气候变暖对陕西冬小麦生育期的影响

为了解气候变暖对陕西冬小麦生育期的影响,分析了陕西省1949-2008年气温和1986-2008年冬小麦生育期的变化.结果表明,陕西冬小麦主产区播种期温度升高,1998年之后的10年在10-12月阶段年平均有效积温相比其前10年增加108～821℃,稳定通过0℃终日年平均推后0.1～0.6 d.20世纪90年代相比80年代,陕北南部冬小麦越冬起始日期平均推后4d左右,关中平均推后8d左右,其中关中西部推后最明显.小麦返青期提前,1998年之后的10年平均越冬天数相比其前10年缩短3～14 d;进入春季,冬小麦生育期也普遍提前,提前幅度随生育进程趋于减小.因此,为适应气候变化,冬小麦种植可向北、向高原地区扩展,播种期可适当推后,优选适宜冬小麦品种,调整品种布局和栽培模式,旱作区推广旱作小麦品种和节水技术,保障小麦丰产稳产.     

北部冬麦区旱地小麦品种的演变规律

为了给北部冬麦区旱地小麦育种提供参考,利用1986-2015年国家北部冬麦区旱地小麦长治区试点参试品种的试验资料,研究其演变规律,并对产量和主要农艺性状进行相关和通径分析。结果表明,28年间北部冬麦区旱地小麦品种产量呈逐年递增趋势,年平均遗传进展分别为68.163kg·hm~(-2)或1.57%。主要农艺性状演变的总趋势是,有效穗数和千粒重增加,穗粒数略有减少,株高降低,抽穗期和成熟期提前,灌浆期延长,其年平均遗传进展分别为0.18%、0.26%、-0.03%、-0.26%、-0.12%、-0.05%、0.17%。从产量及主要农艺性状变化趋势和变异情况及区域布局、气候条件和育种现状分析,选育抗旱节水性好、高产稳产适应性广的品种是北部冬麦区旱地小麦育种面临的挑战和最终目标。为了适应当前耕作制度、生产条件和气候变化的影响,北部冬麦区旱地品种选育应在加强品种抗旱节水性选择的基础上,通过适当降低株高增强抗倒性来进一步增加穗数,通过选育穗子较大、小穗数适中、结实性好的品种来提高穗粒数,通过选择灌浆期长且灌浆速率高的品种来提高品种的千粒重。     

气候变暖对华北冬小麦种植界限及生育期的影响

为了揭示冬小麦的物候变化态势及其对气候变化的响应程度,以气温的空间变化替代其时间变化,分析了不同升温幅度对华北冬小麦生育期,尤其是对升温较为明显的秋冬季生育期的影响.结果表明,随着气候变暖,冬小麦冬前生育期呈推迟趋势,而越冬之后各生育期呈提早趋势,越冬期缩短.当气温升高1℃时,冬小麦播种时间将推迟4d左右,越冬开始时间由11月底推迟到12月中旬,返青时间由3月初提前到2月中旬,越冬开始至返青的间隔时间将缩短40 d左右;当气温升高1.5℃时,播种时间将推迟10 d左右,越冬时间将由11月底推迟到12月底,个别暖冬年份将推迟至第二年1月初,返青时间提前至2月上中旬,越冬开始至返青的间隔时间将缩短50 d左右;若气温继续上升,越冬开始至返青的间隔时间可能仍会持续地缩短,但缩短的幅度将可能减小.     

气候变暖对黄淮海地区冬小麦生育进程与产量的影响

为了解气候变暖对小麦生长和产量的影响,利用我国黄淮海地区1990-2009年107个气象站点逐日气温、降水等气象资料和105个农作物生长发育观测点物候资料,以及历史冬小麦产量数据,分析近20年内黄淮海地区冬小麦生育期农业气候资源、生育期及产量变化特征。利用多元回归分析方法,分析了小麦生育进程变化特征及气候因子与产量的关系。结果表明,近20年黄淮海地区冬小麦生育期内最高温度(Tmax)、平均温度(Tavg)和最低温度(Tmin)均呈上升趋势,平均每年分别增加0.059、0.058和0.062℃。近20年黄淮海地区由于冬小麦播种日期推迟,抽穗和成熟日期均提前,营养生长期(播种到抽穗)缩短(平均每年缩短0.41d),生殖生长期(抽穗到成熟)延长(平均每年延长0.24d),而整个生育进程平均每年缩短0.17d。黄淮海地区20年中冬小麦产量均呈显著增加趋势。采用非线性法面板模型分析表明,除山东省外,Tmax、Tavg和Tmin升高对冬小麦产量均有正效应,主要原因是生殖生长期有所延长,增加了灌浆结实时间,以及气候变暖促使冬小麦有效分蘖增加。Tmax、Tavg和Tmin每升高1℃,小麦增产0.62%~4.78%。山东省冬小麦产量随着温度升高呈现出下降的趋势,可能是由于海洋性气候带来的高温影响。     

基于格点积温指标的黄淮海冬麦区冬小麦气候生产潜力预估

为宏观了解冬小麦产量及产量稳定度的变化规律,基于1991-2013年黄淮海冬麦区91个有冬小麦种植的农业气象站点的冬小麦发育期及对应年份100个气象站点逐日气象资料,采用格点积温指标划分生育期,通过逐步订正法对冬小麦的气候生产潜力及其变异系数进行估算,之后结合国家气候中心RegCM3模式模拟A1B情景下1951-2100年0.25°×0.25°格点气象资料,对未来情景下冬小麦气候生产潜力及其变异系数进行预估。结果表明,从年际变化看,黄淮海冬麦区冬小麦气候生产潜力总体呈现波动下降的趋势,且该波动逐渐趋稳;各时段气候生产潜力基本介于6 277~7 044kg·hm~(-2),除2011-2040年有21.94kg·hm~(-2)·10a~(-1)的上升趋势外,其余时段均呈明显下降趋势。冬小麦气候生产潜力在空间上总体呈北部低、四周高,在时间上主要呈先平稳后逐渐降低的趋势;其变异系数在空间上总体呈北高南低,在时间上呈北部先增后减、南部先减后增的变化趋势。在实际生产过程中应更加注重冬小麦生长发育过程中光、温、水的匹配程度。     

北部冬麦区杂交小麦亲本配合力及杂种优势分析

为了解北部冬麦区普通小麦品种间的杂种优势及其与配合力关系,选用14个普通小麦品种为亲本材料,按照NCⅡ不完全双列杂交法配制49(7×7)份杂交组合,对亲本及杂交组合的8个农艺性状进行杂种优势和配合力效应分析,并根据亲本的性状表现和一般配合力(GCA)划分杂种优势群。结果表明,杂交小麦具有普遍的中亲优势,对照优势较强,多数性状的超亲优势不强,穗粒数和千粒重是制约杂交小麦产量优势的主要因素。长6452、周麦30号、京生麦1号、中麦175的单株产量GCA较高,强优势组合有中麦175/周麦30号、中麦175/泰科麦33、京花12/周麦30号、农大5181/长6452、京生麦1号/长6452、京冬17/长6452、中麦175/石优20、京生麦1号/周麦30、中麦175/长6452、农大5181/中优206。依据双亲之一的GCA效应值或者双亲GCA效应之和较大的要求进行亲本选配,强优势组合出现的几率较大。经聚类分析,依据8个性状的GCA和表现值将14个亲本分别划分为5个和4个类别。     

未来气候变化情景下基于APSIM模型的黄土高原冬小麦适宜种植区域模拟

为探究气候变化对于黄土高原冬小麦适宜种植区域的影响,通过APSIM作物模型与降尺度气象数据集的耦合,模拟了 RCP 4.5和RCP 8.5情景下2020-2060、2061-2100年间黄土高原冬小麦的产量及其稳定性,并依据产量及其稳定性分析了黄土高原冬小麦适宜种植范围对于气候变化的响应.结果表明,在RCP 4.5和R...     

海南水稻生育期的时空变化特征及对气候变暖的响应

基于海南6个农业气象观测站点的水稻生育期资料和1961~2014年历史气象数据,分析了海南不同地区水稻生育期的时空分布特征,以及气候变暖对海南水稻生育期的影响。结果表明,近54 a海南水稻生长季内平均气温呈上升趋势,早稻气候倾向率为0.21~0.3℃/10 a,以苗期最为明显,晚稻为0.18~0.24℃/10 a,以成熟期最为明显。不同地区水稻生育期差异较大,东部地区早于西部地区,早稻播种时间最大相差55 d,早稻收获和晚稻播种最大间隔42 d,降水和高温可能是造成这一差异的主要原因。随着气候变暖,海南大部分地区早稻生育期提前,晚稻生育期延迟,苗期和成熟期持续时间缩短,与该阶段平均气温呈负相关,但全生育期持续时间变异较大,部分站点略有延长。在未来气候变暖背景下,海南早稻播期可适当提前,晚稻播期可适当延迟,并选用耐高温和抗干旱品种,以减轻高温的不利影响。     

气候变暖对华北冬小麦返青前热量条件的影响

为了解全球变暖的背景下冬小麦返青前热量条件的变化,以华北52个气象台站1961-2010年逐日平均气温数据和39个农业气象台站1992-2009年冬小麦关键发育期数据为基础,分析了华北冬小麦返青前关键发育期与对应的界限温度的关系、返青前热量资源受气候变化的影响及其时空变化特征。结果表明,华北平原北、中、南三个不同分区冬小麦播种期分别与16℃终日、15℃终日和14℃终日相关性较好;停止生长期和返青期分别与0℃终日和2℃初日显著相关。冬小麦停止生长期和返青期,随着时间的推移分别呈现出逐渐推迟和提前的趋势,而越冬期长度和越冬期负积温则逐渐缩短和减少。冬小麦播种期和停止生长期在华北北部地区较早,在华北南部地区较晚;而返青期则是华北北部较晚,华北南部较早;越冬期长度和越冬期负积温亦呈现出随纬度降低而缩短和减少的趋势。     

近20年来江苏省冬小麦生育进程和产量对气候变暖的响应

为了解气候变暖对江苏省冬小麦生长发育与产量的影响,利用相关和回归等统计方法分析了该省有代表性的淮阴、扬州和昆山观测点1990-2009年冬小麦生长季的温度、降水量、产量及1992-2009年生育进程的变化。结果表明,三个观测点冬小麦生长季平均气温上升明显,上升速度分别为每年0.056、0.084和0.059℃,而降水量变化不明显。冬小麦生育期后十年比前十年分别缩短5、4和11 d,且表现为营养生长阶段缩短。去趋势后产量与气候因子关系分析表明,扬州和昆山小麦产量受最低温度影响最大,最低温度上升1℃,分别减产4.9%和5.9%。而淮阴小麦产量受最高温度影响最大,且表现出升温有利于增产。随平均温度上升,扬州、昆山分别减产3.2%和4.1%,淮阴增产1.7%。降水对三站点历年产量变化的影响不大。     

中国北方麦区冬小麦物候期对气候变化的响应

为评价中国北方主要冬麦区小麦关键物候时间变化和主要影响气象因子的区域差异,基于1992-2013年间57个站点资料,在分析黄淮海平原、黄土高原和西北内陆冬小麦返青和成熟期时空变化的基础上,探讨影响北方麦区冬小麦关键生育时期的主要气象因子。结果表明,1992-2013年,北方冬小麦整体呈现返青期延后,成熟期提前,但总体趋势不明显,且存在区域差异;生育时期变化幅度随经度增加而增大。月平均温度和月最低温度分别是影响黄淮海平原冬小麦返青期和成熟期的主要气象要素,而黄土高原冬小麦生育时期主要受月平均温度变化的影响,但在西北内陆,返青期与月最低温度的负相关性最显著,而成熟期则主要受月平均温度变化的影响。月日照时长、月温差和月降水对小麦生育时期的影响在黄淮海平原/黄土高原和西北内陆相反。在黄淮海平原和黄土高原,月日照时长和月温差变化与小麦生育时期呈正相关,月降水与冬小麦生育时期呈负相关,但在西北内陆,月日照时长和月温差与小麦生育时期总体上呈负相关,月降水增加对西北内陆冬小麦生长有利,可延缓因干旱导致的物候提前。     

黄淮冬麦区小麦品种品质改良现状分析

为了解近年来黄淮冬麦区小麦品种品质改良概况,本文对2000-2009年黄淮冬麦区324个区域试验参试品种（系）的容重、蛋白质含量、湿面筋、沉降值、吸水率、稳定时间、拉伸面积和最大抗延阻力等品质性状进行了总结,结果表明：黄淮冬麦区小麦籽粒蛋白质和湿面筋平均含量较高,黄淮南片冬水组、春水组和黄淮北片水地组三组参试品种在这两个指标上都达到强筋小麦审定标准,但是面筋强度较差,蛋白质质量不高,表现为稳定时间、沉降值、拉伸面积和最大抗延阻力等性状的值都偏低,特别是黄淮北片在这几个性状值上都低于黄淮南片,导致北片的品质水平低于南片。近年来本麦区加强了对这4个性状的改良,各性状值稳中有升。因此,着重加强蛋白质质量的改良,各个性状综合平衡发展是当前黄淮麦区品质改良的重点。     

我国黄淮冬麦区小麦品种与美国冬小麦品种的遗传多样性比较

为给高效运用美国小麦品种资源提供参考依据,采用68对SSR引物对引自美国的44份冬小麦品种和我国黄淮麦区的44份冬小麦品种进行了遗传多样性的比较分析。结果显示,在美国品种中共检出522个等位位点,平均每对引物检测到7.676个等位变异;各位点多态性信息含量(PIC)变幅为0.150~0.937,平均为0.625;品种间的平均遗传距离为0.33。在我国黄淮麦区小麦品种中共检测出313个等位位点,平均每对引物检测出4.603个等位变异;各位点PIC值变幅为0.094~0.877,平均为0.564;品种间的平均遗传距离为0.21。表明美国冬小麦品种的遗传多样性大于我国黄淮地区冬小麦品种。美国小麦品种A、B、D基因组的平均PIC值的大小顺序为B(0.683)D(0.678)A(0.541),黄淮麦区小麦A、B、D基因组的平均PIC值的大小顺序也为B(0.630)D(0.546)A(0.525),美国品种与黄淮麦区品种B基因组的遗传多样性均显著高于A基因组和D基因组。聚类分析发现,在相似系数0.72处可将88个小麦品种聚为8类,且70%以上品种的聚类结果与地域来源吻合,表明SSR分析结果能很好地将国外品种与国内品种区分开来。     

气候条件对冬小麦千粒重的影响

通过多年多点多项多品种的小区试验、高产攻关与高产示范，研究了气候条件对冬小麦千粒童的影响。结果表明，从其开花到成熟期的诸因子中，天数是影响冬小麦千粒重高低的主导因子，其次是平均最低气温，平均最高气温的作用最小。冬小麦受干热风的危害较大，在后期浇水不当情况下会引起千粒重下降。干热风对千粒征的危害是多种因素综合影响的结果，而麦田土壤只要能满足小麦对水分的需要，干热风来临时能保持麦株体内的水份平衡，就可极大地削弱干热风的危害程度，使千粒重少下降，甚至不下降；麦田浇水的终止期在乳熟末期前2～3d，水分不足的麦田只要在终止期前浇水，且水量适宜，就有利于千粒重的提高。     

小麦花后淹水胁迫对根区土温及籽粒灌浆的影响

为了探讨淹水对花后冬小麦根区土温及籽粒灌浆的影响,在淮北平原涝渍易发地河南商丘市,对处于花后灌浆阶段的冬小麦进行淹水试验。结果表明,淹水使小麦百粒重降低,花后灌浆阶段淹水1 d、3 d和5 d使乳熟期的小麦百粒重比非淹水处理分别降低6.93%、10.35%和10.31%;淹水使小麦灌浆速率受到抑制,淹水5 d、3 d、1 d和CK的平均单粒灌浆速率分别为1.36、1.39、1.52和1.61 mg·d^-1,淹水超过5 d使小麦的乳熟时间推后。淹水使10~40 cm土层间温差变小,淹水时间越长,10~40 cm土温降低越多,淹水结束后土温回升也越快。花后淹水使小麦干物质量及籽粒产量降低,淹水5 d以上使小麦地上、地下部分干物质量显著降低。因此,小麦花后灌浆阶段淹水会影响根区环境和地上部干物质的形成,并最终影响籽粒灌浆及产量。     

河北低平原气候条件对冬小麦产量的影响

为了充分利用河北低平原区气候资源,并制定合理的小麦栽培管理方案提供依据,采用1976-2006年衡水市冬小麦平均产量以及衡水市所辖4县(市、区)气象资料,对冬小麦产量与各气象因子进行了相关和通径分析.结果表明,气象因子与小麦产量密切相关.在与小麦产量相关的35个气象因子中,有12个因子的相关系数达到了显著或极显著水平,其中灌浆期降水与冬小麦产量呈极显著相关,且直接通径系数最高,对小麦产量贡献率最大;其次是拔节期降水量和返青期降水量;4、5月份的蒸发量与冬小麦产量密切相关,分别接近显著和达到极显著水平,它们对小麦产量形成起较大的负向作用;小麦越冬期间的气温也是不可忽视的气象因素.因此.在制定小麦生产管理计划时,应将以上因素作为考虑的重点,科学设置小麦生产管理规划,及时采取相应措施,提高小麦对自然资源的利用效率.