【目的】定量分析陇中黄土丘陵沟壑区旱地春小麦不同生育阶段温度变化对小麦产量的影响,为陇中黄土丘陵沟壑区制定合理种植模式提供理论指导和决策依据。【方法】基于灰色关联度分析不同生育阶段温度与旱地春小麦产量间的关联性,确定影响旱地春小麦产量的关键生育阶段。应用APSIM(Agricultural Production System Simulator)模型模拟不同生育阶段温度变化条件下春小麦的产量,通过二次多项回归分析、单因素边际效应分析方法研究旱地春小麦产量对不同生育阶段温度变化的响应机制。【结果】(1)APSIM模型对模拟陇中黄土丘陵沟壑区不同播种期旱地春小麦的产量和生育期具有较高的适用性,模拟产量和生育期的均方根误差(RMSE)平均值分别为39.95kg·hm~(-1)和2.78 d,归一化均方根误差(NRMSE)平均值分别为1.55%和1.87%,模型有效性指数(ME)平均值分别为0.73和0.83;(2)陇中黄土丘陵沟壑区旱地春小麦全生育期平均温度总体呈上升趋势,但不同生育阶段的温度增幅各不相同,播种—出苗、出苗—分蘖、分蘖—拔节、拔节—孕穗、孕穗—开花、开花—灌浆和灌浆—成熟阶段的平均气温倾向率分别为0.44℃·(10a)~(-1)、0.34℃·(10a)~(-1)、0.17℃·(10a)~(-1)、0.41℃·(10a)~(-1)、0.49℃·(10a)~(-1)、0.52℃·(10a)~(-1)和0.35℃·(10a)~(-1);(3)不同生育阶段温度变化对旱地春小麦产量的影响大小依次为灌浆—成熟、开花—灌浆、播种—出苗、孕穗—开花、拔节—孕穗、出苗—分蘖、休闲和分蘖—拔节阶段;(4)在其他生育阶段温度不变的条件下,播种—出苗阶段温度每提高0.5℃,春小麦产量平均增加0.45%;孕穗—开花阶段温度每提高0.5℃,春小麦产量平均减少0.34%。开花—灌浆阶段温度每提高0.5℃,春小麦产量平均减少0.65%;灌浆—成熟阶段温度每增加0.5℃,春小麦产量平均减少1.09%。【结论】APSIM模型对陇中黄土丘陵沟壑区不同播种期旱地春小麦的产量和主要生育期有较好的模拟效果。研究区旱地春小麦全生育期平均温度总体呈上升趋势,但不同生育阶段温度增幅不同。不同生育阶段温度变化对春小麦生长和发育影响不同。播种—出苗阶段增温倾向于增产,其他阶段增温倾向于减产。

为探明不同耕作与保墒措施下冬小麦不同生育阶段的水分利用特征，采用田间试验，研究了普通耕作、深松、秸秆覆盖、保水剂、有机肥等措施对小麦不同生育阶段的耗水量、干物质积累量、水分利用及产量等的影响。结果表明，在小麦不同生育阶段均以秸秆覆盖和深松处理的保墒、储水效果较佳。在小麦整个生育期中，有机肥处理的耗水量最大，而深松和秸秆覆盖处理较少。在小麦拔节期前，有机肥处理更利于干物质的积累；在小麦拔节－孕穗期，以保水剂和深松处理积累的干物质量较高。孕穗期以后，秸秆覆盖处理的干物质积累量均高于其他处理，且秸秆覆盖处理在小麦全生育期的干物质积累量也较高。除返青－拔节期和孕穗－扬花期外，小麦不同生育阶段的水分利用．．．

为明确水氮调控对春小麦(Triticum aestivum)产量的影响,研究自然降水条件下小麦产量达到最佳所需含氮量,将田间试验数据与农业生产系统模拟模型(Agricultural Production System Simulator,APSIM)结合,分别设定降水和施氮梯度为春小麦的产量变化的影响因素,并对模型予以检验。APSIM模型对春小麦产量模拟精度较高,决定系数(R2)、归一化均方根误差(NRMSE)、模型一致性指标(D)分别为0.95、27.36%和0.91。随降水量或施氮量的增加,整体产量表现出先增后减趋势;其次,在所有组合中降水增加到20%,施氮量为157.5 kg·hm~(–2)的处理较好,平均产量最高达到5 406.64 kg·hm~(–2);最后,根据产量变化曲面拟合方程得出产量最佳方案:当自然降水增加55%,施氮量增加到257.25 kg·ha~(–1),产量达到最佳,为5 988 kg·hm~(–2)。

连续 2a的盆栽试验结果说明 ,分蘖期冬小麦钼含量随着土壤有效钼含量提高而提高 ,两者呈极显著的正相关关系 ;尽管小麦经济产量与分蘖前期 (播后 45～ 5 6d)和盛期 (播后 85d)植株钼含量均有良好正相关 ,但分蘖前期单株干物重处理间没有差异 ,分蘖盛期单株干物重则随植株钼含量增加而增加。据此推测 ,冬小麦分蘖期以前是钼营养的临界期 ,而分蘖盛期则为最大效率期 ;冬小麦吸收积累钼的高峰在生殖生长期

【目的】为应对春小麦后期高温引起的早衰，深入探究作物早衰的生理机理，为春小麦抗逆栽培提供理论支撑。【方法】以宁夏春小麦品种‘宁春50号’为供试材料，以常温为对照(CK),设3个高温(HT)时段：花后10～12 d(HT1)、15～17 d(HT2)、20～22 d(HT3)测定春小麦旗叶光合特性、叶绿素含量及产量。【结果】高温胁迫显著降低春小麦光合参数、叶绿素含量和产量，且以花后10～12 d高温胁迫影响最大。与CK相比，HT1花后15～25 d和HT2花后20～25 d时，春小麦旗叶的平均净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)及叶绿素含量(Ca、Cb、Cx+c)均显著下降(P<0.05),胞间CO_2浓度(C_i)显著上升(P0.05)。此外，高温胁迫越早，对千粒重(TK)和产量(GY)的影响越大，与CK相比，HT1、HT2处理的TK分别降低23.43%、18.90%,GY分别下降15.07%、3.69%,HT3处理的TK与GY下降略低。【结论】高温胁迫显著影响春小麦叶片光合特性和产量，高温发生越早，旗叶光合速率、叶绿素含量及产量下降越快，影响程度表现为花后10～12 d>花后15～17 d>花后20～22 d。

【目的】为了探究不同生长阶段水分胁迫对旱区冬小麦生长发育和产量形成的影响,通过2012—2013和2013—2014两个生长季在遮雨棚人工控水试验,对比分析不同分段受旱条件下冬小麦的株高、叶面积指数、生物量、物候期和产量等生理生态指标的动态变化过程。【方法】试验将冬小麦整个生育期划分为越冬、返青、拔节、抽穗和灌浆5个主要生长阶段,每相邻两个生长阶段连续受旱,形成4个不同的受旱时段水平(D1—D4),根据小麦生育期的需水量,设置灌水定额分别为40和80 mm两个水平(I1和I2),共形成8个处理,每处理3次重复,在遮雨棚内采用裂区试验布置,此外在旁边设置1个各生育期全灌水的对照处理。【结果】在冬...

为定量评估甘肃省定西市旱地春小麦‘定西35号’产量对各生育阶段降水量和气温变化的响应,以研究区1971—2017年逐日降水量和气温数据为基础,利用APSIM模型对小麦生育期和产量进行模拟,对近47年来研究区降水量和气温变化与春小麦产量的相关性进行了分析,并用二次多项式回归法分析了气候变化对小麦产量的影响。结果表明:8个生育阶段中,与小麦产量显著相关的6个气候因子分别为灌浆–成熟期的降水量、日均温和日均最高温,拔节–孕穗期的降水量、日均温和日均最高温;主效应分析显示,灌浆–成熟期的日均最高温、降水量、日均温和拔节–孕穗期的日均最高温、日均温、降水量对春小麦产量的直接贡献依次降低;单因素效应分析结果表明,拔节–孕穗期的降水量与产量呈开口向上的二次抛物线上升趋势,灌浆–成熟期的降水量与产量呈开口向下的二次曲线变化,小麦产量随拔节–孕穗期日均温的升高呈二次抛物线下降变化,随灌浆–成熟期日均温的升高呈二次曲线上升变化;小麦产量随着拔节–孕穗期日均最高温的升高而增加,但产量在达到某一峰值后随着温度的升高出现报酬递减;灌浆–成熟期日均最高温对产量的直接贡献率为负效应,但二次项偏回归系数为正值,表示为叠加正效应。

为定量评估甘肃省定西市旱地春小麦‘定西35号’产量对各生育阶段降水量和气温变化的响应,以研究区1971—2017年逐日降水量和气温数据为基础,利用APSIM模型对小麦生育期和产量进行模拟,对近47年来研究区降水量和气温变化与春小麦产量的相关性进行了分析,并用二次多项式回归法分析了气候变化对小麦产量的影响。结果表明:8个生育阶段中,与小麦产量显著相关的6个气候因子分别为灌浆–成熟期的降水量、日均温和日均最高温,拔节–孕穗期的降水量、日均温和日均最高温;主效应分析显示,灌浆–成熟期的日均最高温、降水量、日均温和拔节–孕穗期的日均最高温、日均温、降水量对春小麦产量的直接贡献依次降低;单因素效应分析结果表明,拔节–孕穗期的降水量与产量呈开口向上的二次抛物线上升趋势,灌浆–成熟期的降水量与产量呈开口向下的二次曲线变化,小麦产量随拔节–孕穗期日均温的升高呈二次抛物线下降变化,随灌浆–成熟期日均温的升高呈二次曲线上升变化;小麦产量随着拔节–孕穗期日均最高温的升高而增加,但产量在达到某一峰值后随着温度的升高出现报酬递减;灌浆–成熟期日均最高温对产量的直接贡献率为负效应,但二次项偏回归系数为正值,表示为叠加正效应。

明确黄土高原地区降水和气温变化对冬小麦田土壤水分和产量的影响,对探索适应气候变化的冬小麦田间管理措施具有重要的现实意义。论文在验证EPIC模型对冬小麦田土壤水分模拟精度的基础上,以历史气象数据为基础,设置TR1、TR2和TR3三个气候情景,采用作物模型模拟的方法,研究黄土高原冬小麦田土壤水分和冬小麦产量对降水和气温变化的响应。结果显示:1)1961—2010年黄土高原降水呈降低趋势,其年际间变化幅度和频率均有所增加。与1961—1970年相比,洛川、长武、运城和延安的年均降水量在2001—2010年间分别

明确黄土高原地区降水和气温变化对冬小麦田土壤水分和产量的影响,对探索适应气候变化的冬小麦田间管理措施具有重要的现实意义。论文在验证EPIC模型对冬小麦田土壤水分模拟精度的基础上,以历史气象数据为基础,设置TR1、TR2和TR3三个气候情景,采用作物模型模拟的方法,研究黄土高原冬小麦田土壤水分和冬小麦产量对降水和气温变化的响应。结果显示:1)1961—2010年黄土高原降水呈降低趋势,其年际间变化幅度和频率均有所增加。与1961—1970年相比,洛川、长武、运城和延安的年均降水量在2001—2010年间分别降低了18.1%、13.6%、18.8%和24.9%,其变差系数分别增加了0.029、0.087、0.02和0.057。1961—2010年黄土高原气温呈波动性增加趋势,其中日最低气温增加幅度大于日最高气温增加幅度。与1961—1970年相比,日最高气温在2001—2010年间增加了0.30~0.84℃,而日最低气温增加了1.00~1.55℃。2)EPIC模型能够较好地模拟黄土高原冬小麦田土壤水分动态变化规律,0~2.0 m土层土壤湿度观测值与模拟值间的相对均方根误差RRMSE值为6.0%~14.0%,R2和模型效率ME值分别为0.824和0.815。3)黄土高原地区降水的减少和最高气温的增加均不利于冬小麦生产,而最低气温的提高对冬小麦生产较为有利。洛川、长武、运城和延安冬小麦产量因年降水量的降低而分别减产了8.5%、7.6%、11.7%和12.3%;因日最高气温的升高分别减产了6.4%、6.8%、7.2%和-3.0%;因日最低气温的提高而分别增加了8.8%、10.2%、1.5%和12.0%。因此,为适应降水减少和日最低气温升高的趋势,黄土高原冬小麦生产区应适当调整冬小麦播期,研究并推广保水节水技术措施,充分利用气候变化对冬小麦生产的有利因素,克服不利因素,确保冬小麦的可持续生产。

为量化分析秸秆覆盖量和施氮量对旱地春小麦的产量效应和协同作用，在APSIM模型中，设置秸秆覆盖量和施氮量2因素5个变化梯度，组合交叉设计25个处理，利用模型模拟25个处理的春小麦产量；于2016—2018年在甘肃省定西市安定区开展小麦大田试验，得到早播(ESW)、正常播(NSW)、晚播(LSW)春小麦产量的实测值，利用APSIM模型模拟2016—2018年春小麦的产量，将模拟值与实测值进行对比，对模型的适用性和模拟精度进行分析；对春小麦产量与秸秆覆盖量、施氮量的耦合关系进行二次多项回归和通径分析，利用Matlab计算春小麦的最大产量及对应的秸秆覆盖量和施氮量。结果表明：不同处理下产量的模拟值与实测值均位于15%置信带内，模型模拟精度较高，归一化均方根误差值为4.64%～12.22%，表明该模型在研究区具有良好的适用性；秸秆覆盖量和施氮量的增长对春小麦的产量效应为正效应，相应关系表现为开口向下的二次抛物线变化关系；ESW、NSW和LSW模拟情景下，春小麦最大产量分别为3 548.64、3 149.59、2 507.58 kg/hm~2;ESW模式下，最佳秸秆覆盖量和施氮量分别为7 062.04、194.91 kg/hm~2;NSW模式下，最佳秸秆覆盖量和施氮量分别为8 211.31、218.81 kg/hm~2;LSW模式下，最佳秸秆覆盖量和施氮量分别为6 215.15、162.01 kg/hm~2。

为量化分析秸秆覆盖量和施氮量对旱地春小麦的产量效应和协同作用，在APSIM模型中，设置秸秆覆盖量和施氮量2因素5个变化梯度，组合交叉设计25个处理，利用模型模拟25个处理的春小麦产量；于2016—2018年在甘肃省定西市安定区开展小麦大田试验，得到早播(ESW)、正常播(NSW)、晚播(LSW)春小麦产量的实测值，利用APSIM模型模拟2016—2018年春小麦的产量，将模拟值与实测值进行对比，对模型的适用性和模拟精度进行分析；对春小麦产量与秸秆覆盖量、施氮量的耦合关系进行二次多项回归和通径分析，利用Matlab计算春小麦的最大产量及对应的秸秆覆盖量和施氮量。结果表明：不同处理下产量的模拟值与实测值均位于15%置信带内，模型模拟精度较高，归一化均方根误差值为4.64%～12.22%，表明该模型在研究区具有良好的适用性；秸秆覆盖量和施氮量的增长对春小麦的产量效应为正效应，相应关系表现为开口向下的二次抛物线变化关系；ESW、NSW和LSW模拟情景下，春小麦最大产量分别为3 548.64、3 149.59、2 507.58 kg/hm~2;ESW模式下，最佳秸秆覆盖量和施氮量分别为7 062.04、194.91 kg/hm~2;NSW模式下，最佳秸秆覆盖量和施氮量分别为8 211.31、218.81 kg/hm~2;LSW模式下，最佳秸秆覆盖量和施氮量分别为6 215.15、162.01 kg/hm~2。

[目的]分析不同生育阶段干旱胁迫对杂交稻产量及其构成因素的影响,对指导高原山区水稻应对常发季节性干旱提供理论参考。[方法]选用杂交籼稻品种‘两优585’‘金优785’和‘紫优93’,种植于水泥池中,分别于有效分蘖期、无效分蘖期、幼穗分化前期、幼穗分化后期(花粉细胞形成期)、抽穗开花期、灌浆结实期进行耕作层土壤相对湿度约70%的干旱处理,干旱处理持续20d后复水,以长期淹水为对照,研究不同生育阶段干旱对水稻产量与重要群体质量指标形成动态的影响。[结果]各生育阶段干旱均较对照减产,减产率为3.6%~31.1%,有效分蘖期、幼穗分化前期干旱处理对产量的影响最大,其次是抽穗开花期、花粉细胞形成期、灌浆...

[目的]分析探讨不同生育阶段干旱胁迫对杂交稻产量及其构成因素的影响，对指导高原山区水稻应对常发季节性干旱提供理论参考。[方法]选用杂交籼稻品种‘两优585’‘金优785’和‘紫优93’，种植于水泥池中，分别于有效分蘖期、无效分蘖期、穗分化前期、穗分化后期(花粉细胞形成期)、抽穗开花期、灌浆结实期进行耕作层土壤相对湿度约70%的干旱处理，干旱处理持续20 d后复水，以长期淹水为对照，研究不同生育阶段干旱对水稻产量与重要群体质量指标形成动态的影响。[结果]各生育阶段干旱均较对照减产，减产率为3.6%~31.1%，有效分蘖期、幼穗分化前期干旱处理对产量的影响最大，其次是抽穗开花期、花粉细胞形成期、灌...

利用开顶式气室研究了CO2浓度升高(550μmol/mol)对小麦(Triticum aestivumL)孕穗期和开花期抗氧化系统的影响。结果表明,高浓度CO2下,小麦叶片外渗电导率和丙二醛的含量下降,说明膜脂过氧化程度有所降低;虽然O2产生速率和H2O2含量2个时期相比开花期大于孕穗期,但是两者均低于对照,说明高CO2浓度下活性氧产生减少;SOD,POD,CAT的活性与对照相比有所增加并达到显著或极显著水平;随着CO2浓度的升高,ASA和Car含量也随之增加,但是随着生育期的推移,两者含量均有不同程度的减少;最终生物量和籽粒产量分别增长18%和14%,说明CO2浓度升高有利于减轻小麦的氧化损...