应用产量预报模型评价小麦产量的增长

以墨西哥西北部雅魁盆地的小麦为例，对承报模型估计产量增长的方法进行了效验研究。该盆地世界上发展中国家小麦温带春灌区环境的条件的代表，也是过去３０年中进行小麦研究的主要高投资目标区。１９６８－１９９０年研究期间，小麦产量每年以５７．２ｋｇｍ＾－２或１．２７％的直线增长；然而，产量和生长季节的平均气温都有着显著的变异。     

西藏小麦的适应性及利用前景

作者从考察收集的２０００多份西藏小麦资源中，筛选出代表品种４８个，于１９８８－１９９０年在全国各主要麦区设点联合鉴定，结果表明：西藏小麦品种比较适应海拨较高、生态条件近似西藏的西北春麦区，不少品种有直接利用前景；在沿海平原及云贵高原冬麦区普遍表现晚熟、秆高，难以直接利用；有一些品种对日长反应迟印     

墨西哥小麦品种生态适应性分析

对１５个墨西哥小麦品种（系）在全国１１个省市进行了生态适应性试验。根据参试材料的产量、产量构成因素的表现和Ｓ．Ａ．Ｅｂｅｒｈａｒｔ、Ｗ．Ａ．Ｒｕｓｓｅｌ的两稳定性参数（ｂ，ｓ＾２ｄ）对墨麦的适应地区以及适应类型进行了分析。结果表明：云南、宁夏、甘肃和青海为墨麦的适应地区；品种（系）间的生态适应性存在较大的遗传差异，单株穗数对产量的影响比穗粒数、千粒重两因素更为重要。本文还对墨麦在我国的进一步利用进     

AMMI模型在旱地小麦区域试验中的应用

作物品种区域试验中基因型和环境互作现象普遍存在,AMMI模型作为一种分析G×E互作关系的方法,可非常有效的补充现有区域试验分析方法的不足。AMMI模型中双标图和特殊互作效应值Dge的引人,为直观地、定量地估计试点对品种的分辨力及品种对试点的特殊适应性提供了一种非常有效的手段。通过时2001～2002年度黄淮旱地小麦区试结果进行分析,三条显著的主成分轴共解释了82.56％的互作平方和,品种洛旱2号和晋麦47属高产穗产型品种,天95-3产量校高但穗产性差,济旱6001、Q92-3074穗产性好但产量轻低,临旱619、小山211产量低而不穗;从AMMI双标图及互作效应值可看出高产类型品种中,洛旱2号除天水、黄骅、绛县试点外,具有广泛的适应性,天95-3则仅对天水、长武、成县试点有特殊适应性,长6154对铜川、鹤壁、绛县、洛阳有特殊适应性。     

不同基因型小麦品种（系）的耐盐性评价

为筛选适合滨海盐碱地区种植的高耐盐性小麦品种,采用室内芽期和温室全生育期耐盐性试验相结合的方法,以高耐盐小麦品种山融3号为对照,研究了江苏省11个小麦品种的耐盐性。结果表明,宁06-171和扬麦11耐盐性强,并能获得较高的产量,可在滨海滩涂盐碱土地上进行推广,徐麦24和徐麦31的耐盐性较差。盐胁迫条件下影响小麦产量的主要限制因素为分蘖数、千粒重、穗数、叶片钾钠比,其中穗数为最主要的限制因素。     

小麦叶面积指数的模拟模型研究

小麦叶面积指数计算为群体绿叶与比叶面积的乘积，而绿叶重为其分配指数的地上部干重的乘积。建立了绿叶分配指数与生理发育时间之间的曲线关系。结果表明，模型能较好地模拟叶面积指数的变化动态，其平均相对误差小于10％。     

引进小麦新品种在盐城市的适应性研究

通过对引进的18个小麦新品种进行研究,田间调查每个品种在各生育期的茎蘖数、株高、单株带蘖数等主要农艺性状以及抗性等综合性状,为盐城市优质小麦新品种引进生产提供必要的技术数据。     

陕西近年来育成小麦品种（系）的品质分析与评价

采用国际标准分析方法,以小偃６号,小偃１０７等小麦品种为对照,对陕西省近年来育成的１５个小麦品种（品系）的籽粒品质,蛋白质品质,磨粉品质,粉质参数及烘烤品质进行了系统分析,依据小麦品种品质鉴评原理和方法,将１５个小麦品种（品系）分为３类（优质,中等,一般）５级,结果表明,高优５０３,小偃６号和陕优２２５为优质小麦品质中等小偃１０７,荔丰３号和陕３５４为低筋粉专用小麦品种。     

Assimilating Remotely Sensed Information with the WheatGrow Model Based on the Ensemble Square Root Filter forImproving Regional Wheat Yield Forecasts

Abstract

In this study, a deterministic algorithm named Ensemble Square Root Filter (EnSRF), an algorithm significantly improved from the Ensemble Kalman Filter (EnKF), was used to integrate remotely sensed information (ASD spectral data, HJ-1 A/B CCD and Landsat-5 TM data) with a wheat (Triticum aestivum L.) growth model (WheatGrow). The analyzed values of model variables, leaf area index (LAI) and leaf nitrogen accumulation (LNA), were calculated based on EnSRF without perturbed measurements. Independent datasets were used to test EnSRF and the root mean square error (RMSE) values were 0.81 and 0.82 g m-², with relative error (RE) values of 0.15 and 0.13, for LAI and LNA, respectively. RMSE values for LAI and LNA were 1.39 and 1.70 g m-², respectively (RE, 0.28 and 0.34) based on EnKF, 1.17 and 1.80 g m-² (RE, 0.24 and 0.35), respectively, based on the WheatGrow model alone, and 0.97 and 1.25 g m-² (RE, 0.21 and 0.24), respectively, based on the remote sensing models. These results indicated that the LAI and LNA values based on EnSRF matched the measured values well compared with the EnKF, WheatGrow and remote sensing models. In addition, the predicted results are consistent with the temporal and spatial distribution of winter wheat growth status and grain yields in the study area, with RE values of less than 0.2 and 0.1 for LAI and LNA, respectively. These results provide an important approach for simulating winter wheat growth status based on combining remote sensing and crop growth models.     

基于WOFOST模型的华北冬小麦动态长势评估指标构建

为构建基于WOFOST作物模型主要输出要素地上部生物量(TAGP)和叶面积指数(LAI)的华北平原冬小麦长势评估指标,利用华北平原冬小麦主产区农业气象站冬小麦生育期、叶面积指数和土壤湿度等观测资料以及河北固城站、河南郑州站和山东泰安站3个农业气象试验站冬小麦生物量观测资料,完成WOFOST模型参数本地化和适应性分析。利用华北平原354个气象站2001-2016年逐日气象资料驱动模型,根据不同时段15年地上总生物量(TAGP)和叶面积指数(LAI)要素及其与15年平均值的距平百分率的概率统计分布,确定冬小麦长势动态评估指标;利用冬小麦田间观测资料,检验指标的合理性和有效性。结果表明:(1)试验站观测值与模拟值对比显示,冬小麦生育期模拟误差绝对值平均为3.7d,地上部总生物量及各器官生物量的误差为3.8%～11.7%,WOFOST模型可较为准确地模拟冬小麦生长发育及其生物量的动态累积过程,在华北平原适用性良好;(2)基于指标的动态长势评估等级与观测数据对比,2个农业气象试验站点的指标评估结果与观测资料一致性较好,1个站点的结果则在冬小麦生长过程中呈波动状态,总体上基于LAI的长势评价指标与观测资料对比相关系数高于基于TAGP的评价指标;(3)基于WOFOST模型的冬小麦长势评估指标能够一定程度反映冬小麦长势状况,可用于业务中进行实时、动态和定量的评估。     

应用AMMI模型评价马铃薯品种的稳定性和适应性

应用AMMI模型对6个马铃薯品种的区试产量进行了分析。结果表明:在线型回归分析的条件不具备时,AMMI模型可解释基因型与环境之间的互作。通过AMMI模型双标图和稳定性参数可以比较基因型与环境互作的大小,进而评价各参试品种的稳定性与适应性。     

玉米生长模型MCSODS对气候变化的适应性检验

利用河南省温县多年玉米栽培数据资料对玉米生长模型MCSODS的系统参数进行调试,使品种模拟参数符合当地情况。采用秋常、秋凉、秋暖不同年型下典型年份的玉米栽培资料检验玉米生长模型对气候变化的适应性。结果显示,不同年型下生育期的模拟误差根均方差(RMSE)在秋常条件下为2.06,吻合度最高;秋凉、秋暖年RMSE分别为2.32和3.45。产量模拟误差RMSE为494.8 kg/hm2,模拟效果一致性较好。2006、2007年玉米田间实测数据对系统叶面积指数和地上生物量模拟的检验结果显示,郑单958和浚单20叶面积指数的RMSE分别为0.441 0和0.402 2,地上干物重RMSE分别为1 683.0 kg/hm2和898.5 kg/hm2,模拟结果良好。     

小麦生长发育模型WheatSM参数优化及适用性分析

为分析WheatSM模型区域业务应用的适用性,采用EFAST全局敏感性分析方法,对WheatSM模型的小麦生长发育参数进行分析,筛选出了影响模型模拟效果的10个敏感参数,即冬小麦各发育阶段的基本发育系数(K1、K21、K22和K3)、出苗至越冬期的温度系数(P21)、越冬至拔节期的光周期系数(Q2)、抽穗后的光合产物向籽粒的转运效率(TR2)、比叶面积(SLA),以及拔节至抽穗期的穗干物质分配系数(PcEar34)和抽穗至成熟期的叶干物质分配系数(PcLeaf45)。然后,基于农业气象观测数据,利用SCE-UA全局优化算法,对敏感参数进行优化和率定。结果表明,模型对出苗期模拟具有很高的精度,RRMSE0.5%,R20.9,其对抽穗期、拔节期的模拟效果尚可,对越冬期的模拟效果最差;模型模拟的干物质和LAI与观测数据的相关性较高,但相对误差较大,精度为75.0%左右。     

小麦新品种适应性研究

保山市是云南省小麦病害高发区,特别是条锈病严重制约着保山市小麦大面积生产,通过联合区域试验,筛选出高产、优质、多抗、广适的优质小麦新品种应用于生产,同时为品种审定提供科学依据。     

小麦新品种适应性研究

为了鉴定小麦新品种(系)的综合性状,筛选适宜本地区大面积种植的优良品种,为大面积推广提供科学的依据,海安县农业科学研究所于2008至2009年进行了小麦品比试验.在试验过程中,受天气因素影响较大,3～4月持续低温造成小麦冻害,造成部分品种穗数不足,5月下旬的强风气候造成绝大部分品种倒伏,并对部分品种的千粒重可能造成一定的影响.此外,本年度小麦纹枯病发病率较高,各品种均有发生,但对最终产量影响有限,总的来说,试验能基本体现出各品种的水平,各品种的优劣得到表现.对大面积选育良种能提供一定的依据.     

408份小麦品种(系)白粉病抗性的评价

为了解我国黄淮海以及长江流域麦区主推品种及二线材料的抗白粉病性,2008-2010年度在武汉病害鉴定圃对来自黄淮海以及长江流域的408份品种（系）进行了抗白粉病的鉴定。R型聚类分析结果表明,利用表观侵染速率、毒力频率、病程曲线下面积和最后一次病指对白粉病抗性进行评价只需前两个指标即可。根据建立的评价标准,绵麦37两年均对白粉病免疫,绵麦39等15份材料两年均表现高抗,扬麦13等46份材料两年均表现中抗。     

小麦面粉蛋白质量评价模型构建及蛋白质量再评价

小麦面粉蛋白的含量和类型决定着小麦面粉的加工品质。为量化比较小麦面粉蛋白对品质影响的差异,以11个不同品质类型的品种为材料,分析了面粉蛋白巯基集团与面粉质量的相关性,发现自由巯基含量与面团稳定时间有极显著正相关性,与面筋指数有显著正相关性;基于面粉蛋白的自由巯基和分子内二硫键含量差异,建立了一个简单的品质贡献量化评价模型;依托蛋白质巯基预测结果,对90个不同类型的面粉蛋白的品质贡献进行了量化比较。结果表明,高分子量麦谷蛋白亚基中得分较高的是1Dy10、DX5和1Dy3;低分子量麦谷蛋白亚基中,位于 Glu-B3、 Glu-D3位点的蛋白得分达到7.2分,高于高分子量麦谷蛋白最高分的1Dy10(6.3分)。因为低分子量麦谷蛋白在面粉中的含量远超高分子量麦谷蛋白,推测面团强度的主要决定因素是低分子量麦谷蛋白,而不是传统观点认为的高分子量麦谷蛋白亚基。另外,一些燕麦类似蛋白和部分醇溶蛋白也对面团强度有一定贡献。     

优质小麦品种对栽培环境的品质适应性分析

为了给小麦品质育种、栽培及优质小麦生产提供参考依据,研究了14个优质强筋及中筋小麦品种(系)的18个品质性状在陕西岐山、陕西杨凌、河南新乡三个地点上的表现。结果表明,16个品质性状品种间的差异、7个品质性状的品种×地点互作差异均达到极显著水平(P<0.01),15个品质性状的地点差异均达到显著或极显著水平(P<0.05或P<0.01)。陕西岐山与杨凌两个点大多数品质性状无显著差异,而灰分、面筋指数、形成时间、稳定时间、评价值、拉伸阻力等6个品质性状在这两个点均显著高于河南新乡点相应的品质性状,陕西岐山、杨凌点的面团形成时间、稳定时间、评价值(8.2 m in、6.9 m in;15.1 m in、14.9 m in;72、68)、拉伸阻力、最大拉伸阻力、拉伸面积(262.0 BU、248.5 BU;487.0 BU、418.1 BU;135.0 cm2、98.8 cm2)等指标较强,而河南新乡点容重(798.3 g/L)、蛋白质含量(14.6%)高,但其面团的形成时间、稳定时间、评价值(4.6m in,9.3 m in、62)、拉伸阻力、最大拉伸阻力、拉伸面积(218.8 BU,373.3 BU、97.3 cm2)等指标较弱。各品种在不同地点间的表现趋势不同,大多数强筋品种在陕西岐山点表现出较好的品质,达到了国家优质强筋小麦标准,而在陕西杨凌、河南新乡点达到该标准的品种较少。