小麦群体结构及光能利用分析

根据实测资料，分析了小麦群体结构的变化规律及光分布状况，估算了群估光合生产日总量，并探讨了最适叶面积指数及最大光合生产量。这对于农业生产实践具有理论参考价值。     

提早化控对高产花生个体发育和群体结构影响

为探究提早化控对高产花生个体发育和群体结构影响的生理基础,以花育22号为试验材料,设置清水(CK)和喷施多效唑(PBZ)处理,其中PBZ处理包括PBZ-1(主茎高25 cm喷施多效唑)、PBZ-2(主茎高30 cm喷施多效唑)、PBZ-3(主茎高35 cm喷施多效唑)3个处理,研究不同时期化控对高产花生植株性状、叶片生理特性、内源激素含量及荚果产量和籽仁品质的影响。结果表明,PBZ处理通过抑制赤霉素(GA)和生长素(IAA)的合成显著降低了主茎高、侧枝长、主茎节数和主茎绿叶数;通过促进玉米素核苷(ZR)的合成使分枝数显著增加,表现为化控时间越早效果越显著,其中PBZ-1和PBZ-2处理在饱果期GA含量分别较CK降低30.60%和26.45%,IAA含量分别降低17.29%和14.98%,ZR含量分别增加18.10%和10.14%。PBZ-1和PBZ-2处理显著提高了叶片脱落酸(ABA)含量,显著降低了GA/ABA和IAA/ABA值及成熟期ZR/ABA值,进而导致叶片叶绿素含量显著增加,SOD、POD和CAT活性显著提高,PBZ-1处理使叶绿素含量、SOD和POD活性分别提高23.69%、36.80%和44.88%,PBZ-2处理分别提高19.28%、28.70%和34.26%,促进了光合产物向荚果的转运与积累。PBZ-1和PBZ-2处理显著增加了单株结果数,从而使单位面积荚果产量显著增加,2个试验点PBZ-1处理平均较CK增产17.94%,PBZ-2处理平均增产12.74%。PBZ处理均降低了籽仁蛋白质、总氨基酸含量和亚油酸相对含量,显著提高了脂肪含量、油酸相对含量和O/L值,且均表现为化控时间越早差异越显著。综上,以油用为主的高产花生在保证足够的营养器官建成的前提下,化控时间越早其增产效果越显著,品质也最优。本研究结果为花生高产、优产提供了理论与技术支撑。     

群体小麦条锈病发病动态无人机遥感监测方法

针对当前育种群体小麦条锈病表型分析手段单一、效率低下等问题,该研究提出了一种基于无人机低空遥感和多光谱成像技术的群体小麦田间条锈病高通量表型动态分析方法。该方法利用无人机采集自然发病的育种群体小麦（共600个样本,516个基因型）冠层多时相的光谱图像,并提取22个植被指数作为后续分析的表型,同时按照发病后的时间顺序与传统条锈病人工鉴定标准记录条锈病发病阶段和发病严重度数据;使用随机森林算法建立22个光谱植被指数同条锈病发病阶段与病害严重度的分类模型,并筛选出对上述两个分类问题敏感的植被指数;同时,使用随机蛙跳算法对特征进行筛选以降低仅使用随机森林算法对特征筛选的偶然性,并将随机蛙跳算法给出被选择概率排名在约前1/3的特征作为SVM算法的输入,构建发病阶段与病害严重度模型以验证随机蛙跳算法对特征筛选的有效性;综合两次特征选择的结果,分别筛选出对发病阶段和病害严重度敏感的3个植被指数,并基于这些指数响应的时间序列分析了群体中6个参考品种发病动态的差异。对条锈病发病阶段的分类模型构建中,随机森林和SVM模型测试集的F1分数分别为0.970和0.985;对条锈病严重度等级分类中,二者的F1分数为0.741和0.780,表明通过所建立的模型可以实现对群体小麦发病阶段和病害严重度等级的分类,且随机森林算法和随机蛙跳算法都能够筛选出对条锈病发病阶段和病害严重度敏感的特征。筛选出的差分植被红边指数（Difference Vegetation Index - Rededge,DVIRE）的响应对病害胁迫较为敏感,可用于同时描述田间条锈病发病阶段和严重度。该研究提出的高通量表型分析方法,基于无人机成像光谱提取的植被指数对群体小麦田间条锈病进行时间序列动态分析,能够精准量化群体小麦受条锈病胁迫状态,并可为其他作物抗病育种的表型分析提供一定的参考。     

高产小麦对磷的需求与磷肥合理施用研究

由黄土母质发育的白土，在亩施１０ｋｇ Ｎ，１６．６ｋｇＫ的基础上，亩施０．２６ｋｇＰ－３．１２ｋｇＰ，每亩可增产小麦３０．１ｋｇ－１１６．５ｋｇ，增产１５．０％－５７．９％，并提高土壤速效磷含量。在平衡配套施肥体系中，减Ｎ补Ｋ的同时应重视Ｐ肥的施用。亩施３０ｋｇ过磷酸钙即可满足小麦高产对磷的需要。     

小麦冷温群体研究

通过对小麦群体温度的多年观测，发现自然界存在冷温群体，其冠层温度偏低，叶片功能期较长，源较充足，对灌浆甚为有利。尤其这类群体中的冷型小麦，冷域发达，蒸腾旺盛，净光合率较高，更是利于子位充实。这种类型小支的发现为优良株系、品系、品种的选择提供了重要的理论和实践依据。     

小麦氮肥调控的群体效应和效益研究

进行了氮肥调控群体效应及效益研究,结果表明,在常规投肥水平下,N,P,K,Fe,Zn,B和Mn肥同时增加,群体发生明显变化,随着施肥水平的提高,增蘖1.71×10~6～2.45×10~6个/hm~2,增产754.5kg/hm~2,增收840元/hm~2,有效养分平均效益3.10元/kg。在此基础上微肥用量增加1倍,增产1147.5kg/hm~2,增收1347元/hm~2,微肥平均养分效益30.7元/kg;P和微肥增加1倍,增产1417.5kg/hm~2,增收1716元/hm~2,磷肥平均效益7.53元/kg;K增加1倍,增产405kg/hm~2,但不增收。不增加N肥同时提高P,K及Fe,Zn,B,Mn肥的投入量,增产945kg/hm~2,增收1314元/hm~2,在此基础上,若将P肥投入量提高1倍,增收3932元/hm~2,增加养分效益17.54元/kg。研究表明,在较高的肥力基础上磷肥和微肥是提高小麦生产能力和效益的关键因素。     

优质小麦高产栽培技术

优质小麦栽培的主攻目标是保持和提高所用品种的品质遗传特性,而栽培措施对优质小麦的品质影响极大。所以搞好优质小麦栽培必须把优质放在首位,以品质为核心,通过合理栽培,从而获得高产高效。     

水稻高产群体的营养平衡

Sulfur transformation in 3 soils maintained in a closed incubation system and its availability to plants were investigated using carrier-free ^35S-SO4^2- and ^35S-labeled ryegrass straw.For carrier-free Na2^35SO4 treatment,78%,70%and 64% of ^35S applied were found in Ca(H2PO4)2-extractale S fraction,4%,5% and 7% in slowly soluble inorganic S,11%,15%and 18%in C-O-S,5%,7%,and 6% in C-bonded S,and 5%,7% and 6% in unidentified organic S120 days after incubation in black soil,cinnamon soil and chestnut soil,respectively.Most of 35S uptake by plants came from extractable 35SO4^2-,and little from C-O-^35S and C-bonded ^35S,In the treatment with 35S-labeled straw,51%,46%and 36% of 35S incorporated were found in Ca(H2PO4)2-extractable S fraction,7%,6% and 7% in slowly soluble inorganic S,13%,15%and 18% in C-O-S,8%,8%and 6% in C-bonded S,and 18%,25%and 35% in unidentified organic S at the end of incubation in above-mentoned three soils,respectively.Higher availability of C-O-35S,C-bonded 35S and unidentified organic 35S from 35S-labeled straw was observed in 35S-labeled straw treatment compared to carrier-free Na2^35SO4 treatment.     

小麦高产高效栽培技术要点

小麦是我国重要的粮食作物,在我国种植面积广阔,且拥有悠久的种植历史。但目前,我国小麦的栽培管理技术尚不成熟,种植效率较低,严重影响了小麦产量和品质的提升。基于此,总结小麦的高产高效栽培管理技术,以期能够为小麦种植农户提供技术支持,进而提高我国小麦种植的产量和质量。     

不同降水年型小麦丰产抗灾技术的研究

旱作小麦在不同降水年型的产量反应相差甚大，主要原因是降水年季分布不均匀，根据不同降水年型确定小麦丰产抗旱技术，从品种、播期、播量，施肥种类和肥料配比及田间管理等方面采取相应对策，取得小麦生产的最佳效益。     

丰产、节水小麦品种农大211和农大212的选育

农大211和农大212是中国农业大学农学与生物技术学院由农大3291品种群体经选择育种方法育成的丰产、节水小麦(Triticum aestivum)品种,分别于2007年和2010年通过北京市小麦新品种审定委员会审定。2个品种除籽粒颜色农大211为白粒,农大212为红粒外,其他农艺性状(株高、株型、生育期、抗病性、熟相等)均表现高度一致。本文介绍了农大211和农大212的选育过程、品种特点和推广应用情况,并讨论了中国农业大学的小麦育种经验。     

保护性耕作冬小麦产量及土壤水分变化研究

利用长期定位试验(1999~2009年),在豫西旱区坡度为8°的黄土坡耕地上,研究了连续10年来免耕覆盖、深松覆盖和传统耕作不同耕作措施对冬小麦产量及土壤水分变化的影响。结果表明:(1)保护性耕作的实施随着年份的增加表现出增产效果,欠水年增产显著,丰水年增产较少,免耕覆盖和深松覆盖增产效应不同。其中免耕覆盖在5年以后表现稳定增产,产量幅度为3857~5547 kg hm-2,10年间平均增产4.42%。深松覆盖在所有年份均表现增产,10年间有9年较传统显著增产,增产幅度为5.2%~20.9%,产量幅度为4593~5844 kg hm-2,10年间平均增产8.67%。(2)在半湿润的豫西北旱区年降水量总体呈下降趋势的情况下,夏休闲期和小麦生育期免耕覆盖和深松覆盖下土壤含水量均高于传统耕作,在干旱年份差异更明显。(3)免耕覆盖和深松覆盖下土壤水分垂直变化的变异系数高于传统耕作,且有随着土层深度的增加而增加的趋势,说明二者有利于降水的入渗和蓄水保墒。(4)深松覆盖和免耕覆盖可有效提高土壤水分利用效率,干旱年份其水分利用效率提高的幅度也较大。10年免耕覆盖水分利用效率平均提高0.02 kg m-3,深松覆盖水分利用效率平均提高0.05 kg m-3。     

高产与中产麦田小麦产量和光能及氮素利用效率的差异

研究高产与中产麦田小麦产量、光能和氮素利用效率的差异,为缩小产量和资源利用率差,实现小麦高产高效生产提供理论依据。选取高产田和中产田2块麦田,常年小麦产量水平分别为9 000,7 500 kg/hm²。以小麦品种烟农1212为供试材料,分析不同产量水平麦田光能利用和氮素利用的差异。结果表明,高产田植株拔节期、开花期和成熟期氮素积累量较中产田提高6.65%~11.25%,开花前氮素向籽粒中的转运量较中产田提高11.60 kg/hm²,开花后氮素同化量较中产田提高21.99 kg/hm²。开花后14~28天旗叶氮代谢酶活性均表现为高产田显著高于中产田。高产田土壤氮素表观盈亏量较中产田减少48.61%。高产田开花期和开花后7~28天叶面积指数和旗叶SPAD值较中产田分别提高6.89%~34.56%和8.45%~27.32%;开花期和开花后7~28天高产田冠层光能有效辐射截获率和截获量较中产田提高3.92%~7.70%和3.97%~7.85%。高产田籽粒产量较中产田提高26.71%,光能利用率和氮素利用率分别提高17.39%和19.50%。综上所述,高产田小麦开花后冠层光能有效辐射截获率和营养器官贮存氮素向籽粒的转运量高,提高小麦成熟期籽粒中氮素的积累量,进而提高产量、光能利用率和氮素利用率,同时减少土壤氮素表观盈亏量,减少氮素损失。     

小麦计算机优化模拟与增产对策子系统初步研究

以小麦生物学特性和土壤植物营养学为依据，在小麦生育模拟基础上，建立了小麦生育优化动态模式和最佳经济效益施肥模型。输入简单易测的生物，土壤，气象因子，可以模拟出小麦生育的最佳叶面积动态，最佳茎蘖动态和最佳经济效益施肥量。并结合小麦实际资料，提出获取高产的措施与对策，为大田生产管理提供了可靠的理论依据。     

银杏丰产栽培技术与效益研究

银杏为雌雄异株的高大乔木,适应范围广,抗逆性强,既是果材两用的经济树种,又具观赏价值。系统介绍了银杏早果密植丰产栽培、果材两用栽培、以材为主栽培三种类型的栽培技术和银杏园的系统管理以及人工辅助授粉、高接、修剪、病虫害防治等技术。     

关中灌区小麦、玉米高产节水灌溉的几个指标确定

对陕西省洛惠渠灌区、宝鸡峡灌区试验站多年积累的大量试验资料进行了系统整理和分析,确定了作物灌溉湿润层深度,适宜的土壤水分指标,基本的灌溉方式以及灌水定额等这些作为作物灌溉基本依据的具体指标.研究结果对于陕西省关中地区主要种植作物--小麦、玉米在作物稳产高产的前提下实现节水灌溉具有重要的现实和指导意义.     

一种非光敏特早熟小麦品种的越冬特性及产量初探

以强冬性小麦品种京冬8号为对照,通过田间试验分析了非光敏特早熟小麦新品种冬早5号的冬前生长特性、抗寒特性以及产量结构.结果表明：冬早5号的临界致死温度（LT50）为-14.9℃,比对照高出1.8℃,属于弱冬性小麦品种;冬早5号比对照早熟4d,增产43.4 %,如采取有利抗寒措施该品种可以在北京及以南地区安全越冬.     

典型高温年分期播种冬小麦生育及产量性状差异性分析

在2016/2017年度自然高温年景下进行冬小麦分期播种实验,以适期晚播以来冬小麦多年平均播期（10月10日）为对照,设早播10d（E10）、迟播10d（L10）、迟播20d（L20）处理。通过方差分析、卡方检验、最小显著性差异和Logistic方程模拟等方法,对分期播种冬小麦发育期、生长量及产量因素等进行差异性分析,探究冬小麦在全球气候变暖背景下的适播期及其生长发育和产量性状变化规律。结果表明：不同播期处理的冬小麦冬前各发育期差异较大,越冬后随着气温升高,各播期冬小麦发育进程趋于一致;随着播期推迟,冬前积温递减趋势明显,冬小麦株高、绿叶面积和植株密度等生长要素均呈明显降低或减小趋势,冬小麦结实小穗数和不孕小穗数亦呈极显著减少趋势,各播期穗粒数则差异不显著;不同播期冬小麦千粒重差异极显著,其中早播10d处理极显著低于对照,迟播冬小麦处理与对照差异不显著;对照处理冬小麦产量最高;不同播期处理冬小麦灌浆过程均符合Logistic生长规律,对照籽粒渐增期持续时间长于其它处理,利于冬小麦增加籽粒“库容”,籽粒快增期灌浆速率快,利于提高粒重;随着播期的推迟,灌浆速率和持续时间的变化无明显规律,对照处理冬小麦灌浆过程相对稳定。     

冠层反射光谱与小麦产量及产量构成因素的定量关系

基于4个小麦品种、5个施氮水平的田间试验,在比较小麦冠层多光谱和高光谱反射特征的基础上,讨论了不同生育期冠层反射光谱参数与小麦产量及产量构成因素的定量关系。结果表明,拔节期冠层多光谱参数与理论产量和实际产量的相关性较高,可用于预测小麦产量,而冠层高光谱反射参数与小麦产量间的相关性较差,难以直接利用预测小麦产量;冠层的多光谱和高光谱参数对亩穗数的预测效果均较好,小麦拔节期、灌浆中期和成熟期的冠层多光谱参数、高光谱参数均与亩穗数间具有极显著正相关关系（P〈0.01）,从而分别建立了各时期利用高光谱参数A（760,850）/R550、多光谱比值植被指数RVI（810,560）的小麦估产方程。研究结果对选择合适的光谱参数建立估产模型、保证高光谱遥感信息反演精度具有重要价值。