稻-麦轮作下9000 kg hm<sup>-2</sup>产量水平扬麦20的群体质量及花后光合特征

引用本文

丁锦峰, 黄正金, 袁毅, 朱新开, 李春燕, 彭永欣, 郭文善. . 稻-麦轮作下9000 kg hm^-2产量水平扬麦20的群体质量及花后光合特征 . 作物学报, 2015, 41(7): 1086-1097
DING Jin-Feng, HUANG Zheng-Jin, YUAN Yi, ZHU Xin-Kai, LI Chun-Yan, PENG Yong-Xin, GUO Wen-Shan. . Population Quality and Photosynthetic Characteristics after Anthesis in Yangmai 20 with Yield Potential of 9000 kg ha^-1 in Rice-Wheat Rotation System . ACTA AGRONOMICA SINICA, 2015, 41(7): 1086-1097 复制到剪切板

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作物学报编辑部

稻-麦轮作下9000 kg hm^-2产量水平扬麦20的群体质量及花后光合特征

丁锦峰, 黄正金, 袁毅, 朱新开, 李春燕, 彭永欣, 郭文善^*

扬州大学江苏省作物遗传生理国家重点实验室培育点 / 粮食作物现代产业技术协同创新中心 / 扬州大学小麦研究中心, 江苏扬州 225009

^*通讯作者(Corresponding author): 郭文善, E-mail: wheat@yzu.edu.cn

第一作者联系方式: E-mail: jfdin@yzu.edu.cn

收稿日期:2014-11-08 接受日期:2015-04-02 网络出版日期:2015-05-04

基金:本研究由国家自然科学基金项目(30971729, 31401317), 国家科技支撑计划项目(2013BAD07B09), 江苏省高校自然科学基金重大项目(13KJA210004), 江苏省农业三新工程项目, 江苏高校优势学科建设工程项目, 江苏高校优秀科技创新团队项目, 扬州市科技计划项目(YZ2014166)和扬州大学高端人才支持计划项目资助

摘要

在稻麦两熟制条件下, 于2010—2011和2011—2012年度, 通过氮肥施用量、施用时期及比例的调控, 建立了扬麦20不同产量水平群体, 比较≥9000 kg hm^-2群体(P1)与<9000 kg hm^-2群体(P2)的产量构成、群体质量及花后光合特征, 为稻茬小麦大面积高产提供理论依据和技术支撑。P1较P2群体产量高约10%, 每穗粒数高约5.5%, 差异显著, 但两群体的穗数和千粒重差异不显著。P1群体的穗数、穗粒数和千粒重分别为482~538万 hm^-2、47~49粒和34~39 g。籽粒产量与孕穗和开花期叶面积指数(LAI)及花后LAI衰减率和光合势呈抛物线关系, 与乳熟期LAI、粒(重)/叶比和群体生长率呈显著线性正相关。两年度试验结果表明P1群体具有以下特征, 孕穗期、开花期和乳熟期的LAI分别为6.5~7.0、5.0~6.0和4.0~4.5; 粒(数)/叶比为0.37~0.39, 粒(重)/叶比为13.5~14.5; 花后LAI衰减率、群体生长率、光合势和净同化率分别为0.13~0.15 d^-1、19~20 g m^-2 d^-1、103×10⁴~118×10⁴ m² d hm^-2和9~11 g m^-2d^-1。花后21 d和28 d, 剑叶SPAD值、净光合速率、丙二醛(MDA)含量及3种抗氧化酶(CAT、POD和SOD)活性与产量相关性均达极显著水平。研究表明, 稻-麦轮作体系中, 扬麦20达到9000 kg hm^-2产量水平的栽培技术关键点是获得适宜穗数的基础上, 主攻每穗粒数与千粒重的协调增加, 使群体在花前具有较高的光合面积和光合速率, 花后光合面积衰减速率低, 维持较高的光合面积, 从而充分积累花后光合物质, 在适宜库容基础上保障对库充实的需求。

关键词: 稻-麦轮作; 高产小麦; 产量构成; 群体质量; 光合特性

Population Quality and Photosynthetic Characteristics after Anthesis in Yangmai 20 with Yield Potential of 9000 kg ha^-1 in Rice-Wheat Rotation System

DING Jin-Feng, HUANG Zheng-Jin, YUAN Yi, ZHU Xin-Kai, LI Chun-Yan, PENG Yong-Xin, GUO Wen-Shan^*

Jiangsu Key Laboratory of Crop Genetics and Physiology / Co-Innovation Center for Modern Production Technology of Grain Crops / Wheat Research Institute, Yangzhou University, Yangzhou 225009, China

Abstract

The objective of this study was to fine-tune cultivation techniques for large-scale high yielding ( ≥9000 kg ha^-1) wheat production in rice-wheat rotation system. Wheat ( Triticum aestivumL. cv. Yangmai 20) populations with yield level ≥9000 kg ha^-1 (P1) and <9000 kg ha^-1 (P2) were established through managing application amount, timing and splitting ratio of nitrogen fertilizer in the 2010-2011 and 2011-2012 growing seasons. The grain yield and grain number per spike in P1 population were 10.0% and 5.5% higher than those of P2 population with significant difference between each other. However, the differences in spike number and 1000-grain weight between P1 and P2 were not significant. The yield components of P1 population were 4.82-5.38 million spikes per hectare, 47-49 grains per spike, and 34-39 g of 1000-grain weight. Grain yield of different populations showed parabolic correlations with leaf area index (LAI) at booting and anthesis stages, leaf area decreasing rate and photosynthetic potential after anthesis, as well as significantly linear correlations with LAI at milk-ripening stage, grain weigh per square centimeter leaf and population growth rate. According to the experiments results in two years, P1 population was characterized with dynamic LAI of 6.5-7.0 at booting, 5.0-6.0 at anthesis and 4.0-4.5 at milk-ripening stage; grain/leaf ratio of 0.37-0.39 grains cm^-2 leaf and 13.50-14.50 mg grain cm^-2 leaf; LAI decrease rate of 0.13-0.15 d^-1 after anthesis; population growth rate of 19-20 g m^-2 d^-1 after anthesis; photosynthetic potential of 1.03-1.18 million m² d ha^-1 after anthesis; and net assimilation of 9-11 g m^-2 d^-1 after anthesis. At the stages of 21 and 28 days after anthesis, the SPAD reading, net photosynthetic rate, malondialdehyde content, and activities of antioxidant enzymes (CAT, POD, and SOD) in flag leaves were significantly correlated with grain yield. Our results suggest the following key points of cultivar potential for 9000 kg ha^-1 yield potential of Yangmai 20 in rice-wheat rotation system are suitable population spike number as the basis; synchronous increases of grain number per spike and 1000-grain weight; high photosynthetic area and photosynthetic rate before anthesis; slow decrease of photosynthetic area after anthesis with its maintainable high level, and an abundant accumulated assimilate meeting to the sink enrichment.

Keyword: Rice-wheat rotation system; High-yield wheat production; Yield components; Population quality; Photosynthesis

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中国稻茬小麦种植面积9× 10⁶~13× 10⁶ hm², 约占耕地的10%^{[1, 2, 3, 4]}。长江中下游作为稻茬小麦主要种植区, 小麦种植面积和总产均超全国的12%^[5], 其中稻茬小麦面积8.5× 10⁶ hm^{2 [6]}。近年来已报道^[7]该区稻茬小麦高产创建中单产达9000 kg hm^-2, 但高产稳产性亟待提高。究其原因主要是对稻茬小麦9000 kg hm^-2高产群体生长发育特性、群体诊断指标和养分吸收规律尚不十分清楚, 关键栽培技术尚需进一步研究论证。研究表明, 不同产量水平群体产量结构及动态特征存在较大差别^[8]。于振文等^[9]根据黄淮麦区的生态特点, 提出旱茬小麦6000~7500 kg hm^-2向9000 kg hm^-2高产发展需要建立在合理群体结构的基础上, 并提出具有9000 kg hm^-2高产潜力不同穗型品种的合理群体结构及产量构成主攻目标, 及旱茬小麦延长缓衰期、缩短速衰期、保持较长光合速率高值持续期, 同步提高生物产量和经济系数的高产途径。郝代成等^[10]和高海涛等^[11]研究表明, 黄淮麦区9000 kg hm^-2高产旱茬小麦剑叶在展开前中期具有较高的光合速率, 后期下降缓慢, 延长了光合时间。前人关于稻茬小麦产量结构及衰老特征的研究以籽粒产量高于7500 kg hm^-2为主^{[12, 13]}, 对9000 kg hm^-2高产群体的产量结构及衰老特征少有涉及。本试验在稻麦两熟制条件下, 通过氮肥施用量、施用时期及比例的调控, 建立不同产量水平群体, 分析其产量构成、主要生育时期叶面积指数(LAI)、粒/叶比和花后光合特征及衰老相关酶活性差异及其与产量的关系, 探讨9000 kg hm^-2高产稻茬小麦的群体产量结构、群体质量及其花后光合特征, 提出相关特征指标, 为稻茬小麦大面积高产栽培提供理论依据和技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验地点与供试品种

2010— 2011和2011— 2012年度, 在扬州大学江苏省作物遗传生理重点实验室试验场(119° 42′ N, 32° 39′ E)进行田间试验。该地属亚热带湿润气候区, 年平均温度13.2~16.0℃、降雨量800~1200 mm、日照2000~2600 h、无霜期220~240 d。试验年度气候条件见表1。试验田前茬为水稻(产量10 000 kg hm^-2), 土壤为轻壤土。2010— 2011年度小麦播种前0~20 cm土层含水解氮65.81 mg kg^-1、速效磷45.88 mg kg^-1、速效钾101.98 mg kg^-1、有机质15.5 g kg^-1; 2011— 2012年度小麦播种前0~20 cm土层含水解氮65.56 mg kg^-1、速效磷46.23 mg kg^-1、速效钾102.05 mg kg^-1、有机质15.9 g kg^-1。供试品种为扬麦20, 由江苏里下河地区农业科学研究所提供。

1.2 试验设计

采用3因素裂区设计, 共16个处理, 小区面积为18 m², 3次重复。以施氮量(纯氮)为主区, 设2个水平, 即210 kg hm^-2和262.5 kg hm^-2; 以施氮比例(基肥∶ 壮蘖肥∶ 拔节肥∶ 穗肥)为副区, 设2个水平, 分别是3∶ 1∶ 3∶ 3和5∶ 1∶ 2∶ 2; 以穗肥追氮时期为裂区, 设剑叶露尖、孕穗期、抽穗期和开花期4个追氮时期。播种前施用基肥, 四叶期施用壮蘖肥, 叶龄余数2.5时施用拔节肥; 磷肥(P₂O₅)及钾肥(K₂O)均为130 kg hm^-2, 50%作基肥, 50%作拔节肥。两年度均于11月1日, 人工条播, 基本苗为225万株 hm^-2, 行距30 cm, 三叶期定苗。其余管理措施同大田高产栽培。

1.3 测定项目及方法

1.3.1 LAI和干物质积累量分别于孕穗期、开花期、乳熟期和成熟期从每小区取0.15 m²样品, 植株分器官, 用长宽系数法测定绿叶面积后, 于105℃杀青1 h, 80℃烘至恒重, 测定干物重。LAI=取样绿叶面积(cm²)/取样面积(m²)× 10^-4(m² cm^-2)。

1.3.2 SPAD值于小麦开花期及花后每隔7 d, 从各小区随机取长势均匀单茎的剑叶, 采用SPAD-502型叶绿素计(KONICA MINOLTA, 日本)测定SPAD值, 每个小区重复10次。

表1 小麦不同生育阶段的积温、日照和降雨 Table 1 Accumulated temperatures, sunshine, and precipitation during various phases of wheat growth

1.3.3 净光合速率(P_n) 于小麦开花期及花后每隔7 d, 从各小区随机取长势均匀单茎的剑叶, 采用LI-6400便携式光合仪(LI-COR公司, 美国, 人工光源900 μ mol m^-2 s^-1), 于晴天9:30— 11:30测定P_n, 每个小区重复5次。

1.3.4 过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)活性及丙二醛(MDA)含量于小麦开花期及花后每隔7 d取20片长势均匀单茎的剑叶, 冰盒储存, 液氮速冻, -20℃冰箱保存。将冷藏鲜样擦净去叶中脉, 剪碎混匀称取0.50 g, 加5 mL磷酸缓冲溶液(pH 7.8)及少量石英砂, 冰浴研磨至匀浆, 4℃离心20 min (18 000× g), 上清液即为酶提取液。用紫外吸收法^[14]测定POD及CAT活性, NBT光化还原法^[14]测定SOD活性。采用硫代巴比妥酸法^[14]测定MDA含量。3次重复, 取平均值。

1.3.5 产量及产量结构成熟期分小区调查穗数、每穗粒数及千粒重, 收获1.2 m²计产, 3次重复, 折算成籽粒含水率为13%时的产量。

1.4 计算方法与统计分析

粒(数)/叶比=总结实粒数/孕穗期叶面积(cm²); 粒(重)/叶比=籽粒产量(mg)/孕穗期叶面积(cm²)。

叶面积衰减率(LAI d^-1) = (LAI₂ - LAI₁) / (t₂ - t₁)。

群体生长率(g m^-2 d^-1) = (W₂ - W_l) / (t₂ - t₁)。

光合势(× 10⁴ m² d hm^-2) = 1/2 (LAI₁ + LAI₂) × (t₂ - t₁)。

净同化率(g m^-2 d^-1) = [(ln LAI₂ - ln LAI₁) / (LAI₂ - LAI₁)] × [(W₂ - W₁) / (t₂ - t₁)]。

式中, LAI₁和LAI₂为前后两次测定的叶面积指数, W₁和W₂为前后2次测定的干物质重, t₁和t₂为前后2次测定的时间。

以产量9000 kg hm^-2为限, 将各小区分成两类, 分别构成P1 (≥ 9000 kg hm^-2)和P2 (< 9000 kg hm^-2)群体, 2011— 2012年度有4个小区出现倒伏, 分析时剔除。

采用SPSS 15.0软件进行方差分析(ANOVA), 用LSD法检验差异显著性。采用y = ax + b和y =ax² + bx + c两种方程拟合主要生育时期LAI、粒叶比及花后叶面积衰减率、群体生长率、光合势和净同化率与产量的关系。用SigmaPlot 10.0软件绘图。

2 结果与分析

2.1 不同处理籽粒产量

方差分析结果表明, 因气候条件差异, 不同施氮量对产量的影响在年度间有差异; 而施氮比例及追氮时期对籽粒产量的影响两年表现一致, 处理间存在极显著差异; 处理与产量的互作效应在年度间表现有所差异(表2)。综合2年结果, 在氮肥适当后移(3∶ 1∶ 3∶ 3)条件下, 穗肥适当早施(剑叶露尖、孕穗期)产量较高; 高施氮量(HN, 262.5 kg hm^-2)的增产效果不明显。在施氮量210.0 kg hm^-2 (LN)、氮肥运筹3∶ 1∶ 3∶ 3 (S3133)、剑叶露尖追氮处理(T1)下两年产量均高于9000 kg hm^-2 (表3)。

2.2 不同产量水平群体产量构成差异

两年度所有小区P1与P2的籽粒产量差异显著, P1较P2高10.31% (2010— 2011)和9.12% (2011— 2012); 产量构成三因素中, 两群体的穗数差异不大, 但穗粒数(P1较P2两年度分别高5.96%和5.01%)和千粒重(P1较P2两年度分别高1.69%和4.23%)都有显著差异(表4)。相关分析表明, 产量与穗粒数呈显著正相关(r_2010-2011=0.66, P< 0.01; r_2011-2012=0.84, P< 0.05), 与千粒重呈正相关(r_2010-2011=0.45, P> 0.05; r_2011-2012=0.66, P< 0.05), 而与穗数只微弱负相关宜穗数的基础上, 主攻每穗粒数与千粒重的协调增加。本试验条件下, P2群体的产量指标为穗数482~538万穗 hm^-2、每穗47~49粒、千粒重34~39 g。

表2 不同处理籽粒产量的方差分析 Table 2 ANOVA of yield in different treatments

表3 不同处理下小麦籽粒产量 Table 3 Grain yield of wheat under different treatments (kg hm^-2)

表4 不同产量水平群体的产量及其构成 Table 4 Grain yield and yield components of different yield level groups

(r_2010-2011= -0.14, P> 0.05; r_2011-2012= -0.39, P> 0.05)。说明稻茬小麦9000 kg hm^-2高产的栽培关键应在获得适

2.3 不同产量水平群体主要生育时期LAI差异

不同产量水平群体的LAI在孕穗期及开花期差异不显著; 而乳熟期P1较P2群体高25.26%和9.00%, 差异显著(表5)。孕穗期LAI与产量呈抛物线关系(r_2010-2011=0.66, P< 0.05; r_2011-2012=0.19, P> 0.05); 开花期LAI与产量呈抛物线关系, 乳熟期LAI与产量呈线性正相关(图1)。年度间两群体的LAI在孕穗期、开花期及乳熟期差异未达显著水平。综合两年度试验结果, 在保证孕穗期和开花期适当LAI的基础上, P1群体乳熟期高效功能叶片衰老速率明显较缓慢, 其孕穗期、开花期和乳熟期的LAI分别为6.5~7.0、5.0~6.0和4.0~4.5。

表5 不同产量水平群体的主要生育时期叶面积指数(LAI)及粒/叶比 Table 5 LAI at the main growth stages and grain-leaf ratio of different yield level groups

	Figure Option View Download New Window
	图1 开花期和乳熟期LAI与籽粒产量的关系Fig. 1 Relationship between LAI at the stages of anthesis and milk ripe and grain yield

2.4 不同产量水平群体粒叶比差异

P1和P2群体的粒(数)/叶比无显著差异, 而粒(重)/叶比只在2010— 2011年度有显著差异, P1群体较P2群体高11.65% (表5)。粒(数)/叶比与籽粒产量在2010— 2011年度呈显著线性正相关, 2011— 2012年度呈散点分布; 粒(重)/叶比与籽粒产量呈显著线性正相关(图2)。总体来看, P2群体具有较高的源库协调水平, 关键是在适宜库容基础上提高源对库充实的供应能力; 其粒(数)/叶比为0.37~0.39 粒 cm^-2叶, 粒(重)/叶比为13.5~14.5 mg cm^-2叶。

	Figure Option View Download New Window
	图2 粒叶比与籽粒产量的关系Fig. 2 Relationship between grain-leaf ratio and grain yield

2.5 不同产量水平群体花后叶面积衰减率、群体生长率、光合势和净同化率差异

P1和P2开花期至成熟期叶面积衰减率、光合势及净同化率差异均未达显著水平, 但P1的群体生长率显著高于P2, 差异达显著水平, 两年度分别高18.44%和14.42% (表6)。花后叶面积衰减率及净光合势与籽粒产量均呈抛物线关系, 群体生长率与籽粒产量呈线性正相关, 均达显著水平; 净同化率与籽粒产量呈显著抛物线(2010— 2011)或显著线性正相关(2011— 2012)。年度间群体生长率及光合势差异均未达显著水平(图3)。两年度试验结果表明, P1群体花后LAI衰减率为0.13~0.15 d^-1, 群体生长率19~20 g m^-2 d^-1, 光合势103× 10⁴~118× 10⁴ m² d hm^-2, 净同化率9~11 g m^-2 d^-1。

2.6 不同产量水平群体花后剑叶光合衰老特性差异

花后旗叶SPAD值、POD活性、CAT活性、POD活性均呈单峰曲线变化, 峰值期分别出现在花后7、14、7及21 d; 净光合速率逐渐下降; MDA含量逐渐上升, 开花期至花后14 d缓慢增加。P1群体花后旗叶SPAD值、净光合速率及CAT、POD和SOD酶活性均高于P2群体, 而花后剑叶MDA含量低于P2群体(图4)。花后21 d和28 d.的旗叶SPAD值和SOD酶活性以及花后7~28 d的MDA含量、SOD酶活性均存在显著差异; 年度间花后旗叶SPAD值、MDA含量及CAT酶活性差异均达显著水平, 但净光合速率、POD和SOD酶活性差异均未达显著水平(图4)。相关性分析表明, 花后21 d和28 d旗叶SPAD值、净光合速率、MDA含量及CAT、POD和SOD酶活性与籽粒产量相关性均达极显著水平(表7)。说明随植株花后剑叶光合能力和抗衰老能力的逐步增强籽粒产量提高, 在籽粒灌浆后期表现更为明显。

表6 不同产量水平群体的花后LAI衰减率、群体生长率、光合势和净同化率 Table 6 LAI decrease rate, rate of population growth, photosynthetic potential, and net assimilation after anthesis of different yield level groups

	Figure Option View Download New Window
	图3 花后LAI衰减率、群体生长率、光合势和净同化率与籽粒产量的关系Fig. 3 Relationships of yield with LAI decrease rate, rate of population growth, photosynthetic potential, and net assimilation after anthesis

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	图4 不同产量水平群体的花后剑叶叶绿素含量、净光合速率和抗氧化相关酶活性变化Fig. 4 Chlorophyll content, net photosynthetic rate and antioxidation relative enzyme activity in flag leaves after anthesis of different yield level groups

3 讨论

3.1 稻茬小麦实现产量≥ 9000 kg hm^-2关键栽培技术

研究表明, 长江中下游稻茬麦区适宜播期为10月底至11月初^{[15, 16]}。本试验的播期为11月1日, 根据本课题组2010— 2011和2011— 2012年度同一大田下稻茬小麦晚播(11月20日)试验结果, 无小区能达到9000 kg hm^-2产量水平, 说明稻茬小麦高产栽培需要播期适宜。稻-麦轮作体系下, 刘萍等^[17]提出, 扬麦12的适宜密度为基本苗130~170万株 hm^-2, 产量可达8000 kg hm^-2, 本试验的基本苗高于这一标准, 为225万株 hm^-2。朱新开等^[18]认为扬麦10号施氮量在180~240 kg hm^-2范围内, 最优施氮比例(基肥∶ 壮蘖肥∶ 拔节肥:孕穗肥)为3∶ 1∶ 3∶ 3, 其次为5∶ 1∶ 2∶ 2; 田纪春等^[19]认为, 旱茬小麦在施氮量250 kg hm^-2条件下, 基肥∶ 越冬肥∶ 追肥为4∶ 2∶ 4, 孕穗期追肥籽粒产量最高。本试验结果表明, 在氮肥适当后移(3∶ 1∶ 3∶ 3)条件下, 穗肥适当早施(剑叶露尖、孕穗期)产量较高; 高施氮量(262.5 kg hm^-2)的增产效果不明显。在施氮量210.0 kg hm^-2、氮肥运筹3∶ 1∶ 3∶ 3、剑叶露尖追氮处理下两年产量均高于9000 kg hm^-2。

表7 籽粒产量与花后剑叶生理指标的相关性 Table 7 Correlations between grain yield and post-anthesis physiological characteristics of flag leaf

综合前人研究结论和本试验结果, 我们认为长江中下游流域稻-麦轮作制下扬麦20达到9000 kg hm^-2高产水平的关键栽培技术应包括11月1日前后播种, 基本苗225万 hm^-2, 条播, 行距30 cm, 2~3 cm播深; 氮肥施用量210 kg hm^-2, 磷、钾肥施用量均130 kg hm^-2, 氮肥施用比例(基肥∶ 壮蘖肥∶ 拔节肥∶ 穗肥) 3∶ 1∶ 3∶ 3, 基肥于播种前施用, 壮蘖肥于四叶期施用, 拔节肥于叶龄余数2.5时施用, 穗肥于剑叶露尖或孕穗期施用, 磷钾肥50%基施, 50%于叶龄余数2.5时追施。其他小麦品种达9000 kg hm^-2的关键技术有待进一步试验完善。

3.2 稻茬小麦产量≥ 9000 kg hm^-2群体产量构成与群体质量特征

不同生态区域小麦产量≥ 9000 kg hm^-2群体的产量结构存在差异, 于振文等^[9]提出适于黄淮麦区旱茬中穗型小麦品种的群体质量指标为穗数750万 hm^-2、穗粒数35粒、千粒重45 g左右; 杜永等^[20]建议的群体产量构成为穗数620万 hm^-2左右、穗粒数≥ 33、千粒重≥ 42 g。本试验地处江苏淮南麦区, 结果表明稻茬小麦产量≥ 9000 kg hm^-2群体穗数、每穗粒数和千粒重分别为482~538万 hm^-2、47~49粒和34~39 g, 相比于黄淮麦区旱茬及稻茬小麦产量≥ 9000 kg hm^-2群体表现出穗数低、每穗粒数高、千粒重低的特征。相同生态区域下, 朱新开等^[12]研究提出稻茬小麦7500 kg hm^-2高产群体穗数、每穗粒数和千粒重, 本试验9000 kg hm^-2高产群体较之, 穗数高60万 hm^-2, 每穗粒数高8粒, 千粒重低4 g左右。表明稻茬小麦实现公顷产9000 kg关键在于适宜穗数的基础上, 协调增加每穗粒数与千粒重。

适宜的LAI是小麦群体质量的基础指标^[8]。张洪程等^[21]明确了黄淮麦区河南旱茬小麦产量≥ 9000 kg hm^-2群体孕穗期LAI约7.3、抽穗后20 d LAI约4.2; 朱新开等^[12]研究认为稻茬小麦8000 kg hm^-2高产群体LAI在孕穗期为6.0~6.5、开花期为5.0~6.0、乳熟期约3.4。本试验结果表明, 稻茬小麦产量≥ 9000 kg hm^-2群体孕穗期、开花期和乳熟期的LAI分别为6.5~7.0、5.0~6.0和4.0~4.5, 相比于旱茬小麦产量≥ 9000 kg hm^-2群体, 孕穗期和开花期LAI略低, 乳熟期LAI接近; 相比同区域稻茬小麦8000 kg hm^-2高产群体, 本试验产量≥ 9000 kg hm^-2群体孕穗期适宜LAI较高, 花后可维持更高的LAI。

粒叶比是衡量小麦群体库源协调水平的综合指标, 高产群体需要源库关系在高水平上取得动态平衡^{[8, 22]}。郭文善等^[22]认为群体最高LAI相近, 产量随粒叶比的提高相应增加, 最大LAI为7.5左右时, 粒(数)/叶比为0.298, 粒(重)/叶比为11.665时产量达8700 kg hm^-2。封超年等^[23]认为粒叶比高的群体花后光合面积衰减慢、叶片活性氧消除能力强、光合功能期长, 有利于提高灌浆速率和粒重。慕美财等^[24]认为旱茬小麦产量≥ 9000 kg hm^-2群体在增源、扩库和畅流等方面具有优势, 在增加光合源方面更具优势。本试验结果表明, 产量≥ 9000 kg hm^-2群体最高LAI适宜值在6.5~7.0, 粒(数)/叶比为0.37~0.39, 粒(重)/叶比为13.50~14.50, 说明具有较高的源库协调水平, 关键是在适宜库容基础上提高源对库充实的供应能力。

结合稻茬小麦9000 kg hm^-2群体指标如茎蘖动态^[25]、花后干物质积累量^[26]的研究结果, 可以看出, 稻茬小麦实现9000 kg hm^-2产量水平要比一般高产群体发展动态更为合理, 群体数量稳中有升; 群体质量尤其是孕穗开花后优化提高, 花后群体生产力更具优势, 源库协调水平有所加强。

3.3 稻茬小麦产量≥ 9000 kg hm^-2群体花后光合与衰老表现

产量≥ 9000 kg hm^-2群体花后衰老特征已有较多的研究报道, 岳寿松等^[27]认为黄淮麦区旱茬小麦产量≥ 9000 kg hm^-2群体较一般高产群体, 剑叶衰老初期可溶性蛋白质含量高, 叶片衰老期间细胞膜质过氧化水平低; 郝代成等^[10]认为产量≥ 9000 kg hm^-2群体在灌浆中后期能保持较高的剑叶净光合速率, 灌浆后期下降缓慢, 越到后期优势越明显。本试验结果表明, 产量≥ 9000 kg hm^-2群体不同生育时期剑叶SPAD值、净光合速率及活性氧保护酶(POD、CAT和SOD)活性均高于产量< 9000 kg hm^-2群体, 而MDA含量均低于产量< 9000 kg hm^-2群体。

已有大量研究试图解析小麦单叶及群体光合生产能力与产量的关系, 但其结论不尽相同^{[28, 29, 30]}。本研究结果表明, 花后叶面积衰减率和光合势与产量呈抛物线关系; 群体生长率与产量呈显著线性正相关; 净同化率与籽粒产量呈抛物线或线性显著正相关。产量≥ 9000 kg hm^-2群体花后生理指标为LAI衰减率0.13~0.15 d^-1、群体生长率19~20 g m^-2 d^-1、光合势103~118万 m² d hm^-2、净同化率 9~11 g m^-2 d^-1。结果还表明, 稻茬小麦花后21 d及28 d旗叶SPAD值、净光合速率及活性氧保护酶活性与籽粒产量均呈线性显著正相关, MDA含量与籽粒产量呈线性显著负相关。说明提高稻茬小麦灌浆成熟期剑叶光合及抗衰性能有利于籽粒产量的提高, 这与黄淮旱茬小麦9000 kg hm^-2群体较一般高产群体具有剑叶衰老期间抗衰性强, 后期光合优势明显的特点基本一致。小麦高产研究针对的是群体范畴, 植株剑叶的光合衰老特性一定程度上反映了群体冠层的光合状况, 但对于稻茬小麦9000 kg hm^-2高产群体冠层光合特性仍有待明确。

4 结论

稻-麦轮作下9000 kg hm^-2产量水平扬麦20的穗数、穗粒数和千粒重分别为482~538万 hm^-2、47~49粒和34~39 g; 孕穗期、开花期和乳熟期的LAI分别为6.5~7.0、5.0~6.0和4.0~4.5, 粒(数)/叶比为0.37~0.39, 粒(重)/叶比为13.5~14.5; 花后LAI衰减率、群体生长率、光合势和净同化率分别为0.13~0.15 d^-1、19~20 g m^-2 d^-1、103× 10⁴~118× 10⁴ m² d hm^-2和9~11 g m^-2 d^-1。其栽培技术关键点是获得适宜穗数的基础上, 主攻每穗粒数与千粒重的协调增加, 使群体在花前具有较高的光合面积和光合速率, 花后光合面积衰减速率慢, 维持较高的光合面积, 从而充分积累花后光合物质, 在适宜库容基础上保障对库充实的需求。

The authors have declared that no competing interests exist.

作者已声明无竞争性利益关系。The authors have declared that no competing interests exist.

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... 10⁶ hm², 约占耕地的10%^[1,2,3,4] ...

2003

2.474

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... 10⁶ hm², 约占耕地的10%^[1,2,3,4] ...

2004

2.474

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... 10⁶ hm², 约占耕地的10%^[1,2,3,4] ...

2010

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... 10⁶ hm², 约占耕地的10%^[1,2,3,4] ...

2012

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... 长江中下游作为稻茬小麦主要种植区, 小麦种植面积和总产均超全国的12%^[5], 其中稻茬小麦面积8 ...

2012

2.474

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... 10⁶ hm^{2 [6]} ...

2011

0.0

... 近年来已报道^[7]该区稻茬小麦高产创建中单产达9000 kg hm^-2, 但高产稳产性亟待提高 ...

2000

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... 研究表明, 不同产量水平群体产量结构及动态特征存在较大差别^[8] ...

... 适宜的LAI是小麦群体质量的基础指标^[8] ...

... 粒叶比是衡量小麦群体库源协调水平的综合指标, 高产群体需要源库关系在高水平上取得动态平衡^[8,22] ...

2002

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于振文, 田奇卓, 潘庆民, 岳寿松, 王东, 段藏禄, 段玲玲, 王志军, 牛运生. 黄淮麦区冬小麦超高产栽培的理论与实践. 作物学报, 2002, 28: 577-585

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, Yue S

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, Duan L

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Theory and practice on cultivation of super high yield of winter in the wheat fields of Yellow River and Huaihe River districts.

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根据黄淮麦区的生态特点,研究了冬小麦超高产(产籽粒9 000kg/hm2)栽培的理论与技术.结果指出,于土肥水条件良好的高产麦田,在建立合理群体结构的基础上,小麦开花至成熟阶段的干物质积累和分配与植株生育后期早衰的矛盾,是高产(产籽粒6 000～7 500kg/hm2)向超高产发展的主要限制因素.揭示了高产条件下小麦的衰老规律,划分衰老阶段,探索出延长缓衰期、缩短速衰期、保持较长的光合速率高值持续期,生物产量和经济系数同步提高的小麦由高产达到超高产的途径.研究出包括建立具有超高产潜力的两种类型品种的合理的群体结构和产量结构,氮肥后移,根据超高产麦田需肥特点施用氮、磷、钾、硫元素,培育超高产麦田土壤肥力等措施的超高产栽培技术体系.

... 于振文等^[9]根据黄淮麦区的生态特点, 提出旱茬小麦6000~7500 kg hm^-2向9000 kg hm^-2高产发展需要建立在合理群体结构的基础上, 并提出具有9000 kg hm^-2高产潜力不同穗型品种的合理群体结构及产量构成主攻目标, 及旱茬小麦延长缓衰期、缩短速衰期、保持较长光合速率高值持续期, 同步提高生物产量和经济系数的高产途径 ...

... 9000 kg hm^-2群体的产量结构存在差异, 于振文等^[9]提出适于黄淮麦区旱茬中穗型小麦品种的群体质量指标为穗数750万 hm^-2、穗粒数35粒、千粒重45 g左右 ...

2010

0.0

1.007

郝代成, 高国华, 朱云集, 郭天财, 叶优良, 王晨阳, 谢迎新. 施氮量对超高产冬小麦花后光合特性及产量的影响. 麦类作物学报, 2010, 30: 346-352

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Effects of nitrogen application rate on photosynthesis characteristics after anthesis and high grain yield of winter wheat. J

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Photosynthetic capacity and dry matter accumulation (DMA) are important traits that influence biological yield and ultimate grain yield in wheat. These traits are quantitatively inherited and are greatly influenced by environment, and about more than 60% of assimilates in grain are derived from post anthesis assimilates. Nitrogen fertilizer could effectively regulate the accumulation of carbohydrate in wheat （Triticum aestivum L.). Effects of nitrogen (N) application rate on photosynthetic characteristics, DMA after anthesis and grain yield of winter wheat were studied in the field experiment with two type cultivars (Yumai 49 and Lankao Aizao 8) and five N rates (0, 90, 180, 270 and 360 kg N·hm-2) at two sites(Wen county and Lankao county) of Henan province, China in 2007-2008 growing seasons. N was applied according to 5∶5 ratio as basal feitilizer at seeding time and top dressing at jointing stage. Results indicated that the proper N rates(180~270 kg N·hm-2) could improve leaf's SPAD value and photosynthetic rate after anthesis of both wheat cultivars at two sites, and final grain yield was above 9 000 kg per hactare. In addition, there were differences of the yield components in different N application rates. Comparing with no N treament, N application markedly increased spike numbers with highest values of Yumai 49 with 270 kg N·hm-2 and Lankao Aizao 8 with 180 kg N·hm-2 at two sites. Differences between N application rates of achieving the highest grain yield in both wheat cultuvars also indicated differences of N use efficiency between two genotype cultivars. On the whole, the proper N application with 180~270 kg N·hm-2 according to the 5∶5 ratio at seeding time and jointing stage played an important role in increasing dry matter production after anthesis, spike grain numbers and grain weight, and finally achieved the super high yield of winter wheat at two sites.

为给冬小麦超高产栽培中氮肥合理运筹提供参考依据，于2007-2008年在河南温县、兰考两试验点，以两个具有超高产潜力的冬小麦品种豫麦49和兰考矮早八为供试材料，在全生育期施氮0、90、180、270 和360 kg N ·hm-2（底施和拔节期追施各半）的条件下，研究了施氮量对冬小麦光合特性、干物质积累和籽粒产量的影响。结果表明，两试验点施氮量180和270 kg·hm-2处理的籽粒产量均达到了每公顷9 000 kg以上的水平，高于其他施氮处理，与不施氮和90 kg N ·hm-2处理间差异均达显著水平。进一步分析发现，与其他处理相比，180和270 kg·hm-2处理提高了两个小麦品种开花后旗叶光合速率和SPAD值，进而增加了花后干物质积累量。两试验点的施氮处理对大穗型品种兰考矮早八成穗数影响不显著，而施氮量180和270 kg·hm-2处理显著提高了多穗型品种豫麦49的成穗数；两品种穗粒数和粒重均表现为不施氮和90 kg N ·hm-2处理显著低于适宜施氮量（180和270 kg N ·hm-2）处理。两品种在两试验点获得最高产量的施氮量不同，豫麦49和兰考矮早八分别在270和180 kg·hm-2获得最高产量。由此可见，在本试验条件下，两个品种在施氮量180~270 kg·hm-2、基施和拔节期比例5∶5条件下，在稳定足够穗数的基础上，增加穗粒数，促进花后物质积累量，提高粒重，可实现超高产。

... 郝代成等^[10]和高海涛等^[11]研究表明, 黄淮麦区9000 kg hm^-2高产旱茬小麦剑叶在展开前中期具有较高的光合速率, 后期下降缓慢, 延长了光合时间 ...

... 郝代成等^[10]认为产量#cod#x02265 ...

2010

0.0

1.007

高海涛, 王育红, 孟战赢, 吴少辉, 张园. 超高产小麦产量及旗叶生理特性的研究. 麦类作物学报, 2010, 30: 1080-1084

Gao H

, Wang Y

, Meng Z

, Wu S

, Zhang

Study on grain yield and physiological characteristics of flag leaves in super high yield winter wheat.

J Triticeae Crops, 2010, 30: 1080-1084 (in Chinese with English abstract)

Super high yield wheat cultivars Luomai 21 and Wenmai 18 were planted in the high yield wheat field with favorable soil, fertilizer and water conditions were used to study grain yield capacity, photosynthetic characteristics and carbon and nitrogen metabolism at late growth stages of wheat. The results showed that: the yield of super high yield wheat cultivars Luomai 21 and Zhoumai 18 increased more significant than that of Wenmai 6(CK) by 13.02% and 9.92%,respectively. The difference in number of ears of super high yield wheat cultivars per hectare was not significant with CK,kernels per ear were 38, the thousand grain weight was more than 49 g,which were different significantly with CK. Pn , photosynthetic leaf area index and PSⅡmaximum photochemical efficiency ( Fv/Fm ) of super high yield wheat cultivars were higher than those of CK at late growth period, and their growth periods were longer and chlorophyll contents were higher. At the same time, soluble sugar content and soluble protein content in flag leaves of super high yield wheat were higher and decreased more slowly than CK; showing their higher ability to use light and longer duration of photosynthetic function. That was key physiological reason for grain yield enhancement during wheat cultivars improvement.

为给超高产小麦生产能力的进一步提升提供理论依据，以超高产小麦品种温麦6号为对照，在水肥条件较好的高产麦田研究了两个具有超高产潜力的小麦品种洛麦21号和周麦18的产量及生育后期旗叶生理特点。结果表明，与温麦6号相比，洛麦21号和周麦18分别增产13.02%和9.92%，差异达极显著和显著水平。洛麦21号和周麦18每公顷穗数与对照差异不显著，但穗粒数和千粒重均显著高于温麦6号，两品种的经济系数也均高于温麦6号。洛麦21号和周麦18在生育后期都具有较高的光合速率、较大的光合叶面积指数和较高的PSⅡ最大光化学效率( Fv/Fm )，并且其光合功能期长，叶绿素含量高；旗叶可溶性糖和可溶性蛋白含量不仅高而且下降缓慢。这些结果说明，改善生育后期旗叶光合性能、延缓叶片衰老进程、增加穗粒数和千粒重，以及提高经济系数可进一步提高超高产小麦品种的产量。

... 郝代成等^[10]和高海涛等^[11]研究表明, 黄淮麦区9000 kg hm^-2高产旱茬小麦剑叶在展开前中期具有较高的光合速率, 后期下降缓慢, 延长了光合时间 ...

1998

0.0

1.007

朱新开, 郭文善, 何建华, 封超年, 袁秋勇, 吴福龙. 淮南麦区超高产小麦产量形成特点及其生理特性分析. 麦类作物学报, 1998, 18(6): 40-44

Zhu X

, Guo W

, He J

, Feng C

, Yuan Q

, Wu F

Yield formation and physiological characteristics of super high yield wheat in north part of Huaihe river region.

J Triticeae Crops, 1998, 18(6): 40-44 (in Chinese with English abstract)

本文分析了淮南麦区超高产小麦产量构成因素形成特点及其生理特性，表明超高产小麦产量穗数，结实粒和粒重协调，表现为高茎蘖成穗率，高可孕花率高可孕花结实率，高籽粒充实度；超高产小麦群体起点低，光合面积发展合理，花后根系吸收功能和叶片光合功能强，衰老慢，花后干物质积累量大，产量高。

... 前人关于稻茬小麦产量结构及衰老特征的研究以籽粒产量高于7500 kg hm^-2为主^[12,13], 对9000 kg hm^-2高产群体的产量结构及衰老特征少有涉及 ...

... 相同生态区域下, 朱新开等^[12]研究提出稻茬小麦7500 kg hm^-2高产群体穗数、每穗粒数和千粒重, 本试验9000 kg hm^-2高产群体较之, 穗数高60万 hm^-2, 每穗粒数高8粒, 千粒重低4 g左右 ...

... 朱新开等^[12]研究认为稻茬小麦8000 kg hm^-2高产群体LAI在孕穗期为6 ...

2009

0.0

1.007

李春燕, 徐月明, 郭文善, 封超年, 刘萍, 朱新开, 彭永欣. 氮素运筹对弱筋小麦扬麦9号产量、品质和旗叶衰老特性的影响. 麦类作物学报, 2009, 29: 524-529

Li C

, Xu Y

, Guo W

, Feng C

, Liu

, Zhu X

, Peng Y

Effects of nitrogen application strategies on leaf senescence, grain yield and quality of weak gluten wheat variety Yangmai 9.

J Triticeae Crops, 2009, 29: 524-529 (in Chinese with English abstract)

为了解弱筋小麦植株衰老特性与籽粒产量及品质形成的关系,选用弱筋小麦扬麦9号,设置不同的氮肥处理,测定和分析了植株生育后期旗叶光合特性和衰老特性及品质指标.结果表明,低氮(180 kg/ha)和高氮(240 kg/ha)在氮肥比例[基肥∶壮蘖肥(5叶期施)∶拔节肥(倒3叶施)∶孕穗肥(倒1.5叶施)]为7∶1∶2∶0时的两处理生产的籽粒品质均符合国标(GB/T 17893-1999).施氮量180 kg/ha、氮肥比例5∶1∶2∶2处理植株生育后期净光合速率、Rubisco含量、SPAD值、POD和SOD酶活性在品质符合国标的处理中最高,旗叶蔗糖含量高,籽粒转化蔗糖能力强,产量最高;施氮量240 kg/ha、氮肥运筹5∶1∶2∶2处理,虽然有效延缓了植株衰老,产量最高,但籽粒品质不符合国标.说明弱筋小麦扬麦9号后期衰老速率快虽有利于降低籽粒蛋白质和湿面筋含量,但不利于产量提高;延缓衰老虽有利于产量提高,但易致品质下降.本试验条件下,弱筋小麦扬麦9号采用施氮量180 kg/ha、氮肥运筹5∶1∶2∶2的栽培方式,后期衰老速率适度,有利于品质改善,产量亦较高.

... 前人关于稻茬小麦产量结构及衰老特征的研究以籽粒产量高于7500 kg hm^-2为主^[12,13], 对9000 kg hm^-2高产群体的产量结构及衰老特征少有涉及 ...

2000

0.0

... 用紫外吸收法^[14]测定POD及CAT活性, NBT光化还原法^[14]测定SOD活性 ...

... 采用硫代巴比妥酸法^[14]测定MDA含量 ...

2005

0.0

0.895

朱冬梅, 刘蓉蓉, 马谈斌, 郭文善, 张伯桥, 高德荣, 彭永欣. 弱筋小麦扬麦15优质高产群体调控技术研究. 江苏农业科学, 2005, (6): 16-21

Zhu D

, Liu R

, Ma T

, Guo W

, Zhang B

, Gao D

, Peng Y

Study on management techniques of high-yield and good-quality populations in weak-gluten wheat variety Yangmai 15.

Jiangsu Agric Sci, 2005, (6): 16-21 (in Chinese)

研究了播期、密度、施氮量及氮肥运筹比例和氮磷钾配比对弱筋小麦扬麦15优质高产群体的调控效应,结果表明:弱筋小麦扬麦15实现产量与品质协调发展的适宜播期在10月22日～11月5日左右,最适密度在210万～245万/hm2,施氮量180～240 kg/hm2,氮肥运筹(基肥:壮蘖肥:拔节肥)比例为7:1:2,氮磷钾配比为1:0.6:0.6.在本试验条件下,10月29日播种,密度240万/hm2,施氮量180 kg/hm2,氮肥运筹(基肥:壮蘖肥:拔节肥)比例为7:1:2,氮磷钾配比为1:0.6:0.6,产量＞6 000 kg/hm2,子粒蛋白质含量＜11.5%,湿面筋含量＜22%,符合弱筋小麦国标(GB/T17893-1999)要求.

... 9000 kg hm^-2关键栽培技术研究表明, 长江中下游稻茬麦区适宜播期为10月底至11月初^[15,16] ...

2006

0.0

1.007

陆成彬, 张伯桥, 高德荣, 范金平, 程顺和. 弱筋小麦高产优质栽培模式研究. 麦类作物学报, 2006, 26: 91-94

Lu C

, Zhang B

, Gao D

, Fan J

, Cheng S

Optimum cultication scheme for high yield and good quality of weak gluten wheat.

J Triticeae Crops, 2006, 26: 91-94 (in Chinese with English abstract)

为给当前长江下游农业结构调整中弱筋小麦产业发展肥、磷肥、钾肥、追肥时期等栽培试验因子对弱筋小麦扬麦9号产量和蛋白质品质的影响.结果表明,氮肥施用量与追肥时期对弱筋小麦产量和蛋白质品质影响最为明显.播期对籽粒产量和蛋白质品质起负向作用.返青期以后施用氮肥能显著提高蛋白质和湿面筋含量.以获得产量5 250 kg/ha和籽粒蛋白质含量不大于11.5%、湿面筋含量不大于22.0%为目标,弱筋小麦高产优质栽培理想模式为播期11月1日～11月3日,群体密度225万～232万/ha,N、P、K肥施用量分别为138～244、112～121和112～120 kg/ha,三者比例控制为1∶0.5∶0.5,后期追肥时期控制在7.6～8.3叶龄期.

... 9000 kg hm^-2关键栽培技术研究表明, 长江中下游稻茬麦区适宜播期为10月底至11月初^[15,16] ...

2006

0.0

1.007

刘萍, 郭文善, 徐月明, 封超年, 朱新开, 彭永欣. 种植密度对中、弱筋小麦籽粒产量和品质的影响. 麦类作物学报, 2006, 26(5): 117-121

Liu

, Guo W

, Xu Y

, Feng C

, Zhu X

, Peng Y

Effect of planting density on grain yield and quality of weak-gluten and medium-gluten wheat.

J Triticeae Crops, 2006, 26(5): 117-121 (in Chinese with English abstract)

为明确种植密度对小麦籽粒产量和品质的影响,以弱筋品种扬麦9号和中筋品种扬麦12号为供试材料,研究了种植密度对中、弱筋小麦籽粒产量和品质的调控效应.结果表明,扬麦9号密度从105×104/ha增至240×104/ha时,产量、总淀粉含量上升,蛋白质含量下降,密度再增加则呈相反趋势;扬麦12号密度从105×104/ha增至150×104/ha时,产量、总淀粉含量上升,密度再增加亦呈相反趋势.当密度增加至240×104/ha时,蛋白质含量呈下降趋势,密度再增加则蛋白质含量略有上升.在本试验条件下,弱筋品种扬麦9号最优密度为240×104/ha,此密度下有利于籽粒产量和品质的协调发展,生产中采用200～250×104/ha基本苗较为适宜;中筋品种扬麦12号最优密度为150×104/ha,此密度下可实现优质高产,生产中采用130～170×104/ha基本苗较为适宜.

... 稻-麦轮作体系下, 刘萍等^[17]提出, 扬麦12的适宜密度为基本苗130~170万株 hm^-2, 产量可达8000 kg hm^-2, 本试验的基本苗高于这一标准, 为225万株 hm^-2 ...

2003

0.0

1.889

朱新开, 郭文善, 周君良, 胡宏, 张影, 李春燕, 封超年, 彭永欣. 氮素对不同类型专用小麦营养和加工品质调控效应. 中国农业科学, 2003, 36: 640-645

Zhu X

, Guo W

, Zhou J

, Hu

, Zhang

, Li C

, Feng C

, Peng Y

Effect of nitrogen on grain yield, nutritional quality and processing quality of wheat for different end use.

Sci Agric Sin, 2003, 36: 640-645 (in Chinese with English abstract)

选用弱筋小麦宁麦9号、中筋小麦扬麦10号、强筋小麦皖麦38,通过设计施氮量和氮肥运筹试验,分析氮素对不同类型专用小麦籽粒产量、营养品质和加工品质的影响.结果表明,适当增加施氮量或提高中后期施氮比例,均能提高不同类型专用小麦籽粒产量,增加籽粒蛋白质、湿面筋含量、降落值、沉降值、面团吸水率、形成时间、稳定时间和评价值.在本试验条件下,强筋、中筋小麦在施氮量180～240 kg@ha-1范围内,氮肥施用以基肥:平衡肥:拔节肥:孕穗肥为3:1:3:3的处理最优,其次为5:1:2:2处理;弱筋小麦以密度240×104@ha-1、施氮量180 kg@ha-1、基肥:平衡肥:拔节肥为7:1:2的处理易实现高产与优质协调.

... 朱新开等^[18]认为扬麦10号施氮量在180~240 kg hm^-2范围内, 最优施氮比例(基肥#cod#x02236 ...

2001

0.0

1.889

田纪春, 陈建省, 王延训, 张永祥. 氮素追肥后移对小麦籽粒产量和旗叶光合特性的影响. 中国农业科学, 2001, 34: 101-103

Tian J

, Chen J

, Wang Y

, Zhang Y

Effects of delayed-nitrogen application on grain yield and photosynthetic characteristics in flag leaves of wheat cultivars.

Sci Agric Sin, 2001, 34: 101-103 (in Chinese with English abstract)

用4个小麦品种,研究了高产水平下氮素追肥后移对小麦群体结构、籽粒产量和旗叶光合特性的影响,在基肥量相同的情况下,每公顷追施氮素150kg,追肥由越冬至返青期(N1),延迟到返青至拔节期(N2)和拔节至孕穗期(N3)施用,具有显著的改善群体结构,延缓绿叶面积和叶绿素含量下降,提高旗叶光合速率和PSⅡ光化学效率以及增加籽粒产量的作用,其效果N3处理优于N2处理.

... 田纪春等^[19]认为, 旱茬小麦在施氮量250 kg hm^-2条件下, 基肥#cod#x02236 ...

2008

0.0

1.007

杜永, 王艳, 王学红, 刘辉, 杨成, 杨建昌. 稻麦两熟区超高产小麦株型特征研究. 麦类作物学报, 2008, 28: 1075-1079

, Wang

, Wang X

, Liu

, Yang

, Yang J

Plant-type characteristics of super-high-yield wheat in rice-wheat cropping system.

J Triticeae Crops, 2008, 28: 1075-1079 (in Chinese with English abstract)

为明确稻茬超高产小麦的株型特征,对黄淮麦区24个稻茬小麦品种进行了株型和产量性状的观察分析.通过产量聚类分析,将供试品种分成超高产,高产、中产、低产4种类型.超高产类型占20.8%,低产类型占12.5%,高产和中产类型占66.7%.高产和超高产小麦品种穗短,穗数多,植株较高,基部节间短,穗下节间长,旗叶小且挺,具有较高的物质生产能力和较高的收获指数.提出了黄淮麦区高产和超高产(＞9.0 t/ha)小麦品种的株型和产量构成指标:全生育期235 d左右,株高75 cm左右,穗下节间长28 cm以上,株高构成指数(IL)>0.61;穗长7.5～8.0 cm,每穗结实小穗数14～15个;旗叶长15～17 cm,宽1.3 cm左右,高效叶面积55～60 cm2,旗叶基角＜25°;有效穗数＞620×104/ha,每穗实粒数＞33粒,千粒重＞42 g,收获指数＞0.45.

... 杜永等^[20]建议的群体产量构成为穗数620万 hm^-2左右、穗粒数#cod#x02265 ...

1998

0.0

0.895

张洪程, 许轲, 戴其根, 霍中洋, 钱晓晴, 陈庆明, 段藏禄, 周基泽, 陈辛牛, 韩宣文, 潘山成, 任灵枝, 宋晓银, 崔男, 王有亮, 孙启善, 张玉勤, 尹兰福, 赵新华, 李本良. 黄淮地区小麦超高产形成及其特征的初步研究. 江苏农业科学, 1998, (2): 2-6

Zhang H

, Xu

, Dai Q

, Huo Z

, Qian X

, Chen Q

, Duan Z

, Zhou J

, Chen X

, Han X

, Pan S

, Ren L

, Song X

, Cui

, Wang Y

, Shun Q

, Zhang Y

, Yin L

, Zhao X

, Li B

Preliminary study on yield formation characteristics of super high yield wheat in Huang-Huai plain.

Jiangsu Agric Sci, 1998, (2): 2-6 (in Chinese)

本文通过１９９６～１９９７年在河南与江苏省黄淮地区的小麦超高产综合试验，初步论述了亩产６００ｋｇ的产量结构特征，并分析了超高产形成的苗，株特征与群体动态特征，与此同时，提出了了小麦超高产形成研究向纵深突破的两个观点；（１）必须突出超高产群体中期生育规律及调控的研究；（２）必须突出超高产生有生育形态生理方面实用诊断指标系统的构建。

... 张洪程等^[21]明确了黄淮麦区河南旱茬小麦产量#cod#x02265 ...

1995

0.0

1.667

郭文善, 封超年, 严六零, 彭永欣, 朱新开, 宗爱国. 小麦开花后源库关系分析. 作物学报, 1995, 21: 334-340

Guo W

, Feng C

, Yan L

, Peng Y

, Zhu X

, Zong A

Analysis on source-sink relationship after anthesis in wheat.

Acta Agron Sin, 1995, 21: 334-340 (in Chinese with English abstract)

小麦开花后的源库关系分析结果表明，库容量的大小影响开花后光合产物的生产和分配，较大的库容可以促进叶片光合潜力的发挥和光合产物向穗部的运转。开花后绿叶面积的大小和光合强度的高低影响籽粒的灌浆速率，粒重受花后干物质积累量的制约。说明小麦开花后库对源有反馈调节作用，而源又影响库的充实，源库关系在动态变化中相互协调取得平衡。栽培措施应使源库关系在高水平上取得动态平衡，才能获得高产，粒叶比既反映了库容的相对

... 粒叶比是衡量小麦群体库源协调水平的综合指标, 高产群体需要源库关系在高水平上取得动态平衡^[8,22] ...

... 郭文善等^[22]认为群体最高LAI相近, 产量随粒叶比的提高相应增加, 最大LAI为7 ...

1999

0.0

1.889

封超年, 郭文善, 王甫同, 朱新开, 彭永欣. 小麦高粒叶比群体建成特点研究. 中国农业科学, 1999, 32: 47-55

Feng C

, Guo W

, Wang F

, Zhu X

, Peng Y

Mechanism of the population formation with high grain-leaf ratio in wheat.

Sci Agric Sin, 1999, 32: 47-55 (in Chinese with English abstract)

以扬麦5号、扬麦158为材料,研究高粒叶比群体建成特点及其培育途径.结果如下:高粒叶比群体,在降低群体起点的基础上,要求出苗-越冬期茎蘖数和叶面积发展较快,干物质积累量大;返青-孕穗期茎蘖数的消长速率较慢,茎蘖成穗率高,群体叶面积和干物质增长平稳;孕穗-成熟期,高效光合叶面积衰减慢,光合势高,花后干物质积累量高,籽粒灌浆速率快、充实度高.粒叶比高的群体,花后冠层叶片的过氧化物酶和过氧化氢酶活性高, 消除植株体内活性氧的能力强,丙二醛(MDA)含量上升速率低,叶片的光合功能期长.籽粒的蔗糖转化酶活性高,促进营养器官中蔗糖向籽粒输送和籽粒中淀粉的合成,有利提高灌浆速率和粒重.

... 封超年等^[23]认为粒叶比高的群体花后光合面积衰减慢、叶片活性氧消除能力强、光合功能期长, 有利于提高灌浆速率和粒重 ...

2010

0.0

0.795

慕美财, 张曰秋, 崔从光, 衣淑玉, 麻常运, 荀艳波. 冬小麦高产群体源-库-流特征及指标研究. 中国生态农业学报, 2010, 18: 35-40

Mu M

, Zhang Y

, Cui C

, Yi S

, Ma C

, Xun Y

Analysis of source-sink-translocation characteristics and indicators for high-yield colony of winter wheat.

Chin J Eco-Agric, 2010, 18: 35-40 (in Chinese with English abstract)

Investigation and analysis of source-sink-translocation characteristics of winter wheat were conducted for 2005~2007 in 15 high-yield fields of Longkou and Laizhou Cities, Shandong Province. The high-yield winter wheat colony under Stabilizing LAI-Controlling Plant Type-Increasing Ear Number (CPCE) management exhibits higher non-leaf area proportion, total photosynthetic area, number of grain and vascular bundle. It has the advantages of increased source, expended sink and smooth translocation. In order to produce 9 000 kg・hm-2 gain yield of winter wheat, it is necessary to maintain total photosynthetic area at 10~13 m 2 ・m -2 and non-leaf/leaf area ratio at 1.3~1.7 during flowering stage; and aboveground wheat dry-matter at 19 500 kg・hm -2 , economic coefficient higher than 0.45, total colony bundle number at 22×103~30×103・hm -2 , daily conducting amount at 230 kg・hm -2 and conducting amount per bundle at 1 mg・d -1 during mature stage. The comprehensive analysis of the balance between source and sink of high-yield wheat fields shows that CPCE benefits increasing photosynthetic source of wheat.

2005~2007年调查分析了山东省龙口和莱州两市的15块高产小麦田群体源-库-流特征。结果表明, “稳叶控株增穗”途径下的超高产麦田群体具有非叶面积比例高, 总光合面积大, 单位面积总粒数多, 群体穗颈维管束总数多等特点, 在增源、扩库、畅流方面都具有明显优势。在此基础上, 提出了实现9 000 kg?hm -2 麦田的源-库-流各项指标: 开花期总光合面积在10~13 m 2 ?m -2 之间, 非叶面积与叶面积的比例在1.3~1.7左右; 成熟时地上部生物产量在19 500 kg?hm -2 左右, 经济系数在0.45以上; 开花期群体维管束总数在 22× 103~30×103束?h -2 之间, 日输导量在230 kg?hm -2 左右, 平均束通量在1 mg?d -1 左右。3年间小麦高产田源-流-库平衡的综合分析表明, 控株增穗途径在增加小麦光合源方面更具优势。

... 慕美财等^[24]认为旱茬小麦产量#cod#x02265 ...

2013

0.0

... 结合稻茬小麦9000 kg hm^-2群体指标如茎蘖动态^[25]、花后干物质积累量^[26]的研究结果, 可以看出, 稻茬小麦实现9000 kg hm^-2产量水平要比一般高产群体发展动态更为合理, 群体数量稳中有升 ...

2012

0.0

1.007

丁锦峰, 杨佳凤, 王云翠, 陈芳芳, 封超年, 朱新开, 李春燕, 彭永欣, 郭文善. 长江中下游稻茬小麦超高产群体干物质积累与分配特性. 麦类作物学报, 2012, 32: 1118-1123

Ding J

, Yang J

, Wang Y

, Chen F

, Feng C

, Zhu X

, Li C

, Peng Y

, Guo W

Accumulation and distribution characteristics of dry matter of super high yield wheat under rice stubble in middle and lower reaches of the Yangtze River.

J Triticeae Crops, 2012, 32: 1118-1123 (in Chinese with English abstract)

Wheat grain yield mainly comes from production, accumulation and transport of photosynthetic products. In order to understand the accumulation and distribution characteristics of dry matter in super high yield wheat population in rice-wheat cropping system in the lower-middle reaches of the Yangtse River, the medium gluten wheat variety Yangmai 20 was used as the material, a field experiment in rice-wheat cropping system was carried out. The main results were as follows: A reasonable adjustment of dry matter accumulation amount(DMAA) from jointing to booting and suitable increasing DMAA from booting to anthesis were the basic factors to obtain high yield to super high yield of wheat in rice-wheat cropping system. Furthermore, on the basic formation of the population with right amount of dry matter accumulation at anthesis, improvement of DMAA after anthesis and at maturity was the key factor to realize the goal of high yield to super high yield of wheat in the lower-middle reaches of Yangtze River. For super high yield of wheat in rice-wheat cropping system, the corresponding population DMAA was 12 800~13 600 kg·hm -2 at anthesis, while after anthesis and at maturity, it was 7 200 and 20 000 kg·hm -2 or above, respectively. DMAA in leaf of the population at anthesis was parabolic correlation with DAMA after anthesis and at maturity, while DMAA in stem and spike were linear correlation with DMAA at maturity. Therefore, at anthesis, DMAA in leaf was 3 300~3 400 kg·hm -2 , with 7 500 kg·hm -2 and 2 000 kg·hm -2 or above in stem and spike, respectively, were benefit for the improvement of yield.

为给长江中下游稻茬小麦超高产(>9 000 kg·hm -2 )生产提供理论与实践依据，以中筋小麦新品种扬麦20为材料，通过氮素运筹（氮肥施用量、施用时期和比例）和基本苗调控建立稻茬小麦不同产量水平群体，研究超高产群体干物质积累与分配特性。结果表明，合理调控拔节期至孕穗期及适量增加孕穗期至开花期群体干物质积累量，在开花期干物质积累适量的基础上，重点促进花后干物质积累量，增加成熟期干物质积累量，是长江中下游稻茬小麦实现超高产的关键。稻茬小麦超高产群体开花期干物质积累量为12 800~13 600 kg·hm -2 ，花后及成熟期干物质积累量分别达7 200、20 000 kg·hm -2 以上。开花期群体叶片干物质积累量与花后、成熟期干物质积累量呈抛物线关系，茎鞘、穗干物质积累量与成熟期干物质积累量呈极显著线性正相关，表明开花期叶片干物质积累量达到3 300~3 400 kg·hm -2 ，茎鞘、穗干物质积累量分别达7 500、2 000 kg·hm -2 以上，有利于提高群体花后干物质积累量和产量。

1997

0.0

1.889

岳寿松, 于振文, 余松烈, 许玉敏. 不同生育时期施氮对冬小麦旗叶衰老和粒重的影响. 中国农业科学, 1997, 30(2): 42-46

Yue S

, Yu Z

, Yu S

, Xu Y

Effects of nitrogen application at different growth stages on the senescence of flag leaves and grain yield in winter wheat (Triticum aestivum L. ).

Sci Agric Sin, 1997, 30(2): 42-46 (in Chinese with English abstract)

研究了高产条件下，冬小麦春季二棱期、雌雄蕊原基形成期、四分体形成期和开花期施氮78.75kg/hm#+2对旗叶衰老及产量因素和籽粒蛋白质含量的影响。结果表明，四分体形成期和雌雄蕊原基形成期施氮提高了旗叶衰老初期可溶性蛋白质含量和衰老后期的光合作用速率，降低了叶片衰老期间细胞膜质过氧化水平及叶片衰老后期脱落酸积累量，延长了籽粒线性增重阶段持续时间，显著提高了粒重和籽粒产量。

... 9000 kg hm^-2群体花后衰老特征已有较多的研究报道, 岳寿松等^[27]认为黄淮麦区旱茬小麦产量#cod#x02265 ...

2004

0.862

0.0

... 已有大量研究试图解析小麦单叶及群体光合生产能力与产量的关系, 但其结论不尽相同^[28,29,30] ...

2007

2.578

0.0

... 已有大量研究试图解析小麦单叶及群体光合生产能力与产量的关系, 但其结论不尽相同^[28,29,30] ...

2008

0.549

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... 已有大量研究试图解析小麦单叶及群体光合生产能力与产量的关系, 但其结论不尽相同^[28,29,30] ...