导读:本文包含了小麦生产力论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:小麦-玉米轮作模式,秸秆周年投入,温室气体排放,农田生产力
小麦生产力论文文献综述
王维钰[1]（2019）在《秸秆周年投入与施肥对小麦—玉米轮作温室气体排放效应及农田生产力的影响》一文中研究指出温室气体排放加剧是诱发全球气候变化的主要因素,而农业活动是人为温室气体排放的重要来源。小麦-玉米轮作模式作为我国北方重要的栽培种植制度,每年收获数量可观的作物秸秆,秸秆的有效利用是实现该模式增产增效与固碳减排协同发展的有效途径之一。关中地区是我国西北地区重要的粮食主产区,该地区小麦-玉米轮作存在秸秆利用率低、施肥不当等问题,严重制约了该地区农业的可持续发展。针对这一现状,本研究基于小麦-玉米轮作的长期定位试验,设置3个秸秆投入水平(NS:无秸秆投入;HS:半量秸秆投入;S:全量秸秆投入)和3个施肥水平(NF:不施肥;F0.8:减量20%施肥;F:常规施肥),共计9个试验处理(NS+NF;NS+F0.8;NS+F;HS+NF;HS+F0.8;HS+F;S+NF;S+F0.8;S+F),在2015-2018年期间,系统探究了农田生产力、土壤有机碳库特征、土壤温室气体排放特征对不同秸秆投入和施肥水平的响应,并分析不同秸秆投入和施肥组合方式的农田生态系统温室气体排放效应,以明确秸秆投入对于关中地区小麦-玉米轮作模式粮食生产、土壤固碳、温室气体源汇机制的影响,而为实现该区域农业的绿色生产和发展低碳农业提供理论与实践依据。所得结果具体如下:(1)秸秆投入和施肥均提高了小麦及玉米的农田生产力,且F0.8处理和F处理间作物产量和生物量均相差不大。F0.8处理较NF处理显着增产26.3-34.8%(小麦)和15.3-25.0%(玉米);F0.8处理地上部生物量较NF处理显着提高27.2-46.9%(小麦)和26.1-44.8%(玉米),地下部生物量较NF处理显着提高16.5-26.3%(小麦)和40.6-69.5%(玉米)。在施肥条件下,相比NS处理,S处理显着增产6.6-12.7%(小麦)和2.2-5.1%(玉米),并显着提高作物地上部生物量3.8-12.7%(小麦)和5.1-9.3%(玉米)。F0.8处理较F处理显着提高小麦和玉米氮肥偏生产力(PEP_N)、氮肥农学利用效率(AE_N)和氮肥利用率(NUE);秸秆投入也显着提高了小麦和玉米PEP_N和AE_N、NUE。F0.8处理WUE较NF处理显着提高22.3-39.5%(小麦)和16.3-24.7%(玉米);S处理作物播种和收获期间的土壤储水量显着高于NS处理,作为结果,S处理WUE较NS处理显着提高3.2-14.9%(小麦)和0.1-11.7%(玉米)。(2)秸秆投入配合施肥主要影响浅层土壤的SOC含量。在0-40cm土层深度范围内,F0.8处理相比NF处理显着提高7.5-42.3%;在0-20cm土层深度范围内,S处理较NS处理显着提高3.1-10.3%。秸秆投入配合施肥同样对土壤SOC储量有显着的影响,F0.8处理较NF处理显着提高4.9-16.2%;S处理较NS处理显着提高13.3%。施肥对于不同土层深度下的可溶性有机碳(DOC),易氧化有机碳(LOC)以及颗粒有机碳(POC)的含量有显着促进作用;在施肥条件下,S处理相比NS处理显着提高了不同土层深度下的DOC,LOC和POC含量以及不同组分占总有机碳的比重。此外,以NS+NF处理作为参考农田土壤,F0.8处理与F处理均显着提高了有机碳库管理指数(CPMI),且S处理在施肥条件下也同样显着提高了土壤CPMI。(3)农田温室气体排放存在明显的季节性特征,表现为冬季最低,夏季最高。关中地区小麦-玉米轮作模式表现为CO_2和N_2O的源,以及CH_4的汇。秸秆投入和施肥均提高了CO_2和N_2O的作物生育期累计排放量,其中F0.8处理CO_2累计排放量相比NF处理显着提高2.9-10.0%(小麦)和3.5-6.0%(玉米);N_2O累计排放量相比NF处理显着提高50.5-67.3%(小麦)和78.7-93.6%(玉米)。在施肥条件下,S处理CO_2累计排放量相比NS处理显着提高3.6-5.7%(小麦)和1.5-3.9%(玉米);N_2O累计排放量相比NS处理显着提高14.7-27.8%(小麦)和8.7-27.4%(玉米)。此外,S+F处理相比NS+NF处理显着降低小麦和玉米CH_4累计吸收量5.1-8.1%和5.1-16.2%。(4)土壤水热因子、土壤有机碳活性组分、碳循环相关酶与土壤CO_2排放之间均存在相关性。土壤温度的变化对于土壤CO_2排放的影响可以通过指数函数描述,解释率为76.4-81.6%(小麦)和66.1-73.4%(玉米),小麦土壤含水量的变化对于土壤CO_2排放的影响可以通过二次函数描述,解释率为14.6-41.4%;玉米土壤含水量的变化对于土壤CO_2排放的影响可以通过线性函数描述,解释率为10.5-22.1%。小麦和玉米生育期土壤CO_2排放的温度敏感性Q_(10)分别为1.84-2.44和1.88-2.10,其中Q_(10)在小麦生育期内随秸秆投入量的提高而降低,但在玉米生育期内随秸秆投入量的提高而增高。小麦和玉米生育期内,土壤CO_2排放与土壤微生物量碳(MBC)含量、β-葡萄糖苷酶活性、纤维素酶活性和蔗糖酶活性均存在显着或极显着正相关。(5)全量秸秆投入和施肥均显着提高了小麦-玉米轮作净初级生产力增温潜势(GWP_(NPP))和温室气体排放增温潜势(GWP_(GHGS))。在施肥条件下,小麦-玉米轮作GWP_(NPP)高于GWP_(GHGS),说明系统“固碳”能力高于系统“耗碳”能力。在施肥条件下,小麦-玉米轮作的综合增温潜势(△GWP)为正,说明该种植模式是温室气体的“汇”,秸秆投入和施肥均提高了小麦-玉米轮作△GWP和温室气体排放强度(GHGI),其中,在减量施肥条件下,全量秸秆投入处理相比无秸秆投入处理显着降低了温室气体净排放量1228-1731kgCO_2/hm~2,而不同处理间△GWP的差异显示,S+F0.8处理较NS+F处理显着降低了温室气体净排放量898-1535kgCO_2/hm~2。综上所述,在现阶段的关中地区小麦-玉米轮作模式生产过程中,推行作物秸秆全量周年投入配合减量施肥20%,能够在有效提高农田生产力,促进土壤有机碳的积累的同时,减缓农田生态系统的温室气体排放效应。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2019-05-01）
Qaisar,Saddique[2]（2019）在《干旱和半干旱条件下玉米和小麦水分生产力的模拟》一文中研究指出随着对降雨量变化和气温升高的日益关注,政府间气候变化专门委员会(IPCC)预计气候变化将扩大粮食需求和供应之间的缺口。同样,中国的粮食生产也会受到气候变化的影响。然而,由于降雨的时空变化,季节性作物生产变化很大。在未来气候变化的情况下,为了保持或提高作物水分生产力(CWP),需要准确预测这些变化对作物生产/生产力可能产生的影响,从而制定短期和长期的适应战略。因此,本研究探索了在有限水资源条件下关中平原地区提高作物水分生产力的可能途径或技术。利用CSM-maize和CSM-wheat作物模型研究了在雨养和灌溉农业条件下,适当的补充灌溉策略以满足作物的蒸散发需求,从而达到提高作物水分生产力的预期。同时,利用作物模型模拟了IPCC未来气候变化情景对玉米和小麦产量的影响。主要研究结果如下:(1)利用玉米四个生长季(2012-2015)充分灌水处理对CERES-maize模型进行率定,其他亏水处理进行验证。模型率定及验证结果显示,实测值与模拟值吻合度较好,归一化均方根误差(nRMSE)分别在4.51~14.5%和7~10%之间。模拟结果表明在关中平原地区,当降水不能满足作物需求时,通过适当调整播种日期和补灌策略可以提高夏玉米产量和水分生产力。其中,适宜的播种日期为6月14日至24日,灌溉时间和灌溉量分别为开花期100mm和灌浆期100mm。(2)持续的全球变暖和复杂的降水模式对农作物生产有着重要的影响。在此背景下,利用17个通用环流模型(GCMs)在4种典型浓度路径(RCP 2.6、RCP 4.5、RCP 6.0和RCP 8.5)情境下的降尺度耦合模式作为校正好的CERES-Maize模型的输入项进行模拟研究。结果表明,研究区温度与玉米产量呈负相关关系:气温每上升1℃,产量将下降9%。而CO_2浓度与作物产量呈正相关关系:在RCP2.6、RCP4.5、RCP6.0和RCP8.5情景下,随着CO_2浓度的增加,玉米产量每10年平均增产分别为6%,5%,5.5%和4.5%。(3)在未来气候变化情景下,利用五种作物模型(APSIM、AquaCrop、DSSAT、EPIC和STICS)评估了未来的适应性灌溉、推迟播种日期和灌溉与推迟播种日期结合的适应策略,对提高未来玉米平均产量非常有效,与基准产量相比,预计未来玉米产量将分别增加1.1-23.2%、1.0-22.3%和2-31%。因此,灌溉和种植适应策略相结合,在未来气候变化条件下,关中平原的玉米产量可以得到提高。(4)APSIM和CERES模型表明,在未来气候变化条件下,冬小麦产量与基准产量相比会下降4.6-30%;而在CO_2浓度升高(380 ppm-886 ppm)条件下,冬小麦产量会增加0.95-10%。在采取灌溉适应性策略(全生育期灌溉量180-380 mm)条件下,产量增加5.6-25.5%。在2020-2080年间,采用灌溉适应策略和提高CO_2浓度条件下,平均水分利用效率(WUE)相对于基准条件提高了26.5%。当CO_2浓度达到550-866 ppm左右时,采用第叁种灌溉策略,WUE较基准条件提高了60%。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2019-05-01）
王献,农传江,高海涛,农明英,张世鲍[3]（2019）在《云南文山12个小麦品种(系)生产力水平分析》一文中研究指出对12个小麦品种(系)的形态、经济性状、抗逆性和适应性进行分析,研究各品种(系)在云南省文山市的生产力水平,为品种审定和推广应用提供依据。结果表明:(1)有效分蘖数,有效穗数,穗粒数与千粒重是造成产量形成的原因,且穗粒数与千粒重是提高产量的重要因素;(2)参试的12个品种(系),仅有一个品种(系)‘蜀麦1619’相对于对照品种(系)‘云麦56’减产,其余均有不同程度的增产;(3)‘文D6-8’植株整齐,长势良好,千粒重较高,籽粒大,饱满度较好,抗病性强,且产量最高,属于理想品系;(4)‘玉15-1’株型紧凑,长势好,有效穗多,穗粒数较多,籽粒饱满,千粒重高,产量仅次于‘文D6-8’;(5)‘易2011-1’植株长势好,整齐度较好,穗大粒多,饱满度较好,千粒重较高,抗倒伏,产量居第叁位。(本文来源于《中国农学通报》期刊2019年03期）
赵倩楠[4]（2017）在《灰霾引起的太阳辐射变化对小麦生产力的影响》一文中研究指出全球变暗(globaldimming,即指到达地面的太阳总辐射减少的现象)是继大气CO2浓度和气温升高之后发现的气候变化的主要趋势之一。全球变暗的主要原因是云量增加和空气污染。近年来,随着社会经济的快速发展,大气污染日益严重,中国出现灰霾的日数呈现显着增加的趋势。灰霾导致到达地面的太阳总辐射下降而其中的散射辐射比例升高,从而影响作物的光合作用及生长发育,进而影响作物的产量。小麦是我国最主要粮食作物之一,其产量高低直接影响到我国的粮食安全。明确不同程度灰霾引起的太阳辐射变化对小麦生产力的影响,可为定量评估和应对“全球变暗”背景下太阳辐射变化对作物生产和产量的影响奠定基础。本研究的目的是定量分析不同程度灰霾引起的太阳辐射变化对小麦生产力的影响并探讨其原因。为此,我们以冬小麦(宁麦13)为研究对象,于2014-2016年在江苏省农业科学院实验农场(32°03N,118°87'E)开展田间开放式遮阴试验,利用PE膜覆盖来模拟不同程度灰霾条件下的太阳总辐射和散射辐射比例变化情况。覆膜高度为两米,试验小区面积为4×5m2。试验共分轻、中、重霾叁个处理和一个对照(CK)。主要研究结果如下:(1)灰霾引起的太阳总辐射下降使得小麦地上部干物质累积量和产量显着下降,且地上部干物质累积量和产量下降百分比均小于太阳总辐射下降百分比,说明散射辐射比例增加对小麦干物质生产和产量形成有显着的“肥料效应”。模拟轻度灰霾条件下(总辐射下降14.09%,散射辐射比例上升9.76%),处理开始到成熟期干物质累积量比对照下降8.03%,产量下降8.31%;模拟中度灰霾条件下(总辐射下降15.06%和20.93%,散射辐射比例上升11.56%和12.96%),处理开始到成熟期干物质累积量分别比对照下降8.21%和8.85%,产量分别下降8.95%和9.37%;模拟重度灰霾条件下(总辐射下降25.93%-31.47%,散射辐射比例上升10.61%-21.13%),处理开始到成熟期干物质累积量比对照下降13.14%-14.59%,产量分别下降13.48%-16.36%。散射辐射比例每增加1%,对小麦干物质生产的“肥料效应”分别为0.58%(轻度灰霾),0.54%和0.67%(中度灰霾),0.61%-0.72%(重度灰霾);对小麦产量的“肥料效应”分别为0.56%(轻度灰霾),0.53%和0.64%(中度灰霾),0.58%-0.69%(重度灰霾)。(2)散射辐射的“肥料效应”产生的主要原因是灰霾引起的散射辐射比例增加提高了小麦的群体光能利用率。太阳总辐射下降和散射辐射比例升高使小麦群体叶片初始光能利用率提高、冠层消光系数下降、叶片分配指数和比叶面积增加导致的叶面积指数增加,从而提高了小麦群体的冠层光能利用率(RUE,radiation use efficiency)。模拟轻度灰霾条件下(总辐射下降14.09%,散射辐射比例上升9.76%),从拔节到抽穗期小麦叶片初始光能利用率提高16.39%-22.12%,叶面积指数增加3.27%-5%,消光系数下降1%-7.51%,冠层光能利用率增加5.7%;模拟中度灰霾条件下(总辐射下降15.06%和20.93%,散射辐射比例上升11.56%和12.96%),叶片初始光能利用率提高9.88%-25.13%,叶面积指数增加1.11%-4.77%,消光系数下降1.4%-5.36%,冠层光能利用率增加1%和8.5%;模拟重度灰霾条件下(总辐射下降25.93%-31.47%,散射辐射比例上升10.61%-21.13%),叶片初始光能利用率提高21.5%-43.2%,叶面积指数增加4.39%-10.52%,消光系数下降3.45%-10.6%,冠层光能利用率增加7.97%-29.12%。(3)灰霾引起的太阳辐射变化减少了干物质向穗的分配指数,降低了小麦单位面积的有效穗数、每穗粒数和千粒重,这是灰霾条件下产量减产的主要原因。模拟轻度灰霾条件下(总辐射下降14.09%,散射辐射比例上升9.76%),有效穗数、每穗粒数和千粒重分别下降了 3.81%、9.93%和4.08%;模拟中度灰霾条件下(总辐射下降15.06%和20.93%,散射辐射比例上升11.56%和12.96%),有效穗数、每穗粒数和千粒重分别下降了 2.71%-5.47%、4.13-6.57%和2.25%-2.36%;模拟重度灰霾条件下(总辐射下降25.93%-31.47%,散射辐射比例上升21.13%-23.57%),有效穗数、每穗粒数和千粒重分别下降了 6.42%-9.96%、6.57%-15.63%和 5.04%-8.96%。本研究结果为进一步建立灰霾引起的太阳辐射变化对作物生产力影响的模拟模型奠定了基础,为小麦生产应对“全球变暗”决策提供了参考依据。(本文来源于《南京农业大学》期刊2017-06-01）
魏强[5]（2017）在《基于SEBAL模型的晋中市小麦水分生产力估算》一文中研究指出粮食和水资源问题是关系到整个国家乃至全球的战略性问题。尽管我国粮食近年来实现了连年增长,但其增长主要依靠物质要素的高投入,其中就包括水资源的大量投入。而且,我国2015年的灌溉总面积为6587.26万公顷,有效灌溉面积为2990.20万公顷,占总灌溉面积的45%,水资源的灌溉效率较低。如何提高农业用水效率,在保障高产前提下减少农业用水量,提高作物水分生产力,成为缓解当前农业用水问题的关键。为此,将需要准确估算作物的水分生产力,这对实时监测农业用水状况,管理农业用水具有重要意义,也是目前急需解决的关键问题。本论文主要目的是利用遥感反演2014～2015年晋中小麦的水分生产力。首先,基于Landsat8遥感数据提取了晋中小麦种植信息,确定其种植分布。其次通过NDVI与统计单产数据相耦合,建立小麦产量与NDVI的关系模型,得到基于单一像元的小麦产量栅格图。然后,利用2014～2015年8个时相的Landsat8遥感影像,运用SEBAL模型反演晋中小麦蒸散量。最后,将反演所得蒸散与基于栅格的产量数据代入水分生产力公式,计算出晋中小麦水分生产力,得到晋中小麦水分生产力分布图。主要成果有:(1)将5月与6月NDVI的比值作为提取小麦的依据,选取阈值为1.78来提取小麦信息,然后采用决策树分类方法来人工干预,最终提取了晋中小麦种植分布信息。晋中实际耕地7604.20公顷,提取面积8208.04公顷,提取精度为92%。(2)通过对3、4、5月份的NDVI与统计产量进行了多元逐步回归分析。最终得到基于栅格的产量与NDVI的回归方程为:Y = 7.401 + 7.876x1-2.916x2 + 1.442x3根据此回归方程得到研究区小麦产量分布,结果表明晋中市2015年小麦产量处于2 735～8941 kg/hm2,平均值为 4 581 kg/hm2。(3)估算了晋中2014～2015年小麦实际蒸散量。反演得到太谷、祁县、介休、灵石四县的遥感平均日蒸散分别为1.6378mm、1.7750mm、1.8511mm、1.7237mm,逐日计算实际蒸散量平均值分别为1.6178mm、1.5808mm、1.8562mm、1.5261 mm,平均相对误差分别为1.2%、10.9%、-0.3%、11..3%,误差基本保持在12%以下。与中国科学院兰州大气物理研究所对SEBAL模型精度的验证结果基本相符,证明反演结果较为合理。(4)估算了晋中小麦水分生产力,并了解其空间分布特征。晋中小麦种植区的小麦水分生产力在1.60kg/m3以下,区域均值为1.07kg/m3。太谷县与祁县小麦种植集中,水分生产力较高,大部分位于1.00kg/m3以上,而介休市小麦水分生产力普遍处于0.85 kg/m3以下,灵石县小麦种植较为分散,但水分生产力较高,最高达到2.00kg/m3以上。不过晋中整体水分生产力水平而言,相比于杨建莹在2011到2012年对黄淮平原冬小麦水分生产力的估算均值为1.21 kg/m3,晋中小麦水分生产力较小。(本文来源于《山西农业大学》期刊2017-06-01）
Kimbembe,Romesh,Eric,Romy[6]（2017）在《咸淡水交替灌溉对华北平原土壤盐渍化过程和小麦生产力的影响》一文中研究指出目前,华北平原农业可持续发展受到水资源短缺和水质恶化的限制。然而,就在水资源极度紧缺的情况下,丰富的地下浅层咸水资源仍然未被合理开发利用,主要是由于咸水灌溉抑制作物生长和造成土壤盐渍化。近年来,提出了一种新的咸水灌溉方法,即在作物咸水敏感-非敏感阶段盐水交替灌溉。于2014年10月至2015年6月和2015年10月到2016年6月,在衡水旱地农业试验站进行咸淡水交替灌溉影响(AIFS)冬小麦生产力和土壤盐渍化的试验研究。研究中共设置5个处理,每个处理3次重复,共15个小区,按照随机区组排列。处理包括CK(无灌溉)、AIFS1(苗期和开花-灌浆期灌溉咸水,返青期灌溉淡水)、AIFS2(苗期和返青期灌溉咸水、抽雄期灌溉淡水)、AIFS3(返青期灌溉淡水,开花-灌浆期灌溉咸水)和AIFS4(返青期灌溉咸水,开花-灌浆期灌溉淡水)。取样测定土壤水分含量、EC和pH值以及生物质积累。在生长季结束时,测定了小麦产量。最后利用这两年的实验数据来验证AquaCrop模型,并用验证后的模型评估AIFS对土壤盐渍化的长期影响。研究结果表明:(1)经过两年AIFS的处理土壤电导率和pH值无显着差异,但土壤水分含量有显着影响。(2)在不敏感生长期和敏感生长期进行咸淡水交替灌溉,可以缓解盐分胁迫对冬小麦生物量积累和产量形成的影响,在所有处理中获得较高的生物量和产量。(3)冬小麦咸淡水交替灌溉的最优模式是AIFS3即返青期灌溉淡水和开花灌浆期灌溉咸水,可获得较高的冬小麦水分利用效率和适中的产量。然而,长期应用咸淡水交替灌溉(30年),应该安排大水漫灌来淋洗根区盐分,以降低土壤盐渍化过程对作物生长和产量的不利影响。(4)Aqua Crop可预测咸淡水交替灌溉条件下小麦产量和土壤积盐过程,也可用来评估AIFS对作物产量和土壤盐渍化过程的长期影响。(本文来源于《中国农业科学院》期刊2017-05-01）
丛美娟[7]（2017）在《小麦主茎和分蘖生产力及其营养特性差异研究》一文中研究指出不同生产与生态条件下不同基因型小麦品种与栽培措施对单株分蘖发生与成穗影响较大,主要是小麦主茎与分蘖间、分蘖与分蘖间在干物质积累量、叶面积、光合特性、功能叶衰老特性和籽粒灌浆特性等诸多方面存在着差异所致,这种差异性会造成不同茎蘖最终经济产量的差异。随着品种的改变、生产的发展,产量水平的提升,现阶段气候背景下实现小麦高产,对主茎与分蘖的合理利用尚需进一步研究明确。试验于2014-2016年在扬州大学江苏省作物遗传生理重点试验室试验场进行,以宁麦18、宁麦19、扬辐麦4号等品种为试验材料,采用二因素裂区设计,以密度(M)为主区,以施氮量(N)为副区,构建不同蘖群群体;以扬麦13、扬麦16、扬麦20、扬麦158为试验材料,采用单因素随机区组试验设计,构建不同穗群群体。分析试验年度下不同品种不同茎蘖生产力的差异,探讨茎蘖生产力差异的光合营养、矿质营养上的生理特性表现,以期为高产条件下小麦合理群体蘖群结构的构建提供理论和实践依据。试验主要结果如下:(1)在本试验土壤基础地力、施氮与不施氮条件下,小麦穗群构成中以Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ穗株为主,随着种植密度、群体结构的变化而存在差异,低密度条件下多穗株所占比例增加,高密度下则相反。低施氮量条件下主茎占群体比重增加的幅度较大,在高施氮量条件下分蘖占群体比重下降幅度较大。(2)小麦在不同品种、不同密度、不同施氮量下单株成穗数与单株重呈线性正相关关系,单株成穗数与单穗重的相关性变化趋势表现不一致,这可能是由于生产上氮肥调节具有不可控性。(3)本试验土壤基础地力、施氮与不施氮条件下,不同品种、不同密度、不同施氮量群体的主茎穗产量均高于分蘖穗,产生差异的原因是每穗结实粒数差异显着,而粒重差异不显着。由此说明在当前晚播条件下,增产的关键是在稳定穗数条件下提升每穗粒数,发挥主茎的单穗重优势能有效促进产量水平的提高。(4)小麦不同蘖位分蘖的发生能力与成穗能力在不同品种、不同密度、不同施氮量下存在差异,且粒数差异较大,而籽粒外观形态与粒重差异较小。表明提高不同蘖位分蘖生产能力的关键是提高每穗粒数。(5)小麦不同蘖位分蘖的品质指标(硬度指数、蛋白质含量、湿面筋含量、沉降值等)中,籽粒硬度指数、蛋白质含量整体之间差异不大,湿面筋含量与沉降值在主茎与不同蘖位分蘖间差异较大。说明小麦生长过程中合理的利用分蘖有利于实现品质的稳定。(6)在本试验条件下,小麦不同蘖位分蘖的叶面积、SPAD值、Pn、干物质积累量均存在一定的差异,低蘖位分蘖相关性状比较高,且蘖位间差异较小。这些指标与分蘖成穗率、单穗重的相关分析表明,越冬期叶面积大的分蘖,分蘖发生率较高,当叶面积超过2.7cm2之后,发生率受叶面积的影响减小;拔节期各蘖位分蘖叶面积与分蘖成穗率相关性较高,二者呈线性正相关关系,对分蘖发生率影响较小;开花期各蘖位分蘖叶面积主要与分蘖结实能力相关,对分蘖成穗率影响较小。提高各蘖位分蘖花后7天叶面积,合理的花后14天、21天叶面积均有利于提高单穗重。适度增加各蘖位分蘖叶面积光合速率,有利于单穗重的提高。随拔节期干物质积累增大,分蘖的成穗率增加,超过0.35g之后分蘖成穗率受干物质积累的影响逐渐稳定,且当拔节期主茎干物质积累量超过10.7-0.75g之后,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分蘖成穗率随拔节期主茎干物质积累量的增加而增加,说明提高各蘖位分蘖越冬期的干物质积累量、扩大拔节期干物质积累,均有利于促进分蘖成穗。而开花期干物质积累量对分蘖成穗率的影响较小,一定程度地提高开花期及成熟期干物质积累,有利于提高单穗重。(7)小麦不同蘖位分蘖的氮、磷积累量存在一定的差异,各蘖位分蘖氮素积累量明显大于磷素积累量;且不同时期,不同处理下小麦不同蘖位分蘖的氮、磷积累量变化规律表现不一致,但低蘖位分蘖氮、磷积累量均高于高蘖位分蘖。相关分析表明,拔节期氮素、磷素积累量高与分蘖发生率呈曲线关系,当单茎氮素积累量低于6mg、磷素积累量低于1.2mg时,随氮素、磷素积累量增加,分蘖发生率显着增加;提高拔节期单茎氮磷素积累量,有利于分蘖成穗率的提高,且提高磷素积累更对其影响更显着;提高成熟期分蘖植株氮积累量能显着增加单穗重;成熟期单茎磷素积累量与单穗重呈二次曲线关系,说明合理的成熟期单茎磷素积累量有利于分蘖单穗重的提高。(8)小麦不同蘖位分蘖的生产力受到密度与施氮量的显着影响,密度越高,不同蘖位分蘖的生产力越低,且高蘖位不具有经济产量生产力。随着施氮量的增加,Ⅰ蘖位分蘖单穗重表现为先增加后减小的变化趋势;Ⅱ蘖位分蘖单穗重低密度条件下呈先增加后减小的变化趋势,中密度条件下则呈先减小后增加的变化趋势,而高密度条件下表现为下降趋势;Ⅲ蘖位分蘖单穗重中低密度条件下呈先增加后减小的变化趋势,高密度条件下则呈下降趋势。说明生产上想要获得高产,需要有合理的种植虑密度和施氮量以构建最合理,最高效的群体结构,提高小麦不同蘖位分蘖生产力,实现小麦高产和稳产。(本文来源于《扬州大学》期刊2017-04-01）
祝英[8]（2016）在《丛枝菌根真菌接种对旱地小麦生产力和土壤质量的影响及机理》一文中研究指出在黄土高原雨养农业区,低水多变的土壤环境是春小麦生长的最大制约因子,地膜覆盖和施加化肥为主的旱作农业技术从一定程度上提高了作物产量和水分利用效率,但导致土壤质量下降,水生产力还有较大的提升空间,研发环境友好型的水土管理和生态修复技术成为目前人们关注的热点。丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)是一类植物专性营养共生微生物,前期研究表明AMF能提高植物根系水分和养分吸收和利用,有利于植株生长和土壤养分循环,具有显着的生产和生态效应。然而,AMF能否对旱地春小麦起到类似的促进作用?能否融合到地膜覆盖技术中发挥更佳效果?对土壤质量和作物产量是否有积极促进作用?其生理生态机理如何?对上述问题的回答需要系统的实验验证。本研究以从澳大利亚西部小麦带土壤中分离到的叁种AMF菌种为接种源,包括光壁无梗囊霉(Acaulospora laevis,ID:Sunsex)、根内球囊霉(Glomus intraradices)和单孢球囊霉(Glomus monosporum,ID:WUM11),在甘肃省榆中县实验站从2011–2015年开展了盆栽和大田实验,进行系统性的观测和研究,以期回答以上问题。盆栽实验以六倍体栽培品种L8275、四倍体栽培品种DM31和二倍体栽培品种MO4为实验材料,通过设置不同水分梯度,揭示AMF接种条件下不同倍体小麦水分利用、产量差异、进化特征及根冠通讯机理。大田实验以六倍体栽培品种L8275为实验材料,开展如下叁个相对独立但又紧密联系的实验:1)将叁种AMF分别单一和混合接种条件下,研究春小麦水分利用、生长、生物量积累和产量形成、根际土养分和可培养微生物类群的变化;2)裸地和地膜覆盖条件下,探讨春小麦水分利用、生长、生物量积累和产量形成的特征。3)地膜覆盖条件下,研究接种叁个不同AMF菌种(单一和混合接种)对春小麦水分利用、生长、生物量积累和产量形成及土壤养分和微生物多样性的影响。主要得出如下结论:1.接种叁种AMF均能显着提高六倍体春小麦(L8275)的生长和籽粒产量,接种光壁无梗囊霉(AL)和根内球囊霉(Gi)能显着提高四倍体春小麦(DM31)的生长和籽粒产量,并提高二倍体春小麦(MO4)的千粒重,有利于提高不同基因型小麦对干旱的适应策略,表明本研究所选AMF适用于旱地春小麦。不同AMF对不同基因型小麦的生理生态和生长特征的影响存在一定的差异,综合分析,光壁无梗囊霉(AL)对提高不同基因型小麦的干旱适应策略优于根内球囊霉(Gi);叁种AMF对六倍体春小麦(L8275)的抗旱促生增产效果为Gm>AL>Gi。2.不论干旱年份还是湿润年份,不论单接种还是混合接种AMF,均能改善不同时期小麦的生长、显着提高小麦菌根侵染率和籽粒产量。AMF通过改善产量形成因素(分蘖数、有效穗、穗粒数和穗粒重等),增加了繁殖分配,改善R-V指数,而显着提高收获指数和籽粒产量。表明从西澳引进的AMF对旱地田间春小麦(L8275)同样具有促生、增产效果。3.大田生产条件下,分别添加AMF对两个年份根际土养分和5类可培养微生物类群的影响结果显示,添加AMF处理显着影响了根际土微生物类群的数量,不同微生物类群与土壤养分存在显着的相关关系;接种AMF有利于土壤水分的吸收利用和恢复;AMF处理提高全氮和有效钾的含量,但整体上降低根际土有机质和有效磷的含量,不利于半干旱雨养农业区土壤的可持续性。主成分分析结果显示,2014湿润年份和2015干旱年份降雨量对根际土养分和微生物类群的影响效应高于AMF处理,表明水分是影响半干旱雨养农业区“根际养分–根际微生物–AMF–寄主植物之间相互作用”的主要限制因素,添加AMF对根际微生物、水分和养分发挥微调控效应。该研究有助于揭示根际养分–根际微生物–AMF–寄主植物之间相互作用的根际过程。4.地膜覆盖条件下添加外源AMF,在地膜覆盖的基础上,不论干旱年份还是湿润年份均进一步提高了净经济产出。2014年添加AMF与仅地膜覆盖处理相比,净收入显着提高了45%–125%,与裸地处理相比,净收入显着提高了90%–195%;2015年添加AMF与仅地膜覆盖处理相比,净收入显着提高了61%–96%,与裸地处理相比,净收入显着提高了453%–576%,表明干旱条件下,添加AMF更能保产增加收益。与此同时,添加AMF与仅地膜覆盖处理相比,2014年土壤有机碳含量提高了16.5%,2015年提高了1.9%,表明添加AMF还能提高土壤碳的周转和恢复的能力,有利于旱地农业生态系统的可持续性。5.地膜覆盖条件下添加外源AMF与地膜覆盖两种农艺措施均能提高旱地农田生产力,但两者的促生增产机制不同:与裸地接种AMF效果相同,两个年份接种地膜覆盖条件下添加外源AMF均使异速生长指数趋于0.9–1.0(0<k<1),有利于生物量的稳定分配,此时作物的繁殖输出随着个体大小的增加而增加;同时也促使R–V指数趋向1.0,更有利于稳定的繁殖输出。而地膜覆盖虽然也促使R–V指数趋向0.9–1.0,有利于稳定的繁殖输出;但是对小麦异速生长指数影响不大。地膜覆盖条件下添加外源AMF在地膜覆盖的基础上进一步提高小麦地上生物量,更有利于小麦籽粒形成和产量的提高。6.在裸地和地膜覆盖条件下,分别添加AMF对两个年份根际土养分影响的实验结果显示,两个年份裸地添加AMF,均降低根际土有机质含量;而两个年份地膜覆盖条件下添加AMF,均能提高根际土有机质含量。而且地膜覆盖条件下添加外源AMF均提高了根际土放线菌、座囊菌的群落组成和AMF的多样性,有利于根际土养分的周转和水分的吸收,同时还有利于改善土壤质量。而且通过丛枝菌根真菌多样性分析,进一步确认了添加的AMF已经在根际定殖并发挥作用。表明地膜覆盖条件下添加外源AMF这一农艺措施更有利于土壤的可持续发展。综上所述,本研究通过盆栽控水实验和大田实验,验证了从西澳大利亚小麦带土壤中分离到的叁种AMF菌种对黄土高原雨养农业区的旱地春小麦均有促生增产效应。盆栽控水实验从AMF接种对小麦气体交换参数、膜损伤、渗透调节物质、氧化酶活性和激素(ABA)等方面的影响,揭示了干旱胁迫下AMF对不同倍体春小麦的促生增产机理。而大田实验回答了AMF接种在农业生产应用的促生增产机理和可行性,特别是AMF接种融合地膜覆盖技术,在地膜覆盖的基础上不但能进一步提高小麦产量和经济收益,而且增加了土壤有机碳含量、改善土壤微生物多样性和功能、提高土壤质量,有利于半干旱雨养农业区的可持续发展。(本文来源于《兰州大学》期刊2016-11-08）
韩继明[9]（2016）在《不同条件秸秆还田下旱地玉米—小麦轮作系统生产力及温室气体排放的变化》一文中研究指出近年来,由于温室气体在大气中浓度不断升高所引发的气候变化受到国内外的广泛关注,减缓气候变化,共同推进绿色、低碳发展已成为当今世界的主流。农田生态系统作为温室气体的重要排放源,其中化肥的大量施用是加剧土壤温室气体排放的重要因素,如何通过农田管理措施降低农业碳排放和增加土壤碳固定已经成为当前农田土壤固碳研究的重要课题。近年来,随着生物质炭研究的不断深入,农作物秸秆炭化还田为农田土壤固碳提供了新途径。生物质炭是农作物秸秆等有机废弃物在高温裂解下的富碳产物,其应用作为农田固碳减排的重要措施已经受到国内外研究者的普遍关注,而在减施氮肥下秸秆生物质炭对农田综合温室效应的影响还相对缺乏,因此,本研究以华北平原典型的旱地土壤-褐土为研究对象,田间试验共设置了,试验1.不同类型秸秆生物质炭还田的对比试验:不施肥处理(CK),小麦秸秆炭和玉米秸秆炭不配施氮肥处理(WCNO和MCNO),小麦秸秆炭和玉米秸秆炭配施氮肥处理(WCN1和MCN1);试验2.减施氮肥条件下秸秆炭化还田与直接还田的对比试验:秸秆还田配施全量化肥氮肥处理(SN100)、减氮10%处理(SN90)、减氮20%处理(SN80),生物质炭配施化肥全量氮肥处理(BN100)、减氮10%处理(BN90)、减氮20%处理(BN80),研究了小麦-玉米轮作系统中不同秸秆生物质炭及减施氮肥条件下秸秆直接还田与生物质炭还田对土壤性质,作物产量以及温室气体排放的影响,主要研究结果如下:1.不同秸秆生物质炭对土壤性质的影响:生物质炭处理显着提高了土壤有机碳(SOC)和全氮(TN)含量,并且可降低土壤容重,并显着增加硝态氮,速效磷和速效钾等土壤养分含量;除玉米炭处理比小麦炭处理的速效钾含量提高16.01%之外,各处理间的土壤性质无显着差异。土壤微生物量炭与作物生育期有关,从苗期到拔节期呈增加的趋势,而后至成熟期不断降低。而除玉米抽穗期小麦炭处理显着高于玉米秸秆炭处理24.68%外,其余处理间的微生物量无显着差异。2.不同秸秆生物质炭对作物产量及氮素利用率的影响:无论施用氮肥与否,施用秸秆炭处理的作物产量均高于CK。在不施氮条件下,两种秸秆炭处理的玉米产量虽无显着差异,但玉米炭比相应小麦炭处理的小麦产量显着增加了12.34%;在施氮肥条件下,对于后茬玉米产量,玉米炭处理比小麦炭处理显着增加了9.18%,两种秸秆炭处理的其它作物季产量无显着差异。不同秸秆炭对作物产量与氮素农学利用率的效应不同,两种秸秆炭处理相比,玉米炭较小麦炭可显着增加作物产量,而对于氮素的农学利用率而言,小麦秸秆炭促进玉米季氮素农学利用率,而在麦季两种秸秆炭的作用相反。3.无论施用氮肥与否,两种秸秆炭处理的N2O和CH4排放均无显着差异。小麦炭处理在不施氮肥条件下在后茬玉米中,玉米炭处理比小麦炭处理的CO2季节排放量显着增加24.72%,然而其它条件下两种秸秆炭处理间其排放无显着差异。不施氮条件下,小麦炭处理比玉米炭处理第一季玉米季的综合温室效应(GWP)和温室气体排放强度(GHGI)显着降低了 23.16%和13.70%;在施氮条件下,两种秸秆炭的GWP和GHGI,均无显着差异。4.氮肥减施条件下秸秆还田与生物质炭还田对旱地土壤理化性质及作物产量影响显着。与秸秆还田直接相比,生物质炭还田在小麦-玉米生长季中显着增加土壤有机碳含量13.37%～16.79%。与常规处理相比,在减氮10%条件下秸秆还田和生物质炭还田与其土壤全氮无显着差异;在减氮20%条件下,秸秆还田土壤全氮显着下降,而生物质炭处理的氮素水平无显着变化。从作物的产量来看,与常规处理相比,生物质炭还田在减施氮肥20%条件下的作物产量无显着变化,而秸秆还田处理在减施氮肥10%条件下对作物产量无显着影响,但减氮20%条件下显着降低小麦产量6.42%。5.氮肥减施条件下秸秆还田与生物质炭还田对旱地土壤温室气体排放和综合温室效应的影响:旱地土壤中N2O,CH4和CO2的排放动态因气体种类而异。生物质炭还田与秸秆还田在减施氮肥条件下N2O的季节排放量均随氮肥施用量的减少而降低。秸秆还田处理下,相比较全量氮肥而言,在玉米季和麦季减施氮肥10%和20%条件下,可降低32.14%～36.90%N2O排放;生物质炭还田在减施氮肥10%和20%条件下,可显着降低N2O排放36.90%～54.25%。各处理土壤CH4排放动态在玉米-小麦生长季中无显着变化,主要呈弱汇的趋势。对土壤CO2排放而言,秸秆还田处理的C02排放均随氮肥用量的降低而呈增加,而生物质炭还田处理则随氮肥用量的降低而降低。减施氮肥显着降低作物生产的碳强度。与常规稽秆直接还田相比,秸秆还田减氮10%处理玉米季的GWP和GHGI无显着变化,而减氮20%处理在麦季分别显着降低了 38.79%和36.40%;生物质炭还田在玉米季减施氮肥条件下,可显着降低GWP(52.06%～54.63%)和 GHGI(52.19%～53.51%),在麦季也可显着降低 GWP(40.87%～52.08%)和GHGI(40.48%～42.86%);等氮条件下的生物质还田处理较秸秆还田处理,在减施10%和20%条件下N2O排放,GWP和GHGI均可降低。因此,在麦-玉轮作系统中,玉米炭在无氮肥或配施氮肥条件下可提高作物产量,且不同作物秸秆炭对氮素的农学利用率因作物类型而异。在减施氮肥且保持产量稳定的条件下,秸秆还田仅可减施10%氮肥,而生物质炭还田可减施20%氮肥,并且可显着降低作物生产的温室气体排放及综合温室效应。(本文来源于《南京农业大学》期刊2016-06-01）
陈旭[10]（2016）在《黄土旱塬区小麦品种生产力演变研究》一文中研究指出本研究利用黄土旱塬区1972年到2008年间品种区域试验和气象资料,从长时间尺度分析旱作农田冬小麦产量和水分的协同效应,同时选择上世纪40年代至今在该地区大面积种植的冬小麦品种作为研究材料,于2007年开始进行田间试验,结合室内分析,系统研究黄土旱塬区不同年代小麦品种旗叶光合特性、不同地上部营养器官干物质和养分运移对粒重贡献率、植株对干旱的响应等相关性状的演化特征,得到以下结论:1自1972年至2008年间,黄土旱塬区育种技术的不断发展促使冬小麦成穗数、穗粒数和千粒重得到有效改良,产量显着提高。该地区年度和季节性降水波动幅度大,导致小麦产量随之大幅度波动,其中平水年内平均籽粒产量为4311.9 kg ha-1,丰水年为4361.0 kg ha-1,干旱年为3641.6 kg ha-1。现阶段旱作产量的波动还无法消除,现代农业技术只能使得产量在较高的水平上波动。随着品种的更替,小麦产量尽管得到显着提高,但相比国内外其它地区,这一增幅仍不够大。因此,应当继续增加单位面积籽粒数和千粒重,提高小麦“库容”,改善干物质分配比例,进一步提高黄土旱塬区冬小麦产量。2 1940s至2010s该地区小麦籽粒产量增加了7倍,不同年代推广的小麦品种种植于同一环境下时,限制粮食增产的原因主要是穗粒数和千粒重,而不是受限于光合产物的生产,产量的提高与旗叶净光合速率无显着相关。净光合速率的遗传改良与产量的增加之间没有显着的相关性,说明其并不限制籽粒产量,可能有足够的光合能力,或者其他因素限制增产。籽粒产量与穗粒数(r=0.855,P<0.05)、收获指数(r=0.885,P<0.01)和千粒重(r=0.879,P<0.01)呈显着正相关。因此,在半干旱雨养农业地区,小麦“库强”是产量增加的决定因素,而不是选择增加叶片净光合速率。3尽管干旱胁迫使得现代小麦品种产量降低最多,但仍高于之前品种,现代品种花后可积累更多干物质。与干旱胁迫相比,适宜环境营养器官花前干物质积累量对籽粒的贡献率显着提高。干旱胁迫可显着降低籽粒灌浆持续时间,平均由47.4 d降低至41.7 d,灌浆速率平均由0.03 g d-1降低至0.02 g d-1,不同小麦品种成穗数也显着下降,平均降低39%左右。4随品种的更替,花后植株N、P和K含量呈显着增加趋势,现代品种较早期品种增加26%、24%、21%,较中期品种增加12%、14%、7%。与植株养分含量变化趋势相似,花后N吸收量与K吸收量基本相同,而相同生育期P吸收量则较二者显着减少。不同冬小麦品种扬花期前养分吸收量占整个生育期内养分吸收量比例最高,且早期小麦品种最高,中期品种次之,现代品种最低。随品种的更替,不同年代品种间N、P和K含量、吸收量均显着增加。花后不同生长期和不同小麦品种普遍对植株茎秆、叶片、籽粒养分含量和吸收量存在显着影响。5品种的改良可显着提高作物产量水分利用效率。随品种的更替,现代品种较早期品种平均增加62%,较中期品种加25%。随降水的增加,该地区小麦产量水分利用效率也随之提高,现代品种增高最多,为175%,中期品种次之,早期品种最低。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2016-05-25）
小麦生产力论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
随着对降雨量变化和气温升高的日益关注,政府间气候变化专门委员会(IPCC)预计气候变化将扩大粮食需求和供应之间的缺口。同样,中国的粮食生产也会受到气候变化的影响。然而,由于降雨的时空变化,季节性作物生产变化很大。在未来气候变化的情况下,为了保持或提高作物水分生产力(CWP),需要准确预测这些变化对作物生产/生产力可能产生的影响,从而制定短期和长期的适应战略。因此,本研究探索了在有限水资源条件下关中平原地区提高作物水分生产力的可能途径或技术。利用CSM-maize和CSM-wheat作物模型研究了在雨养和灌溉农业条件下,适当的补充灌溉策略以满足作物的蒸散发需求,从而达到提高作物水分生产力的预期。同时,利用作物模型模拟了IPCC未来气候变化情景对玉米和小麦产量的影响。主要研究结果如下:(1)利用玉米四个生长季(2012-2015)充分灌水处理对CERES-maize模型进行率定,其他亏水处理进行验证。模型率定及验证结果显示,实测值与模拟值吻合度较好,归一化均方根误差(nRMSE)分别在4.51~14.5%和7~10%之间。模拟结果表明在关中平原地区,当降水不能满足作物需求时,通过适当调整播种日期和补灌策略可以提高夏玉米产量和水分生产力。其中,适宜的播种日期为6月14日至24日,灌溉时间和灌溉量分别为开花期100mm和灌浆期100mm。(2)持续的全球变暖和复杂的降水模式对农作物生产有着重要的影响。在此背景下,利用17个通用环流模型(GCMs)在4种典型浓度路径(RCP 2.6、RCP 4.5、RCP 6.0和RCP 8.5)情境下的降尺度耦合模式作为校正好的CERES-Maize模型的输入项进行模拟研究。结果表明,研究区温度与玉米产量呈负相关关系:气温每上升1℃,产量将下降9%。而CO_2浓度与作物产量呈正相关关系:在RCP2.6、RCP4.5、RCP6.0和RCP8.5情景下,随着CO_2浓度的增加,玉米产量每10年平均增产分别为6%,5%,5.5%和4.5%。(3)在未来气候变化情景下,利用五种作物模型(APSIM、AquaCrop、DSSAT、EPIC和STICS)评估了未来的适应性灌溉、推迟播种日期和灌溉与推迟播种日期结合的适应策略,对提高未来玉米平均产量非常有效,与基准产量相比,预计未来玉米产量将分别增加1.1-23.2%、1.0-22.3%和2-31%。因此,灌溉和种植适应策略相结合,在未来气候变化条件下,关中平原的玉米产量可以得到提高。(4)APSIM和CERES模型表明,在未来气候变化条件下,冬小麦产量与基准产量相比会下降4.6-30%;而在CO_2浓度升高(380 ppm-886 ppm)条件下,冬小麦产量会增加0.95-10%。在采取灌溉适应性策略(全生育期灌溉量180-380 mm)条件下,产量增加5.6-25.5%。在2020-2080年间,采用灌溉适应策略和提高CO_2浓度条件下,平均水分利用效率(WUE)相对于基准条件提高了26.5%。当CO_2浓度达到550-866 ppm左右时,采用第叁种灌溉策略,WUE较基准条件提高了60%。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
小麦生产力论文参考文献
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