气候生态因子对冬小麦穗粒数的影响

运用统计学原理和分析计算方法,较系统地分析了冬小麦主要发育阶段气象因子对小麦穗粒数的影响规律,建立了穗粒数的气候生态模型。拔节—抽穗期降水少、空气干燥是影响穗粒数的不利因素;抽穗后气温偏低、空气相对湿度为５８％、降水量为１０７．３ｍｍ时对增加穗粒数最为有利。     

光温变化对再生稻产量的影响研究

通过对重庆竹溪镇再生稻适宜生态条件、光温变化特征以及光温气候生产潜力的分析结果表明,重庆东部地区温度因素是限制再生稻产量的重要因子,平均温度和最低温度与产量之间的关系最为密切,年际变化较小,波动系数为0.1~0.2,而光照条件、天空覆盖度也是影响再生稻产量的重要方面,其年际变化较大,前期(腋芽萌发期)波动系数为0.4~0.7,后期(抽穗~成熟期)为0.7~1.4。研究区域光温资源较丰富,光温生产潜力年际波动幅度虽然很大,距平百分率在-7.2%~4.8%之间波动,但其与实际产量之间仍有很大差距,可通过改良品种、提高农业措施使再生稻获得超高产。     

气候生态因子对冬小麦粒重影响规律的探讨

运用统计学原理和分析计算方法，较系统地分析了西藏山南地区冬小麦主要发育阶段气象因子对小麦灌浆时间、灌浆速度、千粒重的影响规律，得出小麦开花—黄熟期平均气温低、降水总量为１７１．６ｍｍ左右，是延长灌浆时间的有利条件；平均气温低、气温日较差小，对提高小麦千粒重最为有利，其中气温日较差是主要因子。     

粉煤灰改良砂姜黑土对冬小麦田生态因子的影响

1997年－1999年通过桶栽试验研究了粉煤灰良砂姜黑土对冬小麦田生态因子影响。结果表明，粉煤灰施入砂姜黑土降低了土壤的容量、比重及土壤的粘粒含量，增加了土壤的总孔隙度、毛管孔隙度和土壤饱和导水率、并分别得出土壤容重、比重、毛管孔隙度和饱和导水率与粉煤灰用量的模拟方程。同时，也对土壤温度、土壤含水量及土壤微生物数量在整个生育时期的变化动态进行了研究。     

气候条件对冬小麦穗数的影响研究

田间试验研究气候条件对冬小麦穗数的影响结果表明,初冬剧烈降温或越冬期负积温多、极端最低气温低、降水量少,冬小麦遭受严重冻害而影响其穗数,且其影响程度取决于返青后分蘖生长发育状况。高产栽培条件下有的年份间冬小麦单位面积穗数相差较大,这与年后幼苗阶段生长时间长短、积温多少有关。生长时间长、积温多则穗数多,反之则少。穗数多的年份,适时播种的小麦是通过促进中等分蘖生长发育,进而提高成穗率而增加其穗数;晚播冬小麦则补偿了冬前积温不足,延长了幼苗阶段生长时间,巩固冬前分蘖,增加春季分蘖,并使其提前通过春化阶段,进入光照阶段,幼穗分化开始早、时间长,促进冬小麦分蘖生长发育而提高其穗数。故年后幼苗阶段生长时间长、积温多的年份,应推迟第一肥水时间,防止冬小麦群体过大、基部节间过长而造成倒伏。     

低温对早稻幼穗分化期叶片生理特性的影响及其与产量的关系

为了探讨低温("小满寒")对早稻幼穗分化期水稻叶片生理特性及产量性状的影响,本研究以30℃/25℃为对照,利用人工气候室进行试验,研究低温(22℃/17℃)下水稻叶片的生理生化变化特征,并分析其与产量之间的灰色关联度。结果表明,随低温处理时间的延长,水稻光合色素呈先上升后下降趋势,并在处理后4 d达最大值。水稻光响应曲线的最大光合速率、光饱和点及光能初始利用效率均随着低温胁迫时间的增加逐渐下降,而光补偿点则呈上升趋势。在荧光参数方面,光化学淬灭系数(qP)、PSⅡ电子传递效率(ETR)及PSⅡ最大光能转化效率(Fv/Fm)呈先下降后上升的趋势,而非光化学淬灭系数(qN)则随着胁迫时间的延长于处理6 d达最大值。叶片SOD活性、POD活性、MDA含量和可溶性蛋白含量均呈先上升后下降的趋势,而CAT活性随着胁迫时间的延长逐渐下降。另外,水稻产量、穗长、结实率、成穗率及千粒重等均随低温处理时间的延长而减少。通过灰色关联度分析各个性状与产量之间的关联度,依次为每穗实粒穗长二次枝梗数一次枝梗数千粒重CAT活性,且其关联度均大于1。CAT活性、光能初始利用效率、光饱和点、ETR、Fv/Fm及叶绿素a/叶绿素b等生理生化指标也与产量关联度较高,可作为低温影响下产量评价与估算的指标。     

气候条件对冬小麦穗粒数的影响研究

长期定位试验研究气候条件对冬小麦穗粒数的影响结果表明 ,冬小麦穗粒数主要受返青后 5日滑动平均气温首次≥ 4℃之日～雌雄蕊原基分化时 (即拔节开始天数 )的影响 ,并受其至挑旗期平均最低气温和至抽穗期日照时数的制约。各因素对冬小麦穗粒数的影响大小依次为天数 >日照时数 >平均最低气温。冬小麦高产栽培还应协调好穗数、穗粒数和千粒重三者之间的关系     

光温因子对玉米产量及产量构成因素值的影响

在山东省境内采用不同区域分期播种,系统分析自然条件下光温值的差异对玉米产量及产量构成因素值的影响及规律性结果表明,玉米生育期间的积温、日照时数与产量及产量构成因素值呈极显著正相关关系,积温的直接效应最大,日照通过积温的间接效应最大;开花－成熟阶段日照时数对穗粒数影响明显;日均温差与积温呈负相关关系并对千粒重和产量产生负效应;产量和千粒重以鲁西地区最高,且由鲁西地区向鲁东地区依次递减,穗粒数以鲁中地区最高;高产玉米全生育期需积温2500℃左右,日照时数为700h左右,开花－成熟阶段需积温1150℃左右,日照＞300h。     

冬前积温和春化处理对不同春化发育特性小麦品种幼穗分化的效应

以3个春性、半冬性和冬性小麦品种为材料,采用分期播种和春化处理,以热时间为尺度,研究了冬前积温对不同春化发育特性小麦品种幼穗分化进程及主要穗分化期累积GDD(生长度日,growingdegree days)的影响。结果表明,随着冬前积温的减少,不同幼穗分化时期累积GDD减小,冬前积温对小麦幼穗分化的影响主要表现在单棱期和二棱期,护颖分化期后幼穗分化受冬前积温的影响较小,冬性品种幼穗分化累积GDD对冬前积温最敏感,半冬性品种次之,春性品种则对冬前积温不敏感。春性品种幼穗分化前期适宜温度的上限为14℃,当14℃以下累积GDD达到232~243时,幼穗可正常分化进入二棱期,半冬性品种幼穗分化适宜温度的上限为12℃,12℃以下GDD达到261~277后,幼穗分化可正常进入二棱期,高于上限的GDD不能满足小穗原基正常分化的需求。在田间条件下小麦小穗原基的分化对特定温度范围的累积GDD有稳定的需求,这种需求因品种的春化发育特性而异。     

地膜穴播栽培对旱地冬小麦生长发育及产量的影响

旱地冬小麦采用地膜穴播栽培,有利于冬前形成壮苗,从出苗至抽穗各生育期明显提前,延长了穗分化时间,使小麦穗粒数比CK增加2.1个。灌浆期光合速率显著高于其他处理,其千粒重比CK增加0.4g,与CK相比增产24.8%,达极显著水平,有效地提高了小麦的增产潜力。     

冬前不同管理措施对土壤温度和冬小麦早期生长的影响

华北平原冬小麦/夏玉米一年两作下的少免耕和秸秆还田在减少耕作投入和降低农田无效蒸发方面作用显著,但也存在一些不利影响。本研究通过详细测定镇压、冬灌、秸秆覆盖等措施对土壤温度和冬小麦早期生长的影响,明确了少免耕和秸秆还田等措施的实施效果,为农业生产提供指导。结果表明,秸秆覆盖后土壤表层和5 cm深度最低地温越冬前、越冬期间和返青后比不覆盖分别高2.37℃、3.18℃、1.68℃和0.57℃、1.28℃、0.34℃,最高温度分别低2.68℃、4.40℃、4.82℃和0.54℃、0.75℃、1.85℃;冬灌后至冬小麦返青期表层土壤和5 cm处土壤平均最低温度比不冬灌分别高0.88℃和0.93℃,返青至拔节期两个层次的最高温度相差5.35℃和5.57℃;镇压与不镇压温度差异不明显。与对照相比,越冬前后秸秆覆盖和冬灌后冬小麦的茎蘖数和生物量都较低,尤其是在返青期,秸秆覆盖和冬灌下的茎蘖数和生物量比对照分别低29.8%、27.7%和5.2%、21.2%。秸秆覆盖和冬灌在冬季可降低最低温度的降幅,但春季不利于地温回升,有延缓冬小麦生长发育的可能。     

秸秆覆盖时间和覆盖量对冬小麦田温度效应及地上地下生长的影响

为探明华北平原灌溉条件下秸秆覆盖的土壤温度效应对冬小麦根系和籽粒产量的影响,利用大田试验研究了不同秸秆覆盖时间和覆盖量处理对冬小麦土壤温度、根系和籽粒产量的影响。试验设冬小麦播种后覆盖和三叶期覆盖,覆盖量设上茬作物(夏玉米)秸秆全量覆盖(HM)、1/2量覆盖(MM)、1/3量覆盖(LM)和不覆盖(CK)。结果表明:1)与不覆盖(CK)相比,播种后覆盖和三叶期覆盖冬小麦产量分别降低8.6%和2.0%,播种后覆盖减产幅度大于三叶期覆盖;播种后减产是由于小麦千粒重比CK降低4.1%、穗粒数降低6.6%和收获指数降低2.4%,三叶期覆盖减产的原因是收获时有效穗数比CK降低5.8%造成。播种后覆盖处理中随着覆盖量的增加千粒重、有效穗数、收获指数显著降低,三叶期覆盖处理的产量构成没有显著差异。2)秸秆覆盖对小麦分蘖期和越冬期(冬季)土壤温度具有提升作用。覆盖处理日均温平均比CK提高0.56℃;小麦返青期后随着气温的升高,秸秆覆盖具有降温作用。冬季秸秆覆盖提升土壤温度的贡献主要是提升了夜间土壤温度,返青后降温的作用是降低白天的土壤温度;冬季随覆盖量增加增温效应增大,返青后随着覆盖量的增加降温效应增加,各覆盖处理间的土壤温度差异不显著。3)秸秆覆盖促进了冬季冬小麦根系生长,秸秆覆盖处理的根长密度大于CK;返青后秸秆覆盖减弱了根系生长,至扬花期随小麦冠层覆盖度增加,秸秆覆盖与CK的根长密度差异减小。由于小麦分蘖期和越冬期土壤温度高于CK,根系生长快于CK,消耗了更多的土壤氮,造成返青—拔节期土壤全氮含量低于CK。因此,华北平原冬小麦-夏玉米一年两熟灌溉区,为了降低秸秆覆盖对冬小麦产量的不利作用,秸秆覆盖应在三叶期后实施,覆盖量采用上茬玉米秸秆产量的1/3~1/2,其余秸秆可以用于畜牧业饲料。     

黄淮麦区冬小麦拔节后霜冻温度出现规律研究

用37个农业气象观测站20年逐日最低气温资料,统计出现<0℃和<-1.4℃的累积频率,它们随时间的变化可用指数方程来描述。分析了表征方程特点的参数b、<0℃和<-1.4℃基本终止日期的地区分布规律。根据遭遇霜冻温度的累积频率和拔节期,找出霜冻的可能多发区,并讨论了b值在制定防御霜冻对策中的应用。     

种植密度对冬小麦氮素吸收利用和分配的影响

为了探讨实现冬小麦籽粒产量与氮素利用效率协同提高的途径,为制定高产、高效栽培管理措施提供理论依据,在大田条件下,以大穗型小麦品种"泰农18"和中穗型小麦品种"山农15"为试验材料,根据品种特性分别设置4个种植密度("泰农18":135万苗.hm 2、270万苗.hm 2、405万苗.hm 2和540万苗.hm 2;"山农15":172.5万苗.hm 2、345万苗.hm 2、517.5万苗.hm 2和690万苗.hm 2),研究了种植密度对籽粒产量、氮素吸收积累和运转分配、氮素利用效率以及土壤中硝态氮、铵态氮和无机态氮总积累量的影响。研究结果表明,随种植密度增加,两种穗型冬小麦品种成熟期植株氮素积累量、籽粒产量、氮肥吸收利用效率和氮肥偏生产力均表现为先增加后降低,籽粒氮积累量、氮素收获指数和籽粒氮含量下降,花前营养器官氮素转运量和对籽粒氮的贡献率升高。随种植密度的增加,"泰农18"的氮素利用效率随密度的增大先增大后减小,"山农15"随密度的增大而减小。土壤中硝态氮、铵态氮和无机态氮总积累量随密度增加而降低。在本试验条件下,"泰农18"和"山农15"兼顾高产和高效利用氮素的适宜种植密度分别为270万苗.hm 2和345万苗.hm 2。     

冬季抗旱措施对小麦耗水特征与生育性状的影响

在2010—2011年小麦生长季节降水量为47.7 mm条件下,采用冬季抗旱处理时期(1月28日、2月12日、2月27日)、冬季抗旱措施与春一水灌水量组合(冬季喷灌+春一水灌水量75 mm、漫灌措施+春一水灌水量75 mm,冬季覆盖牛粪措施+春一水灌水量90 mm)2因素设计,研究了河北低平原区高产条件下冬小麦耗水特征和生育性状。结果表明:各处理的小麦全生育期总耗水量为384.93~464.24 mm,产量水分利用效率为15.23~20.87 kg·hm-2·mm-1。播种到越冬期和起身到灌浆期是小麦耗水量较大的时期。同一处理时期不同水肥措施下,随灌水量的增加,耗水量有增加趋势,水分利用效率与灌溉水利用效率有降低趋势;其中以牛粪覆盖措施小麦产量和灌水利用效率最高,喷灌措施小麦产量水分利用效率高于漫灌。同期不同水肥措施对小麦干物质再分配的影响表现为:牛粪覆盖措施和对照促进了小麦开花前营养器官贮存的同化物向籽粒再分配,喷灌和漫灌提高了小麦开花后干物质积累量和籽粒中来自花后积累干物质的比例。不同处理时期同一水肥措施比较,随处理时期推迟籽粒产量有增加趋势。以上结论可为指导小麦冬季田间旱情补救措施提供理论依据。     

优化灌溉与施肥对冬小麦冠层结构的影响研究

试验研究优化灌溉与施肥对冬小麦冠层结构的影响结果表明,与限量灌溉处理相比,优化灌溉和传统灌溉处理小麦最上部3个节间明显伸长,导致株高增高10cm,旗叶叶面积减小7%,但倒2叶和倒3叶叶面积分别增加7%和20%;优化灌溉处理小麦旗叶茎叶夹角明显减小。与未施N肥处理相比,施用N肥有增大小麦株高、叶面积和茎叶夹角的趋势,且传统施N比优化施N更加明显。优化水N管理麦田各层次透光率与传统处理差异较小,但它们均显著低于限量灌溉和未施N处理。     

灌溉制度对冬小麦耗水及产量的影响

研究结果表明,随灌水量的增加,冬小麦总耗水量明显增加,土壤贮水消耗量相应减少;随总耗水量的增加,冬小麦生育后期耗水所占的比例明显增加;当灌水量相同时,灌水越早的处理耗水量越多。不同的灌溉制度对冬小麦产量结构与产量有显著影响,起身水主要增加穗数,拔节水显著增加穗粒数,而孕穗期或开花期灌水对提高千粒重有明显作用;1水以孕穗期,2水以拔节期和开花期,3水以拔节期、开花期和灌浆期灌水效果最佳。适当控制开花前耗水量,增加开花后耗水量,有利于增加产量和提高水分利用效率。