The first factor affecting dryland winter wheat grain yield under various mulching measures: Spike number

Water is the key factor limiting dryland wheat grain yield.Mulching affects crop yield and yield components by affecting soil moisture.Further research is needed to determine the relationships between yield components and soil moisture with yield,and to identify the most important factor affecting grain yield under various mulching measures.A long-term 9-yearifeld experiment in the Loess Plateau of Northwest China was carried out with three treatments:no mulch (CK),plastic mulch (M_(P)) and straw mulch (M_(S)).Yield factors and soil moisture were measured,and the relationships between them were explored by correlation analysis,structural equation modeling and significance analysis.The results showed that compared with CK,the average grain yields of M_(P) and M_(S) increased by 13.0and 10.6%,respectively.The average annual grain yield of the M_(P) treatment was 134 kg ha^(–1) higher than the M_(S) treatment.There were no significant differences in yield components among the three treatments (P<0.05).Soil water storage of the M_(S) treatment was greater than the M_(P) treatment,although the differences were not statistically signifiant.Soil water storage during the summer fallow period (SWSSF) and soil water storage before sowing (SWSS) of M_(S) were significantly higher than in CK,which increased by 38.5 and 13.6%,respectively.The relationship between M_(P) and CK was not statistically significant for SWSSF,but the SWSS in M_(P) was significantly higher than in CK.In terms of soil water storage after harvest (SWSH) and water consumption in the growth period(ET),there were no signi?cant differences among the three treatments.Based on the three analysis methods,we found that spike number and ET were positively correlated with grain yield.However,the relative importance of spike number to yield was the greatest in the M_(P )and M_(S) treatments,while that of ET was the greatest in CK.Suifcient SWSSF could indirectly increase spike number and ET in the three treatments.Based on these results,mulch can improve yield and soil water storage.The most important factor affecting the grain yield of dryland wheat was spike number under mulching,and ET with CK.These findings may help us to understand the main factors influencing dryland wheat grain yield under mulching conditions compared to CK.

Response of yield increase for dryland winter wheat to tillage practice during summer fallow and sowing method in the Loess Plateau of China

Soil moisture is the most critical limiting factor impacting yields of dryland winter wheat(Triticum aestivum L.) and it is strongly affected by tillage practice and sowing methods. This study was to assess the link between sowing method and tillage practice during summer fallow and their subsequent effect on soil moisture and grain yield. Furthermore, we sought to identify a more appropriate farming management practice for winter wheat production in Loess Plateau region of China. The experiment was conducted from 2011 to 2013, using a two-factor split plot design, including subsoiling(SS) or no tillage(NT) during summer fallow for main plots, and conventional drill sowing(DS) or plastic film drill sowing(FM) for subplots. Results showed that the maximum soil water storage(SWS) was under SS×FM treatment with values of 649.1 mm(2011–2012) and 499.4 mm(2012–2013). The SWS during the 2011–2012 growing season were 149.7 mm higher than that in the 2012–2013 growing season. And adoption of SS×FM significantly increased precipitation use efficiency(PUE) and water use efficiency(WUE) compared to other treatments for both seasons. Moreover, adoption of SS×FM significantly increased yield by 13.1, 14.4, 47.3% and 25.9, 39.1, 35.7% than other three treatments during the two growing seasons, respectively. In summary, combining subsoiling during summer fallow with plastic film drill sowing(SS×FM) increased SWS at sowing and effectively improved WUE, thus representing a feasible technology to improve grain yield of dryland winter wheat in the Loess Plateau of China.

Effect of Nitrogen Fertilization on Leaf Chlorophyll Fluorescence in Field-Grown Winter Wheat Under Rainfed Conditions

The effect of nitrogen fertilization on leaf chlorophyll fluorescence was studied in field-grown winter wheat during grain filling underrainfed conditions in Loess Plateau. Results showed that the actual photochemical efficiency of PSⅡ reaction center (F PSⅡ)decreased significantly as leaf water stress progressed, however, the F PS was increased by nitrogen fertilization. The F PSⅡ of 0, 90 and180 kg ha-1 nitrogen treatments at noon were 0.197, 0.279 and 0.283, respectively, which decreased by 57.7, 56.4 and 40.2% as comparedto those in the morning. In the afternoon, the F PSⅡ partialy or completely recovered to the levels in the morning. The values of F PS Ⅱin 0 and 90kgha-1 treatments recovered to 87.3 and 81.5% of those in the morning. In 180kgha-1 treatment, the F PSⅡ in the afternoonwas even higher than that in the morning. Application of nitrogen fertilizer significantly increased maximum photochemical efficiency(Fv/Fm), photochemical quenching coefficient (qP) and non-photochemical quenching coefficient (qNP). These results indicated thatapplication of nitrogen fertilizer could increase the light energy conversion efficiency, the potential activity of photosynthetic reactioncenter, and the non-photochemical dissipation of excess light energy, which can prevent leaf photosynthetic apparatus from damage ofenvironmental stress. However, there was no significant difference in the values of F PSⅡbetween 90 and 180kgha-1 nitrogentreatments, indicating that the excess nitrogen was unfavorable to photosynthesis.

夏闲期耕作下旱地土壤有机碳库与温度和含水量季节变化及关系研究

为明确夏闲期耕作下土壤有机碳(SOC)库与温度和含水量的季节变化及其相互关系,设置夏闲期免耕、翻耕和深松3种耕作处理,分析了黄土高原旱地麦田SOC和易氧化有机碳(POxC)含量的季节变化、土壤含水量和温度的季节变化、以及碳库与温度和含水量变化的关系。结果表明,在冬小麦生育期内,随着生育进程的推进,翻耕和深松处理0~5和5~10 cm土层SOC含量呈先升高后降低的变化趋势,而POxC含量呈“降低—升高—再降低”的变化趋势;土壤质量含水量变化均呈“增加—降低—再增加”的变化趋势,而土壤温度呈先降低后升高的变化趋势。回归分析发现,5~10 cm土层土壤质量含水量与SOC含量呈线性关系(P<0.05),与POxC含量呈二次多项式关系(P<0.05),尤其与免耕和深松处理相比,翻耕处理拟合效果更佳。此外,0~5和5~10 cm土层土壤温度变化与SOC含量无显著相关性,而日最高温度、日平均温度和日最低温度与POxC含量呈显著负相关。综上所述,不同夏闲期耕作下旱地麦田0~10 cm土层POxC含量季节变化与土壤质量含水量和温度变化密切相关,而SOC含量变化对土壤温度变化的敏感性较弱。本研究结果为旱地麦田碳库管理提供了理论依据。

夏闲季不同耕作措施对旱地麦田土壤养分含量和酶活性的影响

为明确夏闲季不同耕作措施对旱地麦田土壤理化特性和酶活性的影响,基于2018年开始设置在黄土高原与黄淮海平原交汇处典型旱作区洛宁县小界乡的夏闲季定位耕作管理大区试验,2020—2022年研究了传统翻耕(CT)、一次深翻(DT)、免耕覆盖(NTM)、深松覆盖(STM)和深松垄沟覆盖(SRFM)5种夏闲季耕作措施对旱地麦田土壤三相比、养分含量和酶活性的影响。结果表明,优化夏闲季耕作措施可改善旱地麦田土壤三相比,提高土壤养分含量和酶活性,总体以SRFM效果最好。与CT相比,STM和SRFM的三相比R值显著降低4.7%~28.2%和10.9%~33.7%,DT、STM和SRFM在0~40 cm土层土壤全氮含量分别提高2.8%~11.2%、11.7%~21.4%和15.6%~30.6%,有效磷含量分别提高6.9%~39.5%、7.4%~68.8%和13.6%~80.3%,速效钾含量分别提高5.2%~19.7%、9.6%~25.8%和13.8%~35.0%;土壤蔗糖酶活性分别提高7.8%~21.5%、17.1%~75.9%和27.9%~99.1%,脲酶活性分别提高7.6%~97.0%、12.8%~165.5%和23.5%~194.9%,过氧化氢酶活性分别提高5.5%~15.2%、16.3%~26.7%和20.8%~50.3%,增幅多达到显著水平且表现为SRFM>STM>DT,NTM可显著提高0~10 cm土层但降低20~40 cm土层土壤养分含量和酶活性。综合来看,夏闲季深松垄沟并结合秸秆覆盖的措施可改善土壤三相比,提高土壤养分含量和酶活性,是利于提高旱地麦田土壤质量的耕作措施。

绿肥填闲种植和施氮对旱作冬小麦农田土壤氮组分的影响

【目的】研究绿肥填闲种植和施氮对旱作冬小麦农田土壤氮组分的影响,探讨旱地绿肥填闲种植系统提升土壤供氮能力的途径。【方法】冬小麦−夏季绿肥田间定位试验开始于2017年,采用绿肥填闲作物和施氮双因素设计,其中绿肥填闲作物包括苏丹草单播(SG)、长武怀豆单播(SB)、苏丹草与怀豆混播(MIX)和裸地休闲(CK)4个处理,冬小麦施氮量包括0、60、120 kg/hm^(2)3个水平。2023年6月小麦收获后采集0—10、10—20和20—40 cm土壤样品,测定土壤全氮(STN)、颗粒有机氮(PON)、潜在矿化氮(PMN)和微生物量氮(MBN)含量。【结果】与CK处理相比,种植绿肥并未显著影响各土层STN含量,但提高了0—10 cm土层PON含量(增幅为25.8%~54.8%)、0—10和10—20 cm土层PMN含量(增幅分别为9.7%~14.1%和11.2%~13.7%)以及0—10、10—20和20—40 cm土层MBN含量(增幅分别为15.1%~24.1%、18.2%~28.8%和22.3%~32.5%)。不同绿肥处理间比较,SB和MIX处理较SG显著提高了0—10 cm土层PON含量(增幅均为23.1%),SB处理各土层MBN含量均显著高于SG处理(增幅为7.79%~8.93%),而各土层PMN含量在不同绿肥处理间差异均不显著。供试土壤氮组分相对含量大小排序为PON>MBN>PMN,绿肥处理较CK均显著提高了0—10 cm土层PON、PMN、MBN相对含量、10—20 cm土层PMN和MBN相对含量以及20—40 cm土层PON和MBN相对含量。施氮提高了0—20 cm土层氮组分及其相对含量,但对20—40 cm土层没有显著影响。相关性分析结果表明,除STN外,PON、PMN和MBN含量均与系统年均氮输入呈显著正相关关系;STN、PON、PMN、MBN含量间均呈显著正相关,且PON较其它活性组分更能指示土壤供氮能力变化。【结论】夏季绿肥填闲种植和施氮均能显著提高旱地冬小麦单作系统0—20 cm土层氮组分含量及其相对含量,其中长武怀豆与氮肥120 kg/hm^(2)联合施用更有助于提高农田土壤供氮能力。

气候变化对商洛旱地冬小麦农艺性状的影响

研究近年来气候变化对商洛旱地冬小麦农艺性状的影响,旨在为商洛旱地冬小麦适应气候变化新品种选育提供理论指导。利用2010—2023年陕南丘陵地区商洛亚区小麦区域试验商州点记录的小麦品种小偃15农艺性状数据和商洛气象资料,统计分析小麦农艺性状和气候变化的趋势,并进行相关性、多元回归和通径分析。结果表明,近年来商洛年降水量、年平均气温以及小麦生育期降水量、气温均呈上升趋势;小麦不同生育阶段中,播种至越冬前、越冬期间、返青至孕穗期的降水量均呈上升趋势,而抽穗至成熟期降水量呈下降趋势;小麦各生育阶段的气温均呈上升趋势;小麦农艺性状穗长、穗粒数、千粒质量、有效穗数、产量均呈上升趋势,而生育期和株高呈下降趋势。相关性分析结果发现,全生育期平均气温与穗长呈极显著正相关,与穗粒数和产量均呈显著正相关,而与生育期呈极显著负相关;返青至孕穗期气温与生育期呈显著负相关;越冬期间降水量与穗长呈显著正相关;产量与穗长和穗粒数均呈极显著正相关。多元回归和通径分析结果发现,穗长、千粒质量、穗粒数、全生育期平均气温是决定产量的4个主要因子,它们共同决定了产量90.80%的变异。综合以上分析,为适应商洛地区气候变化,旱地小麦新品种选育过程中要重点关注穗长、穗粒数和生育期等性状。

气温变化背景下中国黄淮旱地冬小麦农艺性状的变化特征——以山西临汾为例

【目的】作物品种选育是在气候变化背景下的自然选择和人工选择的结果。黄淮麦区是中国最大的麦区,在保障中国小麦生产和粮食安全中有重要作用。研究过去30年黄淮旱地冬小麦品种农艺性状和气温要素变化规律,为旱地小麦育种适应未来气候变化提供理论依据和技术支撑。【方法】利用近30年来国家黄淮旱地冬小麦区域试验典型代表临汾点的对照品种农艺性状及该市的气温资料,研究对照品种农艺性状、生育期平均气温和≥0℃积温的变化规律,并进行农艺性状和气象要素的相关、多元回归和通径分析。【结果】小麦生育期的平均气温、≥0℃积温、最低和最高温度在逐年呈缓慢增加。小麦生育期平均气温平均每年上升0.05℃,≥0℃积温平均每年上升21.9℃,且二者呈正相关关系。≥0℃积温变化更能深入反映小麦生育期的温度变化情况。小麦生育期最高气温平均每年上升0.02℃、最低气温平均每年上升0.16℃。播种至越冬前的平均气温和≥0℃积温增加最多,营养生长阶段平均气温和≥0℃积温增加明显,生殖生长阶段平均气温增加较少且≥0℃积温有下降趋势。随着气候变暖,分蘖多的强冬性品种逐渐被分蘖适中的冬性和弱冬性品种替代。1986—1996年对照品种农艺性状变化幅度不大,1997—2007年期间变化较大,2007—2014年变化幅度最大;这和小麦生育期平均气温变化趋势基本相同。黄淮旱地对照品种千粒重和穗粒数逐年缓慢上升,分别每年平均增加1.57%和3.39%。有效穗数和产量及株高缓慢下降,分别每年平均下降0.16%和1.29%。产量与株高(0.684**)、有效穗(0.531**)和千粒重(0.541**)均极显著正相关。株高、起身至拔节期≥0℃积温和平均气温是决定小麦产量的3个主要因子,分别决定了小麦产量的46.73%、26.17和3.26%的变异。在黄淮旱地小麦适应气候变化中,起身至拔节期≥0℃积温和株高对产量贡献较大且为正效应;起身至拔节期平均气温为负效应。【结论】气候变暖对黄淮旱地冬小麦农艺性状变化趋势有较强的影响,选育株高和有效穗数适中、穗粒数较多、千粒重较大的中高产抗旱品种是黄淮旱地小麦适应未来气候变化的育种改良方向。

水肥耦合效应研究 Ⅱ.不同N、P、水配合对旱地冬小麦产量的影响

本文通过统计分析洛阳地区近３０年的降雨量，模拟洛阳地区不同的降雨年型，利用防雨旱棚研究旱地农田不同Ｎ、Ｐ、水配合对小麦产量影响。研究结果表明：在底墒水充足的情况下，Ｎ素对小麦产量影响最大，其次为Ｐ和水；Ｎ和水的交互作用对产量的影响＞Ｎ和Ｐ＞Ｐ和水；Ｐ肥、水分固定在高值还是低值，Ｎ肥对产量的影响规律基本上一致，Ｎ肥的最佳用量为３３０ｋｇ／ｈｍ２左右；Ｎ肥、水分固定在高值还是低值，Ｐ肥适宜时（２２５ｋｇ／ｈｍ２左右）产量最高，而且Ｐ肥过多或过少都使产量下降。

黄土高原旱地冬小麦根系生长规律的研究

从1981—1986年,主要在晋南黄土高原干旱条件下,分阶段地对冬小麦根系生长的数量特征、根群的构形分布、根系与地上部分的生长的关系、种子根与次生根、深层根与上层根的功能,做了系统的研究。还在生产条件下,对旱地小麦根系构形与土壤水分的利用、产量的形成及根系生长的调控技术,也进行了初步的探讨。研究对建立黄土高原旱地冬小麦高产栽培技术体系,以及促进根土、根苗系统的协调生长提供了依据。

氮肥管理与地膜覆盖对旱地冬小麦产量和氮素利用效率的影响

降雨偏少且季节分布不均,施肥偏多且方式不合理,缺少有效的保水栽培措施是西北旱地小麦生产面临的主要问题。2010年10月至2012年6月连续2个小麦生长季,在陕西渭北旱塬进行田间试验,比较了氮肥追施和总量减少、覆膜、增加种植密度措施较传统施肥和农民习惯施肥种植模式对冬小麦籽粒产量及氮素利用效率的影响。与农户习惯施肥相比,传统施肥不能持续增加产量和氮素利用效率;而减氮追肥、减氮垄覆和减氮垄覆增密处理的增产效果明显,同时提高了氮素利用效率,但减氮垄覆或增加种植密度却使籽粒含氮量降低,主要原因是进入开花期后土壤硝态氮累积量减少,氮素供应不足所致。综合分析,减氮垄覆增产增效更明显,小麦产量、氮肥偏生产力、氮肥生理利用率在第1年分别提高38.6%、49.6%和35.1%,在第2年分别提高7.6%、16.3%和25.7%,说明控氮与覆膜结合是实现旱地冬小麦增产的重要措施,但需注意生长后期土壤氮素供应,在增产的同时保证小麦品质。

钾对旱地冬小麦后期生长及籽粒品质的影响

为了了解钾对旱地冬小麦生长质量及籽粒品质的影响,采用田间试验、室内分析测定和数理统计相结合的方法,研究了钾对旱地冬小麦后期生长及品质的影响。结果表明,施用钾肥(37.5～112.5kgK2O/hm2)明显地提高了旱地冬小麦的旗叶叶绿素含量和光合速率,施用钾肥的处理在小麦开花以后不同时期千粒重和籽粒灌浆速率都明显高于对照。施用钾肥,小麦的沉淀值、面团稳定时间,尤其是湿面筋含量和蛋白质含量及蛋白质产量都有明显增加,但钾肥施用量过大反而不利于小麦品质的改善,施用量超过112.5kgK2O/hm2小麦上述品质指标数值都呈现出下降的趋势。

旱地冬小麦返青前秸秆覆盖的土壤温度效应

设置田间试验,研究旱地麦田秸秆覆盖的土壤温度效应,采用微型温度纪录仪连续24 h观测,获得了小麦返青前10 cm和20 cm深度土壤温度的系统数据。结果表明：秸秆覆盖使麦田冬前（11月21日-12月20日）和越冬前期（12月21日-1月20日）的昼夜平均温度显著升高;冬前和越冬前期,秸秆覆盖土壤10 cm温度在13∶00-17∶00之间低于无覆盖,其余时间高于无覆盖土壤,越冬后期,秸秆覆盖土壤10 cm温度在12∶00-23∶00之间低于无覆盖,其余时间则高于无覆盖;覆盖土壤20 cm温度在24 h内则始终高于无覆盖土壤（冬前和越冬前期）;8∶00-10∶00覆盖与无覆盖温差最大。土壤20 cm昼夜平均温度均显著高于10 cm土壤;秸秆覆盖条件下20 cm与10 cm温差昼夜平均值在冬前显著低于无覆盖,在越冬期则稍高于无覆盖;秸秆覆盖显著降低土壤温度的变幅,土壤的升温速率和降温速率也显著低于无覆盖土壤。

基于土壤氮素平衡的旱地冬小麦监控施氮

提高作物产量,平衡土壤氮素携出,培肥土壤,避免过多肥料氮残留造成淋溶,是旱地作物施氮的主要目标。本研究通过1 m土层硝态氮监控,从土壤氮素的输入和携出平衡计算氮肥用量,并在陕西永寿不同肥力水平的地块上连续2年布置田间试验进行验证。结果表明,与习惯施肥相比,监控施肥的氮肥用量减少41.2%,籽粒平均增产17.0%,氮肥偏生产力平均增加188.3%,产投比平均提高28.9%。监控施肥处理在收获期1 m土层硝态氮残留量平均为37.0 kg/hm2,较习惯施肥(112.1 kg/hm2)降低66.9%。经过降雨集中的夏季休闲期后,监控施肥处理1m土层的硝态氮平均增加15.4 kg/hm2,习惯施肥则减少27.4 kg/hm2。这说明通过对1 m土层硝态氮的监控,依据土壤养分平衡,计算旱地小麦氮肥用量,可以提高产量,有效减少氮肥投入,降低成本,增加农户收入,提高氮肥效率,减少旱地土壤硝态氮残留和淋溶。

秸秆带状覆盖对旱地冬小麦产量及土壤水分的影响

为探讨西北半干旱雨养条件下秸秆带状覆盖麦田水分利用特征和增产效果,通过田间试验,以露地条播为对照（CK）,研究了3种不同覆盖处理[秸秆带状覆盖常规条播（SM1）、秸秆带状覆盖宽幅条播（SM2）和全膜覆土穴播（PM）]对旱地冬小麦田土壤含水量、小麦产量和水分利用效率的影响。结果表明,秸秆带状覆盖和全膜覆土穴播均可显著改善小麦全生育期0-20cm以及开花前20-90cm土壤墒情,但开花后20-90cm以及全生育期90-200cm土壤墒情普遍不如CK。3种覆盖处理均能促进冬小麦对土壤贮水的利用,显著提高开花至成熟阶段的耗水量及其占总耗水量的比例。秸秆带状覆盖和全膜覆土穴播生育期耗水量分别比CK增加4.6%和7.6%。秸秆带状覆盖在孕穗前0-200cm土壤墒情与全膜覆土穴播无显著差异,孕穗期开始则好于全膜覆土穴播;全膜覆土穴播0-200cm土壤贮水消耗量显著高于秸秆带状覆盖,而开花至成熟阶段的耗水量及其占总耗水量的比例则略低于秸秆带状覆盖。3种覆盖处理均显著提高产量和水分利用效率,PM、SM1和SM2较CK分别增产36.8%、29.7%和27.5%,水分利用效率分别提高27.3%、23.9%和22.7%。产量与生育期耗水量呈显著正相关（r=0.97＊）。覆盖处理中,全膜覆土穴播产量虽最高,但从产量、水分利用效率和经济效益角度综合考虑,秸秆带状覆盖优于全膜覆土穴播。因此认为,秸秆带状覆盖是一种更加高产高效、适宜在西北半干旱雨养区推广的覆盖种植方式。

研究论文 最新目录｜ 下期目录｜ 过刊浏览｜ 高级检索 ｜ 西北典型区域旱地冬小麦农户施肥调查分析

为明确我国西北旱地小麦施肥现状，在西北旱地冬小麦典型种植区选取3个区/县连续4年进行农户养分投入调查。调查结果分析表明， 调查区域小麦产量低而不稳；氮肥投入农户31.7%适中、 21.0%偏高、 41.9%很高、 1.7%偏低、 3.7%很低；10.6%的农户磷肥投入量适中，偏低和很低的分别占41.7%和9.6%，偏高和很高的占28.3%和9.8%；钾肥投入量适中的农户占1.5%，偏低的2.1%，很低的88.3%，偏高的2.9%，很高的5.2%。氮、 磷、 钾肥的偏生产力（PFP）分别为21.7、 36.2和88.9 kg/kg。在肥料投入总量中有机肥分别占氮肥总量的3.1%，磷肥总量的2.3%，钾肥总量的53.8%。作基肥投入的氮肥占96.2%，磷肥占100%，钾肥占100%。显然，氮肥施用过量，磷肥偏多和不足并存，钾肥重视不足， 化肥偏多、 有机肥偏少， 基肥偏多、 追肥偏少问题是目前西北旱地小麦养分投入中存在的主要问题。

秸秆带状覆盖对旱地冬小麦土壤温度及产量的影响

为了解小麦秸秆带状覆盖栽培的效果,以冬小麦兰天26号为研究对象,分析了秸秆带状覆盖3行(SC1)、秸秆带状覆盖4行(SC2)、全膜覆土穴播(PC)和无覆盖露地(CK)下旱地冬小麦土壤温度及产量。结果表明,秸秆带状覆盖可显著提高冬小麦籽粒产量,穗数、穗粒数和产量较CK分别增加13.4%~20.2%、26.7%~33.3%和41.3%~69.1%,但秸秆带状覆盖与PC间产量差异不显著。秸秆带状覆盖显著降低了全生育期0~25cm土壤平均温度,土温较CK低1.4~2.0℃;随着生育进程的推进和土层的加深,秸秆带状覆盖表现出增温和降温的"双重效应",SC1在返青期5cm土层和拔节期5和10cm土层增温,SC2在越冬期5和10cm土层及拔节期5cm土层增温,其余各时期各土层秸秆带状覆盖均表现出降温效应,且总体上降温效应大于增温效应;秸秆带状覆盖较PC和CK减小全生育期土壤日变化幅度;SC1、SC2的全生育期有效积温较CK分别减少86.6和69.8℃,使得秸秆带状覆盖下冬小麦较CK晚熟15d。从环保和可持续发展等方面综合考虑,秸秆带状覆盖较全膜覆土穴播在西北旱作区更具优越性。

施磷水平对晋南旱地冬小麦产量及磷素利用的影响

在自然降水条件下,通过大田试验研究了施磷量对晋南旱地冬小麦部分抗性指标、产量、磷素利用率以及1 m土壤磷素形态分布特征的影响。结果表明：施磷可以提高旱地冬小麦抗逆性、穗数,进而提高产量,但对穗粒数和千粒重影响不明显。在0-120 kg（P2O5）.hm 2施磷范围内,小麦生育期旗叶硝酸还原酶（NR）活性、穗数和产量随施磷量增加显著增加,丙二醛（MDA）和脯氨酸（Pro）含量随施磷量增加显著降低。当施磷量达到180 kg（P2O5）.hm 2时,旗叶中MDA、Pro含量降低幅度较小,甚至会升高;NR活性除抽穗期外不再有显著变化,穗数和产量变化亦不显著。磷素施入土壤后易固定,导致磷肥利用率偏低,当季回收率仅为9%~13%,以施磷60-120 kg（P2O5）.hm 2为最高。1 m土壤各土层Hedley形态磷分布特征表现为：HCl-Pi〉Residual-P〉HCl-Po〉NaOH-Pi〉NaHCO3-Pi〉NaOH-Po〉H2O-Pi〉NaHCO3-Po〉H2O-Po,其中以HCl-P和Residual-P为主,分别占全磷的75%和20%左右,H2O-P、NaHCO3-P和NaOH-P含量共占全磷的5%左右。施入土壤中的磷素当季主要被固定在0-20 cm土层,不同Hedley形态磷增加量总体在0-39.11 mg.kg 1之间,且施磷越多,被固定磷素就越多。综合考虑冬小麦抗逆性、产量及磷素利用率,当地旱作冬小麦施磷量（P2O5）以120 kg.hm 2左右为宜。

1986-2014年临汾降水变化及对旱地小麦农艺性状的影响

为了解过去近30年山西省临汾降水变化对旱地小麦品种农艺性状的影响,利用1986-2014年国家黄淮旱地冬小麦区域试验临汾点的降水和对照品种农艺性状资料,研究其降水和对照品种农艺性状变化规律,并对降水要素和农艺性状进行了相关、多元回归和通径分析。结果表明,该区年降水量有略微的上升趋势,但小麦生育期降水量有略微的下降趋势;播种至越冬期的降水量有增加趋势,但起身至拔节期和抽穗至成熟期的降水量有减少趋势。黄淮旱地区域试验对照品种千粒重和穗粒数逐年缓慢上升,但有效穗数、产量及株高缓慢下降。起身至拔节期降水与株高呈显著正相关,生育期降水量和年降水量与株高、穗粒数呈显著正相关,年降水量与产量呈显著正相关;株高、有效穗和千粒重与产量均呈极显著正相关。千粒重、穗粒数、株高和年降水量是决定产量的四个主要因子,共同决定了产量72%的变异。降水变化对黄淮旱地冬小麦农艺性状变化趋势有较强的影响,选育株高适中、有效穗数较多、千粒重较大的高产抗旱新品种,是黄淮旱地小麦适应未来气候变化进行育种改良的重要方向。

不同覆膜方式对旱地冬小麦土壤水分和产量的影响

为探讨黄土高原半干旱雨养条件下覆膜种植冬麦田土壤水分动态特征和增产效果,在2008—2009和2009—2010年生长季,以露地种植为对照（CK）,研究了3种覆膜方式（全膜覆土穴播、全膜穴播、垄膜沟播）对冬小麦农田土壤水分、产量和水分利用效率的影响。结果表明,孕穗前期覆膜处理0~200 cm平均土壤含水量在2个生长季分别较CK高2.3%和1.7%,而在孕穗期至成熟期分别较CK低14.7%和7.6%。地膜覆盖可显著改善0~20 cm土壤墒情,但拔节后20~90 cm土层以及全生育期90~200 cm土层含水量普遍低于CK;2个生长季收获期0~200 cm平均土壤含水量覆膜处理较CK分别低64.7 mm和47.0 mm。在2个生长季中,覆膜处理平均耗水量分别较CK多64.6 mm和77.2 mm。2个生长季夏季休闲后,覆膜处理在秋播时0~200 cm的土壤含水量分别比CK高29.8 mm和22.8 mm,显然,覆膜有利于土壤水分的快速恢复。2个生长季覆膜处理的平均产量分别较CK高49.4%和53.2%,水分利用效率分别提高11.8%和14.3%。在3种覆膜处理中,虽然全膜穴播的产量和水分利用效率最高,但从劳动力和生产资料的投入同产出效益角度考虑,则以全膜覆土穴播最优。因此认为,全膜覆土穴播是一种高产高效、操作简单、适宜于半干旱区推广应用的冬小麦种植方式。