稻茬小麦不同产量水平的群体特征差异开题报告

 2023-02-17 09:02

1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)

本课题结合南方小麦主产地江苏的不同生态区稻茬麦生产特点,以南方稻茬麦、环境与栽培措施三者互作关系为核心,采用生理生态、多点联合试验的方法,通过设置控制性试验,并综合运用作物栽培学、作物生理生态学等方法,比较南方稻茬麦超高产、高产高效、农户、基础产量 4 个产量层级小麦群体的群体特征差异,分析不同产量水平稻茬麦群体性能指标的差异性与关联性,提出实现大面积丰产的技术途径。

为保障国家粮食安全、资源环境安全、促进社会可持续发展起到积极的推动作用。

黄淮地区小麦常年种植面积1330万hm 2 ,是我国小麦主产区。

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2. 研究的基本内容和问题

本课题将在苏南、苏北生态区,采取两种试验方案:一是生产性试验,对区域高产攻关田、高产示范田、一般农户田进行定向跟踪研究;二是控制性试验,设计四个不同产量水平的共性试验:超高产水平(模拟高产纪录)、高产高效水平、农户水平(农户平均产量)和基础产量(无肥处理)水平。

基于作物产量决定于群体质量的思想,以群体为核心,利用作物产量性能分析方法(产量=平均叶面积指数平均净同化速率生育期天数收获指数=亩穗数穗粒数千粒重)和产量-资源关系分析方法(产量=资源投入量资源截获率资源转化率收获指数),结合光温生产潜力分析,定量分析不同产量水平稻茬麦群体性能指标的差异性与关联性,明确产量层级递变过程中群体指标的趋变规律及量化特征,并建立表征小麦产量和效率协同的群体指标体系。

3. 研究的方法与方案

1. 试验地点和对应的种植品种:灌南试验基地(连麦七号)、金坛稻麦科技示范中心(扬辐麦四号)试验方案:设置控制性对比试验,研究不同产量水平下群体发育、碳氮代谢规律。

模拟不同产量水平生产性试验:灌南地区:处理 播期 播量(公斤/亩) 肥料处理(公斤/亩) 有机肥 复合肥 尿素 叶面肥超高产 11.15 12.5 200 50 31 2高产高效 11.15 17.5 0 35 15 1农户 11.16 20 0 40 10 0对照 11.16 20 0 0 0 0金坛地区:处理 播期 播量(公斤/亩) 肥料处理(公斤/亩) 有机肥 复合肥 尿素 叶面肥超高产 11.14 7.5 200 50 31 2高产高效 11.14 10 0 35 15 1农户 11.14 12.5 0 40 10 0对照 11.14 12.5 0 0 0 02. 田间取样:分别于拔节期、孕穗抽穗期、开花期、灌浆期、成熟期取干样和鲜样。

干样每次每小区取30个单茎,105 ℃下杀青30 min,70 ℃烘干至恒重,密封保存;鲜样每次每小区取30个单茎,按籽粒、旗叶、余叶、茎+鞘分样,迅速置入液氮中速冻,然后置于-40 ℃的冰箱保存,用于旗叶叶绿素、可溶性蛋白的测定。

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4. 研究创新点

江苏地区稻茬麦产量差距较大,最高产产量部分已能达到高产甚至超高产的水平,然而最高产量与平均产量之间、平均产量与最低产量之间还存在着较大的差异,江苏地区小麦产量差较为突出。

针对栽培技术方面的限制性因子的调查发现,品种选择问题以及播种质量问题严重制约了江苏地区小麦生产的发展。

前人的工作多是对小麦生理特性对产量的影响或不同品种小麦群体的群体特征进行研究,本课题侧重分析品种一定的条件下不同产量层级小麦群体的群体指标的差异,选取当地的高产主推品种,探究超高产栽培与高产高效栽培之间、高产高效栽培与农户栽培之间的群体发育相关指标之间的差异,进而提出一套由农户产量向高产高效产量、高产高效产量向超高产产量靠近的一整套技术体系,对于江苏稻茬麦丰产增效有着较为重大的意义。

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5. 研究计划与进展

2017年十二月下旬,各地区(灌南、金坛)越冬期取样工作。

2018年二月中下旬,各地区返青期开始。

2018年三月中旬至四月下旬,对各地区小麦取拔节期、孕穗期、抽穗期干鲜样,测定茎蘖动态、植株叶面积指数、旗叶光合速率、群体光合速率、冠层辐射、消光系数。

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