同异分析法在评价气象因子与水稻产量关系中的初步研究

运用同异分析法,分析和评价了信阳市1996～2005年度水稻生长期间主要气象因子,结果表明：1997、1999和2001年为丰产年份;1996、1998、2002和2004年为平产年份;2000、2003和2005年为歉产年份。分析方法切实可行,评价结论客观合理,为科学评价年度间的水稻气象产量提供了一条新的途径。     

气候变异对内蒙古武川县麦类作物产量的影响

【研究目的】内蒙古武川县位于阴山北麓农牧交错带温凉旱区,是春小麦、莜麦等喜凉作物的适宜产地,但由于气候的年际波动,产量低而不稳。通过分析产量与气候的关系,可采取措施减轻潜在的气候风险。【方法】笔者根据产量统计资料、生育期观测资料和历年气象数据,用相关分析法分析各时期平均温度、日照时数、降水量三个气候因子对春小麦、莜麦产量的影响,建立多因子产量评估模式。【结果】结果表明,武川小麦和莜麦的丰歉与生长季各月的平均气温及其总和呈负相关,与生长季各月降水量及生长季降水之和呈正相关,与日照时数关系不显著。通过找出影响产量丰歉的气象指标因子进行多元回归分析,得出产量的评价模型,可用于武川县麦类作物产量丰歉年评估。【结论】研究认为,气候暖干化将增加武川麦类作物生产的气候风险     

气象条件对水稻生产影响研究

为了研究气象条件对水稻生产的影响,为当地水稻的种植生产提供依据,对安徽南陵2005—2014年早稻、中稻和一季晚稻、双季晚稻全生育期的主要气象因子进行分析评价,研究其对各类水稻气象产量的影响,并定量计算出各气象因子与该三类水稻气象产量的相关系数。结果发现：水稻气象产量具有明显的年际变化,早稻和双季晚稻整体呈上升趋势,中稻和一季晚稻基本持平,略有下降。对比分析和相关性显示,早稻气象产量与降水量和蒸发量相关性较大,且与降水量和蒸发量分别呈负相关和正相关;中稻和一季晚稻受温度、蒸发量和降水量影响显著,与蒸发量相关性最大,并且与降水量成正比,与温度、蒸发和日照时数成反比;双季晚稻与各气象因子的相关性较前两种水稻偏小。该研究获得了南陵不同气象因子对水稻生长的影响程度,为今后水稻种植合理避开气象灾害打下基础。     

气象条件对水稻生产影响研究——以安徽南陵为例

为了研究气象条件对水稻生产的影响,为当地水稻的种植生产提供依据,对安徽南陵2005—2014年早稻、中稻和一季晚稻、双季晚稻全生育期的主要气象因子进行分析评价,研究其对各类水稻气象产量的影响,并定量计算出各气象因子与该三类水稻气象产量的相关系数。结果发现:水稻气象产量具有明显的年际变化,早稻和双季晚稻整体呈上升趋势,中稻和一季晚稻基本持平,略有下降。对比分析和相关性显示,早稻气象产量与降水量和蒸发量相关性较大,且与降水量和蒸发量分别呈负相关和正相关;中稻和一季晚稻受温度、蒸发量和降水量影响显著,与蒸发量相关性最大,并且与降水量成正比,与温度、蒸发和日照时数成反比;双季晚稻与各气象因子的相关性较前两种水稻偏小。该研究获得了南陵不同气象因子对水稻生长的影响程度,为今后水稻种植合理避开气象灾害打下基础。     

洞庭湖平湖地区水稻产量及其构成的研究

1982~1984年作者研究了该地水稻产量水平及构成的特点,分析了抽穗成熟期的气象因子和空秕率的关系,建立了产量构成的多元回归方程,提出了湖区水稻增产潜力和栽培措施。     

山东省小麦气象灾害风险评估模型群研发

为了探寻影响山东省小麦生产的气象风险因子,并探索小麦相对气象产量与气象致灾风险因子的关系,通过采集山东省典型小麦生态区120个监测网点,自1980年至2009年的小麦产量与气候致灾风险数据,采用统计分析方法,对导致小麦减产的气象风险因子以及相对气象产量进行相关和回归分析,确立了导致山东省小麦冷冻害、干旱和干热风等灾害的气象风险因子,建立了山东省小麦气象灾害风险评估模型群,并利用计算机技术进行系统开发,对山东省小麦生产当中遇到的气象因子进行分析,预测是否存在气象灾害,并进行风险评估。该系统为政府部门指导农业生产和制定农业保险费率、保费补贴、粮食最低保护价、农业直补标准等政策提供决策依据。     

遵义烟区烤烟气候因子的适生性评价及其与化学成分间的关联分析

旨在找出遵义产区烤烟大田期的气象因子对烤烟化学成分影响的主次关系,为特色优质烟叶生产布局提供理论依据。以2009—2013年贵州遵义烟区的气象数据和烤烟的主要化学成分为基础,运用模糊数学隶属度函数模型对该区的气候适生性进行评价,并运用灰色关联分析法分析遵义烟区主要气候因子与烟叶化学成分之间的关联度。结果表明：遵义烟区的平均气候适生性指数(CFI)均值为0.853,符合优质烟叶的生长条件,但遵义烟区各年份间气候变化大,尤其是年份间各生育期的日照时数和降雨量的变异系数较大,导致年际间烟叶化学成分含量稳定性差。灰色关联分析的结果表明,与遵义烤烟总糖和还原糖含量关联度最大的气象因子主要是各生育期的日照时数,而影响烤烟烟碱和总氮含量的主要气象因子则是旺长期的降雨量。     

常州水稻“12连冠”中气象条件的贡献效应

为研究气象条件在常州水稻单产“12 连冠”中发挥的效应,应用2003—2014 年间水稻单产数据及气象观测资料,采用数理统计、文献查阅以及SPSS软件中曲线估计等方法,结合水稻生长指标,对该期间气象要素适宜程度、农业气象灾害发生等级以及气象产量贡献作用进行综合分析。结果表明：（1）气象要素总体适宜：0℃以上积温较常年偏多;日照时数较常年偏少,但90.9%年份在常年-15%范围内;降水量一半年份少于常年,但拔节—孕穗期降水的偏多和抽穗—成熟期降水的偏少则利于水稻的高产;（2）农业气象灾害影响偏轻：基于水稻生育期农业气象灾害发生等级定量预警阈值分析,期间灾害发生等级多为轻度危害,但拔节—孕穗期中度、重度危害有增多趋势;（3）气象产量总体呈正贡献：计算线性、二次项、三次项3 个最佳拟合方程,显示多数年份气象产量为正产量。气象条件在常州水稻“12 连冠”中起到了增产的贡献效应。     

不同年份气象因子对夏大豆生长及产量的影响

以吉林敦化地区为例,研究了不同年份的气象因子对夏大豆生长和产量的影响,通过分析夏大豆生长期间的气温、降水和光照等因素,发现了气象因子对夏大豆生长和产量影响作用明显,为未来种植夏大豆提供了一定的参考依据。     

濮阳市夏玉米产量与气象因子的关系分析

采用线性拟合回归分析和相关分析等统计分析方法,对濮阳市1970～2009年共40年的夏玉米单产量,与同期气象因子的关系进行了综合分析。结果得出：夏玉米产量气象波动指数为0.139,占实际产量变异系数（0.3914）的35.51%,气象因子是影响夏玉米产量波动的主要因子;6月中旬和8月下旬的降水、8月下旬和9月上旬的气温、7月上旬和8月上旬的日照时数等是影响夏玉米产量波动的关键气象因子;6月上中旬播种期的干旱、7月上旬拔节期的卡脖旱、8月上旬开花授粉期的雨涝是夏玉米生育期中几个需要注意的气候现象。     

不同母质发育的土壤对双季稻产量及养分吸收特性的影响

湖南省双季稻区水稻土具有成土母质多样的特点,研究不同母质水稻土下双季稻产量及养分吸收特性,对于湖南省不同母质水稻土上的双季稻产量潜力挖掘及双季稻高产创建的优化布局,具有一定的参考价值。将选自湖南双季稻区6种典型成土母质发育的水稻土置于长沙市郊同一生态条件下,采用池栽定位试验,进行了双季稻稻谷产量及氮、磷、钾养分吸收特性的比较研究。结果表明,不同母质类型水稻土对早稻稻谷产量及双季稻稻谷总产量(早稻+晚稻)的影响极显著(P<0.01),对晚稻稻谷产量的影响不显著(P>0.05)。其中第四纪红土和河流沉积物母质发育的水稻土有利于早稻及双季稻高产,两处理2009-2011年3年平均早稻稻谷产量分别为6896.9 kg hm^-2和6908.3 kg hm^-2,双季稻总产量分别为14 308.0 kg hm^-2和14 446.3 kg hm^-2。花岗岩和紫色页岩不利于早稻及双季稻稻谷产量的增加,2009-2011年3年平均早稻稻谷产量分别为6217.0 kg hm^-2和6180.2 kg hm^-2,双季稻总产量分别为13 635.4 kg hm^-2和13 274.5 kg hm^-2。不同母质类型水稻土对双季稻养分吸收特性的影响不同。第四纪红土、板页岩及河流沉积物处理双季稻氮素总吸收量较高,石灰岩不利于水稻对磷素的吸收。相关性分析表明,早稻氮素吸收量、吸钾量与早稻稻谷产量,双季稻氮素总吸收量与双季稻总产量均显著正相关(P<0.05)。不同母质类型水稻土本身理化性质的差异是造成双季稻稻谷产量及养分吸收规律不同的主要原因。     

栽培技术对水稻单位面积产量的权重研究

为了深入挖掘影响水稻产量提高的栽培技术,明确水稻产量提高的限制性因素,对四川省1981—2010年水稻单位面积产量与2001—2010年新审定通过的水稻品种的产量相关数据进行统计分析,探讨栽培技术在水稻单位面积产量中的权重。结果表明,2001—2010年四川省杂交水稻育种的整体水平已上了一个新台阶,但水稻单位面积产量连续10年徘徊不前。说明现阶段单靠品种更新已不能实现水稻单产的显著提高,推测良种良法配套以及高产栽培技术体系的研究与推广可能是限制水稻单位面积产量提高的主要因素。利用层次分析法对各项栽培技术在水稻单位面积产量中的权重进行了评估,结果表明,施肥技术>良种选择>灌溉方式>栽插密度>病虫害防治>化控措施>育秧方式,施肥技术、育秧方式与化控措施的指标中各指标对水稻单产的权重差异较小,说明在水稻生产上对于这些技术的使用还可能存在一定的盲目性,未来应加强这些技术的研究与推广。     

不同氮素籽粒生产效率类型籼稻品种产量及其构成的基本特点

在群体水培条件下，以国内、外不同年代育成的常规籼稻代表品种（2001年为88个、2002年为122个）为材料，测定叶面积系数、干物重（包括根系）、氮素含量、产量及其构成因素等，采用组内最小平方和的动态聚类方法将供试品种按氮素籽粒生产效率(NUEg)从低到高依次分为A、B、C、D、E、F等6类，研究各类品种产量构成的基本特点。结果表明，（1）供试品种间NUEg的差异很大（344%、425%），A、B、C、D、E、F类品种的平均NUEg 2001年分别为20.51、31.04、35.64、39.46、43.55、50.92 g·g^-1，2002年分别为24.33、31.61、35.83、39.06、43.51、50.00 g·g^-1；（2）随着NUEg水平的提高，籼稻品种的产量水平显著提高，两年结果一致；多元回归分析表明，氮素总吸收量（包括根）和NUEg对产量均有显著影响，改良二者均可提高籼稻品种的产量水平；（3）高NUEg类品种的基本特点为单位面积穗数较多、库容量大、结实率高、抽穗期叶面积系数较小、抽穗期单位叶面积籽粒产量高、经济系数高，而每穗颖花数、千粒重以及生物产量等与籼稻品种的NUEg水平关系不密切。     

长沙近41年气候变化对双季早稻产量的影响

为了诊断分析气候变化对长沙水稻产量的影响是正效应还是负效应,利用长沙市4个人工观测站1971—2011年逐日气温、降水量和日照时数等资料,采用趋势系数、相关系数、Mann-Kendall检验等方法,对长沙双季早稻生长期的气候变化特征及气象产量与其生长期气象因子间进行诊断分析。结果表明：（1）影响长沙早稻产量的关键气象因子依次是：5月低温、生长期最高气温、生长期降水量、灌浆乳熟期最高气温、生长期日照时数、5月日照时数、5月最高气温、5月平均气温及洪涝;（2）5月低温强度指数Ij与气象产量呈极显著负相关,对早稻产量有明显不利影响;生长期降水量与气象产量存在显著负相关,降水量太多不利于高产;（3）近41年来,早稻生长期最高气温、5月平均气温、5月最高气温呈极显著增加态势,生长期最高气温与气象产量呈极显著正相关,5月平均气温、最高气温、灌浆乳熟期最高气温与气象产量呈较显著或显著正相关,增温十分有利于早稻高产;（4）生长期日照时数与气象产量呈显著正相关,日照时数多对早稻高产有利;（5）近41年来,早稻气象产量呈弱下降态势,20世纪70年代末到80年代中期大幅增长,2004—2008年小幅增长,得益于生产力水平和早稻品种的提升以及十分有利于早稻增产的气象条件;20世纪80年代中期到90年代中期多为负值及2009年连续3年负值,在于气象条件对早稻增产无贡献。气候变化对长沙早稻产量的影响总体呈正效应。     

QTL-based analysis of genotype-by-environment interaction for grain yield of rice in stress and non-stress environments

Use of DNA-based markers can accelerate cultivar development in variable cultivation environments since, in contrast to phenotype, DNA markers are environment-independent. In an effort to elucidate the genetic basis of genotype-by-environment interaction (G × E) for yield of rice (Oryza sativa L.), the associations between 139 AFLP markers and grain yield were determined for rice grown in fresh water (EC of 0.65 dS m⁻¹) and saline conditions (EC of 4–8 dS m⁻¹) with 0 kg ha⁻¹ or 100 kg ha⁻¹ nitrogen fertilizer in the years 2000 and 2001. A population of recombinant inbred lines of rice, developed from an IR29 × Pokkali cross, was used in the study. Both genotype × salinity and genotype × nitrogen level interactions were significant, with the genotype × salinity interaction being stronger. Through multiple regression analysis using a stepwise procedure for selecting markers, 36 markers were detected for grain yield in the four test conditions and of these 28 were detected in only one test condition implying strong environmental specificity for yield QTL expression. However, the fact that eight QTLs were detected in more than one test condition points to the existence of wide-adaptability genes in this cross. Markers with significant associations with yield explained between 37% and 48% of the yield variation in each test condition. Superior genotypes of rice were identified in all four test conditions based on their marker signatures. Furthermore, across N fertilizer regimes, yield predicted from summed additive effects of QTLs were significantly correlated with observed yield in the same year and across years. Thus marker-assisted selection can help breeders overcome the problem of low selection efficiency encountered during phenotypic selection for yield in stress environments.     

江苏机插水稻大面积均衡增产共性特征分析

以江苏26个水稻高产创建示范县为对象,对水稻田产量及群体结构的典型田块进行调查。将水稻生产要素(种植方、品种、播期、种植方式)类型相近或相同的田块按产量分成高产田(I,> 10.5 t hm^-2)、中产田(II,9.0 ~10.5 t hm^-2)、低产田(III,< 9.0 t hm^-2) 3个等级,比较其产量结构、空间分布均衡性等群体指标。结果表明：(1)高产田的颖花数、穗数、穗粒数均有显著优势;不同类型田块在行距、穴距、单位面积穴数等空间配置上差异未达显著水平。(2)不同产量水平田块单穴穗数整齐度差异显著;产量与单穴穗数整齐度呈极显著正相关(r=0.436^**,2009;r=0.441^**,2010)。(3)顶部叶片长度增加有利于总粒数的增加,但易降低结实率,尤其是下位叶。表明提高单穴穗数整齐度和穗粒数整齐度,是协调水稻穗数、穗粒数和粒重三者矛盾的有效途径;也是江苏大面积均衡增产的有效途径。     

作物品种(系)区域试验单重复、多重复试验效果比较研究

采用小区产量，产量位次，产量稳定性ai等指标，对2001年安徽省中籼A组，中粳组区试资料我重复与单重复试验结果进行相关分析，结果发现，多重复与单重复试验的小区产量，产量位次，产量稳定性指标ai结果相关极显著。说明单重复试验可以提供多重复试验基本等同的试验信息，因此，在条件较好的区域试验点，品种（系）区域试验可探索开展单重复试验研究。     

南方稻区早籼产量与主要经济性状的分析

为揭示主要经济性状对南方稻区早籼产量的影响规律,采用相关、通径、主成分和回归分析方法,对2009—2011年南方稻区早籼区域试验29个水稻品种或组合的产量及主要经济性状进行统计分析。结果表明：经济性状的变异系数最大的是有效穗(12.78%);偏相关分析结果表明产量与有效穗(0.5632**)、千粒重(0.7456**)呈极显著正相关;主成分分析结果表明早籼产量信息的主要因子是粒数因子、贡献率为39.93%,生育期因子、贡献率为20.28%,粒重因子、贡献率为17.30%;从主成分第一特征向量分析结果看,负荷量较大因子是每穗总粒数和每穗实粒数,前3个主成分累积贡献率就达到77.51%。通径分析表明4个产量构成因素的直接通径系数的大小依次为：总粒数(Py2=0.9601)>千粒重(Py4=0.7309)>结实率(Py3=0.6872)>有效穗(Py1=0.5411)。回归分析结果表明早籼产量的72.56%是由有效穗、总粒数、结实率、千粒重决定。据此结果,提出了早籼高产育种和高产栽培的主攻方向。