冬小麥高產(chǎn)高效群體的年際間穩(wěn)產(chǎn)性能分析.pdf

1、在大田試驗條件下，以冬小麥品種泰農(nóng)18為試驗材料，設(shè)置傳統(tǒng)農(nóng)民管理習(xí)慣的傳統(tǒng)模式（T1）、不計肥水和人工等的投入并以此獲得高產(chǎn)的高產(chǎn)模式（T2）和優(yōu)化種植密度、播期、肥水管理運籌的高產(chǎn)高效模式（T3）三種種植模式，于2012年10月-2016年7月連續(xù)四個小麥生育季定位試驗，研究了年際間的光、溫、水等氣候因子分布差異、年際間不同種植模式氮磷鉀利用率、水分利用效率以及產(chǎn)量與相關(guān)因子的關(guān)聯(lián)性，從產(chǎn)量形成和群體構(gòu)建方面闡明并分析了高產(chǎn)、高效、

2、穩(wěn)產(chǎn)栽培模式。本主要研究結(jié)果如下：
　　1小麥生育季積溫、輻射、降雨等氣候因子差異分析
　　對本試驗連續(xù)的四個小麥生育季的氣候因子進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，2012-2013生育季內(nèi)總體積溫較低，全生育期總積溫數(shù)比其他生育季平均低6.66％，但是在孕穗-開花期積溫比其他生育季平均高13.56%，且該年度花后積溫較少，同時發(fā)現(xiàn)2012-2013和2015-2016生育季均出現(xiàn)了極端低溫，且-10.00℃以下的極端低溫天氣分別達(dá)到了15天和

3、10天，而2015-2016生育季內(nèi)的花后最高溫度較低。
　　對四個小麥生育季的光輻射進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，2012-2013花前光輻射較多，比其他生育季花前光輻射高9.95%，但是花后光輻射較少，2013-2014生育季內(nèi)雖然整體光輻射量低于其他生育季，但其花后光輻射占全生育期的32.59%，比2014-2015和2015-2016生育期平均高8.73%。2014-2015越冬-拔節(jié)光輻射比其他生育季越冬-拔節(jié)的平均光輻射多16.73%

4、。
　　對四個小麥生育季的降雨進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，2012-2013生育季的越冬-拔節(jié)階段，降水量較多，2013-2014全生育季表現(xiàn)較為干旱，全生育期降水量比其他生育季平均降雨量低39.59%，2014-2015生育季中拔節(jié)-孕穗比其他生育季平均高238.01%，2015-2016生育季各生育時期降雨分配不均，其冬前降雨比其他生育季平均高42.90mm，而拔節(jié)至開花的降雨量非常少。
　　可見不同生育季內(nèi)冬小麥生長所處的外界環(huán)境存

5、在較大差異，在本試驗的四個生育季內(nèi)總積溫、光輻射、降雨的分布存在顯著差異，因此環(huán)境因子有利于闡明環(huán)境子對年際間冬小麥產(chǎn)量形成的影響。
　　2不同模式下可利用氮磷鉀及利用率差異分析
　　本試驗研究發(fā)現(xiàn)，在同一大田條件下，定點連續(xù)施肥種植多年冬小麥，隨著定位種植年限的增加，土壤中可利用元素在三種栽培模式（T1、T2、T3）下均呈遞增趨勢，其元素利用率則均呈現(xiàn)遞減的趨勢，但是在不同栽培模式條件下，各模式之間可利用元素的增加量和元素

6、利用率降低率均存在差異性，可見，通過栽培手段可以有效提高肥料利用率并有效減緩?fù)寥乐锌衫迷氐脑黾铀俣取ＨN模式下土壤中可利用氮素增加量依次為T2>T1>T3，氮素利用率降低幅度依次是T2>T1>T3；土壤中可利用磷素增加量依次為T2>T3>T1，氮素利用率降低快慢依次是T2>T3>T1；土壤中可利用鉀素增加量依次為T2>T3>T1，氮素利用率降低快慢依次是T2>T3>T1?？梢奣3模式下土壤中氮素殘留量最少，氮磷利用率高于其他兩個模式

7、（T1、T2），其磷鉀殘留量及鉀素利用率均處于中間水平，T3具有較高效的元素利用能力。
　　3不同模式下年際間水分利用率差異分析
　　本試驗通過灌水次數(shù)及其灌水時間的調(diào)控對三種模式下水分利用情況進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)T3模式對水分的利用效率最高，其次是T2，最小的是T1。對灌溉水和土壤水的利用效率最大的依然是T3模式，可見，T3模式對水分利用效率較高，對水分消耗量的分析發(fā)現(xiàn)，T3模式的總消耗量最小，其對土壤水的消耗也最小。年際間水

8、分利用效率的比較發(fā)現(xiàn)，T3模式對土壤水的利用效率在三個模式中變異性最大，但是對其他來源（灌溉水、降雨）的水分利用效率是三個模式中最小的，而對于土壤水的差異大，主要是2013-2014（干旱年份）其通過提高對土壤水的吸收來彌補(bǔ)降雨量的不足。
　　4不同種植模式間的冬小麥主莖穗與分蘗穗比例及最大分蘗數(shù)與成穗率分析
　　本試驗中， T1、T2、T3模式下，冬小麥群體的主莖穗比例分別為38.85%、58.68%、66.92%，可見通

9、過栽培措施的整合與優(yōu)化，能夠分別構(gòu)建以分蘗穗為主、以主莖穗和分蘗穗并重、以主莖穗為主的三種種植模式，而其中T3模式中主莖穗的比重顯著高于其他兩個模式，可知T3模式較高的主莖穗比重是其花后群體光合性能穩(wěn)定及穩(wěn)產(chǎn)的基礎(chǔ)。
　　本試驗中，單位面積最大分蘗數(shù)、無效分蘗數(shù)以T3模式居中，而成穗率方面，T3模式最高，其中三項指標(biāo)的變異系數(shù)均以T3模式最低，表明以主莖成穗為主的T3模式，其最大分蘗和無效分蘗屬于中等水平，但是其成穗率顯著高于其他

10、兩個模式，且在年際間變異最小，故在確保足穗方面具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性。
　　5不同種植模式下的冬小麥年際間葉面積指數(shù)、光能截獲率和截獲量分析
　　本試驗發(fā)現(xiàn)T3模式在孕穗期之前葉面積指數(shù)、光能截獲率、光能截獲量均顯著小于T1、T2，花后14天之前均顯著小于T2，但是自花后14天開始其葉面積指數(shù)、光能截獲率、光能截獲量顯著高于T1、T2，隨著生育進(jìn)程的推進(jìn)，三種模式年際間的葉面積指數(shù)的變異系數(shù)和光能截獲率的差異系數(shù)均出現(xiàn)逐漸增大的趨

11、勢，但是T3模式下年際間的差異性顯著小于T1、T2模式，可見T3模式具有年際間較穩(wěn)定的光能截獲能力。
　　不同栽培群體下，冬小麥對光能的利用存在較大的差異，而同一栽培模式下年際間的差異也較大，對三種不同的群體進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)， T3模式在開花后14天之前，光合速率顯著低于T2，高于T1，但是自花后14天開始，其光合速率顯著高于T2和T1模式。對年際間的光合速率的差異性分析發(fā)現(xiàn)，隨著生育進(jìn)程的推進(jìn)，年際間的光合速率差異逐漸變大，而T3模

12、式下，年際間的光合速率的差異雖然隨著的生育進(jìn)程的推進(jìn)，年際間的差異逐漸的增大，但是顯著小于T1、T2模式，可見T3模式下年際間的光能利用差異相對較小，而且可以維持較穩(wěn)定的光能利用，為穩(wěn)產(chǎn)的形成打下了堅實的基礎(chǔ)。
　　6不同種植模式下的冬小麥年際間產(chǎn)量的相關(guān)性分析
　　本試驗研究發(fā)現(xiàn)，同一種植模式下，不同生育季的冬小麥干物質(zhì)積累量均存在差異，但是不同模式下的差異性表現(xiàn)有所不同，對四個生育季內(nèi)三種模式（T1、T2、T3）的的冬小

13、麥干物質(zhì)積累量進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)，T2模式下的干物質(zhì)積累量最大，T3次之，T1模式最小，對年際間的差異性比較發(fā)現(xiàn)三種模式下的標(biāo)準(zhǔn)差和變異系數(shù)均表現(xiàn)為T1最大， T2次之，T3最??；對各生育季收獲指數(shù)比較其大小關(guān)系依次是T3>T2>T1，其變異性指標(biāo)（標(biāo)準(zhǔn)差、變異系數(shù)）進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)T1>T2>T3。又對同一模式下不同年際間的產(chǎn)量及其相關(guān)因子進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)度比較發(fā)現(xiàn)，三種模式下干物質(zhì)積累量對產(chǎn)量的影響最大，其次是收獲指數(shù)，故產(chǎn)量的變化趨勢及變異與干

14、物質(zhì)積累量的表現(xiàn)相一致，可見T3種植模式獲得穩(wěn)產(chǎn)的關(guān)鍵是干物質(zhì)積累量的穩(wěn)定。由此可知，通過適當(dāng)“增密、降氮、延播”構(gòu)建的高產(chǎn)高效群體，通過增加主莖成穗所占的比例，可以實現(xiàn)穩(wěn)定的穗數(shù)、成穗率、生物產(chǎn)量，從而實現(xiàn)冬小麥的穩(wěn)產(chǎn)。
　　以適當(dāng)“增密、降氮、延播”為核心技術(shù)構(gòu)建的冬小麥高產(chǎn)高效群體，通過增加主莖成穗所占比例，能夠有效應(yīng)對年際間變異較大的氣候因子，在水氮高效利用的同時，進(jìn)而維持年際間變異較小的葉面積指數(shù)、光能截獲率和截獲量以及