收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

旱地冬小麦扬花至灌浆期冠层温度与籽粒产量和水分利用效率的关系

徐银萍  
【摘要】: 干旱缺水是农业生产的主要限制因素,提高作物的水分利用效率是节水农业的关键,其中生物节水是提高作物水分利用效率最具潜力的一个方面,作物抗旱节水品种诊断指标是生物节水研究的前沿领域。冠层温度作为衡量作物缺水诊断指标的研究早已得到研究和应用,近年来已成为作物抗旱基因型选择的重要依据,与作物水分利用密切相关。然而,国内有关小麦品种冠层温度与产量、水分利用效率关系的研究报道还比较少。本研究在甘肃陇东雨养旱作条件下,利用手持式冠层测温仪,以23个国家北方旱地冬小麦区域试验品种(品系)和21个美国德州品种(品系)为供试材料,于2005-2006年度研究了小麦扬花至灌浆期冠层温度与产量、水分利用之间的关系,旨在为抗旱节水小麦品种筛选提供依据。试验研究取得的主要结果是: 1、两类品种(系)在产量上都表现出差异显著(P0.05),其相应的变异系数分别为美国品种(系):9.8%;国内品种为11.5%。最高产量与最低产量之间美国品种(系)相差2.4t/ha,国内品种(系)相差2.1t/ha。所有44个供试材料的平均籽粒产量为5.0t/ha,变异系数11.2%,最高产量(6.4t/ha)与最低产量(3.6t/ha)相差近1.8倍。耗水量差异不显著(P=0.231,P=0.227),相应的变异系数为美国品种2.5%;国内品种为3.1%,耗水量平均值美国品种为426.5mm,国内品种为414.1mm。美国品种最高耗水量与最低耗水量相差近40mm,国内品种为25mm。水分利用效率差异显著(P0.05),变异系数分别为11.2%和11.9%,美国和国内品种的WUE平均值都在11.8 kg/ha·mm左右,小麦品种之间WUE的差异可达到66%,即达到相同产量的不同品种小麦,耗水量可相差66%,或在相同耗水量时产量可增加2/3。 2、扬花至灌浆期,所有供试冬小麦品种(系)之间冠层温度存在明显的差异。在同一监测日品种之间冠层温度相差为:美国品种(系)2.6~6.7℃;国内品种(系)3.7~10.9℃。统计分析表明:美国品种(系)之间除6月11日达到显著水平(P=0.008)外,其它监测日均达到极显著性水平(P0.001)。国内品种(系)之间除5月15日和5月17日差异不显著外,其它监测日均达到极显著性水平(P0.001)。美国品种在开花以后,监测日之间CT的相关系数增加,相关性增强。5月17日以后各测定日之间CT的相关系数均达到显著或极显著水平,并且有很高的一致性。而国内品种除两个测定日(处于灌浆期)之间显著外,其余测定日之间均不显著。CT测定的适宜时期为灌浆期,而不是开花前期或灌浆初期。 3、对小麦冠层温度和产量及产量构成因素的关系分析可知:美国品种(系)和国内品种(系)的冠层温度和产量之间的相关性基本相似,均呈现出增强—减弱---增强的变化趋势,判定系数R2的最大值都出现在5月22日(R~2=0.724,R2=0.710)。8个监测日冠层温度和产量之间有极显著的负相关,随着CT的降低,产量提高,冠层温度偏低的品种其产量高,而冠层温度偏高的品种其产量低。美国品种(系)中冠层温度偏低型1R17和冠层温度偏高型1R26的冠层温度相差3-4℃,产量相差1.7t/ha。在国内品种(系)中,冠层温度偏低型的定鉴3号和冠层温度偏高型的沧核038冠层温度差达到4-5℃,产量之间相差2.1t/ha。冠层温度和产量构成因素当中,冠层温度和千粒重、小穗数都呈现出负相关。冠层温度和产量及产量构成因素之间的相关性由强到弱依次为:产量,千粒重,小穗数,穗粒数。 4、从冠层温度和水分利用效率的相关分析得知:两类品种(系)的冠层温度和水分利用效率的相关性表现出和产量相同的变化规律,即:增强---减弱---增强,而且R2最大值也同时出现在5月22日(R~2=0.666,R2=0.644),并且在同一监测日冠层温度和水分利用效率的相关性略低于冠层温度和产量的相关性。冠层温度高的品种其水分利用效率低;冠层温度低的品种水分利用效率高。美国品种(系)中冠层温度偏低的品种1R17和冠层温度偏高的品种1R26相比较,冠层温度相差3-4℃,WUE相差4.7 kg/ha·mm。国内品种(系)中冠层温度偏低型的定鉴3号和冠层温度偏高型的沧核038比较,CT相差4-5℃,WUE相差5.7 kg/ha·mm。 美国品种(系)和国内品种(系)的产量和水分利用效率之间具有很强的回归相关性:美国品种(系)为Y = 0.36WUE+0.763 (R~2=0.787***);国内品种(系)为Y=0.39WUE+0.278(R~2=0.947***),即WUE每增加1kg/ha·mm,小麦籽粒产量分别提高0.36kg/ha·mm、0.39kg/ha·mm。 5、以灌浆期(5月22日至6月11日)5次测定的CT平均值为指标,通过计算欧氏距离,将供试的44个品种分成三大类,第I类为中间型或偏暖型,共22个品种(系),CT平均值为27.1℃,产量4.1 t/ha,WUE 11.0 kg/ha·mm;第II类为偏冷型,共21个品种(系),CT平均值为24.3℃,产量5.4 t/ha,WUE 13.0 kg/ha·mm;第III类为偏暖型,CT平均值为29.8℃,产量3.6 t/ha,WUE 8.7 kg/ha·mm。同中间型I类比较,偏冷型II类的CT值低2.8℃,产量、WUE提高1.3 t/ha、2 kg/ha·mm,偏暖型III类的CT值高2.7℃,产量、WUE降低0.5 t/ha、1.3 kg/ha·mm。这再次说明灌浆期具有较低冠层温度的小麦品种(系),具有较高的水分利用效率和产量。 由以上研究可知,冬小麦扬花至灌浆后期的冠层温度与产量和水分利用效率均有较密切的关系。冠层温度指标不仅可作为选育优良品种的表现型生理指标,而且可用来判别冬小麦高产栽培群体质量优劣及其栽培技术措施合理性,为小麦生产选用品种、决策管理,实现高产、优质提供理论依据。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 程旺大,姚海根,赵国平,张国平;冠层温度在作物水分状况探测中的应用[J];中国农学通报;2000年05期
2 刘恩民,于强,谢贤群;水分亏缺对冬小麦冠层温度影响的研究[J];中国生态农业学报;2000年01期
3 蔡焕杰,熊运章,刘海军;用冠层温度—气温差方法诊断作物缺水状况的研究[J];干旱地区农业研究;1993年03期
4 郭家选,梅旭荣,卢志光;冬小麦冠层温度及其影响因素探析[J];中国生态农业学报;2003年04期
5 赵春江,黄文江,王之杰,王北洪,王纪华;不同水肥处理下冬小麦冠层含水率与温度关系的研究[J];农业工程学报;2002年02期
6 康绍忠,蔡焕杰,梁银丽,马清林,胡笑涛,张富仓;大气CO_2浓度增加对春小麦冠层温度、蒸发蒸腾与土壤剖面水分动态影响的试验研究[J];生态学报;1997年04期
7 A. Blum ,张转放 ,武卷丽;干旱胁迫条件下不同基因型小麦品种的冠层温度和产量稳定性[J];麦类作物学报;1991年02期
8 蔡焕杰,康绍忠;棉花冠层温度的变化规律及其用于缺水诊断研究[J];灌溉排水;1997年01期
9 秦晓威;王长发;任学敏;赵丽;高存宝;;谷子冠层温度分异现象及其生理特性研究[J];西北农业学报;2008年02期
10 黄晓林;李妍;李国强;;冠层温度与作物水分状况关系研究进展[J];安徽农业科学;2009年04期
11 王一;王长发;邹燕;武国柱;;豌豆冠层温度分异现象及其生理特性[J];西北农业学报;2009年04期
12 U.N.Chaudhri;王富德;;利用冠层温度和水汽压亏缺筛选高粱耐旱基因型的技术[J];杂粮作物;1987年06期
13 蔡焕杰;熊运章;邵明安;;计算农田蒸散量的冠层温度法研究[J];水土保持研究;1991年01期
14 刘海军,康跃虎,刘士平;喷灌对冬小麦生长环境的调节及其对水分利用效率影响的研究[J];农业工程学报;2003年06期
15 段永红,李本纲,陶澍;冬小麦田午时冠层温度与气温和地温的关系[J];应用气象学报;2003年03期
16 邹君,杨玉蓉,谢小立;不同水分灌溉下的水稻生态效应研究[J];湖南农业大学学报(自然科学版);2004年03期
17 冯佰利,张宾,高小丽,高金峰,王长发,张嵩午;抗旱小麦的冷温特征及其生理特性分析[J];作物学报;2004年12期
18 崔晓,许利霞,袁国富,王卫星,罗毅;基于冠层温度的夏玉米水分胁迫指数模型的试验研究[J];农业工程学报;2005年08期
19 任学敏;王长发;秦晓威;赵丽;;花生群体冠层温度分异现象及其生理特性研究初报[J];西北农林科技大学学报(自然科学版);2008年06期
20 刘鸿艳,邹桂花,刘国兰,胡颂平,李明寿,余新桥,梅捍卫,罗利军;水分梯度下水稻CT,LWP和SF的相关及其QTL定位研究[J];科学通报;2005年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈凯;徐天文;李就好;余长洪;陈海波;;不同亏水处理对龙眼树冠层温度的影响研究[A];现代节水高效农业与生态灌区建设(上)[C];2010年
2 胡继超;张佳宝;朱安宁;蒋其鳌;;基于冠层温度的农田蒸散估算和作物水分胁迫指数研究[A];中国气象学会2005年年会论文集[C];2005年
3 蔡甲冰;刘钰;许迪;;基于作物冠气温差的精量灌溉决策模型及其应用[A];中国水利学会第四届青年科技论坛论文集[C];2008年
4 张晓东;毛罕平;左志宇;高洪燕;周莹;;基于CWSI模型的油菜水分胁迫诊断研究[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
5 汪沛;罗锡文;周志艳;臧英;;甘蔗缺水诊断指标研究[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
6 王鑫;魏瑞江;康西言;;不同茬日光温室黄瓜果实生长特性与小气候因子关系[A];第28届中国气象学会年会——S11气象与现代农业[C];2011年
7 米娜;张玉书;陈鹏狮;纪瑞鹏;周广胜;李荣平;王树森;;玉米农田蒸散过程及其对气候变化响应的模拟研究[A];第28届中国气象学会年会——S11气象与现代农业[C];2011年
8 张旭东;陈伟;迟道才;;需水关键期水稻冠气温差变化规律试验研究[A];现代节水高效农业与生态灌区建设(上)[C];2010年
9 高阳;段爱旺;邱新强;孙景生;李新强;王和洲;;间作群体内玉米遮荫对大豆气孔导度的影响[A];现代节水高效农业与生态灌区建设(上)[C];2010年
10 伍德林;毛罕平;曹成茂;;温室设施作物蒸腾量计算方法及模型[A];现代节水高效农业与生态灌区建设(上)[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 高明超;水稻冠层温度特性及基于冠层温度的水分胁迫指数研究[D];沈阳农业大学;2013年
2 冯佰利;干旱条件下不同基因型小麦冠层温度及其生物学特征[D];西北农林科技大学;2003年
3 郭家选;基于涡度相关与冠层温度遥感信息的实时农田墒情监测研究[D];中国农业大学;2003年
4 周春菊;不同施肥条件下冷、暖型小麦若干性状的比较研究[D];西北农林科技大学;2005年
5 张盼盼;糜子农田小气候特征及生物学特性对施肥水平的响应[D];西北农林科技大学;2013年
6 闫川;水稻穗叶体温和颖花育性及其影响因子研究[D];南京农业大学;2009年
7 张建君;农田日蒸散量估算方法研究[D];中国农业科学院;2009年
8 李萍;美国西北部春小麦抗旱节水特性研究[D];西北农林科技大学;2012年
9 胡永光;基于气流扰动的茶园晚霜冻害防除机理及控制技术[D];江苏大学;2011年
10 孙建明;高羊茅不同基因型抗旱性评价及其生理调节机理研究[D];上海交通大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王伟;水稻生育中后期冠层温度的变化规律及其与产量形成的关系[D];江西农业大学;2011年
2 郝影宾;氮肥和密度对不同穗型冬小麦冠层温度日变化及其生物学性状的影响[D];西北农林科技大学;2011年
3 诸葛爱燕;施氮量对不同温度型小麦冠层温度及生物学性状的影响[D];西北农林科技大学;2010年
4 李向阳;冬小麦冠层温度与产量和品质关系的研究[D];河南农业大学;2004年
5 张宾;不同基因型绿豆冠层温度及其生理特性之研究[D];西北农林科技大学;2003年
6 马明生;冬小麦冠层温度、旗叶稳定碳同位素比值、茎可溶性糖与水分利用效率的关系[D];甘肃农业大学;2010年
7 任学敏;花生冠层温度及其生理特性研究[D];西北农林科技大学;2008年
8 徐银萍;旱地冬小麦扬花至灌浆期冠层温度与籽粒产量和水分利用效率的关系[D];甘肃农业大学;2007年
9 秦晓威;谷子冠层温度分异现象及其生理特性研究[D];西北农林科技大学;2008年
10 韩磊;棉花冠层温度分异现象及其生理特性的研究[D];西北农林科技大学;2007年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 通讯员 谢盼 记者 邢开成;河北省局倾心护航杏园丰收[N];中国气象报;2010年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978