高产小麦品种植株干物质积累运转、土壤耗水与产量的关系

【目的】通过明确不同产量水平小麦品种植株干物质积累运转、土壤水分消耗与籽粒产量形成的关系,挖掘小麦品种生产潜力,为小麦产量提升提供依据。【方法】本试验于2016-2018年在山西省洪洞县进行,选择4个不同产量水平小麦品种(烟农999、山农29、邯农1412和良星67),比较品种间植株干物质积累运转、土壤耗水的差异及其与产量形成的关系,揭示品种间产量和水分利用效率存在差异的原因。【结果】连续2年烟农999、山农29产量高于9000 kg·hm^-2,达到超高产水平,邯农1412产量均高于8000 kg·hm^-2,达到高产水平,而良星67产量低于7500 kg·hm^-2,未达到高产水平。较良星67,3个高产品种提高了播种期-拔节期、拔节期-开花期、开花期-成熟期各阶段干物质积累量,分别达12%-57%、5%-62%、11%-47%,显著提高了花前干物质运转量、花后干物质积累量,分别达1%-85%、11%-48%;提高了生育期总耗水量,达17%-29%,显著提高了花前2个阶段耗水量,分别达11%-41%、8%-32%;最终,提高穗数7%-24%、穗粒数4%-13%、千粒重1%-9%,产量20%-37%,水分利用效率2%-14%。较高产品种邯农1412,超高产品种烟农999显著提高了播种期-拔节期、拔节期-开花期干物质积累量和花前干物质运转量,分别达32%-33%、41%-55%、49%-50%,提高了花前2个阶段耗水量,分别达5%-7%、3%-9%,提高穗数8%-16%、穗粒数5%-6%,产量10%-11%;山农29显著提高了花后干物质积累量,达13%,显著提高了花后耗水量,达6%-26%,千粒重提高4%-6%,产量提高5%-6%。2个试验年度4个小麦品种的相关分析表明,花前2个阶段耗水量与花前干物质运转量显著相关,花前干物质运转量与穗数、产量显著相关;花后耗水量与花后干物质积累量显著相关,花后干物质积累量与千粒重、产量显著相关。此外,3个高产品种较良星67,每多消耗1 mm土壤水分可增产16-40 kg·hm^-2·mm-1,且超高产品种土壤耗水对籽粒产量的贡献更大,其水分利用效率较高产品种提高6%-22%。【结论】3个高产品种提高了花前干物质运转量和花前2个阶段耗水量,有利于优化产量构成因素,实现增产、增效。然而不同小麦品种高产途径亦有所差异,烟农999由于生育前期利用土壤水分能力强,促进花前干物质向籽粒运转,通过提高穗数和穗粒数实现超高产;山农29由于生育后期利用土壤水分能力强,促进花后干物质积累,通过提高千粒重实现超高产。

播量对探墒沟播旱地小麦籽粒产量及品质的影响

为明确黄土高原东部旱塬适宜的播种方式及配套播量,于2017-2018年在闻喜旱地小麦试验基地开展大田试验,以探墒沟播和普通条播2种播种方式为主区,以75、150、225 kg/hm^2等3个播量为副区,研究旱地小麦籽粒产量、蛋白质组分及其含量、籽粒淀粉特性及加工品质对不同播种方式及播量的响应。结果表明,探墒沟播较普通条播提高了旱地小麦产量、蛋白质含量及其产量,提高了除醇溶蛋白外其他籽粒蛋白组分和可溶性糖、蔗糖、淀粉的含量,提高了籽粒淀粉黏度特性和加工品质;采用探墒沟播,籽粒产量、蛋白质含量及其产量以播量150 kg/hm^2最高,分别较其他播量高14.56%~16.49%、2.75%~22.45%和17.73%~42.62%;籽粒蛋白组分含量以播量150 kg/hm^2最高,其中,醇溶蛋白和谷蛋白达显著水平;蛋白质含量和可溶性蛋白含量均以播量150 kg/hm^2最高,且与其他播量间差异显著,以播量75 kg/hm^2最低;可溶性糖和蔗糖含量以播量150 kg/hm^2最高,以播量75 kg/hm^2最低,且不同播量间差异显著;淀粉含量以播量150 kg/hm^2最高,与播量225 kg/hm^2间无显著差异;面筋指数、湿面筋含量、形成时间、稳定时间和弱化度以播量150 kg/hm^2最高,不同处理间吸水率无明显变化。总之,与普通条播相比,探墒沟播在提高旱地小麦籽粒产量的同时,通过提高醇溶蛋白和谷蛋白含量来增加蛋白质含量,还通过优化面粉的面筋指数、湿面筋含量、形成时间、稳定时间和弱化度提升加工品质,且以播量150 kg/hm^2效果最好。

不同抗旱性小麦品种耗水量及产量形成的差异

为明确年际间不同抗旱性旱地小麦品种的产量差异,筛选适于黄土高原东缘种植的旱地小麦品种,于2012—2017年在山西省运城市闻喜县试验基地进行田间试验。选取10个小麦品种,将降水年型与小麦品种抗旱性进行分类(降水年型:欠水年、平水年;小麦品种:强抗旱性、弱抗旱性),比较分析不同年型下抗旱性不同的小麦品种水分利用效率、干物质积累量、产量及产量构成要素的差异,分析产量及干物质积累量与耗水量的关系,明确不同品种小麦的节水增产效果。结果表明,强抗旱性品种包括‘晋麦92’‘运旱20410’‘运旱22-33’‘运旱618’‘运旱719’和‘长6697’,弱抗旱性品种包括‘洛旱6号’‘洛旱9号’‘洛旱11号’和‘洛旱13号’。欠水年,强抗旱性品种的平均耗水量高于弱抗旱性品种,当耗水量增加1 mm时,强抗旱性品种产量提高29.6 kg·hm^-2,且影响其产量的主要因素是穗数和穗粒数,营养器官干物质积累量提高50.8 kg·hm^-2,从而水分利用效率较高,尤其‘晋麦92’和‘运旱20410’。此外,强抗旱性品种较弱抗旱性品种单位粮食生产的节水量提高13.61%,消耗1 mm土壤水分增产量提高15.74%,具有较好的节水增产效果。平水年,6个强抗旱性品种耗水量普遍较高,其中‘运旱20410’和‘晋麦92’的水分利用效率较高,产量也较高。因此,本研究条件下,欠水年和平水年表现均较好的品种是‘晋麦92’和‘运旱20410’。

运城恒大名都观赏植物资源调查分析

通过实地调查和查阅相关资料,对运城恒大名都的观赏植物从科属种组成、生长习性、形态特征、园林用途等方面进行统计与分析,评价了运城恒大名都观赏植物资源的组成特点。结果表明:运城恒大名都有观赏植物30种,隶属于18科25属。按生活型分类,有乔木19种,隶属于11科16属,灌木5种,隶属于4科4属,草本6种,隶属于5科6属;在观赏特性方面,恒大名都最具观赏特性的植物有紫叶李、桃、碧桃、杏、石榴、白皮松、云杉。在上述研究基础上对恒大名都观赏植物的开发利用提出合理化的建议。

休闲期深翻和探墒沟播对旱地小麦水氮资源利用的影响

为明确旱地麦田休闲期深翻和探墒沟播对农田水氮资源利用的影响,于2016—2018年在山西省闻喜县开展田间试验。试验采用二因素裂区设计,主区为休闲期深翻和免耕,副区为探墒沟播和常规条播。结果表明:与免耕处理相比,休闲期深翻处理显著提高了土壤蓄水效率(增幅38.3%~42.2%)、土壤耗水量(增幅9.2%~13.2%)和植株各生育时期氮素积累量,从而使产量显著提高7.1%~12.0%、周年水分利用效率提高5.5%~14.0%、氮肥吸收效率提高4.4%~10.3%、氮肥偏生产力提高7.1%~12.0%。与常规条播处理相比,探墒沟播处理显著提高了生育期总耗水量(增幅2.0%~4.8%)和植株各生育时期氮素积累量,从而使产量显著提高6.8%~12.4%、生育期水分利用效率提高4.5%~7.2%、氮肥吸收效率提高4.4%~10.3%、氮肥偏生产力提高6.9%~12.4%。总之,旱地小麦休闲期深翻配套探墒沟播有利于蓄存和利用自然降水,提高植株氮素积累量,进而实现小麦高产。