冬小麦适宜播期和播种量设计的动态知识模型研究

 运用知识工程和系统建模方法 ,在总结、归纳和提炼冬小麦生长发育与品种类型、生态环境和生产技术关系的基础上 ,建立具有时空适应性的冬小麦适宜播期、播种量设计动态知识模型 ,可用于精确定量不同环境和生产条件下冬小麦品种的适宜播期、基本苗和播种量。利用南京、郑州、泰安、保定、太原 5个不同生态点的常年、偏暖年和偏冷年每日气象资料以及各点不同土壤肥力和典型品种资料对播期设计模型进行了实例分析 ;并利用基本苗和播种量设计模型对泰安地区不同品种、不同土壤类型、不同土壤肥力、不同播期和不同产量水平下的基本苗和播种量进行了设计。结果表明 ,知识模型对播期和播种量设计均具有较好的决策性、解释性和适用性。     

陕西关中地区不同冬小麦品种晚播高产的适宜播期和密度

设置3个冬小麦品种、4个播期和4种密度的大田裂区试验,研究晚播条件下的播期密度对冬小麦群体性状和产量的影响以及不同品种的高产适宜播期和密度。结果表明,各品种的群体总茎蘖数和穗数随着播期推迟和密度降低而下降;不同小麦品种晚播高产的适宜播期和适宜密度并不相同。西农979的适宜晚播期为10月15日,在450万苗/hm2下产量最高达到9.20 t/hm2;小偃22晚播期为10月19日,在密度225万苗/hm2下产量最高达8.29 t/hm2;陕558在10月27日播种,375万苗/hm2下产量最高为8.16 t/hm2。可见不同冬小麦品种在其适期晚播的基础上通过相适应的播种密度予以调控,同样能够达到适宜的群体结构,并实现小麦高产。     

播期密度对不同小麦品种群体茎数及产量的影响

参照四水平五因素正交L16(45)设计,研究品种、播期与密度对小麦总茎数和产量及产量构成因素的影响。结果表明,冬前,密度对小麦基本苗影响最大,播期对分蘖数和总茎数影响最大;春季,品种对单株茎数、总茎数和成穗数影响最大。品种对产量三要素影响显著,播期对穗数和千粒质量影响显著,对穗粒数影响不显著,密度对千粒质量影响显著,对穗数和穗粒数影响均不显著。播期对小麦产量影响最大,其次为品种,密度影响最小。适宜的播期在10月4日至10月10日,随着播期后移,小麦产量明显下降,中麦895是本试验中获得高产的最优品种。合理的种植密度为210万～270万/hm2,小麦处于最佳品种、播期、密度组合时,小麦冬前、春季群体总茎数最多,小麦获得最高产,产量达9 000kg/hm2。     

玉米适宜密度与播种量确定动态知识模型

运用系统分析原理和数学建模技术,根据不同的地力水平按照不同的原则确定玉米适宜种植密度-高地力田块"以光定株"、中低地力田块"以产定株,"在此基础上,应用相对权重法计算土壤理化环境、播种质量和整地质量等多个生态环境因子对出苗率的综合影响,进而确定适宜播种量。从而构建了基于作物——环境关系、可适用于不同时空环境不同地力水平和产量目标的玉米适宜密度和播种量确定知识模型。模型验证利用北京、济南和沈阳不同生态点常年气象资料、不同品种资料和土壤资料对模型进行了模拟分析,并结合试验对其进行了验证,结果表明该模型具有较好的决策性和实用性。     

播期播量对小麦越冬死苗的耦合效应

[目的]为易发生冻害地区的冬小麦防冻提供科学依据。[方法]以鲁麦6号为试材,采用D-饱和最优设计法研究播期和播量耦合与小麦越冬死苗的关系,建立了小麦越冬死苗的数学模型。[结果]10月25日播种,基本苗120万/hm2小麦的越冬死苗率最低,为10.8%。播期(冬前积温)、基本苗对鲁麦6号越冬死苗率的作用均为正效应,且播期为第一位,播量为第二位。10月1日播种,基本苗390万/hm2,死苗率最大为93.19%;10月6日播种,基本苗344.1万/hm2,死苗率最大为65.97%。10月16日播种,基本苗302.6万/hm2,死苗率最大为49.65%。10月25日播种,基本苗229.1万/hm2,死苗率最大为37.46%。[结论]播期对小麦越冬死苗率的作用占第一位,播量的影响不容忽视。在栽培上首先要适当晚播,再就是适当降低播量。     

冀中麦区小麦适宜播种期研究

通过分析近年来石家庄市的气温波动特点,并结合地力提高和小麦生长发育等特点,提出了石家庄及冀中麦区常规播种量的适宜播期应为10月5～13日。部分麦田可以通过增加播量,选择单株成穗率高、分蘖力强的品种来适当推迟播期。     

基于反射光谱的不同播期冬小麦LAI监测研究

为利用遥感技术快速、无损伤监测不同播期冬小麦LAI,通过大田和室内试验,对5个不同播期处理的冬小麦LAI进行了测定,并在此基础上建立了基于反射光谱的不同播期冬小麦LAI监测模型。结果表明,在4个播期处理和一个所有播期组合下所建立的LAI监测光谱模型中,以播期3条件下的PVI(1460,460)和LAI相关性最好,决定系数可达0.8296,播期3是监测冬小麦LAI的最适播期,依此所建立的冬小麦LAI监测光谱模型是可行的。同时,所有播期组合的LAI与PVI(1460,460)也有较高的相关性,说明在此基础上所建立的模型具有较好的普适度,这为冬小麦品质的大尺度遥感监测和小麦生产的宏观管理调控提供理论依据。     

种植密度和播期对冬小麦籽粒品质影响的模拟研究

种植密度和播期是影响冬小麦籽粒品质的2个重要因素,为量化种植密度和播期对冬小麦籽粒品质的影响,构建种植密度和播期对冬小麦籽粒品质影响的模拟模型,以济麦44为材料于2019—2020和2020—2021年度开展了种植密度和播期试验,分析了种植密度和播期对冬小麦籽粒主要品质参数的影响规律。结果表明,在10月10日播期内,随着种植密度增加,小麦粗蛋白含量、湿面筋含量和面团吸水率均先增大后减小,出粉率逐渐减小,而面团稳定时间先减小后增大;在10月20日播期内,随着种植密度增加,小麦各品质指标均先减小后增大;在10月30日播期内,小麦粗蛋白含量、湿面筋含量和面团吸水率均先增大后减小,而出粉率和面团稳定时间则先减小后增大;随着播期延迟,籽粒蛋白质含量和面团吸水率先减小后增大,湿面筋含量和出粉率逐渐减小,而面团稳定时间则逐渐增大。通过引入种植密度和播期影响因子,构建了种植密度和播期对冬小麦籽粒品质影响的模拟模型。经2020—2021年度冬小麦生长季试验数据检验,根均方差（RMSE）、绝对误差（d_a）和绝对误差（d_ap）占实测值比率均显示模拟值和实测值有较高的一致性,所建模型可较好地模拟种植密度和播期对冬小麦籽粒品质的影响。     

不同播种期与播种密度对水稻秀水128产量的影响

[目的]确定秀水128适宜的播期和栽种密度。[方法]设计4个播期和3个栽种密度,研究不同播期和栽种密度对秀水128产量及经济性状的影响。[结果]最高苗数、有效穗数、成穗率随播期推迟而增加,结实率随播期推迟而先增加后减少,千粒重以播期6月5日的最高(24.7g),产量也以播期6月5日的最高。最高苗数和有效穗数随栽种密度增加而增加,成穗率随栽种密度增加而减少,产量以栽种密度13.3cm×20.0cm的最高。播种期对秀水128产量的影响比栽种密度大。[结论]在土壤肥力中等条件下,产量以6月5日播种,6月30日移栽,栽种密度20cm×20cm的最高,其次是6月15日播种,7月10日移栽,栽种密度13.3cm×20.0cm的处理。     

地力水平和播期对冬小麦籽粒产量及氮素利用率的影响

以泰农18为试材,在播种密度(基本苗)405.0万株/hm2条件下,研究两个不同地力水平和适度早播(10月1日)、适播(10月8日)和适度晚播(10月15日)对冬小麦籽粒产量和氮素利用率的影响。结果表明:高地力水平下小麦籽粒产量较高但氮素利用率偏低;同地力条件下,适当推迟播期,通过协调单位面积穗数和穗粒数,仍可维持与早播和适播条件下相当水平的籽粒产量;虽然推迟播期降低冬小麦氮素吸收效率,但可提高氮素利用效率,两者互补,所以适当推迟播期氮素利用率仍可维持与早播和适播相当的水平。因此,在不同地力水平下,适当推迟播期可以调控冬小麦冬前群体免受冷害和寒害的影响,维持较高的籽粒产量和氮素利用率。     

播期对不同类型小麦生育进程及产量构成的影响

[目的]研究播期对不同感温性小麦生育进程及产量构成的影响。[方法]分别以2个弱春性(郑麦9023、04中36)和半冬性(西农979、矮抗58)小麦品种为试验对象,通过5个不同播种期(10月1日、10月7日、10月14日、10月21日、10月28日)的设置,研究播期对小麦生育进程及产量构成因素的影响。[结果]随播期推迟,小麦株高呈下降趋势;晚播推迟小麦的出苗期和三叶期,总生育天数缩短;不同播期中,弱春性品种的生育时期均较半冬性品种提前。弱春性品种早播或晚播均影响群体产量形成,籽粒产量下降,适期播种(10月14日)最好;半冬性品种应适时早播,播量一致的前提下以10月1日播种籽粒产量较高。[结论]该研究可为豫北地区不同感温性小麦品种选择适宜播期提供理论依据。     

播期和密度对小麦生选6号产量和品质的影响

在江苏六合研究了播期和密度对小麦品种生选6号产量和品质性状的影响。结果显示:产量随播期的推迟而降低,随密度的增加而升高;产量与群体大小呈极显著正相关,与籽粒容重、籽粒蛋白含量、出粉率、面粉蛋白含量、饼干延展系数呈显著负相关;播期和密度对小麦群体大小、面团软化度和公差指数影响显著,但对饼干加工品质影响不显著。生选6号应在10月底至11月10日播种,适宜密度为240万~300万/hm2。     

淮北地区不同播期条件下小麦高产栽培技术组装

为了建立淮北地区不同生态点和不同播期条件下的栽培技术模式,采用正交设计和多年多点稳定性评价相结合,研究了安徽省淮北地区北部、中部和南部区域的小麦高产栽培技术组装。结果表明,稳产性较高的处理有：品种为‘烟农19’和‘皖麦52’,施氮量240 kg/hm2,基追比例5:5~4:6,密度120~180万苗/hm2,促控措施以中耕划锄和美洲星叶面肥为主;‘周麦22’则以施氮量300 kg/hm2,基追比例5:5,密度180万苗/hm2的稳产性较高。早播和晚播条件对产量有减产效应,以10月15日播种较为适宜。早播条件下的小麦高产栽培技术应该选择冬性、半冬性品种,适当减低密度,返青期以镇压和化控为主。晚播条件下的小麦高产栽培应该选择半冬偏春性品种,适当增加密度,增加施肥量,生长后期喷施叶面肥增强籽粒灌浆强度,有利于产量提高。     

地膜穴播冬小麦播期、密度效应

1996－1997年,在山西省临汾应用裂区设计法就各小麦地膜穴话的播期、密度进行了研究。结果表明,主因子播期A2（9月28日）与播期A1（9月21日）、播期A3（10月5日）的产量存在5％显著差异;副因子播量4个水平均存在5％显著差异;播期和播量间存在互作效应,以A2（9月28日）B2（297万位／hm2）组合产量最高,达4900．5kg／hm2。同时,对同一播期下、不同播量的土壤耗水规律及子粒灌浆速度进行了研究,为地膜冬小麦合理选择播期、密度提供了理论依据。     

播期对冬小麦成穗能力的影响

通过研究不同播期对小麦穗数形成的生长指标的影响,可以确定不同类型小麦品种的适宜播种期。采用裂区试验设计,以播期为主区、品种为副区,参试小麦品种为衡4399、冀麦585、金禾9123和中麦155,播期设均10月5日、10日、15日、20日4个水平,研究了不同播期对冬小麦成穗能力的影响。结果表明:播期推迟至10月10日,对冀麦585和金禾9123冬前分蘖和根系生长无显著影响;可通过推迟播期降低枯叶率,金禾9123和中麦155播期需推迟至10月20日枯叶率才能明显降低;播期推迟至10月15日对多数参试品种5叶以上大蘖形成无明显影响;衡4399和中麦155播期推迟至10日,冀麦585播期推迟至15日,金禾9123播期推迟至20日,单位面积穗数稳定。金禾9123和冀麦585适播期长,晚播时单位面积穗数降低不明显,冀中地区推荐适宜播期为10月5~15日;衡4399和中麦155适播期短,冀中地区推荐适宜播期为10月5~10日。     

播种期和密度对冬小麦新冬29号产量形成的影响

为给在近年冬前积温增加的前提下冬小麦的种植选择适宜的播种期和密度组合,以新冬29号为材料,于2009-2010年在新疆伊宁市进行播种期和密度二因素试验,研究不同播种期和密度条件下小麦的产量及其构成状况。结果表明,播种期和密度对各生育时期总茎数的影响都显著。播种期对穗粒数、千粒质量的影响不显著,但对穗数和籽粒产量的影响显著。密度对3个产量构成因素的影响均达到显著水平,但对籽粒产量的影响不显著。播种期与密度对单位面积穗数、穗粒数和籽粒产量存在显著交互作用。根据各播种期与密度组合的产量分析,10月10日为最佳播种期,其适宜密度为基本苗480万/hm2;10月2日至10日为较适宜播种期,其适宜密度为基本苗(480~600)万/hm2。     

不同播期对冬小麦籽粒灌浆特性及产量的影响

[目的]为冬小麦籽粒产量目标制定及育种策略抉择提供参考依据。[方法]在大田条件下设置不同的播期处理,用Logistic方程拟合小麦籽粒灌浆过程,分析不同播期对小麦一系列次级灌浆参数及其粒重和产量的影响。[结果]结果表明:在全球气候变暖的条件下,播种期偏早(10月10日)的冬小麦越冬前群体主茎叶龄较大,易受冻害的影响,或在拔节抽穗期因群体较大易发生病害。适当晚播(10月24日)可以减轻不利条件对冬小麦的影响。冬小麦的产量和籽粒千粒重随播期的推迟先升高后降低。籽粒灌浆进程中渐增期较高的灌浆速率、快增期和缓增期较长的灌浆持续时间有利于粒重的增加。[结论]冬小麦适播期以10月中下旬为宜。     

不同播期、播种密度及其互作对小麦产量的影响

在大田条件下,选用典型半冬性小麦品种豫麦49-198和典型弱春性品种偃展4110为试验"材料,研究了不同播种时期和播种密度及其交互作用对冬小麦叶面积指数和籽粒产量及产量构成因素的影响.结果表明,半冬性小麦品种豫麦49-198在推迟播期情况下,适当增大播量,可明显提高叶面积指数,10月5日播种产量提高幅度达20.73%,...     

播期对太原地区麦茬复播玉米生育期、产量及产量构成因素的影响

为给太原地区麦茬夏播玉米适宜播期和适宜栽培的品种提供理论依据,以早、中、晚3个熟期极早熟玉米品种为试验材料,分3个播期处理研究了播期对夏玉米生长发育、产量及产量构成因素的影响.结果表明：随着播期推迟,夏玉米生育期从早熟到晚熟表现延长加剧的趋势.品种间、播期间以及品种与播期互作间玉米产量差异均达极显著,品种间表现为‘九玉5号’＞‘并单6号’＞‘冀承单3号’＞‘九玉早熟1号’,播期间表现为6月25日＞6月30日＞7月5日,播期与品种互作表现为6月25日夏播‘并单6号’产量最高,6月30日夏播‘九玉5号’和7月5日夏播‘九玉早熟1号’品种均可获得较高玉米产量.播期推迟,百粒重减轻,穗行粒数减少,产量降低.因此,在太原地区冬小麦收获后,6月25日—7月5日可以选择不同熟期极早熟玉米品种进行夏播,早播对实现玉米高产有利,为获得不同播期条件下较高玉米产量必须注重品种熟期的选择.     

不同播期对冬小麦产量及产量构成因素的影响

本试验以泰农18、济麦22为试材,研究不同播期对冬小麦产量及构成因素的影响。结果表明:随播期推迟,小麦生育期推迟,穗数逐渐降低,产量及千粒重先升后降,产量峰值出现在S2处理;泰农18随播期推迟穗粒数先升后降,而济麦22则先升后降,之后又升高。