发展节水小麦 缓解北方水资源短缺——以河北省冬小麦为例

分析了我国北方水资源短缺的现状,以河北省为例,阐述了目前我国北方节水的关键。认为节水的关键在农业,而农业节水的重点在小麦。提出在发展工程节水的同时,注重发展生物节水和农艺节水,以水分利用效率高的小麦品种为先导,与配套的节水栽培技术相结合,实现小麦生产的节水,这对缓解北方水资源短缺现状具有重要意义。以河北省石家庄市农业科学院育成的"石麦15"和"石家庄8号"节水栽培实践论述了培育节水品种的可行性以及推广节水品种在农业节水中的巨大潜力。

节水灌溉对节水抗旱水稻品种产量的影响及生理基础

【目的】探明节水抗旱水稻品种在节水灌溉条件下产量形成特点及生理基础。【方法】2个节水抗旱品种旱优113(杂交籼稻)和旱优8号(杂交粳稻)及2个当地高产品种两优培九(两系杂交籼稻)和扬辐粳8号(粳稻)种植于土培池和大田,自移栽后10 d至成熟设置常规灌溉和节水灌溉处理。【结果】与常规灌溉相比,当地高产品种在节水灌溉条件下产量显著降低,两种灌溉方式间的节水抗旱品种产量无显著差异。节水灌溉显著减少灌溉水量,提高灌溉水生产力(产量/灌溉水量),节水抗旱品种灌溉水生产力增幅大于当地高产品种。与当地高产品种相比较,节水抗旱品种在节水灌溉条件下的相对分蘖数和每穗颖花数(节水灌溉分蘖数或颖花数/常规灌溉分蘖数或颖花数)较多,结实率较高;整个生育期绿叶面积持续期长,抽穗期根重较高、抽穗后根系氧化力、根系和叶片中细胞分裂素(玉米素+玉米素核苷)含量、剑叶光合速率和籽粒中蔗糖合酶和腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶活性、抽穗期至成熟期的干物质积累量、茎中非结构性碳水化合物的运转率和收获指数较高。土培池与大田试验结果趋势一致。【结论】在节水灌溉条件下节水抗旱品种比当地高产品种可获得较高的产量和水分利用效率;节水抗旱品种在节水灌溉条件下较好的根系性能和地上部植株较强的生理活性是其高产与水分高效利用的重要生理基础。

水稻品种对稻田CH_4和N_2O排放的影响

稻田被认为是温室气体甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O)的重要排放源,推广种植较少温室气体排放的水稻品种是控制稻田温室气体排放的有效措施之一。选取在太湖流域推广种植较多的16个品种为对象,通过研究其CH4和N2O排放情况,筛选出该区域内最适宜种植的较低温室气体排放的品种。研究结果表明,水稻的产量与CH4排放量存在显著的线性正相关关系。在常规灌溉条件下,不管是常规品种还是杂交品种,粳稻的CH4、N2O累积排放量和产量都要高于籼稻。与常规品种(粳稻或籼稻)相比,杂交品种的CH4累积排放量和产量相对较高,但N2O累积排放量相对较低。常规粳稻中的早玉香粳和秀水134、杂交粳稻中的花优14、秋优金丰和甬优9号以及杂交籼稻中的旱优113、天优华占均具有较高的产量和较低的温室气体排放强度,有较大的推广种植价值。早玉香粳、旱优8号和旱优113为节水抗旱稻,它们在水分缺少的环境下可能会表现出更大的优势。

不同冬小麦品种产量和节水性状差异及对供水的反应

以24个冬小麦品种(系)为材料,在不同的灌水处理下,研究了产量、产量构成因素和抗旱指数的品种差异。结果表明,灌水处理间与品种间产量差异均极显著,灌水与品种互作差异显著。2水处理产量高于4水。石4185,冀 5579,石麦12等19个品种2水处理产量高于4水,多丰2000,师栾02-1,良星99等5个品种4水产量高于2水。分别以2水处理和4水处理下的产量作为水地产量计算抗旱指数,得出抗旱型,不抗旱型和中间型比例分别为4．2％, 29．2％,66．6％和20．8％,20．8％,58．4％。综合分析认为石麦12,冀5579和石新618等产量和节水综合性状较好的品种更适于节水栽培。

高产节水春小麦新品种陇春41号选育报告

陇春41号是甘肃省农业科学院小麦研究所和中国科学院西北高原生物研究所于2004年将高产品种陇春23号、陇春19号、陇辐2号、银春8号加入矮败轮选群体,通过连续2年的群体自由授粉,2006年从矮败轮选群体中选择优异可育株,后代选择以系谱法为依据。2017—2018年参加甘肃省水地春小麦西片区域试验,2 a平均折合产量分别为8496.5、7686.5 kg/hm^(2),分别较对照品种宁春4号增产7.90%、5.18%;2019年参加甘肃省水地春小麦区域生产试验,平均折合产量8012.7 kg/hm^(2),较对照宁春4号增产6.02%。陇春41号容重806 g/L,粗蛋白含量140.4 g/kg(干基),湿面筋含量275 g/kg,面团吸水量590 mL/kg,形成时间4.2 min,稳定时间4.0 min,拉伸面积62 cm^(2),延伸性184 mm,最大拉伸阻力230EU。该品种集高产、节水、优质、广适性为一体,适宜在甘肃省河西灌区及沿黄灌区种植。

布劳格小麦育种模式反思与节水专用型品种选育探讨

针对甘肃内陆河灌区农业水资源日益减少、环境干旱、干热风频发及目前主栽小麦品种在限额灌溉条件下减产的问题,探讨了调整春小麦新品种选育思路和实现小麦生产协调持续发展的可能性。分析发现,仿布劳格小麦育种模式选育的一些主栽春小麦品种在甘肃内陆河灌区栽培面积最大,在高水肥投入条件下可获得高产,但在减额灌溉后,籽粒产量大幅下降。通过适度"升秆(提升生物量)"选育的"陇春34号"等高秆、中高秆类型新品种(系),在减额灌溉条件下可以不减产或显著增产。在此基础上,提出了适应甘肃内陆河灌区主动减额灌溉,节水专用型春小麦新品种选育目标设计与立论思维,并对节水专用型小麦的育种实践和应用前景进行了展望。

冬小麦节水高产栽培三要素吸收积累与分配规律的研究

本文在培肥地力、节水高产栽培条件下，定点重复试验３年，研究了不同品种冬小麦吸收积累三要素的动态规律及其最终的详细分配。结果表明：每生产１００ｋｇ籽粒需吸收Ｎ、Ｐ２Ｏ５和Ｋ２Ｏ的量，高效型品种分别为２．８１５ｋｇ、１．０６７ｋｇ、２．８０４ｋｇ，三者比例为２．６４∶１∶２．６３，低效型品种分别为３．５３６ｋｇ、１．５２１ｋｇ和３．４６４ｋｇ，三者比例为２．３２∶１∶２．２８。Ｎ和Ｋ２Ｏ的吸收强度高峰值出现在拔节至挑旗阶段，分别达到２１１．７５ｇ／亩·日和２３３．０６ｇ／亩·日，但积累最高值在起身至拔节阶段，分别占总积累量的２９．００％和３０．８９％；而Ｐ２Ｏ５吸收强度高峰值８９．１０ｇ／亩·日，则出现在挑旗至开花阶段，但积累最高值为拔节至挑旗阶段，占总积累量的２２．８８％。至开花时，三要素积累分别占总积累量的８３．０５％、６９．４７％和８８．１５％。三要素最终分配到籽粒、茎杆、叶片和叶鞘中的比率：氮依次为７４．０１％、７．５７％、８．８２％和５．２１％；磷依次为８２．７０％、３．７０％、５．９５％和２．７５％；钾依次为１６．２２％、４３．４１％、１０．７９％和２０．３３％。

山西中部区试小麦品种抗旱节水指标分析

为了准确地鉴定新育成小麦品种的节水抗旱特性,筛选出适宜山西中部旱地种植的小麦新品种,以10份山西中部旱地小麦区域试验品种为材料,采用干旱和灌溉2个处理,通过对水旱条件下抗旱系数、抗旱指数、产量-水分高效利用指数计算,进行了节水抗旱性评价,同时分析农艺性状与抗旱节水指标间的相关性。结果表明,长麦6197、晋太141、汾4862、ZM147、长麦6065和长5553等6个品种抗旱节水性优于对照长6878,晋太141是具有水分高效利用特性的小麦品种;干旱条件下,穗粒数与产量-水分高效利用指数呈极显著正相关(r=0.7395),与抗旱指数呈显著正相关(r=0.6318),说明品种在旱地条件下穗粒数的表现,可作为抗旱节水小麦种质筛选指标;产量和产量-水分高效利用指数间呈极显著相关,干旱、灌溉条件下的产量和抗旱指数分别呈极显著(r=0.9829)和显著相关(r=0.7166)。因此,可利用水旱交替选择育种方法,选育抗旱节水小麦品种。