油菜物质生产与积累的模拟模型

油菜物质生产与积累是由单位绿色叶面积和群体绿叶面积光合作用的结果，单位叶面积的光合作用采用负指数方程描述，群体则采用高斯积分法模拟每日油菜冠层总同化量，扣除呼吸消耗与物质转化损耗形成群体生物量。同时考虑了温度、生理年龄对单位叶面积光合作用的影响以及水分、CO2浓度、氮素丰缺对群体干物质积累的影响。采用不同播期、不同品种、不同密度的试验对模型预测的地上部干物重进行验证，结果表明模拟值与实测结果吻合很好，相对误差小于7％。     

温室网纹甜瓜叶面积与光合生产模拟模型研究

依据温室温光条件与甜瓜单株叶面积的关系,建立了甜瓜叶面积指数(LAI)模型,结合已有的光合作用驱动的作物生长模型,建立了适合我国种植技术的甜瓜光合作用与干物质积累动态模型。利用不同基质、品种和播期的试验资料对模型进行了检验。结果表明,本模型较用比叶面积和叶干重的SLA法及用积温与叶面积的函数的GDD法更能准确地模拟温室甜瓜的LAI和植株总干重。LAI的模拟值与实测值之间的决定系数(R2)和回归估计标准误(RMSE)分别为0.867和0.404,植株总干重的模拟值与实测值之间的R2和RMSE分别为0.887和645 kg.hm-2。用本模型模拟LAI的精度分别比SLA法和GDD法提高78%和40%;模拟植株总干重的精度分别比SLA法和GDD法提高57%和36%。本模型不仅改善了甜瓜叶面积和干物质生产的模拟精度,而且提高了模型的实用性。     

不同土壤水分条件下小麦光合特性的研究

为了探讨小麦节水灌溉栽培技术,以穗型大小不同的2个小麦品种山农20（大穗型品种）和山农21（小穗型品种）为试材,在露天池栽条件下于小麦返青期后开始对2个小麦品种进行不同土壤含水量的水分胁迫处理,土壤含水量均设田间持水量的100％（水分过量）、80％（适宜水分）、61％（轻度干旱）和40％（严重干旱）4个处理,从小麦旗叶的光合速率（ Pn）、气孔导度（ Gs）、细胞间隙CO2浓度（ Ci）和蒸腾速率（ Tr）4个方面,研究了不同土壤水分条件对小麦旗叶光合特性的影响。结果表明：干旱在短期内可导致小麦生育后期旗叶光合速率和气孔导度上升,细胞间隙CO2浓度下降,但对蒸腾速率影响较小。在干旱年型小麦生产上,多选用小穗型品种如山农21。在华北地区可适当减少灌溉次数,以发挥冬小麦对干旱的适应性,达到节水、增产的目的。     

冬小麦田间土壤水分平衡动态模拟模型的研究

以实测的土壤水资料为基础,辅以收集其它方面的研究材料,借鉴并吸收了Ｃｅｒｅｓ－Ｗｈｅａｔ中的土壤水人平衡思想,建立了冬小麦田间土壤水分平衡动态模拟模型,利用模型模拟了江苏省南北两地区冬小麦在拔节到成熟期间农田土永量的时空变化。该模型与实测值相比,具有很好的一致性,其相关系数的平均值０．８９,标准误差小于４．０％,并且北方地区比南方地区模拟效果更好些,还就麦田实测资料进行了不同生育期水分适宜状况的评     

粳稻光合物质生产及光能利用率差异研究

以85个粳稻品种为试验材料,比较研究不同产量水平粳稻叶面积指数、SPAD值、光合势、净同化率、比叶重等光合物质生产指标以及光能利用率差异,为粳稻高产栽培和优良品种选育提供理论依据.结果表明,不同产量水平粳稻品种抽穗期叶面积指数、上三叶SPAD值、抽穗期-成熟期光合势和净同化率、光能利用率均随产量水平升高而增加,成熟期茎...     

后期追氮时期对扬麦20花后光合物质生产力和产量的影响

以扬麦20为材料,研究后期追氮时期对小麦花后LAI、叶绿素含量、光合物质生产与运转及产量的影响。结果表明:基本苗150×104、225×104苗·hm-2、氮肥运筹5:1:2:2(基肥:壮蘖肥:拔节肥:后期追肥)条件下孕穗期追肥处理产量高于其他处理;在基本苗225×104苗·hm-2、氮肥运筹3:1:3:3条件下剑叶露尖追肥处理产量高于其他处理。剑叶露尖、孕穗期追施氮肥可维持群体花后较高LAI和SPAD值,延缓植株剑叶、倒二叶、倒三叶叶绿素降解速率,提高开花期、花后20d和成熟期干物质积累量,增加花后干物质积累量及其对籽粒的贡献率。     

不同熟期小麦品种光合性能的初步研究

利用ＢＡＵ便携式光合蒸腾测定仪系统测定了早熟品种河农３２６和中熟品种冀麦２４号以光合速率为主的光合性能。结果表明,河农３２６较冀麦２４号出叶早,叶片功能期长,顶部叶片光合速率到达峰值早,光合作用的高值持续期较长,起身至技节阶段单茎光合速率较高。单茎各叶单位叶面积的平均光合速率也有一定优势,这为早熟高产提供了光合生理基础。同时,由于其叶面积较小,在栽培实践中适当密植,是保证其获得高产的群体生理基础。     

运用WOFOST模型模拟土壤中水分养分对小麦生物量的影响

为模拟研究小麦生长过程中生物量的影响因素,运用WOFOST作物模型,筛选模型的敏感性参数,设计15种模拟情景,利用情景分析与系统分析方法,模拟与评价了土壤中水分养分对小麦生物量的影响。结果表明:WOFOST模型中有6个参数敏感性指数均超过0.1,极为敏感,包括在20℃下的单叶有效光能利用率(EFFTB3)、生育期(DVS)指数设为0.0和0.5时的比叶面积(SLATB1和SLATB2)、从出苗到开花阶段的累积温度(TSUM1)、30℃下的最大CO2同化率(TMPF4)以及在35℃下的叶面积生长周期(SPAN)。按照养分缺乏、养分正常、养分充足3个情景下模拟小麦生物量指标叶面积指数(LAI)、地上总生物量(TAGP)与贮藏器官总干重质量(TWSO),得到土壤养分对小麦生物量的影响较小,土壤水分对小麦生物量影响较大。根据模拟结果得到每米土壤深度的有效含水量AWC的饱和值为190(kg·m~(-1)),小麦生物量随水分增加而增加,但当水分达到饱和时,增加水分对小麦生物量影响不大。本研究可为WOFOST小麦模型的参数优化和区域应用,以及定量模拟土壤水分与养分对小麦生物量的影响提供理论依据和方法。     

长江下游地区小麦生长期土壤水分动态的模拟

根据土壤水分平衡原理建立了适宜于长江下游地区小麦生长期０－４０ｃｍ分层土壤水分模型。经相关分析,模拟值与实测显著相关。     

冬小麦水分生理特性对水分胁迫的响应

采用盆栽试验对不同土壤水分条件下冬小麦水分生理生态特性进行了初步研究。结果表明,随干旱胁迫的加剧,不同生长时期冬小麦叶片相对含水率和叶水势均呈减小趋势,叶片水分饱和亏均呈增大趋势。且不同土壤水分条件下冬小麦叶片相对含水率和饱和亏与土壤持水量关系密切。严重干旱处理下冬小麦叶片相对含水率和叶水势始终维持在较低水平,而轻度干旱和正常水分处理尤其是正常水分处理维持在较高水平。冬小麦日蒸腾平均值的大小顺序为正常水分处理(3.375 mmol·cm~(-2)·s~(-1))>轻度干旱处理(3.107 mmol·cm~(-2)·s~(-1))>中度干旱处理(2.332 mmol·cm~(-2)·s~(-1))>严重干旱处理(2.018 mmol·cm~(-2)·s~(-1))。各处理冬小麦蒸腾出现较大差异的时间在12:00和14:00。不同土壤水分条件下除严重干旱外冬小麦蒸腾速率均与光合有效辐射强度显著相关,各处理均与大气相对湿度和叶片温度显著相关,与土壤水分密切相关。土壤水分对冬小麦的生物量和产量具有显著影响,正常水分处理生物量和产量最高,高于其他3个处理,严重干旱处理最低。     

冬小麦杂交制种研究

[目的]为冬小麦"三系"高产制种提供理论依据。[方法]以不育系AL22(A)和恢复系99 AR144-1(R)为材料,采用正交试验研究父母本行比、氮肥用量和化学调控对制种产量的影响。[结果]父母本行比对制种产量影响较大,当行比为2∶6时,制种产量最高,为1 718.1 kg/hm2,比平均制种产量高25.7%;在一定范围内,制种产量随氮肥用量的增加而增加,拔节期追施尿素240 kg/hm2时,制种产量可达1 636.8 kg/hm2,比对照(不施氮肥)高33.9%;拔节期喷施壮丰安和赤霉素对制种产量影响不大。[结论]在该试验中,当父母本行比为2∶6、拔节期追施尿素240 kg/hm2、拔节期喷施壮丰安225 ml/hm2和赤霉素30 g/hm2时,制种产量较高。     

干旱对天水市冬小麦生产的影响研究

采用多因子组合的统计方法,对天水干旱的发生规律和干旱成因进行了研究。结果表明,小麦产量形成关键期仲春土壤干旱、春末大气干旱和初夏土壤干旱对小麦危害最重;小麦播前8—9月和来年冬麦返青至起身期3月大气干旱也可导致小麦减产。     

渭北旱塬冬小麦水·肥·产量关系研究

[目的]探讨了不同供水条件下土壤水分与作物产量的关系。[方法]以冬小麦品种长旱58为试材,设肥力和水分2因子高、中、低3水平9个处理组合,通过试验资料分析了不同养分和水分条件下作物的产量响应。利用2006年9月~2007年7月的气象资料研究了冬小麦不同生育期耗水量。[结果]各生育期耗水量占全生育期总耗水量的百分比以孕穗灌浆期最大,达45.6%,其次为拔节期,约21.5%,越冬期最小,约8.4%。底墒对旱作作物产量具有重要影响,施肥量过量会影响农田水分循环过程,使得高产农田的产量随降水量的变化而波动。[结论]提高作物土壤耗水量和土壤底墒利用率是黄土高原旱地农业实现高产稳产的关键。     

新乡地区冬小麦耗水量与产量关系研究

依据中国农业科学院农田灌溉研究所2005-2006年度田间试验数据,研究了新乡地区冬小麦耗水量与产量的关系。结果表明,冬小麦全生育期耗水量与产量之间基本呈二次函数关系,经济灌水量为374.9mm,冬小麦适宜耗水量区间为374.9～551.7mm;采用Jensen模式,建立了冬小麦分生育期耗水量与产量的关系模型,模型中敏感指数的变化规律为:冬小麦在抽穗-灌浆期缺水敏感指数(λ)最大,对缺水最为敏感,拔节期次之,然后是苗期,而越冬期和返青期的敏感性最小。     

限水灌溉对冬小麦产量和水分生产效率的影响

１９９１～１９９３年在临汾市乔李村粮田３队进行冬小麦限水灌溉试验,提出减少灌溉次数（即灌溉量）,只在关键时期进行灌溉,就可使冬小麦节水与增产的目标同时实现。冬小麦灌溉量减少３３．０％～６６．７％,产量只减少６．３％～１２．３％,灌溉水生产效率提高３３．３％～１２７．８％。因此,根据试验结果和生产实践,临汾地区限水灌溉制度应为：在正常年份,一水条件下,浇足冬水;二水条件下浇好越冬水和浇足拔节水;存充足灌溉条件时要采取限水灌溉,节约水资源,应浇好越冬水,浇足拔节水,少浇孕穗水,小麦亩产可达到４００ｋｇ以上。     

水肥空间组合对冬小麦生物学性状及生物量的影响

 【目的】研究水肥空间组合对冬小麦形态指标及生物量的影响，对指导旱地施肥具有一定理论和实践意义。【方法】以肥熟土垫旱耕人为土为供试土壤，在全生育期遮雨和人工控制土壤水分条件下，采用分层隔水土柱试验法研究与田间土层分布相同土柱不同土层水分、氮、磷组合对冬小麦叶面积、株高、分蘖数、生物量、根冠比和收获指数等指标的影响。【结果】与整体湿润水分处理相比，上干下湿水分处理（0～30 cm土层干旱胁迫，30～90 cm土层湿润）下，抽穗期小麦旗叶面积、株高分别降低7.03%和3.77%；小麦地上部和根系生物量及收获指数也不同程度降低，但根冠比增加。从肥料处理看，单施磷和氮磷配施处理，小麦叶面积、株高、有效分蘖数和总生物量均极显著高于单施氮和CK，这与供试土壤各土层严重缺磷，而氮素供应相对丰富有关。从不同土层施肥看，在两种水分处理下，单施氮时，以均匀施入0～90 cm土层小麦叶面积、株高、有效分蘖数、地上部生物量和根系生物量最高，施入0～30 cm土层最低；单施磷和氮磷配施时，0～90 cm与0～30 cm土层施肥间总叶面积、旗叶面积、株高、有效分蘖数以及总生物量差异不显著，但均显著高于30～60 cm和60～90 cm土层相应施肥处理。【结论】由于土壤供氮充分，将氮肥集中施于0～30 cm土层对生物量形成具有一定抑制作用，而均匀施入0～90 cm土层有明显促进作用；在上层干旱胁迫时，这种趋势更加明显。两种水分处理下氮磷配施，特别是在上干下湿水分处理下，保证0～30 cm土层较充分的养分供应对改善形态指标和增加生物量仍具有重要作用。因此，对旱地养分和水分应同层供应较好的观点，应予以重新认识和评价。     

模拟模型技术在冬麦北移中的应用

[目的]研究模拟模型技术在冬麦北移中的应用。[方法]在搜集河北省北部9个代表县多年气象资料和布置多点田间试验的基础上,结合小麦的抗寒生理特性,建立其抗寒性模型。[结果]运行模型预测小麦越冬状况,对其结果进行验证,决策出河北省冬麦北移安全北界为北纬41°以南的坝下地区。[结论]为研究小麦生长发育的动态变化规律以及环境、栽培技术对其发育的影响提供了有效工具。     

冬小麦根系对水分胁迫期间和胁迫后效的响应

 为揭示土壤水分胁迫期间和胁迫后效对植株根系生物量累积的影响，本文以冬小麦为对象，利用温室盆栽试验结果对其做了分析。结果表明，土壤水分在胁迫期间和胁迫后效对根重的抑制量不同，主要受胁迫程度和胁迫持续时间的影响；在胁迫期间，不同水分处理的根重抑制量源于此期间的胁迫强度，且重度胁迫处理大于中度胁迫处理；在胁迫解除后，尽管胁迫后效对根重的影响仍表现在相应时段的胁迫强度上，但是短期胁迫处理大于长期胁迫，中度胁迫大于重度胁迫处理；分析不同水分胁迫条件下的冬小麦根系的受抑制状况，集中表现为在短期胁迫和长期中度胁迫处理中，根重抑制量主要归因于胁迫后效应作用下的胁迫强度；而长期重度胁迫处理对根的抑制量源于胁迫期间的胁迫强度。结合前期的成果可见，水分胁迫对根生长的影响是源于前一个生育期已形成的基础、此生育期的环境响应以及前一个生育期环境效应的滞后作用的综合结果。     

土壤肥力及冬小麦产量与生物有机肥的效应研究

[目的]为生物有机肥的推广应用提供依据。[方法]对川农10号施有机肥和生物复合肥,以速效氮、速效磷、速效钾和有机质代表土壤肥力,研究生物有机肥对土壤肥力及冬小麦产量的影响。[结果]施用复合肥的土壤有机质较不施肥对照高8.62%,速效氮高9.81%,速效磷高11.35%,速效钾高3.45%。施用生物有机肥各处理的土壤有机质、速效氮、速效磷、速效钾含量和冬小麦产量较对照和复合肥处理均增加,且随着生物有机肥用量的增加而不同程度地增加。各施肥处理冬小麦的产量均高于对照,增加值范围为13.41%~86.35%,其中施用生物有机肥处理较复合肥处理增加更加突出。[结论]施用生物有机肥明显增加了土壤中速效氮、速效磷、速效钾及有机质含量,提高了土壤供肥能力和冬小麦产量。综合考虑,施用生物有机肥350 kg/hm2具有较好的经济效益。