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我国北部冬麦区生态适应性小麦品种遴选与栽培技术评价

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北部冬麦区是中国冬小麦主产区，近些年农业发展方式调整、气候变化、水资源短缺等问题，加之小麦种植面积比重下降，品种结构不均衡，故筛选生态适应性冬小麦品种对区域小麦可持续发展意义重大。本文基于中国1980-2015年农业气象站观测数据和英国HadGEM2-ES模式下北部冬麦区2011-2050年RCP4.5气候情景数据，分析了北部冬麦区过去36年气候要素时空变化特征，并根据代表站点大田试验研究了不同小麦品种产量与品质特性，确定区域不同小麦品种的生态适应性及优良品质特性，并借助DSSAT模型模拟2011-2050年不同品种在不同灌溉措施下的产量变化，进而筛选高产节水优质中强筋小麦品种。主要结论如下: (1)明确了北部冬麦区小麦生长季气候要素的年际及年代际变化特征 北部冬麦区1980-2015年冬小麦生育期降水量平均为201.62mm，太阳辐射平均为4058.91MJ·m-2，二者均呈微弱下降趋势，但未达显著水平。空间分布上降水量变化率由北向南变化趋势逐渐降低，太阳辐射变化率自北向南由负转正。1980-2015年北部冬麦区生育期最高温度和最低温度分别以0.30℃·(10a)-1和0.51℃·(10a)-1趋势极显著上升，二者平均值分别为12.5℃和0.06℃，空间分布上自北向南逐渐增大，且近36年北部冬麦小麦生育期内各亚区30℃、34℃高温事件出现的频次呈增加的趋势。 (2)探明了北部冬麦区生态适应性品种及其产量和品质性状特征 本研究以中国农科院环发所北京顺义试验基地为代表站点，于2016-2018年度开展了区域不同冬小麦适应性品种遴选与品质特性比较的田间试验工作。田间试验表明不同品种中麦1062产量最高，亲本含有京冬8号的京花9号、京冬22、京生1号品质最好。不同水分处理间产量要素和品质要素存在显著差异，春季2水处理穗粒数、千粒重、湿面筋显著高于0水，而容重春季0水处理最大，硬度指数、稳定时间、形成时间、沉淀指数、面筋指数均随水分的增加而增加。品种特性指标的聚类分析得到中麦系列品种中麦1062、中麦175、中麦996为高产优质适应性品种。 (3)解析了北部冬麦区小麦品种潜在产量时空变化 借助DSSAT模型，在作物品种参数校验基础上，模拟分析了未来2011-2050年北部冬麦区各小麦品种潜在产量，不同小麦品种潜在产量差异较大，变化区间6120.0～14969.6kg/hm2，中麦1062潜在产量最高，其次产量较高的品种依次为衡4399、中麦175、衡4444。时间变化上除中麦1062和衡4444，其余品种生产潜力随年份的推移呈不同程度上升趋势，其中轮选987、石麦15光温生产潜力变化较大。在空间分布上北部冬麦区小麦潜在产量由东向西，从北向南逐渐增大。 (4)揭示了不同水分处理下各品种小麦产量的区域表现差异及变化特征 北部冬麦区高产品种节水模拟得出春季2水灌溉小麦品种产量由南向北、自西向东产量逐渐增大，春季1水和春季0水灌溉产量空间变化和降水量空间格局近似。三种水分处理品种间产量差异均不显著，春季2水灌溉中11个品种平均产量为8398.42kg/hm2，相对其潜在产量减产41.5％。春季1水和0水灌溉产量相对春季2水情况分别降低15.3％和34.0％。不同品种中，潜在产量较高的为中麦1062、衡4399、中麦175;而春季灌溉2水的丰产性品种为农大212和衡4399;在春灌1水即节水高产品种为农大212和良星99;在春季0水即抗旱品种为衡4399。随着灌溉次数的减少冬小麦产量相应的减小，因此在实际生产中还需要根据具体情况结合栽培措施、当地的水肥环境等综合选择生态适应性品种。

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