玉米整秆带状覆盖量对旱地冬小麦土壤水分利用的影响

为明确西北黄土高原半干旱雨养条件下,玉米整秆带状覆盖适宜的秸秆覆盖量,以露地种植为对照(CK),研究了4种覆盖量(T_1:6 750kg/hm~2,T_2:9 000kg/hm~2,T_3:11 250kg/hm~2,T_4:13 500kg/hm~2)对旱地冬小麦土壤水分和产量的影响。结果表明:4种覆盖量较CK显著增产12.1%~23.3%,提高水分利用效率13.4%~26.8%。产量与单位面积穗数呈显著正相关(r=0.937),整秆带状覆盖较CK可显著(除T_3)提高单位面积穗数10.4%~19.0%,以T_2单位面积穗数最高。全生育期0—200cm土层平均含水量4种覆盖量均显著高于CK,较CK高0.7~1.0个百分点,以T_1土壤水分状况最好。4种覆盖量可显著改善灌浆前0—200cm土壤墒情,但从灌浆期开始0—90cm土壤含水量普遍不如CK。4种覆盖量间,以T_2全生育期0—60cm土壤墒情最好,且其增产和提高水分利用效率效果也最显著。     

GGE双标图在我国旱地春小麦稳产性分析中的应用

GGE双标图法是研究基因型与环境互作以及不同环境下作物品种产量稳定性的新型有力工具。对2005年由17个试点、9个新品种(系)组成的国家旱地春小麦区域试验的产量资料进行方差分析和GGE分析表明:在我国旱地春小麦产区的大环境尺度下,品种与环境互作效应对产量变异的影响约为品种效应的5.37倍,品种间的稳产性差异很大,丰产性、稳产性均较理想的品种只占供试品种的11%,但有些品种对某些环境具有特殊适应性。17个试点可划分为3个类型区,其中在黄土高原中部旱作区表现最好的品种是"8821-1-1"和"陇春9143",在青藏高原寒旱区和华北旱作区表现最好的品种分别是"青春193"和"乌麦7号"。从环境代表性和对品种鉴别能力两方面分析,较理想的试点为甘肃省榆中县和青海省互助县。在7个环境因子中,生育期的降雨量与产量关系最为密切。     

不同覆膜种植方式对旱地冬小麦干物质积累与分配的影响

2008～2010年在甘肃省定西市半干旱雨养条件下,采取全膜穴播覆土(A)、全膜穴播(B)、膜侧条播(C)3种覆膜种植方式,并以露地条播为对照(CK),研究了不同覆膜种植方式对旱地冬小麦干物质积累与分配的影响.结果表明:2年度各覆膜方式下小麦开花期群体最大干物质积累量、向籽粒的转运量、对籽粒贡献率都明显高于CK,分别较CK高112.9%、128.9%和12.5%.覆膜对籽粒贡献率的提高主要是促进了叶部(叶片+叶鞘)和茎杆物质向籽粒的转运,但降低了穗部(穗轴+颖壳)转运率和贡献率;不同覆膜方式间比较,干物质积累量、转运量均以处理B最高,贡献率以处理A最高,3种覆膜方式中,积累量、转运量、转运率和贡献率均以处理C为最低.处理A、B转运率的高低差异因年份而异.虽然3种覆膜种植方式开花期群体干物质积累量、转运量都显著高于CK,但单茎干物质积累量和转运量有些覆膜方式不一定较CK高,且处理间差异单茎远小于群体.     

西北绿洲氮磷配施对冬小麦产量及养分利用效率的影响

为了解氮磷配施对西北地区冬小麦产量和养分利用效率的影响.在甘肃凉州区黄羊镇甘肃农业大学试验农场开展了4个施肥处理(N165 P105:165 kg N·hm-2 +105 kg P2O5·hm-2;N165 P165:165 kg N·hm-2 +165kg P2O5·hm-2;N225 P105:225 kg N·hm-2+105 kg P2O5·hm-2;N225 P165:225 kg N·hm-2 +165 kg P2O5·hm-2)的大田试验.结果表明,4个施肥处理中,N165 P105、N225 P165和N165 P165三个处理间产量差异不显著,但均显著高于N225 P105;N165 P105是河西绿洲冬小麦高产节肥的最佳施肥处理.少施N肥有利于WUE的提高(7.89%),而氮磷合理配施才能获得较高的WUE.多施N、P肥可增加N(36.72%)和P(58.94%)的消耗量,但明显降低N(44.48%)、P(53.50%)利用效率,不同处理间N、P利用效率差异显著或极显著,但N、P肥在养分利用上彼此影响不大.因此,肥料的合理配施是提高养分利用效率、实现西北地区高产的主要途径.     

不同覆膜方式对旱地冬小麦土壤水分和产量的影响

为探讨黄土高原半干旱雨养条件下覆膜种植冬麦田土壤水分动态特征和增产效果,在2008—2009和2009—2010年生长季,以露地种植为对照(CK),研究了3种覆膜方式(全膜覆土穴播、全膜穴播、垄膜沟播)对冬小麦农田土壤水分、产量和水分利用效率的影响。结果表明,孕穗前期覆膜处理0~200 cm平均土壤含水量在2个生长季分别较CK高2.3%和1.7%,而在孕穗期至成熟期分别较CK低14.7%和7.6%。地膜覆盖可显著改善0~20 cm土壤墒情,但拔节后20~90 cm土层以及全生育期90~200 cm土层含水量普遍低于CK;2个生长季收获期0~200 cm平均土壤含水量覆膜处理较CK分别低64.7 mm和47.0 mm。在2个生长季中,覆膜处理平均耗水量分别较CK多64.6 mm和77.2 mm。2个生长季夏季休闲后,覆膜处理在秋播时0~200 cm的土壤含水量分别比CK高29.8 mm和22.8 mm,显然,覆膜有利于土壤水分的快速恢复。2个生长季覆膜处理的平均产量分别较CK高49.4%和53.2%,水分利用效率分别提高11.8%和14.3%。在3种覆膜处理中,虽然全膜穴播的产量和水分利用效率最高,但从劳动力和生产资料的投入同产出效益角度考虑,则以全膜覆土穴播最优。因此认为,全膜覆土穴播是一种高产高效、操作简单、适宜于半干旱区推广应用的冬小麦种植方式。     

种植密度对甘肃不同生态区小麦产量形成的影响

为揭示不同播种量处理对甘肃省3个不同生态区小麦产量形成的影响,分别以陇中2号、兰天36号和铜麦6号为材料,设置5个播种量水平,低温半干旱区和半湿润易旱区为150.0、187.5、225.0、262.5和300.0kg/hm²,半干旱区为112.5、150.0、187.5、225.0和262.5kg/hm²。研究了小麦产量及产量构成要素、群体结构的变化特性和不同区域产量差异。结果表明,低温半干旱区、半湿润易旱区和半干旱区适宜播种量依次为187.5、225.0和225.0kg/hm²,最高产量分别是5 472.0、5 730.0和7 271.4kg/hm²。随种植密度的升高,各生态区小麦产量、穗数均呈先升后降变化趋势,穗粒数随之减小,千粒重无明显变化;基本苗和分蘖成穗率随密度的变化趋势与产量变化一致;地上部生物量随密度增大呈增加趋势,半湿润易旱区和半干旱区不同播种量间地上部生物量差异显著;在相同的播种量下（150.0和225.0kg/hm²）,不同区域的产量差异较大,以半干旱区平均产量最高,半湿润易旱区次之,低温半干旱区最低。     

干旱调控小麦旗叶持绿性与产量变异的遗传与相关分析

本研究以1套小麦自然群体为材料,研究干旱胁迫(drought stress, DS)和正常灌溉(well-watered, WW)条件下,旗叶叶绿素含量(chlorophyll content, ChlC)、株高(plant height, PH)、穗粒数(grain number per spike,GPS)、千粒重(thousand-grain weight, TGW)、有效分蘖数(effective tiller number, ETN)与小区产量(plot yield,PY)的表型变异,遗传特性以及性状间的相关性,来发掘优异抗旱种质资源。研究表明,该群体各性状表型变异受水分环境和基因型的显著影响,表型变异广泛(9.24%～30.34%/DS和7.98%～23.41%/WW),多样性指数较高(0.68～0.92/DS和0.64～0.88/WW),遗传力较低(0.15～0.72/DS和0.19～0.81/WW)。ChlC与GPS、TGW和PY间普遍表现出不同程度的正相关,而TGW和GPS与PY间呈显著或极显著的正相关(0.143*～0.661**/DS和0.380**～0.665**/WW),表现出较高的关联度(0.404 5～0.455 8/DS, 0.423 3～0.468 9/WW)。通过旱胁迫系数聚类,将该群体分为3类,其中,第Ⅲ类聚有的43份材料表现出叶绿素含量和产量表型较强抗旱性。本研究将为小麦抗旱种质资源的筛选和抗旱遗传改良提供理论依据。     

秸秆还田结合秋覆膜对旱地冬小麦耗水特性和产量的影响

秸秆还田和秋覆膜是西北旱地雨养农业区冬小麦生产中有效的节水增产措施。为明确西北半干旱雨养农业区不同作物秸秆还田结合秋覆膜种植模式下冬小麦田土壤蓄水保墒和节水增产效果,于2011年9月至2013年6月连续2个小麦生长季在甘肃省通渭县进行了田间定位试验,比较玉米秸秆还田结合秋覆膜、单一玉米秸秆还田、麦秸秆还田结合秋覆膜、单一麦秸秆还田和传统平作种植对西北旱地冬小麦耗水特性和籽粒产量的影响。结果表明,与传统平作相比,冬小麦全生育期秸秆还田结合秋覆膜处理0～200 cm平均土壤贮水量在2011—2012和2012—2013年度分别提高6.1%和9.6%,而单一秸秆还田分别提高0.7%和4.6%。在降水偏多的2011—2012年度,除玉米秸秆还田结合秋覆膜处理冬小麦全生育期0～200 cm土壤贮水消耗量比传统平作低19.0 mm (P0.05)外,其余各处理无显著差异;在降水偏少的2012—2013年度,秸秆还田及秸秆还田结合秋覆膜处理平均比传统平作多耗水39.1 mm,其中,两个秸秆还田结合秋覆膜处理显著增加冬小麦返青至拔节阶段的耗水量,显著降低开花至成熟阶段耗水量,并增加了对深层土壤水分的调用。与传统平作相比,秸秆还田结合秋覆膜处理可使小麦籽粒产量提高31.0%～69.4%,水分利用效率提高25.6%～43.0%;而单一秸秆还田的小麦籽粒产量提高1.2%～28.0%,水分利用效率提高3.0%～11.6%。以玉米秸秆还田结合秋覆膜处理增产效果最好,2年平均籽粒产量和水分利用效率分别较传统平作提高51.1%和41.7%,且显著高于其他处理。因此,玉米秸秆还田结合秋覆膜种植模式能显著提高冬小麦籽粒产量和水分利用效率,适宜在西北旱农区小麦生产中应用。     

不同熟期小麦籽粒灌浆特性的研究

为了解河西地区不同熟期类型小麦品种籽粒灌浆特性及其对粒质量的影响,对6个不同熟期类型(早、中、晚)春小麦品种的籽粒灌浆特性进行了比较研究.用logistic方程拟合籽粒灌浆过程,并推导出了次级参数,同时对粒质量与不同参数进行了相关和回归分析.结果表明:晚熟品种平均灌浆速率(R)高、灌浆期(T)较长、灌浆高峰灌浆强度大且持续时间长,缓增期灌浆速率(R3)急剧下降.早熟品种灌浆期短,灌浆高峰灌浆强度小、持续时间短,缓增期灌浆速率高于中、晚熟品种.回归分析结果表明:从整个灌浆过程来看,平均灌浆速率对粒质量的影响大于整个灌浆持续时间.从阶段灌浆参数分析来看,渐增期灌浆速率(R1)、快增期灌浆速率(R2)和缓增期灌浆持续时间(T3)是影响河西地区不同熟期春小麦粒质量的主要参数,其中快增期灌浆速率对粒质量的作用更大一些.     

西北荒漠绿洲高产区的水土状况及发展对策

以西北荒漠绿洲高产代表区张掖市为单元,分析了土地的质量和数量背景、生产力和生产潜力状况。认为：在现有的用水效率下,水资源已经不足,但通过实施节水措施可补缺有余。在近17年高产高投入状况下,除钾含量逐年下降外,农田土壤的物理结构、有机质、氮、磷等各种肥力因素呈持续优化状态。主要作物生产力已达到潜力值的73.4%。种植业中以蔬菜和制种纯收入最高,林果业次之,大田作物最低。蔬菜业中,集约化设施种植方式(日光温室和拱棚)高于地膜蔬菜。提高土地承载力的关键是水土环境工程的良性建设、调整优化农业结构、严格控制人口。