栽培模式、施氮和品种对冬小麦冠层结构和产量的影响

在黄土高原南部半湿润易旱区土垫旱耕人为土上进行大田试验,研究氮肥、品种和栽培模式对冬小麦叶面积指数(LAI)和透光率(DIFN)及产量的影响。结果表明,小麦生长过程中LAI先增大后减小,在开花期最大,成熟期最小,施氮能够显著增加LAI;DIFN的变化规律与LAI相反。不同品种间LAI和DIFN差异显著。全程覆膜和覆膜150 d的LAI极显著大于常规栽培、集雨面栽培和三密一稀栽培模式,DIFN与此相反;施氮后籽粒产量极显著增加。在不同栽培模式下,以全程覆膜、覆膜150 d和集雨面栽培模式的产量较高,但从维持土壤质量角度考虑,则覆膜150 d和集雨面2种栽培模式优于其它几种栽培模式;从冠层结构特征分析,这2种栽培模式更有利于增加群体光合能力。

栽培模式和花后去叶对小麦产量及其构成的影响

在黄土高原南部半湿润易旱区以土垫旱耕人为土为供试土壤,进行大田试验,研究了不同栽培模式下花后去叶对产量及其构成的影响。结果表明,不同栽培模式对穗粒数、千粒重和籽粒产量的影响差异显著(P<0.05),集雨面栽培下穗粒数最多;全程覆膜、覆膜150 d和集雨面栽培模式千粒重显著高于常规栽培和三密一稀栽培;全程覆膜栽培下籽粒产量最高。去叶处理对穗粒数、千粒重和籽粒产量影响差异显著(P<0.05),各去叶处理穗粒数均大于对照。不同去叶处理千粒重均小于不去叶对照。不同去叶处理籽粒产量大小顺序为去全旗叶>对照>只保留旗叶>去1/2旗叶>去旗叶、倒二叶。去叶处理对穗粒数、千粒重和籽粒产量的影响因栽培模式不同而有差异。

保墒灌溉对渠灌类型区冬小麦产量构成及生理特性的影响

以传统耕作栽培方式为对照,研究了5种保墒灌溉栽培方式下冬小麦产量构成的差异,并对冬小麦灌浆期旗叶叶绿素含量、MDA含量、SOD含量、水分利用效率进行了研究。结果显示:不同保墒灌溉栽培方式对冬小麦均有增产作用,平均增产13.46%,穗长平均增加7.15%,不孕小穗数平均降低21.78%,结实小穗平均增加11.42%,穗粒数平均增加10.82%,千粒重平均增加11.05%。保墒灌溉栽培方式的冬小麦灌浆期旗叶叶绿素含量降低减缓,MDA含量降低、SOD含量增高,水分利用效率平均提高24.03%。结果表明,以免耕留茬方式增产幅度最大,水分利用效率最高。

半湿润区农田生态系统氮肥对不同基因型冬小麦产量构成的影响

施N对“NR9405”、“9430”、“偃师9号”、“小偃6号”、“陕229”、“西农2208”、“矮丰3号”和“商188”这8种不同基因型冬小麦产量构成影响的田间试验结果表明,单株分蘖成穗数、单位面积粒数和单位面积株数的差异同时受基因和N素营养水平控制。“矮丰3号”和“小偃6号”单株分蘖成穗数最多,分别为2.00分蘖穗/株和1.72分蘖穗/株,“9430”最少,为0.85分蘖穗/株。从不同基因型看,施N比不施N处理增加0.74穗/株,每穗粒数在不同基因型间存在极显著差异,以“西农2208”最多,为36.73粒/穗,“NR9405”最少,为24.35粒/穗,施N对每穗粒数无显著影响。单位面积株数主要受施N影响,基因型间差异相对较小。基因型和施N同时显著影响单位面积粒数和千粒重,但基因型对千粒重的影响程度大于N肥。从2个施N水平看,单位面积籽粒产量存在显著差异,“矮丰3号”、“西农2208”、“偃师9号”、“陕229”、“9430”、“小偃6号”、“商188”和“NR9405”依次减小,“矮丰3号”为435g/m2,“NR9405”为316g/m2,相差119g/m2。施N可极显著增加单位面积籽粒产量,不同基因...

施氮与基因型对半湿润区冬小麦灌浆期籽粒氮、磷累积的影响

在年均降水量632mm的黄土高原南部半湿润区红油土上以“9430”、“小偃6号”和“商188”为供试材料,研究了不施N和施N(90kg/hm2)条件下不同基因型冬小麦灌浆期间籽粒中N、P累积特性。结果表明,不同基因型冬小麦灌浆期间籽粒含N量呈现出“高-低-高”的时间变化趋势,而籽粒含P量基本呈直线下降趋势。不同基因型小麦籽粒最终含N量的高低与灌浆进程中籽粒含N量的高低一致,“小偃6号”籽粒含N量始终高于“商188”和“9430”。在整个灌浆期间,籽粒中N累积速率显著高于P累积速率,灌浆末期表现更为明显。籽粒N的活跃累积期与千粒重呈显著正相关,提高籽粒中N累积速率有利于增加籽粒蛋白质含量。基因型是控制籽粒中N活跃累积期和N活跃平均累积速率的主要因子,而基因型对籽粒P活跃累积期和平均累积P速率无显著影响。施N虽然对灌浆期间籽粒N、P累积参数无显著影响,但在一定程度上可以提高灌浆进程中籽粒含N量,对最终籽粒N累积具有一定的促进作用。

两种施氮水平下不同基因型冬小麦叶片光合特性与形态差异的研究

田间试验研究不施N和施N(90kg/hm2)条件下“NR9405”、“9430”、“偃师9号”、“小偃6号”、“陕229”、“西农2208”、“矮丰3号”和“商188”等8种不同基因型冬小麦中后期生理特性及其叶片形态的差异结果表明,抽穗期倒二叶和灌浆期旗叶的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率及瞬时水分利用效率在不同基因型间存在显著差异,施N仅能显著降低抽穗期倒二叶的蒸腾速率,而对功能叶的其他生理指标无明显影响。小麦成熟期旗叶和倒二叶的长度、宽度及叶面积在不同基因型间也存在极显著差异,施N对这些叶片形态指标有极显著地促进作用,基因型和N肥同时影响灌浆期旗叶的SPAD值,而叶片衰老指数主要受基因型调控。总体上看,冬小麦叶片形态指标同时受施N和基因型影响,而生理指标主要受基因型影响,N肥的影响相对较小。

Spatio-temporal changes in annual accumulated temperature in China and the effects on cropping systems, 1980s to 2000

Change in thermal conditions can substantially affect crop growth, cropping systems, agricultural production and land use. In the present study, we used annual accumulated temperatures > 10 degrees C (AAT10) as an indicator to investigate the spatio-temporal changes in thermal conditions across China from the late 1980s to 2000, with a spatial resolution of 1 x 1 km. We also investigated the effects of the spatio-temporal changes on cultivated land use and cropping systems. We found that AAT10 has increased on a national scale since the late 1980s, Particularly, 3.16 x 10(5) km(2) of land moved from the spring wheat zone (AAT10: 1600 to 3400 degrees C) to the winter wheat zone (AAT10: 3400 to 4500 degrees C). Changes in thermal conditions had large influences on cultivated land area and cropping systems. The areas of cultivated land have increased in regions with increasing AAT10, and the cropping rotation index has increased since the late 1980s. Single cropping was replaced by 3 crops in 2 years in many regions, and areas of winter wheat cultivation were shifted northward in some areas, such as in the eastern Inner Mongolia Autonomous Region and in western Liaoning and Jilin Provinces.

Probabilistic modelling of soil moisture dynamics of irrigated cropland in the North China Plain

A probabilistic soil moisture dynamic model is used to estimate the soil moisture probability distribution and plant water stress of irrigated cropland in the North China Plain. Soil moisture and meteorological data during the period of 1998 to 2003 were obtained from an irrigated cropland ecosystem with winter wheat and maize in the North China Plain to test the probabilistic soil moisture dynamic model. Results showed that the model was able to capture the soil moisture dynamics and estimate long-term water balance reasonably well when little soil water deficit existed. The prediction of mean plant water stress during winter wheat and maize growing season quantified the suitability of the wheat-maize rotation to the soil and climate environmental conditions in North China Plain under the impact of irrigation. Under the impact of precipitation fluctuations, there is no significant bimodality of the average soil moisture probability density function.