本文關(guān)鍵詞：黃土旱塬區(qū)小麥品種生產(chǎn)力演變研究　出處：《西北農(nóng)林科技大學(xué)》2016年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 冬小麥品種更替 性狀演變 光合特性 干物質(zhì)積累 養(yǎng)分運(yùn)移

【摘要】：本研究利用黃土旱塬區(qū)1972年到2008年間品種區(qū)域試驗(yàn)和氣象資料,從長(zhǎng)時(shí)間尺度分析旱作農(nóng)田冬小麥產(chǎn)量和水分的協(xié)同效應(yīng),同時(shí)選擇上世紀(jì)40年代至今在該地區(qū)大面積種植的冬小麥品種作為研究材料,于2007年開始進(jìn)行田間試驗(yàn),結(jié)合室內(nèi)分析,系統(tǒng)研究黃土旱塬區(qū)不同年代小麥品種旗葉光合特性、不同地上部營(yíng)養(yǎng)器官干物質(zhì)和養(yǎng)分運(yùn)移對(duì)粒重貢獻(xiàn)率、植株對(duì)干旱的響應(yīng)等相關(guān)性狀的演化特征,得到以下結(jié)論:1自1972年至2008年間,黃土旱塬區(qū)育種技術(shù)的不斷發(fā)展促使冬小麥成穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重得到有效改良,產(chǎn)量顯著提高。該地區(qū)年度和季節(jié)性降水波動(dòng)幅度大,導(dǎo)致小麥產(chǎn)量隨之大幅度波動(dòng),其中平水年內(nèi)平均籽粒產(chǎn)量為4311.9 kg ha-1,豐水年為4361.0 kg ha-1,干旱年為3641.6 kg ha-1�，F(xiàn)階段旱作產(chǎn)量的波動(dòng)還無法消除,現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)只能使得產(chǎn)量在較高的水平上波動(dòng)。隨著品種的更替,小麥產(chǎn)量盡管得到顯著提高,但相比國(guó)內(nèi)外其它地區(qū),這一增幅仍不夠大。因此,應(yīng)當(dāng)繼續(xù)增加單位面積籽粒數(shù)和千粒重,提高小麥“庫(kù)容”,改善干物質(zhì)分配比例,進(jìn)一步提高黃土旱塬區(qū)冬小麥產(chǎn)量。2 1940s至2010s該地區(qū)小麥籽粒產(chǎn)量增加了7倍,不同年代推廣的小麥品種種植于同一環(huán)境下時(shí),限制糧食增產(chǎn)的原因主要是穗粒數(shù)和千粒重,而不是受限于光合產(chǎn)物的生產(chǎn),產(chǎn)量的提高與旗葉凈光合速率無顯著相關(guān)。凈光合速率的遺傳改良與產(chǎn)量的增加之間沒有顯著的相關(guān)性,說明其并不限制籽粒產(chǎn)量,可能有足夠的光合能力,或者其他因素限制增產(chǎn)。籽粒產(chǎn)量與穗粒數(shù)(r=0.855,P0.05)、收獲指數(shù)(r=0.885,P0.01)和千粒重(r=0.879,P0.01)呈顯著正相關(guān)。因此,在半干旱雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)地區(qū),小麥“庫(kù)強(qiáng)”是產(chǎn)量增加的決定因素,而不是選擇增加葉片凈光合速率。3盡管干旱脅迫使得現(xiàn)代小麥品種產(chǎn)量降低最多,但仍高于之前品種,現(xiàn)代品種花后可積累更多干物質(zhì)。與干旱脅迫相比,適宜環(huán)境營(yíng)養(yǎng)器官花前干物質(zhì)積累量對(duì)籽粒的貢獻(xiàn)率顯著提高。干旱脅迫可顯著降低籽粒灌漿持續(xù)時(shí)間,平均由47.4 d降低至41.7 d,灌漿速率平均由0.03 g d-1降低至0.02 g d-1,不同小麥品種成穗數(shù)也顯著下降,平均降低39%左右。4隨品種的更替,花后植株N、P和K含量呈顯著增加趨勢(shì),現(xiàn)代品種較早期品種增加26%、24%、21%,較中期品種增加12%、14%、7%。與植株養(yǎng)分含量變化趨勢(shì)相似,花后N吸收量與K吸收量基本相同,而相同生育期P吸收量則較二者顯著減少。不同冬小麥品種揚(yáng)花期前養(yǎng)分吸收量占整個(gè)生育期內(nèi)養(yǎng)分吸收量比例最高,且早期小麥品種最高,中期品種次之,現(xiàn)代品種最低。隨品種的更替,不同年代品種間N、P和K含量、吸收量均顯著增加�；ê蟛煌L(zhǎng)期和不同小麥品種普遍對(duì)植株莖稈、葉片、籽粒養(yǎng)分含量和吸收量存在顯著影響。5品種的改良可顯著提高作物產(chǎn)量水分利用效率。隨品種的更替,現(xiàn)代品種較早期品種平均增加62%,較中期品種加25%。隨降水的增加,該地區(qū)小麥產(chǎn)量水分利用效率也隨之提高,現(xiàn)代品種增高最多,為175%,中期品種次之,早期品種最低。
[Abstract]:This research uses the 1972 Loess Plateau to 2008 years variety regional test and meteorological data analysis, synergistic effect of Dryland Winter Wheat Yield and water from the long time scale, and in 40s the last century so far in the winter wheat varieties planted in a large area in the region as the research materials, began field trials in 2007, combined with laboratory analysis that's in different wheat varieties on the Loess Plateau region of leaf photosynthetic characteristics in different vegetative organs dry matter and nutrient transport contribution rate to grain weight, the evolution characteristics of the response of plants to drought related traits, we get the following conclusions: 1 from 1972 to 2008, the development of breeding technology in Loess Plateau Area prompted winter wheat, spike number, grain number and grain weight was effectively improved. The yield increased significantly. The annual and seasonal precipitation fluctuation, wheat yield with lead Large amplitude fluctuations, the average grain yield level years of 4311.9 kg HA-1, 4361 kg HA-1 wet year, dry year is 3641.6 kg ha-1. at this stage yield fluctuations cannot be eliminated, modern agricultural technology can only make the output fluctuation at a high level. With a replacement, although the yield of wheat has been significantly improved, but compared to other domestic and international areas, this increase is still not big enough. Therefore, should continue to increase the per unit area grain number and grain weight of wheat, increase capacity, improve the distribution of dry matter ratio, to further improve the grain yield of the winter wheat yield in dry land of Loess Plateau Area of.2 1940s to 2010s increased by 7 times. In the promotion of different wheat varieties were planted in the same environment, food production is the main reason to limit grain number and grain weight, but not limited to photosynthate production and improve yield of flag leaf The net photosynthetic rate had no significant correlation. No significant correlation between genetic improvement and yield increased net photosynthetic rate, which does not limit the grain yield, may have enough photosynthetic capacity, or other factors limiting yield. Grain yield and grain number (r=0.855, P0.05), harvest index (r=0.885, P0.01 (r=0.879, P0.01) and 1000) showed a significant positive correlation. Therefore, in the semi arid agricultural area, wheat "strong base" is the deciding factor of yield increases, rather than increase the net photosynthetic rate.3 although drought stress makes modern wheat varieties yield the largest decrease, but still higher than before the accumulation of varieties. More dry matter can modern cultivars. Compared with drought stress, suitable for dry matter accumulation of the contribution rate to grain significantly improve the environment in vegetative organs before. Drought stress significantly reduced grain filling duration, from an average of 47.4 D reduced to 41.7 D, the average filling rate from 0.03 g down to 0.02 D-1 g D-1, different varieties of wheat spike number decreased significantly, the average reduced by about 39%.4 with the replacement of varieties, after flowering plants N, P and K content increased significantly, the modern varieties with early varieties increased by 26%, 24%, 21%, compared with the medium term varieties increased 12%, 14%, 7%. and plant nutrient content change trend is similar to that of N after anthesis absorption and the absorption amount of K is basically the same, but the same growth period P uptake is significantly reduced. Two different winter wheat cultivars at flowering stage before the nutrient uptake in the whole growth period accounted for the highest proportion of nutrient absorption the highest, and early wheat varieties, medium cultivars, modern varieties was lowest. With the replacement of varieties, varieties of different ages between N, P and K content, absorption amount increased significantly. After flowering in different growth periods and different wheat varieties generally on plant stalk, leaf, seed nutrient content and absorption There were significant effects of modified.5 varieties can improve crop yield and water use efficiency yield. With the replacement of varieties, modern varieties with early varieties increased by an average of 62%, compared with the medium term varieties plus 25%. with precipitation increasing, the water use efficiency in wheat yield increases, increased the most modern varieties, 175% varieties, mid the early varieties of the lowest.

【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：S512.1

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