1951—2012年河南省气候变化对冬小麦和玉米产量的影响

在分析河南省1951—2012 年历史气候变化背景下,对冬小麦和玉米不同生长时期对应的气候要素变化对其产量的影响进行定量研究。利用国家气象局网站提供的历史气象数据,基于Matlab 和Surfer 8.0 绘制年平均气温和降水量的小波系数实部等值线图。通过用二次函数拟合趋势产量,将冬小麦和玉米的历年气象产量分离出来。之后利用SPSS进行逐步回归分析,建立以气候产量为因变量,不同生长时期的气候要素为自变量的回归模型。结果表明：（1）河南省年降水量在其变化过程中存在多时间尺度特征,小波波幅中心在36~58 年、15~35 年以及8~14 年这3 类时间尺度上正负交替出现,存在周期性的变化规律。在18 年尺度上,年均气温到2012 年处于升高状态。（2）冬小麦全生育期内,在其他自变量不变的情况下,越冬期降水量每增加1 mm,气象产量将减少0.221 万t;越冬期平均温度每增加1℃,气象产量将减少13.277万t;在冬小麦生长期第二阶段中,降水量每增加1 mm,气象产量将减少0.149万t。（3）在玉米全生育期内,保持其他自变量不变的前提下,营养生长期内降水量每增加1 mm,气象产量将减少0.003 万t;营养生长期平均温度每增加1℃,气象产量将减少6.389 万t;玉米生殖生长期间,降水量每增加1 mm,气象产量将减少0.159 万t。从总体上来看,温度和降水变化对气象产量的影响皆为负面影响,并且温度变化对粮食产量的影响比降水变化产生的影响显著得多。通过对2 个回归模型进行对比发现冬小麦比玉米具有更强的气候变化敏感性。     

包膜互混肥对油菜养分吸收和产量的影响

为了探明包膜肥对油菜产量和养分吸收的影响,采用田间小区试验,研究包膜互混肥对‘湘杂油1613’氮磷钾养分吸收和籽粒产量的影响。结果表明：施肥量相同的条件下,包膜互混肥能够显著提高油菜籽粒产量,产量达到2646.1 kg/hm2,增产幅度为26.9%。包膜互混肥能够有效提高有效角果数和每角果粒数,千粒重也有小幅提高。包膜互混肥处理氮磷钾积累量相对较高,且氮磷钾积累量与产量的相关性达到显著水平。     

气候变化对陇东塬区冬小麦生长的影响分析

为了研究气候变化对冬小麦生长的影响,利用陇东塬区1981—2013连续33年冬小麦生育期观测资料及气候因子资料,采用线性回归、多项式函数、气候倾向率等方法,分析气候变化对冬小麦的影响。结果表明,33年来,冬小麦生育期内,平均气温显著增加,气候倾向率为0.75℃/10 a;有效积温上升,气候倾向率为45.79℃/10 a;降水总量下降,气候倾向率为-29.17 mm/10 a;日照时数增加,气候倾向率为25.75 h/10 a。气候变化引起陇东塬区冬小麦播种期和越冬开始期推迟,返青、拔节、抽穗、成熟期提前,冬小麦全生育期显著缩短,倾向率为-6.69 d/10 a;植株生长高度下降;植株密度,三叶期增加,其余发育期减少;分蘖数和大蘖数减少;越冬死亡率下降;不孕小穗率减少,籽粒数、千粒重、亩成穗率增加。1981—2013年陇东塬区冬小麦气候产量呈上升趋势,气候产量与生育期内平均气温呈负相关,与降水量、有效积温和日照时数呈正相关,水资源短缺是陇东塬区冬小麦生长的制约因素,温度是影响冬小麦产量的关键因子。     

优化水肥和传统水肥对冬小麦生长发育及产量的影响

在优化水肥条件下，冬小麦生育进程与传统水肥一致，株高、单位面积总茎数、叶面积指数和干物质积累量的动态变化与传统水肥差异不明显，物质生产结构优于传统水肥处理，主茎上四叶总叶面积略有减少，其基部节间长度明显缩短，穗下节间增长，穗数略微增加，穗粒数减少，收获时千粒重优势显著，最终产量略高于传统水肥。     

大尺度下大垫尖翅蝗种群空间结构的地统计学分析

为研究大垫尖翅蝗的空间结构,探索其预测预报方法。运用地统计学中的半变差函数和Kriging插值法对山东省大垫尖翅蝗种群的空间结构进行分析和模拟。结果表明：大尺度下大垫尖翅蝗种群的空间结构均为聚集型,不同方向呈各向异性;全方向及0、45、90、135℃方向的最小聚集范围分别为426.73、320.24、447.55、353.65、85.44 km;空间分布模拟图反映了大垫尖翅蝗在山东的具体分布情况,鲁北滨海地区的发生明显重于其他地区。     

开放式空气CO2浓度升高对冬小麦生长和N吸收的影响

利用FACE(free-air carbon dioxide enrichment)技术平台,设常CO₂（ambient CO₂）和高CO₂（elevated CO₂,ambient+200 μmol·mol^-1）2个水平和常N（NN,250 kg N·hm^-2）和低N（LN,150 kg N·hm^-2）2个水平,研究CO₂浓度升高对冬小麦（Triticum aestivum L.）整个生长生物量和氮（N）吸收的影响。结果表明,CO₂浓度升高使冬小麦各部分的生物量平均增加28.3%-44.5%,拔节期增幅最大,达36.8%-91.2%,而且NN处理的生物量增幅比LN处理低。CO₂浓度升高不同程度地降低了小麦的N含量,但是增加了N的吸收,在拔节期LN处理下分别增加20.8%-29.2%,CO₂浓度升高使小麦在拔节期NN处理的N相对吸收速率增加44.1%。说明在大气CO₂浓度升高条件下,小麦会通过生物量的增加固定更多的C,增加对N养分的需求,应着重考虑提高小麦拔节期间的施氮肥水平。     

江苏省油菜菌核病菌对多菌灵和菌核净的抗药性监测

2006-2010年从江苏省12个地级市的油菜产区采集油菜菌核,经分离纯化共获得6017株油菜菌核病菌。采用区分剂量法测定其对多菌灵和菌核净的抗药性。结果表明,2006-2010年间江苏省各地均有多菌灵抗性菌株的分布且抗药性水平较高,抗药性频率分别为63.9%、24.0%、17.1%、16.7%和9.8%,呈逐年下降的趋势。同时经室内研究发现,多菌灵抗性菌株与敏感菌株在菌丝生长、菌核产生、以及致病力等方面无显著差异。而2006-2010年间江苏省油菜菌核病菌对菌核净表现敏感,平均抗性频率仅为0.10%,5年内只在盐城、常州、连云港三地监测到共6株低抗菌株,且菌核净低抗菌株在菌丝生长、菌核产生等方面明显弱于敏感菌株。     

水肥耦合下草炭对小白菜生长的影响

为了探讨水肥耦合作用下,不同比例的不同草炭对植物生长的影响。以小白菜为供试植物,通过4个灌水水平和施肥与不施肥两个肥分水平处理,采用了石河子草炭与加拿大草炭不同添加量处理在温室里进行盆栽试验,试验结果表明:施肥与不施肥对小白菜根系发育没有明显影响,而草炭的添加有利于其根系的发育和叶绿素的增加。在50%(对照饱和田间持水量为100%)灌水水平下,草炭对小白菜的生长反而起抑制作用,降低了其地上部鲜重,随着灌水量的增加,草炭的整体优势得以发挥,当灌水量达到100%时、125%时,草炭保水的优势发挥了,8%石河子和5%加拿大草炭混合处理的明显优于对照,地上部鲜重达到了对照4倍多。因此,8%石河子和5%加拿大草炭在100%灌水条件下是比较理想的处理方案,有利于小白菜的生长发育。     

气候变化对菏泽冬小麦播种期的影响及对策

利用36年（1970—2006年）气温资料分析了菏泽市局地气候变化对来年小麦产量的影响。根据相关和综合分析结果,发现局地气候变化对本地区冬小麦的冬前生长具有较大影响。由于传统播种期没有考虑这种影响,其结果严重影响了来年小麦的产量,所以研究冬小麦产量与播种—出苗间平均气温之间关系,并找出适合本地冬小麦适宜播种期,无疑对提高来年小麦产量具有重要意义。     

宿州地区气候变化及对冬小麦产量的影响

为了揭示宿州地区气候变化规律,科学利用农业气候资源,促进冬小麦稳产增产。利用1954—2008年的气候资料和冬小麦单产资料,分析了宿州地区气候变化特征以及对冬小麦产量的影响。结果表明：宿州地区年平均温度呈波动上升趋势,其变化倾向率为0.36℃/10年,气温突变时间点为1994年,并且大于10℃积温平均以94.7℃?d/10年的速度增加;平均年降水量为880.5 mm;日照时数总体呈波动下降趋势,年日照时数的倾向率为-52 h/10年;冬小麦气候产量呈现呈“w”型,1960—1969产量较低,而2000年以后气候产量相对较高,气候产量最低的年份为1998年,并且1998年以后,气象产量均为正值。     

水分和CO2浓度对冬小麦气孔特征、气体交换参数和生物量的影响

利用可精准控制CO₂浓度([CO₂])的大型人工气候室, 研究了水分亏缺和[CO₂]升高对冬小麦气孔特征、气体交换参数及生物量的影响。结果表明, 水分亏缺导致冬小麦气孔开度减小和气孔空间分布的规则程度降低, 提高[CO₂]能够减缓水分亏缺时气孔开度和气孔分布规则程度的下降幅度。与充分灌溉相比, 不同水分亏缺条件下冬小麦的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率均显著降低(P<0.05), [CO₂]仅可缓解轻度亏水对气体交换过程的影响, 该缓解能力随水分亏缺程度的加剧而降低。水分亏缺降低冬小麦生物量, 但[CO₂]升高对水分亏缺时生物量产生的影响不显著(P>0.05)。水分亏缺条件下, 冬小麦通过调整气孔开度和气孔空间分布格局改变叶片的气体交换效率, [CO₂]升高对冬小麦产生的“施肥效应”受土壤水分条件的限制。     

不同施氮水平对滴灌冬小麦干物质生产及产量的影响

为探明北疆滴灌冬小麦高产栽培适宜的施氮量。大田滴灌条件下,设置0 kg/hm2 (N0)、104 kg/hm2(N1)、173 kg/hm2 (N2)和242 kg/hm2 (N3)4 个施氮水平,研究施氮量对滴灌冬小麦叶面积指数(LAI)、干物质积累、分配、转运及产量和氮肥利用效率的影响。结果表明：冬小麦LAI 于灌浆期前呈N3＞N2＞N1＞N0,之后为N2＞N3＞N1＞N0;各处理单株干物重变化均为快增、缓增、略降,N2处理干物质积累最大速率出现时间(t0)较N1、N3处理提前1.42 天和2.75 天,干物质最大增长速率(Vm)增加了21.74%和12.00%,且N2处理向籽粒干物质分配显著高于N1、N3处理(P＜0.05);产量以N2处理最高,为8455.69 kg/hm2,较N0、N1、N3处理分别高出32.82%、12.64%、5.16%;氮肥农学利用效率(NAE)和氮肥偏生产力(NPP)随着施氮量的增多而降低,N1处理较N2、N3处理NAE提高了16.64%和110.08%,NPP提高了37.58%和128.02%。综合分析,建议北疆滴灌冬小麦灌水定额为3750 m3/hm2时,适宜施氮量应控制在104~173 kg/hm2之间。     

气候变暖对冬小麦生长发育、产量和品质的影响

以‘扬麦13’和‘徐麦31’作为试验材料,采用数理统计等方法,分析气候变暖对冬小麦生长发育、产量和品质等方面的影响机理。结果表明:气候变暖使冬小麦的物候期提前,总生育时期天数缩短;穗长、总小穗数和结实小穗数下降,不孕小穗数增加,有效穗数、千粒重下降,产量三要素的共同下降,导致冬小麦减产;冬小麦籽粒总淀粉含量和支/直比不同程度下降;冬小麦籽粒总蛋白含量不同程度增加,但谷/醇比略微下降。随着气候变暖,冬小麦的生育时期将会缩短、产量下降,而淀粉含量和蛋白质含量变化较为复杂,增减不一。     

潍坊市冬小麦生育期对气候变化的响应

为了探讨潍坊市冬小麦生育期适应气候变化的规律,利用潍坊市1980-2010年冬小麦生育期观测资料及其各生育阶段的积温、降水量、日照资料,采用线性回归和通径分析方法,对潍坊市冬小麦生育期对气候变化的响应进行统计分析。结果表明,潍坊市冬小麦整个生育期内积温和降水均呈减少趋势,日照时数显著减少,每年减少7.58 h;冬小麦全生育期显著缩短,每年缩短0.43天,播期推迟,苗期、成熟期缩短,越冬期、拔节孕穗期和灌浆期延长;在小麦拔节前,日照时数对生育期长度作用最大,拔节后,积温对生育期长度影响最大。     

水氮耦合对滴灌冬小麦光合特性、产量及水氮利用效率的影响

旨在明确水氮耦合对滴灌下超高产冬小麦光合特性和产量的影响。本研究采用裂区试验,研究了3种灌水量2775 m3/hm2(W1)、3900 m3/hm2(W2)、4350 m3/hm2(W3)水平与3 种施氮量0 kg/hm2(N0)、180 kg/hm2(N1)、270 kg/hm2(N2)水平对‘新冬41 号’旗叶叶绿素和可溶性蛋白质含量、光合速率、水分利用效率以及产量的影响。结果表明,水氮同时增加对花后旗叶叶绿素和可溶性蛋白含量、旗叶光合速率,水分利用效率和产量的提高比仅增加水或氮的作用更大,均以W2N2、W3N2处理花后旗叶叶绿素（分别较W1N0增加44.5%、41.2%）和可溶性蛋白含量（分别较W1N0增加20.8%、16.85%）、光合速率（分别较W1N0增加46.4%、54.5%）、水分利用效率（分别较W1N0 增加31.9%、34.7%）和产量（分别较W1N0 增加19.05%、20.86%）较高,W2N2、W3N2处理的旗叶光合性能大幅度提高是其产量较高的重要原因。综合水氮利用效率,W2N2(3900 m3/hm2、270 kg/hm2)是本试验条件下冬小麦产量近9000.0 kg/hm2的水氮高效运筹模式。     

追氮时期及比例对滴灌冬小麦生长特性及产量的影响

为研究不同追氮时期追氮比例对滴灌冬小麦的生长发育及产量的影响,在滴灌条件下,以小麦‘新冬18号’为试验材料,在总施氮量300 kg/hm2条件下,设置5个氮肥追施处理[拔节:孕穗6:4(F1处理)、起身:拔节:开花2:4:4(F2处理)、拔节:孕穗:开花4:4:2(F3处理)、起身:拔节:孕穗:开花2:4:2:2(F4处理)、起身:拔节:孕穗:开花2:2:2:4(F5处理)],研究不同处理对滴灌冬小麦生长特性及产量的影响。结果表明,适当调节氮肥追施时期及比例有利于调节小麦的生长及产量,F4处理能减缓叶片SPAD值的下降速度,还能有效提高小麦千粒重、收获指数、地上部分生物总量,最高产量为F4处理,产量达8016.67 kg/hm2,分别显著高于F1、F2处理6.4%和6.7%(P<0.05)。在本试验条件下,氮肥追施时期以起身、拔节、孕穗、开花期均追肥(F4、F5处理)有利于小麦的生长与产量的提高。     

耕作和培肥对豫中区冬小麦生长和产量性状的影响

以‘百农矮抗58’为试验材料,在2007-2008年度深耕土壤的基础上,于2008-2009年度研究了深耕（耕深40 cm）和浅耕（耕深20 cm）2种耕作方式和底施专用复合肥（B1）、专用复合肥+鸡粪（B2）及专用复合肥+饼肥（B3）3种培肥模式对豫中区冬小麦生长和产量性状的影响。结果表明：浅耕模式下小麦的株高、群体数量、叶片叶绿素含量及地上部单株干物质积累量均高于深耕模式。B3培肥模式下,小麦叶片的叶绿素含量和植株地上部分干物质积累量较高。浅耕+B3模式下成穗数和穗粒数极显著高于其它模式,产量较高。综上,深耕基础上,浅耕配施复合肥和饼肥是豫中区适宜的种植模式。     

拔节期氮肥运筹对不同滴灌量下冬小麦光合特性及产量的影响

为探明拔节期氮肥运筹对不同滴灌量下冬小麦光合特性及产量的影响,在大田滴灌技术条件下,以’新冬41号’为试验材料,研究4种拔节期氮肥运筹处理[N0(0 kg/hm²)、N1(90 kg/hm²)、N2(180 kg/hm²)、N3(270 kg/hm²)]对3种不同滴灌量[W1(1500 m³/hm²)、W2(3000 m³/hm²)、W3(3450 m³/hm²)]下冬小麦叶绿素含量(SPAD值)、叶面积指数(LAI)、叶片光合特性及产量的影响。结果表明,在3种滴灌量下各氮肥处理冬小麦拔节至乳熟期叶片SPAD值均呈"先增后降"的变化规律,最大值均在灌浆期;LAI呈现"先增后降"的变化规律,在孕穗期达最大。在同一施氮水平下,滴灌量增加,叶片的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)均增加,而胞间CO₂浓度(Ci)则降低。滴灌量较低时(W...     

Combined Effect of Drought Stress and Elevated Atmospheric CO2 Concentration on the Yield Parameters and Water Use Properties of Winter Wheat (Triticum aestivum L.) Genotypes

The decline in the amount of water available to plants will lend growing importance to the dynamics of water uptake and to water use efficiency (WUE ; g kg^?1) in cereals. Water use properties were investigated in terms of the phenological and yield parameters of five winter wheat genotypes in a greenhouse experiment carried out in climate‐controlled chambers. The plants were grown either with optimum water supplies or with simulated drought in two phenophases, combined with different CO ₂ concentrations (ambient and enriched to 700 and 1000 ppm). Multivariate analysis showed that the CO ₂ concentration alone significantly influenced water use and water use efficiency but in combination with the cultivars, it also had a significant influence on the grain yield and in a combination with the water supply on the straw biomass, respectively. Higher CO ₂ concentration significantly reduced the water uptake and improved the WUE values in both the drought treatments. All three factors investigated were found to have a significant influence on the water consumption during the growing season, and the interaction between CO ₂ and the cultivar influenced WUE . The least change in WUE was detected for Bánkúti 1201 (1.35–1.86 g kg^?1), while Mv Mambó, Plainsman V and Mv Toborzó formed a group responding similarly to various environmental effects (1.85–2.55 g kg^?1; 1.57–2.34 g kg^?1 and 1.45–2.24 g kg^?1, respectively).     

不同播种措施对河北冬小麦产量影响研究

针对河北平原冬小麦生产中大面积采用秸秆还田和旋耕后直接播种给冬小麦出苗带来的不利影响,在河北藁城市进行了冬小麦抢墒播种（对照）、播前灌溉、抢墒播种后镇压3种处理对冬小麦生长发育及产量的影响试验。结果表明,播前灌溉和抢墒播种+播后镇压的产量分别比对照高6.9%和6.0%,与对照处理的产量达到显著差异(P<0.01)。因此,小麦抢墒播种加镇压可节省冬小麦底墒水,具有很好的节水增产效果,可以大面积推广。