小麦苗期生产潜力灰关联分析的综合评估

通过对１８个小麦品种（系）苗期形态和生理共１１个指标的定笥与定量灰关系分析,对每一品种（系）的生产潜力作出了综合评估。结果表明,９５中（４４）和山东龙口麦的生产潜力最大,周麦１３号和豫展１号的生产潜力量小。这为小麦的管理提供了参考依据,并取得了较好的效果。     

小麦苗期生产潜力灰关联分析的综合评估

通过对１８ 个小麦品种（系）苗期形态和生理共１１ 个指标的定性与定量灰关联分析,对每一品种（系）的生产潜力作出了综合评估。结果表明,９５ 中（４４）和山东龙口麦的生产潜力最大,周麦１３ 号和豫展１ 号的生产潜力最小。这为小麦的管理提供了参考依据,并取得了较好的效果。     

基于DSSAT模型和天气预报策略预测农户当季玉米产量

玉米当季产量预测对农民制定栽培管理方案和政府决策者制定粮食战略都至关重要,作物过程模型与天气预报策略结合实现作物当季产量预测已经被广泛应用,该方法缺少在农户实际生产中的检验。基于河北省曲周县2年(2017～2018年)农户跟踪数据和DSSAT模型,2017、2018年分别使用14个农户数据对当地主栽品种登海605的遗传参数进行校准和验证,通过动态时间规整(DTW)算法检验气象数据时间序列的相似性,筛选出与预测年份气象数据相似度最高的历史年份,使用当季实时天气数据与历史年份数据结合的天气预报策略生成完整的玉米季天气数据,实现当季玉米产量预测。结果表明,校准后的DSSAT-CERES-Maize模型能够准确模拟玉米开花期日期(ARE：2.19%,nRMSE：2.53%)、生物量(ARE：7.55%,nRMSE：9.50%)和产量(ARE：5.70%,nRMSE：6.60%),以DTW算法为基础的天气预报策略与DASST模型结合能够提前30～43 d获得准确的预测产量(±8%)。     

黄淮南片小麦区域试验品种(系)的生产潜力及主要系谱分析

为掌握黄淮南片小麦品种(系)的生产潜力,对2009-2017年度黄淮南片小麦区试参试品种(系)进行分析。结果显示:(1)黄淮南片冬麦区已初步形成科研院所和企业双主体的育种体系,9年内参试品种(系)共283个,其中教学科研单位提供的参试品种(系)155个,通过国家审定的60个,育种效率为42.27%;农业企业提供的参试品种(系)115个,通过国家审定的44个,育种效率为38.26%;(2)黄淮南片小麦育种水平逐年提高,产量稳步增加,品种改良效果明显,9年间,冬水组小麦产量增加32.84kg·667m~(-2),年均增产3.65kg·667m~(-2),春水组产量增加22.38kg·667m~(-2),年均增产2.49kg·667m~(-2);(3)育种方法上仍以传统杂交育种为主,品种遗传同质化严重,抗逆性风险加大,283个参试品种(系)和107个审定品种中,以杂交育种方法育成的分别为269个(95.05%)和102个(95.33%)。分析参试品种的系谱发现,周麦系列和百农系列亲缘系数值(COP)之和为39.82,占一级系谱COP总和的18.02%;周麦系列COP之和为20.42,占二级系谱COP总和的7.73%。     

河南省小麦诱变育种进展与分析

作物诱变育种是仅次于常规杂交育种的一个重要育种途径.河南省小麦诱变育种开始于20世纪60年代初,通过诱变先后培育出16个小麦新品种,利用突变体杂交育成17个新品种,为小麦生产做出了重要贡献.本文详细地论述了河南省小麦诱变育种的发展历程、取得的成绩,分析了存在的问题,并提出了今后的发展对策和建议.     

小麦叶面积指数的模拟模型研究

小麦叶面积指数计算为群体绿叶与比叶面积的乘积，而绿叶重为其分配指数的地上部干重的乘积。建立了绿叶分配指数与生理发育时间之间的曲线关系。结果表明，模型能较好地模拟叶面积指数的变化动态，其平均相对误差小于10％。     

小麦物质生产与积累的模拟模型

采用高斯积分法模拟小麦冠层每日的总光合同化量，并经呼吸消耗与物质转化形成生物量。同时考虑了温度、水分、CO2浓度，生理年龄和N素丰缺对光合作用的影响。建立了植株临界N浓度、最小N浓度和生理发育时间的曲线关系。采用不同地点不同品种不同处理的试验对模型预测的生物量进行比较。结果表明，模拟值与实测结果吻合很好，相对误差小于8％。     

小麦根系生理活性时空分布与土壤有效养分的关系

为了解小麦根系生理活性时空分布与土壤有效养分含量的关系,在2019-2021年两个小麦生长季,于小麦的不同生育时期采用长方体铁盒(0.2 m×0.05 m×0.2 m)在麦行上、行距1/4处、行距1/2处分别取0～0.2 m和0.2～0.4 m土层的样品,测定不同位点小麦根系生物量、根系活跃吸收面积、根总吸收面积、根系活力,以及土壤碱解氮、有效磷和速效钾含量。结果表明,0～0.2 m和0.2～0.4 m土层中小麦根重密度、根总吸收面积和根系活跃吸收面积随生育时期的推进均呈先升后降的变化趋势;根系活力、根群生理势均呈“低-高-低-高-低”的变化趋势。0～0.2 m土层的根重密度、根总吸收面积、根系活跃吸收面积、根群生理势均显著高于0.2～0.4 m土层。在灌浆之前,0～0.2 m土层根系活力高于0.2～0.4 m土层;在灌浆到成熟期间,下层根系的根系活力显著增大。在整个生育期内,0～0.2 m土层中根重密度、根总吸收面积、根系活跃吸收面积和根群生理势的水平分布表现为行上>行距1/4处>行距1/2处;开花期之前,根系活力在行距1/4处最大,开花到成熟期间根系活力水平分布表现为行...     

小麦霜冻害模拟模型研究进展

随着科学技术的不断发展,作物模拟模型作为综合学科的代表已成为农业信息化的核心技术。小麦在粮食生产中的地位突出,国内外关于小麦模型的研究尤为深入,小麦生育期模拟、产量预测和评估等方面的作物模型已广泛应用于生产实践。相比之下,小麦灾害模拟模型的研究较少。我国小麦低温灾害模型的研究起步较晚,虽然近年来在该领域取得了长足进步,但与国外同类研究相比仍显不足。本文综述了我国小麦低温灾害模型的研究进展,对国外可应用于我国小麦低温灾害研究的模型进行适用性分析,并对模型构建中存在的问题、注意事项和发展前景进行了探讨。     

宁夏春小麦对气候变化情景的响应模拟

应用DSSAT35作物模型中的CERES-Wheat模型,在Baseline年(1961-1990)及构建的2011-2100年A2(CO2约1%的高排放)和B2(CO2约0.5%的低排放)气候情景下,对宁夏春小麦品种永良4号在宁夏25 km×25 km黄河灌区的59个格点进行模拟试验,模拟对比了100年的潜在产量、生育期、蒸散量、灌溉累积量的变化.结果表明,在Baseline(基准年)气候情景下,59个格点的平均潜在产量为6 234 kg/ha,A2、B2情景下模拟潜在产量与Baseline相比均为减产趋势,A2情景下减产率比B2情景下的大;开花期到生理成熟期的生育期天数为24～25 d,A2、B2情景下开花期和生理成熟期分别比Baseline明显提前;与Baseline比较,生育期内总蒸散量增加幅度不大;A2、B2情景下,整个季节内平均灌水量比Baseline仅少1～6 mm.     

近20年河南省冬小麦生育期气候资源的时空变化及其适应性研究

为了解河南省冬小麦生育期气候资源的时空特征及对冬小麦生长发育和产量的影响,利用河南省17个国家气象站点和16个长期物候观察点数据以及18个地级市历史产量数据,采用数理统计方法和GIS空间插值法分析了河南省近20年来冬小麦生育进程、生长季温度和降水量的变化以及各地级市冬小麦产量与气候的关系.结果表明,河南省冬小麦生育期温度均呈上升趋势,且夜间升温明显,全生育期平均温度增加趋势为0.067℃·a-1.空间上平均气温和最低气温上升最明显的是中部地区,升温幅度最高分别达到0.09和0.13℃·a-1;最高气温上升最明显的为西部地区,升温幅度为0.1℃·a-1.生育期降水量呈下降趋势,其中南部地区减少最明显,其次是中部地区,大部分地区减少幅度为2.5～3.5 mm·a-1.冬小麦全生育期天数2000年后比20世纪90年代缩短4d,主要表现为营养生长期缩短.空间上全生育期和营养生长期缩短的天数和生殖生长期延长的天数从北向南递增.产量与气候因子非线性分析表明,西部地区冬小麦产量与生育期平均温度、最高温度和最低温度均呈负相关,温度升高1℃,减产可达8.0％以上.最低温度升高导致大部分地区冬小麦减产.降水对各地区历年产量变化的影响不大.     

基于潜在渍害日指数的小麦渍害预报模型研究

针对目前作物渍害大范围预报不足的问题,在前人研究基础上,对作物可能渍害预报指标前期累积降雨指数进行改进,提出了考虑气象条件、地形条件、土壤类型等成灾因子影响的小麦潜在渍害日指数概念,并给出了小麦潜在渍害日指数的计算模型;运用监利县12个观测点2014-2016年渍害监测数据计算出公式中的参数,同时对小麦潜在渍害日指数特征进行了分析。结果表明,小麦潜在渍害日指数既是影响渍害成因的综合因子,也是反映土壤水分空间差异的特征量,它和土壤吸力与土壤水分关系相似,有明显的吸湿过程和脱湿过程,即当土壤水分减少时,潜在渍害日指数比较低,而当土壤水分增加到相同的值时,潜在渍害日指数普遍偏高。监利县夏收作物受渍指标：当农田地下水位埋深小于60 cm、小麦潜在渍害日指数5 d滑动均值高于65mm的持续期大于5 d时,夏收作物受到轻度渍害;当持续期大于12 d时受到中度渍害;持续期20 d以上时受到重度渍害;渍害发生后,当小麦潜在渍害日指数小于40mm时,渍害结束。利用这一预报预警指标对在2017-2019年监利县进行预测验证,22次渍害过程中,有17次准确,3次漏报,2次误报,表明用小麦潜在渍害日指数进行渍...     

山西省小麦生产的现状、问题与对策分析

小麦是山西省第二大粮食作物,其生产关系到全省的粮食安全和社会稳定。自建国以来山西省小麦生产取得了长足的进步,但是目前自产小麦不能满足全省小麦市场的需要,是山西省粮食结构中缺口最大的作物。目前,山西省小麦生产存在着成本高、效益低、单产增长缓慢、播种面积大幅缩小、 供需缺口持续加大、优质麦生产加工滞后等问题。本研究针对这些问题,从小麦生产自然生态条件、生产成本、产业结构等方面分析阐明了原因,并提出了相应的建议和对策,以期为山西省小麦生产与管理提供理论上的指导和参考,促进小麦生产的进步。     

基于极值概率分布的河南冬小麦晚霜冻时空分布特征

为探究河南省小麦晚霜冻害的时空变化特征和分布规律,基于河南省1971-2019年111个气象站温度资料和17个农气观测站小麦发育期资料,采用Mann-Kendall趋势检验法对终霜日的时间及极值概率分布进行拟合分析.结果 表明,河南省小麦拔节期常年值在第73-第91日(年积日),小麦晚霜冻终日均值在第80-第95日,小...     

河南小麦主栽品种亲缘系数分析

为探讨河南省小麦遗传背景丰富度,追溯了河南省57份小麦主栽品种的系谱信息,计算并分析了品种亲本间及品种组合间的亲缘系数（coefficient of parentage,COP）。结果表明,供试品种中只有7个品种的父母本之间有亲缘关系。1 596对组合中,757对存在亲缘关系,所有组合的COP值变异范围为0.0000~0.7500,亲缘系数总和为65.8393,平均值为0.0413。聚类分析将57份品种分为7个类群。骨干亲本豫麦2号、豫麦18号、豫麦21号、豫麦25号与57份主栽品种的共祖先度分析表明,这几个品种的利用价值很高。由此判断,供试材料的遗传背景丰富,品种组合选育优良品种还有很大潜力。骨干亲本大都是早期培育品种,今后需加强对小麦种质资源的挖掘和利用。     

豫东地区小麦冻害的形成特点及原因解析

以1981—2010年度商丘市小麦生长季的气象数据为资料,系统地研究了小麦生育期冻害发生规律,深入地分析了形成原因。研究表明:该区小麦冻害10年10遇,重灾年率为10年8遇。与常年相比,冻害的发生频率呈现变化不大,危害程度呈现冻害有所减轻的趋势;时期呈现冻害初冬和早春逐渐减少,越冬和晚霜逐渐增多的态势;空间分布呈现冻害东部重,西部次之,中部轻的特征。从冻害形成原因上来看,该区每年冬初至春末冷暖空气交替频繁,气候多变,低温灾害性天气多;另外,由于耕层浅、播量过大、水肥管理不适等人为因素也会造成小麦易遭受冻害。     

小麦花药培养特性的数量遗传分析

为探讨小麦花药培养特性的遗传特点和规律,分别以高花药培养特性和低花药培养特性的小麦材料为母本和父本,采用主基因 多基因遗传模型,对两个组合不同世代小麦材料的花药出愈率、愈伤组织绿苗分化率、花药绿苗率三个花培性状进行了遗传分析.结果表明,花药出愈率在组合Ⅰ检测到一对主基因,组合Ⅱ中检测到两对主基因.愈伤组织绿苗分化率和花药绿苗率均检测到两对主基因.主基因的加性效应(d)为增效,显性效应(h)除组合Ⅱ的愈伤组织绿苗分化率外均为减效.互作效应在组合Ⅰ中,愈伤组织绿苗分化率的jab(第一对主基因的d与第二对主基因的h间的互作效应)和花药绿苗率的jba(第一对主基因的h与第二对主基因的d间的互作效应)较小.在组合Ⅱ中,花药出愈率的jba较小;愈伤组织绿苗分化率的l(显性互作效应)较大;花药绿苗率的各效应值比较平均.多基因效应中,对于组合Ⅰ的花药绿苗率和组合Ⅱ的花药出愈率,d和h均为增效,且h大于d;组合Ⅱ中愈伤组织绿苗分化率的d和h均为减效,且d大于h.不同组合F2代花药出愈率的主基因遗传率存在明显差异,组合Ⅰ为55.01%,组合Ⅱ为84.54%,其余两花培性状主基因遗传率差异较小,均在90%以上.研究认为,3个性状受主基因和多基因共同影响,且主基因起决定作用,花药出愈率可以作为衡量小麦花药培养特性的重要指标之一.