黄土高原半湿润区气候变化对冬小麦生长发育及产量的影响

利用黄土高原半湿润区西峰农业气象试验站冬小麦生长发育定位观测资料、加密观测和对应平行气象观测资料,分析气候变化对冬小麦生长发育的影响,以及冬小麦穗干重生长与气象条件的关系。结果表明,研究区域降水量年际变化呈波动变化,20世纪90年代降水量最少。降水量存在3、8a的年际周期变化。气温年际变化呈上升趋势,气温变化曲线线性拟合倾向率为0.325℃/10a。作物生长季干燥指数呈显著上升趋势,干燥指数变化曲线线性拟合倾向率为0.069/10a,20世纪90年代至2010年明显趋于暖干化。受气候变暖的影响,冬小麦播种期每10 a推后2—3d,返青期每10a提前4—5 d,开花期和成熟期每10a提前5—6 d。冬小麦越冬期每10a缩短5—6 d、全生育期每10a缩短7—8 d。冬小麦返青后第83天开始,穗干重的生长由缓慢转为迅速生长阶段,从返青后第101天开始,其生长从迅速生长又转为缓慢生长,在返青后的第87天,穗的干物质积累速度最大。由于气候变暖,冬小麦生育期大部分时段热量充足。播种—越冬前和拔节—开花期产量对气温变化的响应十分敏感;降水量的影响函数同温度的影响函数呈反相位分布,除成熟期降水量对产量形成为负效应外,其余时段降水量对产量影响均为正效应,而在冬小麦播种期和返青—拔节期产量对降水量变化的响应也十分敏感。

冬小麦产量形成的干物质模式

针对徐淮地区冬小麦的生长情况，建立了冬小麦总生物量与气象条件综合因子逐日蒸发量的增长模式，并在引进三种群生态模型基础上，结合穗茎叶之间关系，研制出穗茎叶干物质相互作用模式。用数学方法研究了冬小麦干物质形成的规律。

川西北高寒地区6个燕麦品种生长特性的比较分析

为筛选适宜在川西北地区种植的优良燕麦(Avena sativa)品种,对国内外6个燕麦品种(青海444、青引1号、林纳、定燕2号、讴歌、莫妮卡)的生育期、株高、茎粗、产草量、鲜干比、茎叶穗构成及营养成分(粗蛋白、粗脂肪、粗灰分、酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维)进行了品比试验。结果表明,除定燕2号外,其余5个燕麦品种均能完成生育期,其中青海444和青引1号生育期最短,分别为130和133d。供试燕麦的株高在81.53~90.54cm,品种间没有显著差异(P>0.05)。莫妮卡的茎粗最大,为4.35mm;青引1号最小,为3.32mm。林纳干草产量最高,达到10 448.52kg·hm-2;而青引1号最低,仅8 554.81kg·hm-2。青海444和青引1号鲜干比显著低于其他品种(P<0.05)。林纳的叶和穗重量占总干物质量的比例最高。林纳粗蛋白含量最高,为7.82%;定燕2号最低,为5.83%。青引1号粗脂肪含量最高,为2.93%;讴歌最低,为2.48%。粗灰分、酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维含量最高的品种是青海444,分别为4.60%、35.57%和63.27%;含量最低的定燕2号则分别为3.76%、32.00%和54.47%。综合评价分析结果表明,品种林纳和莫妮卡最适宜在该区域推广种植。

黄土高原半湿润区玉米生长发育及产量形成对气候变化的响应

利用黄土高原半湿润区西峰农业气象试验站玉米生长发育观测资料、加密观测和对应平行气象观测资料，分析气候变化对玉米生长发育的影响，以及玉米穗干重生长与气象条件的关系。结果表明，1951-2010年，试验区逐年降水量呈波动变化，20世纪90年代降水量较其他年代为最少。降水量序列3a、8a的周期变化特征明显。试验区逐年气温为上升趋势，逐年气温序列线性拟合气候倾向率为0．325℃／10a。逐年作物生长季干燥指数显著上升，逐年干燥指数序列线线性拟合气候倾向率为0．051／10a，进入20世纪70年代，试验区气候暖干化特征明显。气候变暖使玉米拔节一成熟期提前（5-6）d／10a，全生育期缩短。玉米穗干重在播种102d后，从缓慢生长期转为迅速生长期，在播种129d后，又从迅速生长期转为缓慢生长期，玉米穗的干物质积累最大速率出现在播后115d左右。气候变暖使玉米大部分生育期可利用热量资源充裕，玉米产量形成对抽雄-开花期气温变化十分敏感，大部分时段气温对玉米产量形成呈负效应。气温变化的影响函数与降水量变化的影响函数表现为反相位特征。在玉米成熟期，降水对产量的影响为负效应，其余生育期降水的影响为正效应，玉米产量形成对三叶-拔节期降水变化十分敏感。灌浆-成熟期光照对玉米产量形成呈显著的正效应。