种"石家庄8号"在吴桥2年(2007-10-2009-06)的田间试验资料进行分析,结果表明:产量形成过程各模型(包括冬前茎数、拔节茎数、单位穗数、穗粒数和产量)的复相关系数介于0.92～0.97之间,进行群体优化设计后得出最优产量目标为9165.00 kg/h㎡的群体动态指标,所提出的群体设计方法可以满足生产决策中对群体设计的要求,试验方法可用于多因素、多水平作物生产模型的试验研究.     

冬小麦群体参数优化设计方法

为探讨冬小麦生产中合理群体结构的构建方法,在2009/2011和2012/2013年冬小麦生长季,利用3个田间试验建立不同冬小麦群体,分析冬小麦群体动态变化特征对产量的影响,并提出冬小麦群体参数优化设计的方法。研究结果表明:产量的形成与干物质最大积累速率、干物质快速增长的延续点及叶面积指数(LAI)动态变化特征参数相关,所建立的关系模型达到极显著水平(P0.01),对模型进一步用独立样本进行配对t检验,模拟值与实际值差异不显著(P0.05);冬小麦参数设计中,不同时期的干物质积累、LAI变化和群体生长特征参数的范围以及产量与群体的关系构成约束条件;该方法能定量描述冬小麦群体最优的生长动态过程,且灵活方便。本方法能为作物生产管理中合理群体结构的构建提供理论分析手段。     

土壤肥力和植株密度对冬小麦冠层结构的影响

[目的]为了研究土壤肥力和植株密度对冬小麦冠层结构的影响。[方法]在不同土壤肥力和种植密度条件下,研究了冬小麦群体茎、叶特征的变化。[结果]冬小麦起身期的总茎数略低于成穗数,群体最大时期株型呈现梭形,开花期叶面积系数为4是较为合理的冠层结构;土壤肥力对小麦前期的茎、叶生长影响显著,在中后期也有一定的影响;密度则在形成最大群体前影响茎叶的生长,到小麦开花后影响不明显。密度对小麦产量的影响比土壤肥力更为显著。[结论]合理群体的小麦叶片会随太阳方位角和高度角的变化而变化。当群体在早晚获得充分光照时,有利于提高群体光能利用总效率和总产量。该研究为培育新品种和改进栽培措施提供了参考依据。     

不同水氮处理对冬小麦生长及产量的影响

[目的]研究不同的水氮处理对冬小麦生长和产量构成的影响。[方法]以"周麦18"为材料,采用裂区试验设计,主因素为3种水分处理,副因素设置为3种氮肥水平,开展大田试验。[结果]拔节期作为冬小麦对水肥效应的关键期,适量追施氮肥可以提高冬小麦的株高、单株分蘖数和叶面积指数,并可显著提高冬小麦地上部干物质量,从而改善冬小麦的群体结构。冬小麦在水氮互作下,其株高和地上部干物质量均随着生育进程的推进逐渐增加;叶面积指数呈现先增加后减少的抛物线状变化。以灌溉3水(返青水、拔节水和开花水)同时施用氮肥270 kg/hm~2(拔节期追肥)的处理产量最高。[结论]该研究可为豫北地区冬小麦生产提供科学的理论指导。     

不同灌溉施肥方式对小麦群体及产量的影响

[目的]研究不同灌溉施肥方式对冬小麦群体及产量的影响。[方法]以冬小麦山农29为试验材料,分析5种不同的灌溉施肥模式对小麦群体、干物质积累及产量的影响。[结果]畦田节灌水肥一体化处理下,群体茎数、干物质积累以及籽粒产量均高于其他处理,按需补灌水肥一体化处理次之,但比较节水。因此,畦田节灌水肥一体化处理是该试验条件下节水节肥高产高效的最优处理。[结论]该试验为筛选一种有效的小麦节水节肥高产高效栽培模式提供了理论依据。     

不同穗型冬小麦品种茎秆抗倒性能分析

[目的]为冬小麦高产抗倒栽培及育种策略提供参考依据。[方法]在大田条件下选用3个不同穗型冬小麦品种,分析其茎秆抗倒性能及产量。[结果]结果表明,重穗型品种兰考矮早8茎秆基部节间特征较好,符合抗倒株型的形态指标,但是个体的健壮弥补不了群体的不足,因此产量不高;中间型品种周麦18节间充实度高、机械强度大,因而有一定抗倒能力;多穗型品种豫麦49基部节间特性及其抗倒能力居中,但是群体较大,弥补了个体的不足,因而产量较高。[结论]不同穗型的小麦品种只要群体适宜,都有一定的抗倒伏能力且获得高产。     

冬小麦轮选987的生育特性及节水高产栽培技术研究

[目的]明确冬小麦轮选987的高产潜力。[方法]在河北省定兴县大田限水条件下,对冬小麦轮选987群体生长发育动态及节水高产栽培技术进行了研究。[结果]轮选987在有机质18.3g/kg,碱解氮105.0mg/kg,速效磷26.0mg/kg,速效钾104.0mg/kg的试验地上种植,全生育期只灌3水,实现了8352.7kg/hm^2的产量水平,产量构成因素为：总穗数792.8万/hm^2,穗粒数26.4粒,千粒重45.7g。主要群体指标为：孕穗期叶面积指数达最高值,平均为6.90,开花后叶面积指数缓慢下降;生物产量为19172.7kg/hm^2,经济系数为0.436。[结论]轮选987品种适应性强,增产潜力大,适宜在河北省定兴县及保定市北部冬麦区进行推广种植。     

小麦-玉米一体化氮肥运筹对小麦群体质量的影响

[目的]探究小麦/玉米一体化条件下,周年氮肥用量及分配比例关系下,冬小麦群体生长及产量变化规律。[方法]以周麦22为材料,小麦/玉米两熟制周年氮肥用量设300、450、600 kg/hm23个水平,小麦、玉米间的氮肥分配设4∶6、5∶5、6∶4 3个比例。[结果]随全年氮肥施用量及氮肥由玉米向小麦分配率的增加,群体生理指标呈现增加趋势,而产量呈先增后降低的变化趋势。[结论]冬小麦与夏玉米全年施氮肥(尿素)600 kg/hm2及5∶5的分配比例,有利于冬小麦及全年高产。     

追施海藻叶面肥对盐碱地冬小麦生长及其产量的影响

[目的]探究追施海藻叶面肥对冬小麦生长和产量的影响。[方法]以喷清水为对照(CK),分别在小麦拔节期、抽穗期和灌浆期以2.5、5.0、7.5 g/L浓度的叶面肥对冬小麦进行追肥,并对冬小麦生长情况和生产能力进行观测比较。[结果]喷施海藻叶面肥处理能增加冬小麦群体数、株高、叶面积、叶绿素含量和养分运输能力、抗倒伏、抗盐碱及其后续生长能力,其中喷施5.0和7.5 g/L叶面肥处理的效果达到了极显著水平;在生产能力方面,喷施海藻叶面肥处理能增加冬小麦生物产量和籽粒产量,喷施5.0和7.5 g/L叶面肥处理的效果极其显著。[结论]中高量喷施海藻叶面肥的效果较好。     

秦岭腹地降水量对冬小麦产量的影响分析

[目的] 研究秦岭腹地商洛小麦产量与生育期降水量及某个时段降水量之间的相关性,找出决定该地小麦高产的气象因子,确定出小麦高产所需的最适宜降水量,从而人为调节小麦关键生育期降水指标,为提高商洛市小麦产量提供决策建议。研究对象：利用商洛七县(区)1979—2020年日、月、年降水量与全市冬小麦单产数据进行分析；[方法] 运用5a滑动平均法、和皮尔逊相关系数法分析通过Spss软件分析商洛冬小麦产量与降水量之间的关系；[结果] 商洛冬小麦气象产量与生育期降水量相关系数为0.458(通过0.01显著性检验),其中４月份降水量与小麦产量相关系数最高,建立冬小麦产量与降水量线性回归模型,确定降水和产量之间的定量关系；[结论] 小麦产量在165公斤/亩的年份,对应生育期降水量在250-350mm之间,降水量超过350mmc以上小麦产量反而下降,高产年对应的4月降水量一般均在45-65mm之间。     

追氮时期对不同类型冬小麦籽粒产量和品质的影响

[目的]为冬小麦的高产优质栽培提供理论依据。[方法]以超高产中筋品种鲁麦22和高产优质强筋品种烟农15为试材,研究了追氮时期对不同类型冬小麦籽粒产量和品质的影响。[结果]拔节雌雄蕊原基形成期和挑旗(四分体)期追施氮肥能显著增加穗粒数、收获指数和籽粒产量,极显著地提高粒重;追氮时期过早(起身期)或过迟(开花期)均对冬小麦籽粒产量的提高产生不利影响。超高产中筋品种鲁麦22拔节期追氮效果显著优于挑旗期,而高产优质强筋品种烟农15拔节期与挑旗期调控效果差异不显著。挑旗期和拔节期追施氮肥,均能提高籽粒容重、出粉率和面粉的湿面筋含量、沉淀值,显著延长面团形成时间、稳定时间和断裂时间,降低公差指数,提高评价值,但高产优质强筋品种烟农15较超高产中筋品种鲁麦22对追肥时期更敏感,挑旗期追施氮肥效果最佳,拔节期次之,而鲁麦22拔节期和挑旗期追施氮肥效果基本一致。[结论]拔节期或挑旗期是小麦高产优质兼顾的追氮时期。     

气候变化对黄淮海地区冬小麦光温生产潜力的影响

[目的]研究气候变化对黄淮海地区冬小麦光温生产潜力的影响,为应对气候变化提供理论依据。[方法]基于黄淮海地区51个气象站点的1971～2006年的逐日气象数据,以WOFOST模拟冬小麦的光温生产潜力,借用ArcGIS软件,研究光温生产潜力的时空变化。[结果]研究时段内,黄淮海冬小麦光温生产潜力整体呈增加趋势,然而不同区域的趋势不一致。不考虑20世纪80年代冷湿气候的影响,河北西北部和南部、河南东南部及环渤海湾地带的光温生产潜力呈上升趋势;冀东、京津和鲁中地区的光温生产潜力呈下降趋势;河南西部和北部的光温生产潜力20世纪80、90年代连续下降,进入21世纪初后大幅上升。[结论]气候变化整体上有利于光温生产潜力的提高。     

甘肃省中部地区冬小麦品种(系)筛选

[目的]了解甘肃省中部地区冬小麦品种(系)的适应性和丰产性,为筛选适宜该地区种植的冬小麦种质提供依据。[方法]通过田间观察、物候期记载、农艺性状调查和产量统计分析,筛选适宜该地区种植的冬小麦品种(系)。[结果]200707-3、静冬0318生育期适中,籽粒饱满,产量较高,分别较对照陇中1号高32.98%和30.18%,抗逆性强,丰产性好。[结论]200707-3、静冬0318综合性状表现好,适宜在甘肃省中部地区推广种植。     

冬小麦水分适应性变化研究——以天水市为例

[目的]探讨降水对冬小麦生长发育及产量的影响。[方法]根据冬小麦的生长及水分利用特点,依据天水农业气象试验站1981~2006年冬小麦生育期物候观测资料,建立了估算水分适宜性的水分适宜度模式,分析了天水市冬小麦生长期间的水分适宜性。[结果]水分适宜度模型能较为客观地反映冬小麦的水分适宜性动态变化及与产量的关系。从1981~2006年,冬小麦冬前生长期的水分适宜度上升明显,以每10年0.02的速度上升;越冬期的水分适宜度逐年降低,以每10年0.01的速度下降。[结论]冬小麦的越冬期和拔节生长阶段水分的适宜性最好,旺盛生长阶段的水分适宜性最差。     

不同灌溉量对冬小麦旗叶叶绿素荧光特性的影响

[目的]研究在池栽试验条件下,不同灌溉量对冬小麦旗叶叶绿素荧光特性、籽粒产量的影响。[方法]试验在山东农业大学实验农场进行,选取高产小麦品种济麦20为试验材料。在拔节和开花期进行不同的灌溉量处理,于开花期测定小麦旗叶叶绿素荧光特性。[结果]随灌溉量的增加,小麦旗叶叶绿素荧光动力学参数Fm、Fv、Fv/Fm、Fv/Fo增加,Fo降低,说明灌水有利于叶片进行充分的光合作用,减缓叶片的光抑制程度和衰老进程。[结论]2次灌溉总量为60 mm（每次灌30 mm）的籽粒产量最高,为最佳灌溉量。     

AMMI模型和GGE双标图法在新疆冬小麦区域试验产量分析上的应用

[目的]客观、准确评价区域试验中冬小麦新品系的丰产性和稳定性,探明适合新疆冬小麦区域试验分析的统计模型.[方法]利用AMMI模型和GGE双标图分析2010、2011年北疆冬小麦区域试验中5个试点、12个新品系的产量结果.[结果]基因型、环境及基因型×环境互作的平方和分别占总平方和的6.96;、32.62;和26.82;,均达到极显著水平.通过模型分析,垦冬杂1号和垦冬00(2)号具有较好的稳产性和丰产性,适合在伊宁、塔城和奇台等地区种植;08/7148在安宁渠点和塔城地区种植可获得高产.同时,GGE双标图对新品系丰产性分析结果与田间试验结果趋于一致,相对于AMMI模型能够直观、简单提供新品系的稳定性和适种区域.[结论]GGE双标图法比较适合分析北疆冬小麦区域试验的结果.     

氮肥运筹对节水高产冬小麦产量及水分利用率的影响

[目的]研究氮肥运筹对节水高产冬小麦产量和水分利用率的影响,以形成最佳的氮肥底追比例,保护有限水资源。[方法]在统一施用270 kg/hm2纯氮条件下,选取节水高产冬小麦品种衡4399为材料,研究了底施与追肥比例3∶7、5∶5及7∶3这3种氮肥运筹方式对其产量、水分利用率的影响。[结果]氮肥运筹方式与产量及水分利用率高度相关,种植衡4399等节水高产冬小麦品种采用底追比3∶7的施氮方式,平均产量最高,为7268.21 kg/hm2,水分利用率最大,为21.56 kg/(hm2·mm)。[结论]在黑龙港地区施用270 kg/hm2纯氮条件下,种植衡4399这类分蘖能力较强的节水高产冬小麦品种宜采用底追比3∶7的施氮方式。     

冬小麦喷灌水量与产量关系研究

[目的]研究喷灌模式下冬小麦耗水规律及喷灌水量与产量的关系。[方法]在冬小麦不同时期喷灌,探讨喷灌条件下冬小麦的分蘖动态及日耗水量、水分生产率的变化。[结果]各处理返青期到收割期的土壤水分变化最大,各处理拔节期后的土壤水分差异较大。各处理冬小麦的日耗水量在拔节期到灌浆期达到最大值,为4.25mm。各处理的冬小麦分蘖大体上都呈"几"字形变化,并验证了小麦分蘖动态与产量的关系。拔节-抽穗和抽穗-扬花期为冬小麦的需水关键期,此时多灌10mm水可提高产量400kg/hm2。产量最高处理的水分生产率为1.98kg/m3,不是最高但最经济。[结论]喷灌条件下需水关键期灌水和灌水量是影响冬小麦产量的主要原因。灌水量相同时拔节-抽穗期灌水更能提高小麦产量和水分利用效率。