不同类型小麦品种不同光合器官与籽粒产量的关系

本试验以6个不同类型小麦品种（系）为材料,通过对其剪叶、剪芒、包茎、包穗等不同处理,研究了不同光合器官对不同类型小麦品种籽粒产量的影响。根据各处理对穗粒重的影响可知,叶片光合与叶面积呈显著正相关,穗粒重随着叶面积的增加呈递增的趋势。穗光合在不同品种间存在很大差异,对两个中间型品种PH6200（8）、PH4133-2贡献较大,分别达到27.18%和22.77%,对多穗型品种泰山23的贡献较小,只有17.98%,而对大穗型品种的贡献则居中。茎鞘光合对大穗型品种泰山9818和多穗型品种济麦21、泰山23籽粒的影响较大,对中间型品种PH6200（8）、PH4133-2和大穗型品种山农8355影响较小。贮藏物质对籽粒的贡献以多穗型的两个品种最高,济麦21达到24.74%,泰山23更是高达38.46%,而对大穗型和中间型品种的贡献则相对较低,在15.9%～23.44%之间。芒对大穗型品种泰山9818、山农8355和中间型的PH6200（8）、PH4133-2有一定的贡献,其贡献率在4.21%～12.33%之间,而对多穗型品种济麦21和泰山23则贡献较低,尤其是泰山23,其贡献率仅为0.49%,几乎可以忽略不计。因此可以说不同类型品种的不同光合器官对籽粒产量的影响不同;不同类型品种的相同光合器官对籽粒产量的影响也存在显著差异,大穗型品种对穗粒重的贡献以叶片为最高,中间型品种以穗器官的贡献为高,多穗型品种则以茎鞘和贮藏物质的贡献最大。     

高产小麦旗叶与穗粒重关系的研究

[目的]为高产小麦新品种的选育提供依据。[方法]以12个高产冬小麦新品种(系)为试验材料,研究了密植条件下小麦旗叶与穗粒重及构成因子的关系。[结果]12个供试品种的旗叶长、宽和面积与穗粒重、穗粒数均呈正相关,与千粒重呈负相关,其中旗叶宽、面积与穗粒数达极显著正相关。穗粒数、千粒重与穗粒重呈正相关,穗粒数对穗粒重的作用大于千粒重,穗粒数与千粒重呈负相关关系。旗叶长、宽对穗粒重、穗粒数、千粒重的直接影响均为负值,旗叶面积对穗粒重、穗粒数、千粒重的直接影响最大,旗叶宽的间接影响大于旗叶长的间接影响。[结论]旗叶面积是影响穗粒重及其构成因子的重要因素。穗粒数对穗粒重的贡献最大,在育种中提高穗粒数应注意选择旗叶的宽与面积。     

冬播春性小麦产量相关性状与抗旱性的关系研究

为明确春小麦产量相关性状与抗旱性的关系,以CIMMYT提供的28份春小麦品系为试材,在雨养及灌溉条件下,对主穗小穗数、穗粒数、不孕小穗数、千粒重、收获指数和小区产量等性状进行考察,分析春小麦主要产量相关性状的遗传力,评价春小麦品系的抗旱性,用GGE双标图对产量相关性状与抗旱性的遗传相关进行分析。结果表明:春小麦的抗旱性与多种产量性状相关;2种水分条件下主穗小穗数、穗粒数、千粒重和小区产量的遗传力较大(42.79%~78.87%)。不同水分条件下主要产量相关性状与抗旱性的遗传相关程度存在差异。通过对产量相关性状的遗传相关系数及遗传力进行联合分析,可以看出在雨养条件下主穗小穗数、穗粒数和小区产量对春小麦抗旱性的选择效率较高,在春小麦抗旱育种中应当注重对这些产量相关性状进行考察及选择。     

A simulation of winter wheat crop responses to irrigation management using CERES-Wheat model in the North China Plain

To improve efficiency in the use of water resources in water-limited environments such as the North China Plain(NCP), where winter wheat is a major and groundwater-consuming crop, the application of water-saving irrigation strategies must be considered as a method for the sustainable development of water resources. The initial objective of this study was to evaluate and validate the ability of the CERES-Wheat model simulation to predict the winter wheat grain yield, biomass yield and water use efficiency(WUE) responses to different irrigation management methods in the NCP. The results from evaluation and validation analyses were compared to observed data from 8 field experiments, and the results indicated that the model can accurately predict these parameters. The modified CERES-Wheat model was then used to simulate the development and growth of winter wheat under different irrigation treatments ranging from rainfed to four irrigation applications(full irrigation) using historical weather data from crop seasons over 33 years(1981–2014). The data were classified into three types according to seasonal precipitation: 100 mm, 100–140 mm, and 140 mm. Our results showed that the grain and biomass yield, harvest index(HI) and WUE responses to irrigation management were influenced by precipitation among years, whereby yield increased with higher precipitation. Scenario simulation analysis also showed that two irrigation applications of 75 mm each at the jointing stage and anthesis stage(T3) resulted in the highest grain yield and WUE among the irrigation treatments. Meanwhile, productivity in this treatment remained stable through different precipitation levels among years. One irrigation at the jointing stage(T1) improved grain yield compared to the rainfed treatment and resulted in yield values near those of T3, especially when precipitation was higher. These results indicate that T3 is the most suitable irrigation strategy under variable precipitation regimes for stable yield of winter wheat with maximum water savings in the NCP. The application of one irrigation at the jointing stage may also serve as an alternative irrigation strategy for further reducing irrigation for sustainable water resources management in this area.     

冬小麦节水高产栽培群体光合特征

 研究了不同灌水条件下小麦群体光合的变化,并突出考察了非叶器官光合性能特征及其对籽粒产量的贡献。结果表明,小麦开花后群体非叶器官面积与产量呈显著正相关,随着灌水量增加,群体绿色面积中非叶器官面积比例减小;与旗叶相比,非叶器官叶绿素相对含量(SPAD值)。F_v/F_m值、净光合速率均较低,但光合功能期较长,在灌浆后期能保持较高的光合活性;在旗叶节以上器官光合物质对穗粒重的总贡献率中,非叶器官光合贡献的比例占70％～80％,且随灌水量减少而增大。节水高产群体开花后总绿色面积大,其中非叶绿色面积比例高,而单茎叶面积较小,叶层透光好,群体光合速率和WUE均较高。     

不同播期冬小麦叶重和叶面积与产量关系的相关性研究

以17个小麦品种(系)为材料,研究了不同播期、不同叶位叶片面积和叶干重与产量的关系.结果表明,播期对小麦的生育期和产量影响均较大,在不同播期条件下每穗小穗数、每小穗粒数、单株粒数、单株产量间差异均达到极显著水平.小麦叶面积与产量因素间的关系十分密切,与穗粒数、穗粒重、每小穗粒数间差异均达到极显著水平,可作为高产育种的重要选择指标.     

中国不同年代玉米单交种及其亲本主要性状演变 对密度的响应

【目的】探讨中国不同年代玉米主要性状的演变规律及其对密度的响应,为玉米品种的遗传改良提供理论依据。【方法】选择中国1960s、1980s、2000s 3个年代在生产中大面积推广应用的玉米单交种及其亲本为试验材料,比较分析了遗传改良过程中玉米单交种及其亲本主要性状的演变特征。【结果】随着年代的更替,不同时期玉米单交种及其亲本的籽粒产量均显著提高,其中2000s单交种相比1980s和1960s平均提高25.7%和35.8%,而其亲本提高了16.3%和29.7%,百粒重明显增加,但杂种优势指数差异不显著。不同年代玉米随年代更替株高、穗位高以及穗位高/株高变化不明显,而植株茎粗增大,叶向值显著升高,植株形态耐密抗倒明显增强。当代品种及其亲本的干物质积累量、花后物质/总干重、收获指数均明显高于1980s和1960s品系,高密度条件下当代品系的光合生产能力（平均叶面积指数、叶绿素含量和平均净光合速率）具有明显优势。高密度条件下当代品种具有较高的粒叶比,且单位叶面积指数可以获得较高的籽粒产量。相关性分析表明,籽粒产量与百粒重、穗粒重、茎粗、叶向值等形态性状显著正相关,与株高、穗位高和穗位高/株高相关性不显著,而与生物量、花后物质比例以及平均净光合速率呈显著正相关;单交种的粒叶比和单位叶面积获得的籽粒产量与其产量呈极显著正相关,而其亲本中二者与籽粒产量相关性不显著。表明高产玉米群体的生理耐密性得到明显改善。【结论】中国玉米品种的遗传改良过程中,籽粒产量的提高是其植株形态改良和生理耐密性协同提高的结果。     

氮肥运筹对优质小麦光合速率及产量的影响

进行了 2个优质小麦不同追肥量和追肥时期的比较试验 ,研究了氮肥运筹对小麦光合速率及产量的影响。结果表明 :拔节期施肥可明显促进开花期的光合速率。烟农 15拔节期施中肥和高肥可保持整个生育期的光合速率处于较高的水平 ;93 5 0 3 1中肥量的 2个处理 (9z1,9z2 )光合速率处于较高的水平。烟农 15拔节期施肥可明显提高单位穗数 ;施肥量对穗粒数影响较大 ,以中肥最好 ;施肥量和追肥时期对千粒重影响不大。 93 5 0 3 1拔节期施肥可明显提高单位穗数和千粒重 ;中肥量有利于提高单位穗数。Yg1、Yz1、9z1、9z2 4个处理光合速率高且平稳 ,产量也高     

Effects of Nitrogen Application on Photosynthesis Rate and Yield of Winter Wheat

进行了 2个优质小麦不同追肥量和追肥时期的比较试验 ,研究了氮肥运筹对小麦光合速率及产量的影响。结果表明 :拔节期施肥可明显促进开花期的光合速率。烟农 15拔节期施中肥和高肥可保持整个生育期的光合速率处于较高的水平 ;93 5 0 3 1中肥量的 2个处理 (9z1,9z2 )光合速率处于较高的水平。烟农 15拔节期施肥可明显提高单位穗数 ;施肥量对穗粒数影响较大 ,以中肥最好 ;施肥量和追肥时期对千粒重影响不大。 93 5 0 3 1拔节期施肥可明显提高单位穗数和千粒重 ;中肥量有利于提高单位穗数。Yg1、Yz1、9z1、9z2 4个处理光合速率高且平稳 ,产量也高     

不同类型超级小麦不同光合器官与籽粒产量的关系

以6个超级小麦品种(系)为材料,通过对其剪叶、剪芒、包茎、包穗等不同处理,研究了不同光合器官对不同类型超级小麦籽粒产量的影响。结果表明,不同品种(系)不同光合器官对籽粒产量的影响不同;不同品种类型的相同光合器官对籽粒产量的影响也存在显著差异,高秆大穗型品种对穗粒重的贡献以叶片为最高,中间型品种以穗器官的贡献为高,多穗型品种则以茎鞘和贮藏物质的贡献对其穗粒重影响最大。     

底肥分层条施对冬小麦旗叶衰老和光合特性、籽粒产量和肥料利用率的影响

【目的】 针对黄淮海地区冬小麦生产中肥料撒施或埋深过浅导致肥料利用率低的问题,探索水浇地麦田底肥施用方式对冬小麦籽粒产量和肥料利用率的影响,以期为该地区冬小麦高产和肥料的高效利用提供理论依据和技术支撑。【方法】 于2016—2018年冬小麦生长季,在水浇地大田条件下,设置5 种肥料施用方式：全生育期不施肥（T1）;底肥单层条施于地表下8、16 和24 cm土层深处 （T2、T3 和 T4）;底肥按1﹕2﹕3 分为3份,分别条施于地表下8、16 和24 cm 土层深处（T5）。研究不同施肥方式对冬小麦旗叶衰老和光合特性、籽粒产量和肥料利用率的影响。【结果】 随着底肥条施深度的增加,冬小麦花后旗叶超氧化物歧化酶（SOD）活性、过氧化氢酶（CAT）活性、可溶性蛋白含量、最大光化学效率（Fv/Fm）和实际光化学效率（ΦPSⅡ）均提高,气孔导度（G s）增大,净光合速率（P n）提高,丙二醛（MDA）含量降低。底肥分层条施处理（T5）与底肥24 cm单层条施处理（T4）相比,开花后旗叶衰老、荧光和光合特性差异不明显,但籽粒产量和肥料农学效率显著提高,增幅分别为5.4%—6.5%和26.8%—72.9%,这与其在较高成穗数条件下仍保持较高的穗粒数和千粒重有关。【结论】 水浇地麦田,底肥按1﹕2﹕3的比例分层条施可以在获得较高成穗数的基础上,延缓冬小麦旗叶衰老、改善旗叶光合能力,增加穗粒数、千粒重和籽粒产量,促进肥料高效利用。     

果粮间作模式下果树遮阴程度对小麦籽粒产量和主要营养指标的影响

【目的】研究果粮间作模式下,果树遮阴程度对间作冬小麦籽粒产量和营养品质的影响,为新疆南疆果粮间作模式的选择和优化提供理论依据。【方法】以扁桃-冬小麦(新冬20号)间作模式为研究对象,设置轻度遮阴(日平均光照强度为自然光强度的75%)和重度遮阴(日平均光照强度为自然光强度的30%)2个处理,以大田条件为对照。分别测定不同处理条件下冬小麦籽粒产量构成指标、淀粉含量及组分、蛋白质含量及组分及氨基酸组分和含量。【结果】轻度遮阴条件下间作冬小麦单位面积有效穗数和单位面积产量均显著提高;总淀粉含量、直链淀粉/支链淀粉均升高;谷蛋白/醇溶蛋白、氨基酸含量降低。重度遮阴条件下单位面积产量及产量构成指标均显著降低,淀粉相对含量及直链淀粉/支链淀粉对对照无显著差异;醇溶蛋白含量显著升高,氨基酸评分提高。【结论】果粮间作模式下,果树树阴移动营造的轻度遮阴条件有利于冬小麦籽粒产量的形成,籽粒淀粉品质提高;重度遮阴条件下籽粒产量大幅降低,籽粒蛋白质相对含量提高,蛋白质和氨基酸品质有所改善。     

冬小麦地膜覆盖栽培技术的研究 Ⅰ、覆膜对生育环境及生长发育的影响

以不覆膜的处理为对照,研究了地膜覆盖对冬小麦(Triticum aestivum L.)生长发育及生育环境的影响。试验结果表明,覆膜具有显著的增温、保墒、改善土壤物理性状和提高土壤供肥能力的功效。覆膜促进小麦的生长发育,增加单株叶面积和干物重,提高根系活力,提早并延长穗分化时间,加速籽粒灌浆,具有显著的增产作用。播种愈晚,覆膜的增产作用愈大。覆膜降低籽粒蛋白质含量(%),提高17种氨基酸总量(%)及谷氨酸含量(%)。     

播量对秸秆带状覆盖冬小麦干物质积累、产量及耗水特性的影响

【目的】探究西北黄土高原半干旱雨养条件下秸秆带状覆盖技术种植冬小麦的适宜播量.【方法】于2013~2014年生长季研究了秸秆带状覆盖种植下不同播量(T1:150kg/hm2、T2:187.5kg/hm2、T3:225kg/hm2、T4:262.5kg/hm2、T5:300kg/hm2)对冬小麦干物质积累与分配、产量及耗水特性影响.【结果】秸秆带状覆盖种植下T5处理具有最高的籽粒产量,为4 067kg/hm2,同时具有最高的WUE(12.1kg/(hm2·mm).播量高低与产量构成要素密切相关.增加播量,单位面积穗数增加,但千粒质量和穗粒数降低,且T5与T1达到了极显著水平(P0.01).播量显著影响花前、花后积累干物质对籽粒的贡献,但花后的影响大于花前,且均以T5具有最高的籽粒贡献率,说明无论冬小麦处于营养生长还是生殖生长,增加播量可促进茎鞘、叶及颖壳+穗轴储藏性光合产物向籽粒转运.【结论】500kg/hm2为秸秆带状覆盖种植技术下推荐播量.     

灌溉制度对冬小麦产量结构形成与产量物质来源的影响

以冀麦26为材料，在田间条件下研究了灌溉制度对小麦产量结构形成产量物质来源的影响。结果表明：单期灌溉的单位面积粒数，以拔节期灌水的最高，灌水时期向前或向后推移，其单位面积数均下降，呈现倒“V”定型变化；粒重与此相反，以拔节期灌水的为最低，灌水时期向前或向后推移，粒重均增高，呈现“V”字型变化。灌水对产量物质来源的影响表现为：灌水次数，总灌水量大的，产量物质来源对开花后的物质生产依赖性大；反之，灌水数少，灌水量小，产量物质来源对开发前暂贮物质的依赖则强，此外，本文还根据试验结果，讨论了小麦节水栽培的对策问题。     

华北地区中高产冬麦品种源库演变分析

华北地区70年代以来育成的中高产冬麦品种在库的遗传演变过程中,千粒重和穗粒数明显增加,对单株籽粒产量的提高起着决定性作用,单株穗数变化很小。在源的演变过程中,花后净光合量在所有研究性状中增长幅度最大,对籽粒产量起主导作用。其中花后净光合速率的增长幅度较大,对花后净光合量和籽粒产量均起主要作用,而有效灌浆期延长的幅度较小。花后营养体贮藏干物质向籽粒的净转移量大幅度减少。生物产量显著提高,而收获指数变化不大。结果表明,源的改良比库的改良更重要,库的改良必须在源的改良基础上才能导致增产,源的改良似乎具有超前性。     

渭北旱塬不同类型小麦产量结构初探

选用不同类型小麦品种１４个,研究了它们的产量构成因素、群体动态变化及三值产价。结果表明：大粒型小麦粒重优势明显,较小粒型重高３６．７％,且穗值产价较高,较小粒型高２８．６％;小粒型小麦有效穗数显著较多,且成穗率较高,分别较大粒型多２４．５％和高１７．６％;三值产价中,三种类型小麦均以粒值产价最大,说明旱塬小麦增加粒数对其产量影响较大。     

钾素对小麦生长发育及籽粒产量的影响

１９９３～１９９５年采取田间试验和池栽试验相结合的方法,对钾素的增产效应进行了研究。结果表明：高产条件下增施钾肥,能够增加小麦植株基部１,２节间粗度和壁厚,提高植株抗倒能力;能够提高叶面积系数,增加旗叶Ｃｈｌ含量,减少Ｏ_２~－产生,降生ＭＤＡ含量,延缓叶片衰老促进干物质积累与运转,增粒增重,从而显著增加小麦产量。但施钾量超过 １５０ｋｇ．ｈｍ~２以后其效果有所下降。     

冬小麦-夏玉米生产体系中播前耕作对夏玉米产量形成的影响

【目的】黄淮海夏玉米区是典型的一年两熟制种植制度区,统筹研究冬小麦和夏玉米播前耕作对夏玉米产量形成的影响,为冬小麦夏玉米周年高产高效生产耕作模式的改进提供科学依据。【方法】以郑单958（ZD958）为试验材料,设置冬小麦播前旋耕夏玉米播前免耕（RN）、冬小麦播前翻耕夏玉米播前免耕（MN）与冬小麦播前翻耕夏玉米播前旋耕（MR）3个试验处理,其中RN作为对照（CK）,研究冬小麦和夏玉米播前耕作对夏玉米产量及其构成因素、叶面积指数、干物质积累与分配和籽粒灌浆特性等的影响。【结果】冬小麦与夏玉米播前耕作均对夏玉米产量影响显著。与RN相比,MN和MR处理夏玉米的叶面积指数、花后干物质积累量、花后干物质积累所占比例、籽粒最大灌浆速率分别提高15.01%、21.14%、3.21%、15.00%和16.44%、24.92%、4.49%、12.60%,即冬小麦播前翻耕提高了夏玉米叶面积指数、花后干物质积累及其向籽粒分配比例和籽粒最大灌浆速率,进而提高穗粒数与粒重,有利于产量提高。与RN相比,MN和MR处理的产量分别提高24.03%和30.61%。夏玉米播前旋耕对干物质向籽粒分配比例,籽粒灌浆速率无显著影响,但显著提高了出苗率,进而增加群体数量,提高产量;与MN相比,MR处理的出苗率提高6.29%,这是其产量较MN提高5.23%的主要原因。【结论】与冬小麦播前旋耕夏玉米播前免耕（RN）相比,冬小麦播前翻耕夏玉米播前旋耕（MR）与冬小麦播前翻耕和夏玉米免耕（MN）均显著提高夏玉米的产量。尽管冬小麦播前翻耕夏玉米播前旋耕（MR）的产量较冬小麦播前翻耕和夏玉米免耕（MN）高5.23%,但结合生产实际,冬小麦播前翻耕和夏玉米免耕播种（MN）更有利于该区域夏玉米的高产高效生产。     

黄淮旱地小麦品种产量性状演变研究

【目的】研究1986-2014年黄淮旱地冬小麦品种产量及其结构性状变化规律,为旱地小麦育种适应未来耕作制度和气候变化提供理论依据和技术支撑。【方法】利用近30年来国家黄淮旱地冬小麦区域试验临汾点的对照品种产量及其结构性状的资料,研究旱地小麦品种产量性状的演变规律,并进行产量及其结构性状变异的相关和通径分析。【结果】通过分析获得如下结果：①1986—2014年产量及其结构性状的变异状况为产量＞有效穗＞株高＞穗粒数＞千粒重,尤其是2006—2014年各产量结构和产量性状变异偏离程度均最大。②黄淮旱地小麦品种千粒重和穗粒数逐年缓慢上升,有效穗数和产量及株高缓慢下降。③相关分析表明,产量与株高、有效穗和千粒重均成极显著正相关。④通径分析表明,在黄淮旱地小麦高产育种进化中,对产量贡献较大且为正效应的有株高、穗粒数。【结论】耕作制度和气候变暖对黄淮旱地冬小麦产量及结构性状变化趋势有较强的影响,选育株高较低、有效穗数较高、千粒重大的高产抗旱品种是黄淮旱地小麦适应未来气候变化的育种改良方向。