膜调控润灌对冬小麦生长及水分利用效率的影响

本文通过大田试验,以地下滴灌为对照,比较膜调控润灌在不同膜规格(40 cm×30 cm、40 cm×20 cm)、灌水总量(1 350、1 800 m³/hm²)和滴头间距(80、100 cm)处理下冬小麦生长指标、产量和水分利用效率的差异。结果表明：与地下滴灌相比,膜调控润灌条件下的冬小麦株高、叶面积指数和干物质积累量均有了不同程度的提高,且孕穗期之后存在显著差异;穗数和穗粒数分别增加了7.20%～20.13%和2.16%～12.50%,产量提高1.36%～12.60%,水分利用效率提高7.83%～17.39%,且均差异显著。在膜调控润灌条件下,减小滴头间距,冬小麦的株高、叶面积指数、干物质积累量、产量和水分利用效率均提高,差异显著;减少上膜尺寸,冬小麦的株高、叶面积指数、干物质积累量增大,随着植株生长差异逐渐显著,同时产量和水分利用效率均增大,对水分利用效率影响显著(滴头间距为80 cm时);增大灌水总量,冬小麦的株高、叶面积指数、干物质积累量和产量均增大,而水分利用效率降低,且差异显著(滴头间距为80 cm时)。膜调控润灌条件下冬小麦生...     

行距对冬小麦品种新麦26群体质量和产量的影响

在大田条件下,连续2 a以紧凑多穗型冬小麦品种新麦26为试验材料,采用随机区组设计,研究了3种行距对其群体动态变化、叶面积指数、干物质积累动态和产量的影响。结果表明,行距对上述指标有明显影响,2 a结果一致。随行距变窄,相同时期群体数和叶面积指数呈增加趋势,15 cm行距的最高群体、成穗率和最高叶面积指数均最高,花后叶面积指数下降较缓慢。使用Richards生长曲线,以有效积温为自变量对冬小麦干物质积累动态进行拟合,R2在0.996以上。干物质积累初始速率、平均速率和最终干物质质量均以15 cm行距最高,并随行距变宽而变小。缩小行距能降低冬小麦的穗粒数,提高成穗数、千粒质量和籽粒产量。15 cm行距2 a产量平均比20 cm和25 cm行距分别高出4.8%和9.5%。紧凑多穗型小麦品种新麦26的最佳行距为15 cm。     

不同冬小麦品种超晚播节水栽培的物质积累和水分利用特征

为探究超晚播条件下不同品种冬小麦的物质积累和水分利用特征,采用3个不同穗型冬小麦品种(小穗型衡水4399;大穗型潍麦8号;中间型济麦22)在黑龙港地区进行了连续3年的大田试验。结果表明,超晚播配合增加播种量,春浇1水可以获得产量为6.43~8.24t/hm~2。在3个品种中,济麦22产量和水分利用效率最高。品种间产量的差异主要是粒重差异引起的。济麦22较高的千粒重和产量与其较高的开花期穗生物量分配、花后物质积累和收获指数密切相关。济麦22花前水分的穗干物质生产效率、花后水分的干物质生产效率和籽粒干物质生产效率均显著高于潍麦8号和衡水4399,从而获得了最高的水分利用效率。综合分析表明,穗型中等、花后物质积累和水分生产力高的品种更适合于超晚播节水栽培。     

不同播期对江苏徐州地区冬小麦土壤水分、生长发育及产量的影响

以徐麦33号为材料,于2017年10月—2018年6月在徐州农业科学研究所试验场内进行冬小麦分期播种试验,播期为10月10日、10月20日、10月30日和11月9日,研究不同播期条件下土壤水分和产量的差异。研究结果,适当推迟播期有利于改善0～30 cm土壤墒情,在小麦生育后期尤为明显,但对30～50 cm土壤墒情无明显影响。推迟播期对小麦叶面积指数和干物质累积均有较为明显的抑制作用,产量随播期的推迟而递减,播期为10月10日与10月20日、10月30日、11月9日播种的比较产量分别降低9.7%、18.0%、26.1%。但从水分利用效率方面来看,10月20日播种比10月10日播种提高了1.5%,比其他2个播期则分别降低9.0%和17.0%。结果表明,适当推迟播期有利于改善土壤墒情,提高冬小麦水分利用效率,但过晚播种不仅降低产量,水分利用效率也随之降低。     

宽幅带播下带间距对冬小麦耗水特性的影响

在大田试验条件下以生产上大面积推广的2种穗型品种为供试材料,研究了宽幅带播(播幅8 cm)种植方式下不同带间距7 cm(KF7)、12 cm(KF12)、17 cm(KF17)对冬小麦生育期内耗水特性的影响,以期为冬小麦宽幅带播节水高产栽培提供理论依据和技术支撑。结果表明,与常规条播(行距20 cm)相比,宽幅带播种植方式总耗水量、水分利用效率及产量较高,土壤蒸发量较低。宽幅带播下随带间距减小,2种穗型冬小麦品种成熟期土壤贮水量降低,总耗水量增加,土壤累计蒸发量、日均蒸发量和逐日蒸发量降低。矮抗58水分利用效率及最终产量均表现为KF12KF17KF7CK,兰考矮早八水分利用效率表现为KF7KF17KF12CK,产量表现为KF7KF12KF17CK。本试验条件下,多穗型品种以KF12处理、大穗型品种以KF7处理土壤蒸发较少,水分利用效率和产量最高。     

种植密度对晚播冬小麦氮素同化积累分配及利用效率的影响

研究了种植密度对晚播小麦氮素同化积累分配及氮素利用效率的影响。以重穗型冬小麦品种兰考矮早八为材料,在晚播期(10-24—10-26)设低(150万株/hm2)、中(225万株/hm2)、高(300万株/hm2)3个种植密度进行了2年大田试验。传统播期(10-10—10-12)为对照。结果表明,晚播小麦旗叶的硝酸还原酶活性和可溶性蛋白含量显著提高,单茎氮素积累量、营养器官转移氮素对籽粒氮素积累的贡献率以及植株的氮素收获指数和氮素吸收效率均提高,而氮素利用效率和籽粒产量降低。对照播期的低、中密度处理的氮代谢酶活性、氮素积累量和氮素利用效率及籽粒产量较高,而晚播处理则以中、高密度处理较高。不同播期的中密度处理的蛋白质含量和籽粒产量高于其他2个密度处理。因此,晚播条件下兰考矮早八兼顾高产和高效利用氮素的适宜播种密度为225~300万株/hm2。     

种植方式与施氮量对小麦光合特性及产量的影响

小麦产量提高的同时,氮肥用量也不断增加,农业生态环境受到影响。探讨通过结合种植方式和优化氮肥用量以稳定产量,同时减少氮肥使用。以济麦22为供试材料,于2013—2014年在山东农业大学泰安农学试验站以20 cm+40 cm沟播和30 cm等行距平作种植方式为主处理,3种施氮量为副处理(纯氮量分别为N0:0;N1:112.5 kg/hm~2;N2:225.0 kg/hm~2)。采用完全随机区组设计,重复3次。相同氮量处理下,20 cm+40 cm沟播较30 cm等行距平作能显著提高冬小麦叶面积指数(LAI)和旗叶光合速率(P_n)。沟播提高了气孔导度(G_s)和蒸腾速率(T_r)。沟播光能截获率比等行距平作高23.65%(N_0)、27.18%(N_1)、31.26%(N_2),产量比等行距平作高6.32%(N_0)、14.37%(N_1)、2.38%(N_2)。在112.5 kg/hm~2(N_1)下,沟播产量优势显著。在本试验条件下,冬小麦施氮112.5 kg/hm~2结合20 cm+40 cm沟播能优化群体结构、减氮稳产、改善生态环境。     

稻油轮作机插秧水稻群体特征及产量形成机制研究

为阐明稻油轮作机插秧水稻产量构成特征和群体动态特征以及产量形成机制,2014年选用5个不同生育期水稻品种为材料,以冬闲稻田机插秧水稻群体(早播)为对照,对稻油轮作模式下机插秧水稻(晚播)产量及其产量构成、群体茎蘖动态、叶面积指数和干物质积累等特征进行了分析.结果表明,晚播机插水稻产量显著下降,但下降程度不等,生育期越长的品种下降幅度越大.晚播机插秧水稻穗粒数显著下降,有效穗、千粒质量变化差异无统计学意义.晚播处理叶面积指数、群体干质量等指标,拔节期较早播处理呈下降趋势,有效分蘖临界期、抽穗期表现因品种而异.抽穗期株型特征和源库特征研究表明,晚播处理株型更紧凑、比叶质量更高.晚播中熟品种叶面积指数、群体干质量和粒叶比更符合高产群体特征.     

宽幅带播对冬小麦冠层微环境及水分利用效率的影响

以大面积推广的多穗型品种矮抗58为供试材料,在大田条件下研究宽幅带播（幅宽8 cm）种植模式下不同带间距7 cm(KF7)、12 cm(KF12)和17 cm(KF17)对冬小麦冠层光截获、冠层温度、湿度、水分利用效率以及产量的影响。结果表明,与常规条播相比,宽幅带播群体光截获量、相对湿度和水分利用效率较高,而冠层温度较低,水分利用效率提高2.69%～13.72%,穗数增加13.82%～17.33%,产量提高3.12%～15.39%。宽幅带播下带间距增大,冠层光截获量以及湿度降低,而冠层温度则升高;宽幅带播随带间距增加,成穗数减少。在本试验条件下,KF12处理的小麦冠层结构合理,光能截获充分,冠层微环境适宜,水分利用效率最高,产量因素最为协调。     

微喷水肥一体化对冬小麦产量和水分利用效率的影响

为探明不同微喷灌施氮方式对冬小麦产量及水分利用效率的影响,以‘济麦22’为材料,在底施纯氮105kg/hm~2条件下,2016年春季设置追施纯氮45(N1)、90(N2)和135kg/hm~2(N3),每个追氮量采用微喷灌拔节期一次性追施(JS)和分别在拔节、孕穗、开花和灌浆期4次等量追施(4T)2种方式,测定冬小麦的产量和水分利用效率。结果表明:1)微喷灌条件下,随施氮量的增加,冬小麦产量先增加后降低,以N2处理产量最高;相同施氮量下,分次施氮处理产量显著高于拔节期一次性施氮,产量的增加主要由于显著提高千粒重;2)拔节期一次性施氮提高冬小麦开花期群体叶面积指数,而分次施氮处理灌浆期的叶面积指数显著高于拔节期一次性施氮,相同施氮量下分次施氮延缓灌浆中后期旗叶的衰老,从而有利于花后干物质积累和粒重的提高,但过多施氮导致粒重下降,总干物质积累量减少;3)不同施氮量处理间水分利用效率以N2处理最高,相同施氮量下分次施氮处理水分利用效率显著高于拔节期一次性施氮处理。综上所述,与拔节期一次性施氮相比,微喷灌采用分次施氮显著提高冬小麦的产量和水分利用效率,微喷水肥一体化N2处理下分次施氮为最佳的高产高效氮肥运筹模式。     

灌水次数对春小麦耗水特性及产量的影响

选用春小麦品种宁春50号为试验材料,通过3个节水处理研究灌水次数对春小麦耗水特性及产量的影响。结果表明:灌1水的W1处理可显著增加0~120cm同层土壤贮水的利用,尤其增加60~100cm深层同层土壤贮水的利用;而随着灌水的增加,春小麦深层同层土壤贮水及0~120cm同层土壤贮水的利用率随之降低。随着灌水次数的增加,总的耗水量增加,春小麦拔节至开花期的耗水量降低,但春小麦开花至成熟期的耗水量增加。春小麦灌水次数过少的W1处理抽穗期叶面积系数、旗叶叶绿素含量、旗叶叶面积明显高于其他处理,但春小麦开花以后的叶面积系数、旗叶叶绿素含量、旗叶叶面积随灌水次数增加明显增加;生育后期灌水有利于提高抽穗后的干物质积累量,灌水次数过少的W1处理不利于春小麦开花后的干物质积累。增加灌水次数,可提高灌溉水的利用比例,降低土壤贮水的利用比例,增加春小麦籽粒产量和收获指数,但春小麦灌水利用效率明显降低;灌水次数较多的处理春小麦水分利用效率明显降低,生育后期物质向籽粒转移量增加,灌水次数过少的W1处理春小麦穗数、穗粒数明显降低。综合考虑春小麦籽粒产量、水分利用效率、灌水利用效率、物质生产等因子,确定灌二棱水+拔节水2水的处理是春小麦获得高产和高水分利用效率的最佳灌水模式。     

土壤耕作深度对旱地冬小麦生长和水分利用的影响

为提高旱地中低产田不同耕层养分和降水的利用率,在禹州市旱作农业区开展了不同耕层深度(0、10 cm、20 cm、30 cm)对小麦生长和增产效应的影响研究.结果表明,与铁茬播种相比,随着耕层深度增加,小麦春季群体增加72.0万～184.5万株/hm2,单株次生根增加5.0～20.7条,叶面积系数增加0.3～1.8.同时...     

宽幅播种旱作冬小麦幅间距与基因型对产量和 水分利用效率的影响

【目的】明确旱作小麦宽幅条播方式与品种的交互作用,进一步提升产量和水分利用效率。【方法】在黄土高原旱作区,选取2个不同基因型品种,采用5个不同播种幅间距,二因素交互处理,在冬小麦不同生育期测定土壤水分、干物质积累量、透光率和产量,经过连续3年连续数据积累,分析不同幅间距的宽幅播种方式和不同株型品种互作对产量和水分利用的影响。【结果】冬小麦灌浆期品种间旗叶和底部位透光率均差异不显著,长6359秸秆+颖壳干物质运转量、运转率和贡献率均高于高秆品种陇鉴117;播种方式方面,幅间距缩小至18 cm时,旗叶部位透光率和干物质运转均高于普通条播;品种间全生育期耗水量差异不大,缩小幅间距至18 cm的宽幅播种,耗水量降低10.8 mm,水分利用效率提高8.91%;不同基因型冬小麦产量差异不显著,长6359和陇鉴117分别通过扩大库容和提高单位面积穗数达到增产目的,品种和幅间距二因素互作对产量影响差异不显著,宽幅播种调节幅间距均能适应不同基因型冬小麦品种,幅间距缩小至18 cm时产量增加139.2 kg·hm ^-2。【结论】旱作冬小麦采用宽幅播种,幅间距为18 cm时,配套不同基因型冬小麦,产量和水分利用效率均可提高,耗水量无显著增加,为区域冬小麦宽幅播种技术配套新品种提供理论依据。     

不同播期对冬小麦碳氮运转和产量的影响

于2004～2005年在大田条件下,研究了不同播期对冬小麦植株C-N的积累、运转规律及籽粒产量和蛋白质含量的影响.结果表明,适当晚播(10月22日播种)可以提高冬小麦成熟期单茎籽粒重和籽粒氮素积累量,提高开花前营养器官贮存干物质和氮素的转运量以及转运干物质和氮素对籽粒重和籽粒氮素积累的贡献率.适当晚播的小麦穗粒数、千粒重和蛋白质含量有所增加,籽粒产量和蛋白质产量显著提高.由此可见,高产小麦适当晚播有利于籽粒产量和蛋白质产量的提高.     

冬小麦群体参数优化设计方法

为探讨冬小麦生产中合理群体结构的构建方法,在2009/2011和2012/2013年冬小麦生长季,利用3个田间试验建立不同冬小麦群体,分析冬小麦群体动态变化特征对产量的影响,并提出冬小麦群体参数优化设计的方法。研究结果表明:产量的形成与干物质最大积累速率、干物质快速增长的延续点及叶面积指数(LAI)动态变化特征参数相关,所建立的关系模型达到极显著水平(P0.01),对模型进一步用独立样本进行配对t检验,模拟值与实际值差异不显著(P0.05);冬小麦参数设计中,不同时期的干物质积累、LAI变化和群体生长特征参数的范围以及产量与群体的关系构成约束条件;该方法能定量描述冬小麦群体最优的生长动态过程,且灵活方便。本方法能为作物生产管理中合理群体结构的构建提供理论分析手段。     

基于冠层反射光谱的冬小麦干物质积累量的估测研究

[目的]分析了小麦光谱特征与干物质积累量的相关关系。[方法]通过对冬小麦不同品种的干物质积累量、叶面积等参数和冬小麦冠层光谱反射率、光谱一阶微分和光谱比值植被指数(RVI)的相关分析,确立了冬小麦干物质积累量的敏感波段,并建立了预测模型。[结果]开花期350~700 nm和1 420~1 520 nm冠层光谱反射率和灌浆期350~1 750 nm冠层光谱反射率分别与干物质积累量显著相关;比值植被指数RVI(560,1220)与干物质积累量的相关性较好;确立的冬小麦干物质积累量预测模型为:干物质积累量=-186.94×RVI(560,1220)-2 242.2(R2=0.713 8),说明通过遥感手段监测冬小麦的群体质量是可行的。[结论]该研究为高光谱遥感技术在监测小麦的群体质量的应用提供参考依据。     

干旱胁迫条件下冬小麦干物质分配动态的模型研究

[目的]研究不同干旱胁迫条件下冬小麦干物质分配的动态模型。[方法]以冬小麦品种鲁麦21号为材料,采用盆栽和防雨池栽2种方式研究其在不同干旱胁迫条件下干物质分配的动态变化。[结果]干旱对鲁麦21号各器官的干物质分配有不同程度的影响,各处理小麦成熟期的干物质积累表现为:穗>茎秆>叶片。鲁麦21号穗部、叶片、茎秆干重与单株干重的关系依次为:Y=1.87+2.22X、Y=1.939+5.250X、Y=-2.202+3.267X。小麦产量与耗水量的关系符合方程Y=43.76+702.35X;小麦产量与水分利用率的关系为:Y=8.92+8.73X。[结论]对华北地区而言,冬小麦拔节期的灌溉效果好于孕穗期。     

地下滴灌灌水下限与灌水器流量对冬小麦生长发育的影响

为探明地下滴灌条件下灌水下限与灌水器流量对冬小麦生长的影响,采用3种灌水器流量(0.1、0.9和1.5 L/h)与2种灌水下限(试验地土壤田间持水量的80%和60%)的全因素试验,分析不同试验处理对土壤水分分布及冬小麦生长的影响。结果表明:试验处理下较高流量的地下滴灌灌溉水分下渗量较大,使得40～80 cm土层土壤含水率提高,较小流量的地下滴灌水分主要保存在上层土壤;灌水下限为80%田间持水量较60%田间持水量能够促进冬小麦株高、叶面积指数、干物质积累量和产量的增加,同时能够减缓灌浆期旗叶叶绿素含量的降低;不同灌水器流量处理以0.9 L/h处理冬小麦叶面积指数最高,提高灌水器流量能够减缓灌水下限为60%田间持水量处理下灌浆期旗叶叶绿素含量的降低。综合作物生长、产量及水分利用效率,本试验条件下最优灌溉制度为,灌水下限80%田间持水量,灌水器流量0.9 L/h。     

不同水分处理对半冬性小麦光合特性和产量的影响

以半冬性小麦品种豫麦49-198为材料,采用大田试验的方法,研究了不同时期灌水及不同灌水量对冬小麦叶面积指数(LAI)、干物质积累、光合特性和产量的影响。结果表明,拔节前灌水量的增加有利于提高LAI;拔节后适宜田间持水量为65%,灌水过多反而对干物质积累不利,特别是对花后旗叶的光合特性及产量的形成产生不利影响。     

土壤水分变动对冬小麦干物质分配及产量的影响

以冬小麦品种北农6号为材料，采用温室管栽试验，研究了土壤水分变动条件对冬小麦干物质增长分配率及产量的影响。结果表明，水分胁迫①致使植株的干物质螺 积减少，产量降低，②对叶片干物质累积的影响大于茎鞘，③对穗干物质累积的影响小于茎鞘的叶片，因此，水分胁迫促进了光合向籽粒的调运。复水后，植株各器官的干物质累积和产量都有不同程度的提高，形了适应新水分条件条件的根、冠结构和功能，但是不同时期恢复供水，对植株各器高干物质增和产量形成的促进作用有所不同，拔节期复水对根重，叶重和穗重增长的促进作用都很大，其产量也是所有复水处理中最高的。