晚播冬小麦高产节水技术研究

在水资源奇缺、土地资源紧张的河北省，从晚播冬小麦高产节水机理入手，通过选择品种、控制播期、调节用肥，制定合理的灌溉制度和农业管理措施，研究比常规晚播15～20天的冬小麦不减产、不晚熟的高产节水技术，并应用于生产实践，解决了一年两熟的种植套作制度存在的争地、争水、争时的生产实际问题，提高了水资源的生产效率，对充分利用土地资源和自然光热资源起到了促进作用。     

晚播冬小麦高产节水技术研究

在水资源奇缺、土地资源紧张的河北省．从晚播冬小麦高产节术机理入手．通过选择品种、控制播期、调节用肥，制定合理的灌溉制度和农业管理措施．研究比常规晚播15-20天的冬小麦不减产、不晚熟的高产节水技术，并应用于生产实践．解决了一年两熟的种植套作制度存在的争地、争水、争时的生产实际问题，提高了水资源的生产效率，对充分利用土地资源和自然光热资源起到了促进作用。     

气候变化及其对河南省冬小麦抽穗-成熟期的影响

选取河南省30个农气观测站1979-2007年的冬小麦抽穗-成熟期资料和1957-2007年的气候资料,通过线性回归方法分析了河南省气候变化的趋势,结合样条插值法绘制了各因素变化倾向率的分布图。结果表明,河南省大部分地区冬小麦抽穗至成熟期天数呈延长趋势,但伊川、三门峡、林州等地有略微缩短的趋势;全省范围内越冬期≥0℃积温、总日照时数变化倾向率与冬小麦抽穗至成熟期天数变化倾向率有较高的相关性,抽穗至成熟期≥0℃积温增加,总日照时数减少都将对冬小麦抽穗至成熟期生长天数有一定的影响。     

水肥耦合对冬小麦生长和产量的影响

对干旱地区小麦产量、品质与水、肥关系已有过较多研究。本文通过盆栽试验进行了水肥耦合对长江下游雨水较为丰富地区冬小麦生物学特性及产量影响的试验研究,探讨了水肥耦合对冬小麦生理性状及产量的影响和机制,分析了冬小麦生理指标对于农田土壤水肥状况的响应,并建立了冬小麦产量的水肥耦合模型。     

延迟灌溉对冬小麦产量及水分利用效率的影响

2011—2013年在山西省临汾市灌溉试验站进行冬小麦灌溉试验,研究了冬小麦关键生育期延迟灌水对其产量和水分利用效率的影响程度,旨在优化半干旱地区冬小麦灌溉制度,提高水分利用效率,达到节水增产目的。通过对冬小麦产量及生育期耗水量观测,结果表明:不同降水年型下,冬小麦关键生育期灌水时间的延后对其产量和水分利用效率均会产生影响。通过综合分析冬小麦总耗水量、水分利用率与产量的关系,提出半干旱地区冬小麦的最佳灌水方式:丰水年份拔节水延后20 d灌溉,干旱年份灌浆水延后20 d灌溉,可获得适宜的产量和较高的水分利用效率。     

喷灌洒水与施肥均匀性对冬小麦产量的影响

喷灌均匀系数是喷灌系统设计的重要参数，而喷灌洒水与施肥的均匀性对作物产量的影响是确定均匀系数设计值的重要依据。1998～1999、1999～2000两年的喷灌洒水与施肥均匀系数对冬小麦产量影响的田间试验结果表明，当冠层以上均匀系数小于76%时，冠层以下喷灌均匀系数大于冠层以上喷灌均匀系数。灌溉季节内，累计灌水量均匀系数大于平均喷灌均匀系数，因此用平均喷灌均匀系数表示灌溉季节的灌水均匀程度会低估实际灌水的均匀性。喷灌施肥的试验结果表明，化肥施入量与灌水量的分布都可以用正态分布来表示，且它们的分布比较接近。田间试验还表明，对华北平原种植的冬小麦而言，在试验的喷灌均匀系数变化范围内(62%～82%)，喷灌洒水及施肥的均匀性对产量的影响不明显。     

秸秆长度对畦灌水流推进和冬小麦生长的影响

采用3种不同长度的秸秆覆盖冬小麦,并以不覆盖为对照,研究了秸秆长度对畦灌水流推进、土壤温湿度和冬小麦生长发育的影响。结果表明:秸秆覆盖对畦灌水流有明显的阻滞作用,其中2 cm长度秸秆的阻滞作用最大,20 cm长度的阻滞作用最小。秸秆覆盖可明显提高作物主要耕作层尤其是0~10 cm土层的土壤含水量,秸秆越长,保墒效果越好;秸秆覆盖还可调节土壤温度,在低温时增温、高温时降温。秸秆覆盖对冬小麦返青期的分蘖、株高均无显著影响,但可提高冬小麦产量,其中20 cm长秸秆覆盖的增产效果达极显著水平。综合分析认为,适合陕西杨凌冬小麦秸秆覆盖畦灌的秸秆长度为20 cm。     

水分调控对盆栽冬小麦生理特性及产量的影响

通过对盆栽冬小麦孕穗一成熟期的水分调控,研究了不同水分控制下限对冬小麦生理特性和产量的影响,分析了灌水量与叶水势和细胞浓度之间的相互关系.结果表明,盆栽冬小麦最适宜的灌水量为1200 mL.分析了灌水量对株高、穗长、结实小穗数、不孕小穗数、穗粒数、千粒重等产量因子的影响,指出灌水量和株高近乎直线相关;随着灌水量的增加穗粒数呈上升趋势,不孕小穗数呈下降趋势,对穗长和结实小穗数无显著影响.     

灌水模式对冬小麦根系空间分布及多年产量的影响

以田间连续多年试验为手段,探讨了精细地面灌（水平格田灌）、地表滴灌和地下滴灌3种灌水模式分别在4种灌溉制度下对冬小麦根系空间分布以及多年产量的影响,试验结果表明,在灌水下限和灌溉定额相同时,灌水方式对冬小麦根系在行上和行间的空间分布规律存在显著影响,精细地面灌和地表滴灌显著促进根系在0—50cm土壤中的分布,而地下滴灌条件下作物根系在0～100cm土壤中分布的相对均匀一些;冬小麦的产量与灌溉定额呈现一定正相关性,灌溉制度对冬小麦产量存在显著影响,滴灌模式下作物产量多年连续稳定的几率大于精细地面灌。此外,非充分灌条件下,滴灌模式较精细地面灌提高作物产量的优势明显。     

深蓄储水灌溉对冬小麦籽粒灌浆及生长产量的影响

深蓄储水灌溉一方面可以充分发挥土壤水库作用,同时也可以将农田作为地下水回灌补给区,增加雨洪资源利用率。以“小偃22”为供试品种、雨养（CK）为对照,设置80 cm（D80）、120 cm（D120）、140 cm（D140）、160 cm（D160）和180 cm（D180）5个深蓄储水深度处理,分析不同处理对冬小麦干物质累积分配、产量和籽粒灌浆进程的影响。结果表明：各处理较CK分别增产8.9%（D80）、24.7%（D120）、31.0%（D140）、17.9%（D160）和9.9%（D180）;深蓄储水灌溉提高了籽粒在干物质中的分配量和占比,其中D140处理籽粒分配比例较CK提高了2.46%;Logistic方程能较好地拟合不同深蓄储水深度冬小麦籽粒灌浆进程,拟合方程决定系数均大于0.99,深蓄储水处理较对照提高了平均灌浆速率,最大灌浆速率出现时间延长了1.65~3.32 d。深蓄储水灌溉有利于冬小麦籽粒灌浆及产量形成,本研究可为充分利用雨洪资源改善农田地下水环境、实现作物高产提供参考。     

冬小麦水肥增产耦合效应模型研究

本文以田间试验为基础，采用二次通用旋转设计，选择影响小麦产量与构成产量的主要因子－水肥方案，建立了产量和构成因素的数学模型，并应用计算机技术将模型图形化，通过对模型的分析，探讨了水肥增产耦合效应的一些特点和规律，并提出了实现一定产量目标的最佳水肥股入指标，可作为指导中低产麦田生产的参考。     

缓释氮肥施用比例对冬小麦产量及氮肥利用效率的影响

针对陕西关中小麦肥料利用效率不高的问题,在陕西省杨凌示范区开展了缓释氮肥与尿素的配施试验,设置了不施氮肥（N0）、100%尿素（N1）和4个不同缓释氮肥配施处理（N2（100%）、N3（25%）、N4（50%）、N5（75%））,以不施肥CK为对照;分析缓释氮肥与尿素配施对冬小麦干物质累积及氮素吸收量、土壤硝态氮含量和分布、产量及水氮利用效率的影响。结果表明：与N1、N2处理相比,缓释氮肥和尿素配施不仅能显著增加冬小麦干物质累积量（4.69%～11.40%）、氮素吸收量（5.92%～24.08%）及产量（6.00%～22.41%）,还能增加土壤表层（0～40 cm）的硝态氮累积量（2.09%～45.51%）,减少其淋失到深层土壤,提升氮肥利用效率。N5处理下冬小麦的氮肥偏生产力（42.46 kg/kg）、氮肥农学利用率（15.46 kg/kg）和氮肥表观利用率（47.79%）均最大,成熟期N5处理的干物质累积量较N1和N2处理分别提高了11.40%和9.20%,地上部氮素累积量分别提高了24.08%和11.49%,产量分别提高了22.41%和11.00%。收获时N5处理0～40 cm土层中硝态氮的累积量最大,比其它施肥处理提高了1.30%～19.52%。综上所述,75%缓释氮肥+25%尿素处理（N5）是本研究中冬小麦高产高效的最优施肥方案。     

河北省平原冬小麦节水灌溉制度试验研究

河北平原水资源的日益短缺,冬小麦节水灌溉制度的研究对于农业节水将具有重要意义。根据望都试验站1991～1993两年的冬小麦试验资料,利用Jensen模型,建立冬小麦水分生产函数,求解出冬小麦作物敏感系数,编制二维动态规划程序,确定出冬小麦的灌溉制度。其结果与试验相吻合,可用于指导农业灌溉和生产。     

淹水胁迫对冬小麦-砂姜黑土土体单元碳通量的影响研究

近年来大气中二氧化碳(CO_2)含量的显著增加引起学者们广泛关注,生态系统碳平衡问题成为研究的热点和前沿问题。研究淹水胁迫对冬小麦碳通量的影响可为探究土体单元碳平衡关系提供理论基础。在五道沟实验站设立典型试验区,以冬小麦四个主要生长期为研究时段开展控制试验,设置淹水试验组和对照试验组,测量不同情景下冬小麦碳通量,并分析其变化趋势。研究结果表明:对照情景下,冬小麦碳通量表现为碳汇,日内碳通量曲线大致呈先降后升趋势,9时碳通量与13时的碳通量随生长期不断接近,晴天碳通量低于阴雨天,连续阴雨天后的初晴日碳通量大幅降低;淹水情景在拔节期、孕穗期会使碳通量降低,在抽穗期对碳通量影响较小,在扬花期会对碳通量产生正影响,应尽量避免淹水胁迫的发生。研究成果可为维持农田生态系统碳平衡和建设生态灌区提供科学依据。     

河北省清河县高氟地下水处理的试验研究

针对河北省清河县高氟地下水的高p H值（8.3）、高氟浓度（3.6 mg/L）的水质特点,以新型高效Fe-Al-Ce除氟吸附剂为核心,设计了含预处理、活性炭吸附和超滤单元的小型吸附装置用于家庭终端高氟水的处理。在清河高氟原水现场,对不同空间流速（SV）和不同运行方式条件下的Fe-Al-Ce吸附剂除氟性能和装置出水安全性进行了研究评价。结果表明,在SV=1 h-1条件下,装置运行效果良好,Fe-Al-Ce吸附剂除氟穿透吸附容量为活性氧化铝的3倍以上,装置出水的金属浓度符合标准要求,超滤单元对微生物有截留作用,但其微生物安全性还需进一步提高。     

喷灌均匀系数对土壤水分及冬小麦产量影响的试验研究

为了确定作物喷灌条件下灌水量和产量的空间结构及统计分布规律，定量评价喷灌均匀性对作物产量的影响，对冬小麦生育期内的冠层上、下喷灌水量、土壤水分、叶面积指数及产量的空间分布进行了监测。试验结果表明，在生育期内累计灌水量的相关距离约为5m，产量的相关距离为7--10m，但叶面积指数不存在空间结构。累计灌水量、叶面积指数和产量都可以用正态分布来表示。尽管在冬小麦灌溉季节内喷灌均匀系数变化于57%--89%，但土壤储水量均匀系数始终大于90%.喷灌均匀系数对作物产量的影响比预想的要小。     

冬小麦抽穗期土壤水分对生理指标影响的试验研究

依据冬小麦不同水分处理的灌溉试验,分析了抽穗期5种土壤水分条件下叶片气孔导度、冠气温差及光合速率等生理指标的日变化规律,并对各生理指标间进行了相关性分析.结果表明:土壤水分对冬小麦抽穗期气孔导度、冠气温差及光合速率有着显著的影响,且各指标日变化趋势基本一致;气孔导度与冠气温差、光合速率均呈正向相关,两者均随气孔导度的增加呈上升趋势,但不同土壤水分条件下上升幅度不同.