不同栽培措施对旱作春小麦叶面积和光合势的影响

为给早作春小麦高产栽培提供试验依据，分别对赤峰、呼盟两地区早作春小麦叶面积指数和光合势发展动态及其影响因素进行了系统的研究。结果表明，不同地区，春小麦适宜的叶面积指数及光合势不同，但全生育期叶面积指数和光舍势均呈单峰曲线变化，峰值出现时间因地区而异，且因不同密度、施肥量处理，叶面积指数和光合势存在明显的差异。生育后期叶面积指数和光合势与产量呈显著正相关，故保持孕穗期后较高的叶面积指数和光合势，才能获得较高的经济产量。     

旱作春小麦干物质积累规律的研究

为了给旱作春小麦高产栽培提供理论依据,在内蒙古自治区呼盟岭北、赤峰巴林左旗(林东)两个典型旱作区设置试验,对小麦群体干物质的积累规律及其不同农艺栽培措施影响下的变化进行了研究。结果表明,春小麦群体干物质积累量在生育期间均呈“S”型曲线变化。高产优化栽培条件下,群体干物质积累过程可分为三个阶段,即出苗至拔节(出苗后30d内)为指数增长期;拔节至乳熟期(出苗后31～65d)为直线增长期;乳熟末至完熟期(出苗后65～80d)为缓慢增长期。不同农艺栽培措施对春小麦群体干物质积累量变化的趋势与此基本一致。生产上,确定适宜的种植密度,氮、磷、钾肥适量配合施用,可延缓开花后干物质积累速度的下降,促进小麦群体干物质积累量的增大,实现春小麦高产。     

春小麦优化栽培群体形态指标及其动态变化

为了给高产栽培管理指标化、数量化提供依据，以春小麦品种永良4号为材料，通过五元二次回归分析方法系统地研究了春小麦在高产优化栽培措施下株高、分蘖数、展开叶片数等群体形态指标的动态变化规律，建立了春小麦不同生育时期群体主要形态指标与密度、氮、磷、钾施用量关系的数学模型。     

春小麦源库特性及其关系的研究（Ⅰ）——群体源的形成及其特性分析

为了了解春小麦群体源的形成与特性以及群体源在产量形成中的作用,通过试验对不同密度和施肥处理下两个品种的叶片性状变化进行了研究。结果表明,在不同处理下春小麦群体叶面积指数争光合劳均呈单峰由线变化,两个品种间在不同生育阶段的叶面积指数争光合势有差异。随着生育进程的推进,两品种的光合劳与产量相关性增强。在开花期争乳熟期,干物质积累与叶面积指数(LAI)争光合势(LAD)呈显著或极显著正相关,比叶重、叶绿素含量争群体光合速率等叶片性状与群体干物质生产密切相关。因此,在合理的栽培技术措施下,采取适宝的密度与合理的配方施肥技术,建立合理的群体叶面积,将最大叶面积指数控制在适宜的范围内,尽可能长时同地保持绿叶面积,增强叶片光合能力,提高群体生长速率,是扩大干物质(源)生产的主要途径。     

春小麦氮素吸收、积累与分配规律的研究

为了给小麦高产栽培合理施肥提供理论依据，本试验采用五因素二次通用回归旋转组合设计方法，系统地研究了春小麦在不同密度、施肥处理下氮素的吸收、积累、分配和转移规律。结果表明，春小麦一生中植株体内氮素含量在苗期至分蘖末期最高，为3．10％左右，此后随生育进程的推进逐渐下降，到完熟期下降至一生中最低值。春小麦全生育期中氮素吸收高峰在拔节至孕穗期，且在不同密度和施肥处理下，高密和高氮处理氮素吸收高于其他处理。春小麦一生中，氮素积累量与生育进程间符合S型曲线变化。各器官氮素的分配，生育前期主要以营养器官叶、茎鞘为主，生育后期则主要分配在籽粒中。叶片氮素的转移发生在孕穗之后，茎鞘氮素转移时期因不同处理而异，而穗部氮素转移发生在开花后。     

春小麦源库特性及其关系的研究（Ⅱ）——群体库源比及其与产量的关系

为了给春小麦高产栽培提供理论依据,通过试验对两个春小麦品种在不同密度、施肥量处理下群体库源比值(粒叶比)在产量形成中的作用和相互关系进行了系统的研究。结果表明,在不同处理条件下,春小麦的经济系数均随密度和施P量的增加而降低;随施N量的增加,永良4号经济系数表现出降低的趋势,但内麦19呈增加趋势．经济系数高,经济产量均相对较高。粒叶比随密度、施N量、施P量的增加而降低,但在叶面积相近的情况下,粒叶比高的产量高。因此,在合理的栽培技术措施下,实现源、库的协调是小麦获得高产的生理基础。叶片单位面积负荷量(粒数／叶)与叶片单位面积有效生产量(粒重／叶)呈极显著正相关。在适宜的群体叶面积指数范围内,采取优化栽培措施,争取形成较多的结实粒数(库容),并提高粒重(库的充实度),是实现高产的有效途径。     

不同栽培措施下春小麦光合势的变化

为了进一步研究不同栽培环境中春小麦的光合性能,在不同密度和施肥条件下,对呼市、巴盟河套灌区春小麦全生育期光合势(LAD)进行了系统观测。结果表明,春小麦高产群体光合势在整个生育期呈单峰曲线变化,峰值在孕穗至开花期。在适宜密度、氮磷钾肥适量配施下,全生育期总光合势可达到21×10~4～22×10~4m~2·d/667m~2,且孕穗期后维持较高水平,约占总光合势的45％～55％,保证了籽粒形成期光合产物的供应,因此其经济产量也最高。可见,在春小麦的生产实践中,创造良好的栽培条件,使群体光合势大小及其发展变化较合理是高产的关键。     

不同农艺措施对春小麦群体干物质积累的影响

在灌溉条件下，通过呼和浩特、巴盟两地的试验，系统地研究了春小麦在不同密度和氮、磷、钾三要素施肥量处理下的干物质积累动态。结果表明，春小麦全生育期间群体干物质积累量呈“S”形曲线变化，干物质积累速率呈单峰曲线．且干物质积累量和干物质积累速率因不同密度、不同施肥量处理表现出一定的差异。在适宜密度下。氮磷钾肥适量配施，植株营养吸收平衡协调，群体规模适宜，干物质的积累量最大，干物质积累速率也居于其它处理之上。可见，在生产实践中，只有保证营养元素的平衡供给，合理密植，方可获得较高的经济产量。     

春小麦幼穗分化进程及其与植株生长发育的关系

为了给春小麦高产栽培提供理论依据，研究了水浇地不同品种在不同年份、地区及农艺栽培措施下的幼穗分化规律及其与植株生长发育的相关性．结果表明。春小麦幼穗分化开始于出苗后的ll～16d，穗分化全过程持续32～41d，不同品种之间以及同一品种在不同水肥条件下均存在较大差异。随着密度的增加，幼穗分化提前，随着施肥量的增加，幼穗分化推迟，分化持续天数延长，氮、磷、钾肥合理配施对促进穗分化的效应明显。春小麦幼穗分化进程与生育时期、叶龄指数具有显著的相关性，叶龄指数可作为判断春小麦幼穗分化进程和实施栽培措施的形态指标．     

群体结构对玉米冠层特征,光合特性及产量的影响

研究了不同群体条件下玉米杂交间种闽单８８各生育时期叶面积系数,净同化率,作物率的变化以及群体内的光分布特点。结果表明：在高产栽培条件下,该品种的适宜种植密度为６．７５－７．５万株／ｈｍ＾２。最大叶面积系数为４．０左右。     

不同春生叶龄期追氮对冬小麦产量形成和抗倒性能的影响

为明确兼顾冬小麦高产和抗倒伏的春季最佳追氮时期,设置品种、追氮期二因素裂区试验,其中,2015-2016年以山农16（SN16）和石新828（SX828）2个品种为主区,2016-2017年以藁优2018（GY2018）、科农2009（KN2009）和石4366（SH4366）3个品种为主区,两年均以春3、4、5、6叶伸出时分别追施总施N量240 kg·hm^-2中的50%氮肥（分别用N3～N6表示）为副区。在关键生育时期调查群体总茎数,成熟期调查茎秆抗倒伏相关性状及产量构成因素。结果表明,拔节至孕穗期一般以N3或N4处理总茎数最多,开花至成熟期一般以N4处理的穗数最多,N5处理的成穗率最高;孕穗期至开花后24 d,N4处理的叶面积指数（LAI）最大,N6处理的最小;大部分品种以N4处理的株高最高,不同叶龄期追氮处理的重心高度则因品种而异;N4处理小麦基部第2节间最长,节间充实度和机械强度最小,N3和N4处理的抗倒指数最低。抗倒指数和机械强度与株高、重心高度、节间长度均呈极显著负相关,与节间直径、茎壁厚度和充实度均呈极显著正相关。不同叶龄期追氮对每公顷穗数和穗粒数的影响较小,大部分小麦品种以N4处理的穗数最多,且施氮处理间的差异一般不显著。石新828和藁优2018各施氮处理千粒重的差异不显著,另外3个品种N4处理的千粒重高于其他处理。5个品种中除藁优2018以N5处理的籽粒产量最高外,其他品种均以N4处理的籽粒产量最高,且均与N5处理的差异不显著。综合来看,春4叶期追氮产量性状最优而倒伏风险最大;春5叶期追氮的籽粒产量与春4叶期追氮的差异不显著,但其抗倒能力显著提高,可以兼顾高产和抗倒伏,因此,春5叶期为河北平原春季最佳追氮时期。在灌水条件常成为限制因素的该地区小麦生产中,春4叶至春5叶期根据水源情况灌水和随水追施氮肥,都是比较适宜的。     

滴灌春小麦群体质量与产量的关系

为探讨滴灌春小麦的高产机理,以新春6号为材料,分析了不同水肥条件下滴灌春小麦群体质量及其与产量的关系。结果表明,滴灌春小麦的茎蘖成穗率、粒叶比及花后干物质对产量的贡献率与产量均呈极显著正相关,孕穗期LAI与产量呈二次抛物线的关系;在拔节期滴灌春小麦的群体茎蘖数量为775.2×104·hm-2、茎蘖成穗率为88.7%、孕穗期和籽粒形成期的LAI分别为7.83和6.22、粒数叶比和粒重叶比分别为4 314.4粒·m-2和224.3g·m-2、花后干物质积累量为7 001.95kg·hm-2、花后干物质贡献率为79.14%时,产量最高(10 967.4kg·hm-2)。说明通过提高茎蘖成穗率,保持适宜孕穗期群体叶面积和提高粒叶比,促进花后物质生产和贮存物运转,协调源库关系,可以实现滴灌春小麦高产。     

县域冬小麦生物量动态变化遥感估测研究

为给生产管理中及时掌握县域冬小麦长势的动态变化提供有效手段,以江苏省沭阳县为研究区,基于冬小麦生物量形成的生理生态过程,重构冬小麦生物量遥感估测模型。选用两景不同时相的HJ星影像数据,利用植被指数反演的LAI数据,对冬小麦生物量模型进行参数修订,并对县域冬小麦拔节期生物量的空间分布进行估测。在此基础上,进一步估测冬小麦抽穗期生物量分布特征及其动态变化特点。结果表明：（1）冬小麦拔节期生物量估测值和观测值范围分别为2 054.3~4 828.3 和1 962.5~4 568.4 kg·hm^-2 ,平均值分别为3 148和3 045.5 kg·hm^-2 ,RMSE为214.8 kg·hm^-2 ,决定系数为0.919 1,表明冬小麦生物量模型模拟精度较好;（2）冬小麦抽穗期生物量较拔节期发生明显变化,其中长势变化快的田块面积为20 108.7hm,占总种植面积的23.4%。春季气候因素的转好以及肥水措施的实施对冬小麦营养与生殖共生阶段的生长起到明显促进作用。说明本研究提出的基于遥感反演信息与生长模型协同的冬小麦生物量估测方法能有效估测县域冬小麦不同生长时期生物量的空间分布及其动态变化。     

不同密度春玉米叶面积系数动态特征及其对产量的影响

研究了两个品种吉单209(JD209)、郑单958(ZD958)不同密度群体各生育期LAI动态变化特征,并分析了主要动态特征参数与产量及产量构成的关系,探讨春玉米高密度高产群体叶面积系数(Leafarea index,LAI)动态变化特征对产量的效应。结果表明:各密度群体LAI动态变化呈单峰曲线趋势,随密度增加峰值增大,相同密度下ZD958群体LAI大于JD209,表现较强的耐密性。两个品种高产的适宜密度范围是6万～9万株/hm²,群体的最大LAI在5～7;各生育期的群体LAI与密度呈显著线性正相关,其中抽雄吐丝期LAI对密度的增长率最大,分别为0.583和0.679;灌浆期群体LAI对产量的影响最大,表明此时期是产量形成的关键期。大喇叭口期LAI对穗数、穗粒数影响最大。密度是通过调控群体的LAI和穗数来影响产量构成和最终产量。     

灌水模式对春小麦光合性能和干物质生产的影响

为探寻宁夏引黄灌区春小麦节水栽培的适宜灌水模式,比较分析了6个不同灌水处理(W1:二棱水+开花水;W2:二棱水;W3:拔节水;W4:二棱水+孕穗水;W5:二棱水+拔节水+孕穗水+开花水+灌浆水;W6:二棱水+拔节水+孕穗水+开花水)下春小麦光合性能、物质积累与转运、产量性状及水分利用的差异。结果表明,灌二棱水、孕穗水或开花水的W1、W4、W5、W6处理明显增加春小麦花后旗叶光合速率、蒸腾速率和气孔导度,灌二棱水和生育后期少灌水的W1、W2、W4处理明显增加花后旗叶胞间CO2浓度。灌水次数减少会显著增加旗叶SPAD值,并降低叶面积系数,其中以缺少二棱水的W3处理最为明显。灌有二棱水和孕穗水的W4处理明显降低抽穗至开花旗叶SPAD值,增加开花至灌浆旗叶SPAD值和抽穗至开花叶面积系数,灌开花水明显增加开花至灌浆旗叶面积。灌二棱水、拔节水、孕穗水、开花水明显促进了干物质积累,灌水次数增加明显增加了叶干物质积累量,并降低茎鞘干物质比例;缺少二棱水的W3处理最不利于叶、穗干物质积累,但提高了开花至成熟叶干物质比例;灌浆水对各器官干物质积累影响不明显。二棱期至开花期缺少灌水的W1、W3、W2处理促进了开花前贮藏同化物在花后向籽粒的转运。籽粒产量随灌水次数的增加而增加;缺少二棱水明显降低穗粒数、收获指数,但增加千粒重;增加灌水次数降低了灌水利用效率,且以灌二棱水影响最为明显。综上所述,缺少二棱水对春小麦产量影响最明显,孕穗水、开花水影响次之,灌浆水影响不明显。     

灌溉频率和施氮量对滴灌春小麦干物质积累及产量的影响

通过大田试验,研究了不同灌溉频率和施氮量下,滴灌春小麦干物质积累、分配和产量的形成规律。结果发现,相同施氮量下,随着灌溉频率的增加,小麦的LAI、干物质累积最大速率和花后干物质贡献率均表现为中频灌溉(M)高频灌溉(H)低频灌溉(L);相同灌溉频率不同施氮量下,小麦的LAI、干物质累积速率和花后干物质贡献率则均表现为N2N3N1N0;MN2处理与HN2和LN2处理相比,小麦的LAI提高了11.3%和22.1%,干物质累积最大速率提高了2.3%和1.3%,花后干物质贡献率增加了1.71%和2.28%;小麦的库容量提高了12.3%和13.7%,差异均显著(P0.05)。产量构成的通径分析表明,小麦产量指标中,对滴灌春小麦产量的贡献依次为穗粒数穗数千粒重。灌溉频率和施氮量对小麦产量的互作效应明显,当施氮量为308.63kg·hm-2、灌溉频率约为6.52d一次时,滴灌春小麦产量达到最大值(8 804.2kg·hm-2)。     

小麦冠层不同光质透光率与叶面积指数的定量关系研究

为探究小麦叶面积指数(LAI)的空间分布及与不同光质透光率间的关系,通过三年田间试验,设置不同品种、氮肥水平和灌水次数,测定分析了小麦拔节期至灌浆后期冠层不同空间层次的透射光及叶面积指数(LAI),并对不同光质透光率与LAI间进行回归分析。结果表明,小麦LAI随生育时期的推进呈单峰动态变化,最高值出现在抽穗-开花期,且随灌水和施氮水平的增加而增大;光合有效辐射(PAR)透光率随生育时期呈先降后升趋势,且随灌水和施氮水平的增加而减小。LAI与PAR透光率均存在时空异质性,叶面积的垂直分布直接影响冠层内光分布。水氮处理对植株上层LAI影响较小,而对下层影响较大;40 cm处透光率递变明显,低水高氮以及高水低氮处理对透光率递减的影响较大。不同光质透光率均随冠层高度的下降均出现不同程度消减,透光率与向下累积LAI间均呈显著指数相关,相关性由强到弱依次为红边、蓝光、光合有效辐射(PAR)、绿光、近红外和红光。经回归分析,红边和蓝光透光率与LAI的定量关系表现较好,拟合性均优于PAR,尤其是红边透光率(R²=0.749),因此可以利用红边透光率建立模型,以监测小麦冠层LAI。     

播种模式对新疆小麦干物质积累和产量及水分利用效率的影响

为确定北疆小麦适宜的播种模式,以北疆主栽冬小麦品种新冬18号和新冬41号及春小麦品种新春44号和新春48号为材料,设置晚播冬小麦(10月8日播种,用B₁表示)、极晚播冬小麦和冬播春小麦(10月28日播种,用B₂表示)以及春播春小麦(4月4日播种,用B₃表示)三种播种模式,比较分析了播种模式间小麦的生育进程、总茎数、叶面积指数、光合势、干物质积累量、经济系数、产量及水分利用效率的差异。结果表明,B₂处理的冬小麦较B₁处理晚熟约7 d,生育期缩短162 d,出苗率、最高总茎数、LAI、总光合势、干物质积累量及总耗水量分别降低27.6个百分点、17.1%、11.5%、9.6%、3.7%和15.9%,而水分利用效率提高15.7%,平均经济系数和产量与B₁处理无显著差异;B₂处理的春小麦较B₃处理早熟7 d,生育期延长约4 d,出苗率、最高总茎数、LAI和总耗水量分别降低28.1个百分点、7.6%、5.2%和12.3%,总...