昆明小麦气候适宜度研究

为了解昆明地区气候条件对小麦生长的适宜状况及其历史变化,依据小麦生理生态特征,利用前人建立的温度、降水和日照适宜度模型,分析了当地小麦的气象条件适宜程度。结果表明,在多年平均气候条件下,小麦整个生育期内,除抽穗开花期温度适宜度偏低外,其余生育期温度和日照适宜度总体较高;降水适宜度较低。抽穗开花期温度较低和降水不足是小麦产量形成的限制因子。从1971-2010年历史数据来看,昆明气候适宜度基本上维持在0.50左右,日照适宜度处于较高水平(0.80±0.05),降水适宜度呈现下降趋势,温度适宜度则总体呈上升趋势。     

昆明自然条件下利用小麦×玉米诱导小麦单倍体的研究初报

为建立昆明自然条件下产生小麦单倍体的技术体系,将6个小麦材料和3个玉米材料在昆明自然条件下分期播种,并进行小麦×玉米杂交试验。结果表明,在昆明自然条件下,小麦、玉米杂交可于5月中旬开始,10月中旬结束,持续期长达6个月;由于玉米花粉充足,采用“滚粉”法授粉,可显著提高授粉效率,杂交颖果结实率达88.77%~98.4%;授粉后晴好天气下的颖果结实率和得胚率分别为88.77%和19.94%,是阴雨天的2倍以上;田间取穗剥胚时间以授粉后17~19 d为宜,此时80%以上的单倍体胚直径均在0.5 mm以上,部分已有初步分化;发育饱满的颖果得胚率平均为24.8%,是干瘪颖果的2.95倍;单倍体胚培养的幼苗在昆明不需越夏,5月中旬到6月中旬杂交获得的单倍体苗移栽加倍后一般可于当年9~11月收获加倍单倍体种子。因此昆明的自然条件可为利用小麦×玉米大量诱导小麦单倍体提供便利,同时也有利于通过大量试验进一步完善该技术。     

花后缺水对小麦中碳和氮再分配的影响

在内陆气候条件下，小麦开花前Ｃ和Ｎ的积累很重要，因为灌浆时要靠开花前的同化产物物再分析的影响。小麦种在花盆中，在开花前供以充足的水分，且温、湿度相近；然后转入两可控温、湿的温室，停止浇水。一温室的最低相对湿度维持在８０％，另一在４０％。在前６ｄ，小麦的排山倒海不率出现差异。开花后前１９ｄ，在高、低温度条件下缺水率分别为０．１０和０．１８Ｍｐａ／ｄ。同慢速缺水相比，在快速缺水条件下，粒中的总Ｃ量减少     

中国玉米需水量与需水规律研究

中国春玉米需水量变化在400～700mm,自东向西逐渐增加,低值区在东部牡丹江一带,高值区在新疆哈密一带。夏玉米需水量变化在350～400mm,济南附近为高值区;春玉米需水高峰期为7月中旬至8月上旬,即拔节-抽穗阶段,日耗水量达4.5～7.0mm/d。夏玉米需水高峰期为7月中下旬至8月上旬,同样在拔节-抽穗阶段,日耗水量达5.0～7.0mm/d。春玉米和夏玉米生长期棵间蒸发量分别占需水量的50%和40%。     

小麦与玉米远缘杂交诱导小麦单倍体的研究

为了研究在小麦×玉米中亲本及2,4-D对诱导小麦单倍体的影响,将36个小麦杂交组合的F1植株与4个玉米品种分别进行远缘杂交,杂交后用50、100、150mg·L-1三种不同浓度的2,4-D溶液处理杂交穗,结果表明,不同小麦杂交组合远缘杂交的得胚率差异显著;不同玉米品种远缘杂交的得胚率总趋势表现为:爆烈玉米(9.9%)>糯玉米(8.9%)>普通玉米(8.2%)>甜玉米(4.6%);2,4-D对小麦单倍体的形成是必须的,且不同浓度之间存在差异,以100mg·L-1浓度处理效果最为理想;同时,2,4-D重复处理的得胚率高于一次处理。     

中国小麦生产与化肥施用状况研究

为促进小麦生产和合理施用化肥,对中国25年来小麦生产和化肥施用状况进行了分析.结果表明,自1980年以来,河南、山东、河北、江苏、安徽、四川、陕西7省小麦播种面积和总产占到全国的66.28%和73.53%,化肥用量占全国用量的48.53%.从1998～2004年,中国小麦每公顷化肥平均用量为295.5 kg,化肥用量占全国化肥总用量的17.61%.小麦生产中化肥成本平均为903.3元/ha,化肥的费用占到小麦生产直接费用的33.27%～37.30%,平均为35.59%.从目前中国的小麦生产与化肥施用状况来看,存在着不同区域间小麦单产水平差别大、化肥利用率低、土壤硝态氮残留高、地下水污染严重等问题.在今后的研究中,应该实行养分资源综合管理,充分挖掘品种的生物学潜力,实现小麦产量和化肥利用率的协同提高.     

湖北省小麦营养品质状况分析

为了解湖北省小麦营养品质状况,对2009年和2010年湖北省主要小麦生产县24份小麦样品的相关指标进行检测和分析。结果表明,(1)8种必需氨基酸赖氨酸、苏氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、色氨酸和亮氨酸的平均含量分别为3.55、3.70、5.55、4.06、6.03、2.17、1.43和8.79mg·g-1;赖氨酸的平均评分值为49,为第一限制性氨基酸,苏氨酸平均评分值为70,为第二限制性氨基酸;10种非必需氨基酸天门冬氨酸、丝氨酸、谷氨酸、脯氨酸、甘氨酸、丙氨酸、酪氨酸、组氨酸、精氨酸和半胱氨酸含量的平均值分别为6.37、6.09、37.93、12.64、5.14、4.44、3.70、3.56、5.85和3.50mg·g-1;小麦蛋白质含量的平均值为13.18%。(2)全氮、全磷和全钾含量的平均值分别为22.6、3.3和3.9g·kg-1,全磷含量比较充足,全钾含量相对不足。(3)微量元素铁、锰、铜、锌、硒含量的平均值分别为68.6、43.5、5.6、34.8和0.057mg·kg-1,铁、锰和锌含量较高,铜含量比较适宜,硒含量较低。(4)重金属元素镉、汞、铅、砷、铬和镍含量的平均值分别为0.053、0.003、0.061、0.020、0.198和0.191mg·kg-1,铅、砷、铬和汞的含量相对较低,处于清洁水平,部分样品中镉和镍的含量超过了限量标准。     

陕西渭北旱塬小麦不同生育期的降水模拟试验

试验方差分析结果表明，在陕西渭北旱塬小麦越冬期和返青期降水对小麦产量有极显著效应，在抽穗期降水对小麦产量有显著效应。     

基于APSIM模型研究不同降水年型下降水变化对旱地小麦产量的影响

旱地小麦是甘肃省重要的粮食作物,气候变化对旱地小麦产量影响显著.本文利用APSIM模型模拟评估不同降水年型下降水变化对旱地小麦产量的影响,并利用甘肃省定西市1979—2017年的气候数据,采用相关分析法对甘肃省定西市旱地小麦产量进行模拟研究.结果表明:丰水年小麦平均产量为2246.48 kg/hm2,平水年和干旱年分别...     

分蘖和拔节期干旱对小麦植株氮素积累转运的影响

为明确分蘖和拔节期干旱对小麦氮素积累转运的影响,采用盆栽试验,以扬麦13和扬麦16为材料,研究了小麦分蘖和拔节期轻度和重度干旱条件下产量、氮代谢相关酶活性、氮素积累和转运的特征。结果表明,分蘖和拔节期干旱对两个小麦品种植株氮素积累转运的影响基本一致,分蘖和拔节期轻度干旱对小麦籽粒产量和蛋白产量影响不显著,而重度干旱可显著降低籽粒产量和蛋白产量。两时期干旱处理均显著降低小麦叶片硝酸还原酶(NR)和谷氨酰胺合成酶(GS)活性,且重度干旱降幅更大;胁迫解除后,叶片NR和GS活性增强。分蘖期轻度干旱提高了分蘖-拔节、拔节-开花阶段植株氮素积累量,而拔节期轻度干旱提高了拔节-开花、开花-成熟阶段的氮积累量。分蘖期轻度干旱提高了花前氮素转运量及其对籽粒贡献率;拔节期轻度干旱提高了花后氮素积累量及其对籽粒氮贡献率,而降低花前氮素转运量。成熟期籽粒氮素积累量与籽粒产量和蛋白产量均呈显著正相关。分蘖期和拔节期轻度干旱解除后,植株氮代谢相关酶活性增强,有利于植株氮素积累,并协调花前和花后氮素积累对籽粒氮贡献,从而获得高籽粒产量和蛋白产量。     

水分亏缺对不同小麦品种N、P、K分布与产量的影响

为明确华北地区不同小麦品种在正常和缺水条件下N、P、K的吸收利用特点,进一步实现资源高效利用,选用3个不同生态类型品种(沧麦6001、邯麦9、济麦22),设置相对含水量分别为60%~80%(正常)和40%~60%(亏缺)两个浇灌水平,进行人工气候室箱体栽培试验,测定各小麦品种不同器官N、P、K含量和分配、干物质积累以及对籽粒产量构成要素的影响。结果表明,N、P、K含量和分配具有明显的器官特性,其中籽粒N和P含量显著高于其他部位,K含量最低。水分亏缺限制了沧麦6001籽粒N和K的吸收,同时促进了N和P向籽粒的转运;限制了邯麦9茎秆K的吸收,促进了P向颖壳的转运;限制了济麦22叶片、籽粒P的吸收,同时促进了N向颖壳和籽粒的转运,从而改变了小麦不同部位养分比例平衡以及干物质积累。N、P含量与干物质积累呈显著正相关,K含量与其呈显著负相关,但均未直接影响产量及其构成要素。亏缺灌溉下(亏缺量为24.39mm),邯麦9穗数、产量及济麦22穗数显著降低,而沧麦6001穗数、穗粒数和产量显著提高。因此,适度控制水分并提高营养元素向籽粒的转运效率是提高小麦产量和品质的重要途径。     

水分对小麦生理生化特性、产量及品质的影响研究进展

综述了水分对小麦的生理、生化特性、产量及主要加工品质的影响研究进展。在小麦乳熟期减少水分供应可以增加可溶性糖的积累,在孕穗期脯氨酸的积累量最大,水分利用率与小麦的光合指标关系最为密切。土壤水分含量与小麦籽粒中支链淀粉成反比,而与直链淀粉成正比。减少水分供应可以加速小麦的生育进程、增加蛋白质的含量而降低产量。水分对小麦加工指标的影响,目前意见尚不统一,有待进一步研究。     

水分亏缺对不同抗旱性小麦穗部光合及碳同化物转运的影响

为了解水分亏缺下小麦穗部光合对产量的贡献,采用盆栽试验及14 C-同位素示踪方法,研究了水分亏缺对不同抗旱性小麦花后穗部光合及穗光合产物向籽粒转运及产量的影响。结果表明,与正常供水处理相比,水分亏缺后,旱地品种西农1043灌浆前期穗部净光合速率、颖壳中可溶性总糖含量、籽粒14 C-同化物分配率增加,而水地品种陕253均下降。收获后,水分亏缺显著降低了陕253颖壳及内外稃中光合同化物滞留率、籽粒产量和水分利用效率(P<0.01),而对西农1043的影响不明显(P>0.05)。说明适度水分亏缺会提高旱地小麦灌浆前期穗部的碳同化能力,加速灌浆前期穗部光合产物向籽粒的转运,以维持一定的产量水平。     

Soil Management Systems Improve Water Use Efficiency of Rainfed Rice in the Semi-Arid Tropics of Southern Lombok,Eastern Indonesia

Abstract

Rice (Oryza sativa) grown on rainfed Vertisols in the semi-arid tropics of southern Lombok, Eastern Indonesia, is usually flooded in the short wet season, creating a considerable demand for water. However, rice crops and secondary crops frequently suffer from water stress as the soil dries after the wet season. Four systems of soil management for rice were studied at Wakan and Kawo, with average annual rainfalls of 984 mm and 1665 mm respectively. The objective was to improve water use efficiency (grain yield/m³ water consumed). The four systems were unflooded permanent raised beds with tillage (RMT) or without tillage (RNT), and flooded flat land with tillage (FMT, the conventional system, gogorancah), or without tillage (FNT). Water was kept at 0.1 m depth in the furrows (RMT, RNT) or at 0.05 m depth on flat land (FMT, FNT). Excess water was collected in a dam (embung), and used when necessary to keep the water at the desired depth. Compared with FMT, RNT reduced crop water requirement for rice by 50% at Wakan and by 44% at Kawo. Water use efficiency in RNT was increased by 90% at Wakan, and by 56% at Kawo, compared with that in FMT. There were no differences between treatments in the yield of rice at Kawo (4.5 t/ha), but at Wakan yield was better in FMT or FNT (4.2 t/ha) than RMT or RNT (2.8 t/ha). Hence, on rainfed Vertisols of Southern Lombok, rice grown on permanent raised beds, with or without tillage, could successfully replace rice grown under the conventional flooded system with tillage on flat land (gogorancah), where the rainfall is higher. The extra water saved with permanent raised beds could be used to irrigate secondary crops.     

水肥耦合对小麦产量的影响研究

为探明小麦不同生育阶段水肥耦合效应,设置田间试验分析其对小麦产量及产量构成因素的影响。结果表明,在N（1高氮）条件下,W（1拔节水＋灌浆水）、W（2拔节水）处理均可实现肥水高效耦合,并获得530 kg/667m2以上高产,而N2、N（3中氮）水平下产量下降。     

氮和磷对不同基因型小麦水分状况的影响

为了阐明不同水分条件下氮、磷对不同基因型小麦的水分生理指标的作用及其变化趋势，试验逸用6个不同基因型的小麦进化材料，研究了拔节期各基因型小麦的叶片保水力、叶水势、叶片膜透性与气孔导度。结果表明，当土壤水分充足时，施肥会提高叶片保水力、叶水势，降低叶片膜透性，增加二倍体小走的气孔导度，而降低六倍体小走的气孔导度。在水分胁迫下，施肥会提高叶片保水力，降低叶水势、叶片膜透性和气孔导度；而且随小麦染色体倍性从2n→4n→6n的进化方向，小麦叶片保水力、叶水势、叶片膜透性均先降低，然后又升高。     

水分亏缺和施氮对春小麦生长和水氮利用的影响

为探寻促进春小麦生长、增产和水氮高效利用的水氮调控模式,通过田间试验,以春小麦品种永良4号为研究对象,设置4个水分条件[苗期-拔节期亏水(W1:土壤含水率下限为55%的田间持水率)、孕穗期-开花期亏水(W2:土壤含水率下限为60%的田间持水率)、灌浆期-成熟期亏水(W3:土壤含水率下限为55%的田间持水率)、全生育期不亏水处理(W4:三个生育阶段土壤含水率下限分别为70%、70%和65%的田间持水率,对照)]和3个施氮水平(N1:120 kg·hm^-2;N2:180 kg·hm^-2;N3:240 kg·hm^-2),研究了不同生育时期水分亏缺和施氮对河西地区滴灌春小麦的生长、产量和水氮利用的影响。结果表明,随着施氮量的增加,春小麦的株高、叶面积指数、干物质积累量、产量、水分利用效率(WUE)、灌溉水利用效率(IWUE)和氮肥偏生产力(NFP)均呈现先增后减的趋势,其中N2的平均水分利用效率明显大于N1和N3。不同亏水灌溉对春小麦的生长、产量和水分利用效率等指标有不同的影响,W3和W4更有利于春小麦的生长,但其水分利用效率明显低于W1和W2,W2的平均水分利用效率比W1、W3、W4分别高7.4%、11.7%和12.0%。在所有处理中,N2W2处理获得最高产量和较高的水氮利用效率,因此在河西地区滴灌条件下,可将该水氮组合作为最佳的灌水施氮策略。     

甜菜需水量分析

测定看出,不同年度间甜菜需水量有变化,但需水规律是一致的,以生育中期需水量最大,占全生育期的60％～70％;其正常生长的临界需水量为270m~3/亩;在半干旱区,应适当灌溉,当甜菜需水量在360～370m~3/亩时,可获较高的根产量和含糖率;当生育期降雨量增多时,可适当调整灌溉量,以提高水分利用率。