西南区域水稻关键生育期界限温度起始期的预测研究

保证作物安全生产是种植制度的根本要求,也是作物稳产、高产的基础。本文基于西南水稻种植区317个气象台站1961-2015年的日平均气温和最高气温资料,分析了近55年来该区域不同保证率下水稻安全播种期、水稻开花期高温热害和低温冷害的最早发生期,并建立了西南区域水稻各关键生育期界限温度起始期预测模型。预测结果表明：80%~95%保证率下,云南南部的水稻育秧安全播种期最早,平均在2月20日左右;云南北部、四川攀西南部和盆地中部、重庆大部和贵州部分地区在3月10日-4月10日;而其余大部地区在4月10日-5月20日。80%~95%保证率下中稻开花期高温热害主要发生在四川盆地、重庆、贵州北部和东南部,大部地区最早出现在7月15日-8月20日。80%~95%保证率下再生稻或晚稻开花期低温冷害最早出现在云南和贵州大部、四川攀西地区,平均在6月20日-7月15日;四川盆地西部、贵州东北部平均为8月1-20日;其余大部地区在8月20日-9月20日。基于纬度、经度和海拔高度建立的西南区域水稻各关键生育期界限温度起始期预测模型,简单实用,可为西南水稻安全生产、防灾减灾等提供理论依据。     

播/收期对冬小麦-夏玉米一年两熟模式周年 气候资源分配与利用特征的影响

【目的】优化冬小麦-夏玉米一年两熟模式周年气候资源配置,探索两季最佳的资源搭配模式,进一步挖掘当前气候和生产条件下黄淮海地区周年产量潜力和资源利用效率。【方法】本研究通过10月上旬至12月上旬设置冬小麦不同播期和夏玉米不同收获期,建立了5种冬小麦-夏玉米一年两熟模式周年气候资源分配方式,于2015—2017年在中国农业科学院河南新乡试验站进行田间试验,对其产量、光温水等气候资源分配及利用特征进行研究。【结果】随冬小麦播期及夏玉米收获期推迟,两作物生长季光温水资源分配比例分别由处理Ⅰ的46%﹕54%、60%﹕40%、42%﹕58%调整至处理V的34%﹕66%、49%﹕51%、34%﹕66%范围内,小麦季生长天数及其分配的光温水资源量逐渐减少,将更多的资源分配到玉米季,从而导致小麦产量降低,但由于处理V的ZM66小麦品种维持了较高的穗数和穗粒数,因此与处理Ⅰ比产量降低不显著。然而,处理V玉米季生理生长时间较处理Ⅰ延长约15 d,2016和2017年光温水资源分配量分别增加143.8和120.7 MJ·m^-2、290.5和281.6℃、12.4和25.7 mm,粒重分别增加13.1%和15.5%,周年产量两年分别提高7.9%和6.7%;籽粒脱水时间增加约45d,光温水资源分配量两年分别增加322.5和336.3 MJ·m^-2、509.6和497.8℃、56.7和14.1mm,籽粒含水量降至14.4%—17.3%,达到机械直接收获标准。同时,由于处理V小麦季光温水资源分配量显著降低,特别是减少底墒水和越冬水灌溉约150mm,2016和2017年其光能、温度和水分生产效率较处理Ⅰ分别提高12.5%和15.8%、10.9%和7.7%、39.6%和59.3%,玉米季虽然光能、温度生产效率有所降低,但水分生产效率显著提高,因此周年光能、温度和水分生产效率两年分别提高7.3%和9.1%、5.6%和5.1%、17.3%和29.3%。【结论】在不增加任何投入的前提下通过播/收期的调整（小麦12月上旬播种,玉米11月中旬收获）优化冬小麦-夏玉米一年两熟模式周年气候资源配置,可进一步提升其周年产量和光温水资源利用效率,对于促进黄淮海冬小麦-夏玉米种植模式可持续发展具有重要意义。     

H2O2浸种对晚直播油菜生长及产量的影响

H2O2浸种能够促进低温胁迫下油菜种子的物质代谢,为适应直播油菜不同播期生产需求,研究H2O2浸种对不同播期油菜生长发育的影响,提高晚直播油菜产量。2017年以南农油4号为材料,设置播期(早播10月5日,晚播10月25日)和0.05%的H2O2浸种两个因素,采用露天盆栽试验观察油菜在越冬期的光合特性及全生育期生长发育动态。结果表明:(1)晚播使油菜苗期延长而蕾薹期缩短,初花前可利用积温从1349.5℃·d减少至1095.5℃·d,导致油菜营养生长期干物质积累减少,而生殖生长期活动积温升高,相比早播的1042.5℃·d升高为1119.5℃·d。由于晚播生育期缩短,活动积温减少,干物质积累降低,最终显著减产8.3%。(2) H2O2浸种处理对早播油菜萌发出苗及地上部生物量无显著影响,但显著抑制了地下部生物量及光合能力,降低了越冬期干物质积累,继而影响后期产量形成,最终造成油菜显著减产,降幅为10.9%。(3) H2O2浸种处理促进了晚播油菜萌发出苗,增大叶面积,促进了油菜干物质积累使产量显著升高,增幅为15.7%。因此在油菜晚直播条件下,可通过H2O2浸种处理以提高产量。     

西湖龙井茶开采期影响因子及预报模型

基于西湖龙井茶主栽品种（龙井43和龙井群体种）开采期及气象资料,应用积温和逐步回归方法,分别构建西湖龙井茶的积温预报模型和逐步回归预报模型,并利用多元线性回归方法,对两个模型的预报结果进行集成,构建集合预报模型。结果表明：积温预报模型、逐步回归预报模型、集成预报模型均通过0.01水平的显著性检验;龙井43和龙井群体种的积温预报模型回代检验平均绝对误差（MAE）分别为3.6d和2.8d,2a试预报MAE分别为2.5d和1.0d;逐步回归预报模型的回代检验MAE分别为0.9d和1.4d,2a试预报MAE分别为1.6d和0.8d;集成预报模型的回代检验MAE分别为0.7d和1.1d,2a试预报MAE分别为1.3d和0.8d。3种预报模型对西湖龙井茶开采期预报均具有应用价值,集成预报模型较积温预报模型和逐步回归预报模型的预报效果更理想,具有实际生产指导作用。     

基于CERES-Maize模型的华北平原玉米生产潜力的估算与分析

在对DSSAT4.0中CERES-Maize模型进行参数校正和验证的基础上,进一步利用华北地区具有代表性的10个气象站30年(1976～2005年)的气象资料以及华北地区典型的土壤数据展开模拟.结果表明,在一年一季的生产条件下,华北平原各地区玉米多年平均光温生产潜力为13.53～22.56 t/hm2;各地区玉米产量在4月下旬至6月中旬的播期范围内均呈随播期的延迟而增加的趋势,对这一趋势和各气象指标进行相关分析表明,在华北北部主要驱动因子是灌浆期平均日辐射量,而华北中南部主要驱动因子是灌浆期的温度.华北平原自北向南,优化播期呈逐渐推迟的趋势:北部怀来地区5月上旬播种较为适宜,北京、乐亭和天津地区以5月下旬至6月初播种产量最高;中南部以6月中上旬播种(夏播)较适宜.     

不同播期对华南鲜食糯玉米产量及品质的影响

【目的】探究播期对不同糯玉米品种产量和品质的影响,为华南地区的糯玉米生产实践提供理论依据和技术指导。【方法】采用双因素裂区设计,以2个播期（8月15日和8月25日）和5个品种（粤黑甜糯1号、粤五彩甜糯、粤彩糯2号、粤白甜糯12号、粤白甜糯168）为处理因素,调查鲜食糯玉米的生育期、株高、穗长、产量和品质等性状。【结果】随着播期的推迟,秋播糯玉米全生育期逐渐延长。5个品种的全生育期分别延长13、11、10、11和12 d,其中延长时间主要体现在出苗至抽雄阶段。除穗长、穗粗外,播期推迟使糯玉米植株株高、穗位高、茎粗、鲜果穗质量、单穗质量、秃尖、穗行数、行粒数等均呈上升趋势,而鲜食品质和产量整体呈下降趋势。仅粤五彩甜糯的产量随播期的推迟增加32%,粤黑甜糯1号、粤彩糯2号、粤白甜糯12号、粤白甜糯168的产量随播期的推迟分别降低11%、5%、9%和4%。相关性分析结果表明,1 200℃·d左右的全生育期有效积温更有利于保证其较高的收获指数,进而获得高产。气象因素对糯玉米产量也有显著影响,其中日平均气温与产量的相关性较强、两者相关系数为0.932,是影响鲜食糯玉米产量的主要气象因子。因此,在秋...     

不同播期对小麦‘泰科麦31'干物质积累转运及产量的影响

为明确不同播期对小麦新品种‘泰科麦31'干物质积累转运、叶面积指数、籽粒灌浆速率和产量结构的影响,于2019—2021年小麦生长季进行‘泰科麦31'不同播期试验。设置9月30日、10月10日、10月20日和10月30日4个播期,依次记作SD1、SD2、SD3和SD4,测定不同播期下‘泰科麦31'不同生育期的干物质积累量、叶面积指数、籽粒灌浆速率和产量结构。系统分析了‘泰科麦31'不同播量对其干物质积累转运、叶面积指数、籽粒灌浆速率和产量的影响。结果表明：SD2处理下‘泰科麦31'整个生育期干物质积累量最高,其中拔节到开花阶段和开花到成熟阶段的干物质积累量均在SD2处理下最高;花后干物质积累对籽粒的贡献率的变化趋势为SD2>SD1>SD3>SD4;在越冬期和返青期,播期对‘泰科麦31'叶面积指数的影响的趋势为SD1>SD2>SD3>SD4,但在返青期之后,叶面积指数为SD2>SD3>SD1>SD4;15~25 d是‘泰科麦31'籽粒灌浆的快增期,在25 d时籽粒灌浆速率达到最高,25~30 d是‘泰科麦31'籽粒灌浆的缓增期,SD4的籽粒灌浆的增长要明显高于其他播期;SD2处理下‘泰科麦31'产量最高,相关性分析可知,SD2产量最高的原因得益于SD2处理下的穗数最高。     

播期对鄂中北地区不同类型粳稻产量、生育期及温光利用的影响

为了明确鄂中北地区稻麦周年轮作模式下,播期对不同类型粳稻生育期、产量及其构成因素、温光资源利用的影响,以常规早熟中粳、中熟中粳、迟熟中粳、籼粳杂交早熟中粳和籼粳杂交中熟中粳为材料,在湖北省襄阳市农业科学院团山试验基地进行试验。结果表明,随着播期推迟,各类型粳稻生育期均显著缩短,迟熟中粳缩短幅度最大,籼粳杂交早熟中粳缩短幅度最小。各类型粳稻营养生长阶段受温光影响较大,而生殖生长阶段相对稳定;随着播期推迟,各类型粳稻全生育期有效积温及其利用率显著降低,日照时数利用率呈减少趋势。同一播期内,籼粳杂交中粳热量利用率高于常规中粳;各类型粳稻产量均以第Ⅰ播期最高,第Ⅴ播期最低,产量下降的主要原因是每穗颖花数和结实率显著降低。鄂中北地区粳麦周年轮作模式下,粳稻应首选籼粳杂交中熟中粳和常规迟熟中粳,其次是籼粳杂交早熟中粳。籼粳杂交中熟中粳和常规迟熟中粳的最佳播期为5月9日-5月15日。     

播期对胶园林下种植疣柄魔芋产量和品质的影响

为明确胶园林下间作疣柄魔芋的适宜播期，以疣柄魔芋（Amorphophallus virosus）为供试材料，分别以种植面积较大的常规胶园和光照条件更优的全周期胶园为间作林，研究2016年2月25日（SD1）、3月25日（SD2）、4月25日（SD3）三个播期对疣柄魔芋生育期、叶片性状、块茎产量、块茎可溶性糖、蛋白质和淀粉含量的影响。结果显示：全周期胶园林下疣柄魔芋生育期各播期差异不显著，常规胶园林下疣柄魔芋生育期随播期延后而缩短，SD1与SD3差异达显著水平。全周期胶园林下疣柄魔芋叶片数和叶柄基部直径随播期延后而显著增加，叶柄长度受播期影响不显著；常规林下不同播期疣柄魔芋的叶片数无显著差异，叶柄长度和基部直径随播期延后而降低，SD1和SD3差异达显著水平。全周期胶园林下间作疣柄魔芋的平均产量以SD1播期最高，为22.76 t·hm^-2，但三个播期间差异不显著；常规胶园林下间作疣柄魔芋的产量随播期延后而逐渐增加，以SD3播期的产量最高，为10.90 t·hm^-2，与SD1差异达显著水平。播期对胶园林下间作疣柄魔芋的可溶性糖、可溶性蛋白和淀粉含量无显著影响。综上可知，全周期胶园林下间作疣柄魔芋在2月25日—4月25日间均适宜播种，适当早播有利于其产量形成；常规成龄胶园林下间作疣柄魔芋以3月25—4月25日之间为宜，适当晚播有利于其产量形成；全周期胶园林下疣柄魔芋产量显著高于常规胶园。研究结果可为橡胶园林下疣柄魔芋的高产高效栽培技术提供理论依据。