不同气候条件对新春37号主要农艺性状及产量的影响_贾永红.pdf

试验研究 2023.1近百年来，全球气候日趋变暖，受气候变化影响，我国小麦产量有所下降，种植面积也相应缩小1。农业生产依赖于气象因素，并且对气候变化反映较为敏感，虽然随着科技的发展，农业生产活动已经实现了科学化的管理，但是依然无法摆脱气候条件的影响，因此研究气候条件对农业生产的影响具有指导作用。气候变暖使我国作物种植制度、作物品种分布发生了变化2，尤其对小麦生育期的影响较大3。气候资源是农业生产发展的重要环境条件,特别是光、热、水等直接关系到农业生产4，因此如何有效地利用农业气候资源,按照各类农作物生长所需,观察气象因素对小麦性状的影响,进而提高农业生产效率,最终实现农业气候资源的可持续利用,是农业气候资源研究的最终目标5。奇台县春小麦播种面积每年维持在3万hm2左右，因此春小麦生产对奇台县粮食安全至关重要。本试验以奇台县春小麦主栽品种新春37号为研究对象，利用统计学方法，初步探讨奇台县春小麦农艺性状和产量对气候条件变化的响应规律，研究引起小麦产量波动的主要气象因素，为科学合理地利用气候资源及提高春小麦产量提供依据。1材料与方法1.1试验材料供试品种为新春37号，该品种为自治区常规栽培品种，也是自治区春小麦品种区域试验、生产试验的对照品种，由新疆农业科学院奇台麦类试验站提供。1.2试验地概况试验地设在昌吉州奇台县新疆农业科学院奇台麦类试验站（42454529N,89139122E）。1.3试验设计试验于2016-2021年采用常规大田栽培管理模式进行，小区种植面积150 m2（6 m25 m），行距20 cm，播种量40万粒/亩，设3次重复，试验地四周不同气候条件对新春 3 7 号主要农艺性状及产量的影响基金项目：2021年昌吉州科技人才专项计划“庭州青年计划（杰出青年科技人才）（项目编号：2021QN01）；新疆维吾尔自治区重大科技专项“新疆农作物种质资源收集保存与特色资源挖掘利用”子课题“粮食作物种质资源收集与优异基因挖掘”（课题编号：2022A03004-3）。作者简介：贾永红(1982-)，女，硕士，高级农艺师，研究方向为春小麦育种与栽培。E-mail:贾永红1，2魏海鹏1，2梁晓东2曾潮武2纳斯如拉 克热木1，2（1.新疆农业科学院奇台麦类试验站奇台831800；2.新疆农业科学院粮食作物研究所乌鲁木齐830000）摘要：为揭示小麦对气候变化的响应，分析不同气候条件对奇台县主栽小麦品种新春37号农艺性状及产量的影响，为当地春小麦的适宜播种期和种植业结构调整提供理论依据。本试验选用奇台县春小麦主栽品种新春37号为研究对象，运用相关分析及逐步回归方法，分析不同年份温度、光照、降水等气象因素对新春37号生育期、农艺性状及产量的影响。结果表明，2016-2021年，随着新春37号全生育期、平均气温和光照总数的升高，产量也逐渐增大；降水量与新春37号生育天数、株高、穗长、结实小穗数、主穗粒数、穗粒重、千粒重和产量皆呈负相关。因此生育期平均温度是影响小麦产量和农艺性状的主要气候因素。关键词：新春37号；气候条件；农艺性状；产量；奇台145-2023.1 试验研究设置保护行。1.4测定项目及方法1.4.1农艺性状及产量测定春小麦成熟期在小区内取3个点，每个点取10株测量小麦株高、结实小穗数、主穗粒数、主穗粒重和千粒重。产量为各小区实收测产。1.4.2气象因子的测定主要对该区域气温、降水、日照时数进行测定，数据由奇台县气象局进行测定并提供（表1）。2结果与分析2.1不同气候条件对新春37号生育进程的影响由表2可知，2017年播种日期最迟，但成熟期与其他年份无差异，生育期为86 d；2019年播种日期最早，但生育期时间较长，达到98 d，其他年份生育期无显著性差异。2.2不同年份间新春37号的农艺性状及产量由表3可知，株高2019年与2021年间无显著性差异，2016年、2017年和2020年间也无显著性差异，其中2021年株高最高，达到97 cm；穗长各年份间均达到显著差异水平，2019年穗长最长达到11.4 cm；结实小穗数2016年、2020年及2021年间无显著性差异，但同其他年份相比较均达到显著差异水平，2019年最高达到18.4个；主穗粒重2017年、2020年及2021年间无显著性差异，2016年与2018年间也无显著性差异，2019年主穗粒重达到2.54 g；穗粒数2018年和2019年显著高于其他年份，2018年最高达到50.7个；千粒重2016年、2017年表1小麦生育期气象情况年份平均温度（）总降水量（mm）光照总数（h）201618.825153.51 238.3201719.400123.51 147.5201818.30076.41 064.2201919.27547.61 156.2202020.175114.11 250.4202118.62540.01 199.7表2新春37号生育期情况年份播种期（月/日）出苗期（月/日）拔节期（月/日）抽穗期（月/日）成熟期（月/日）生育期（d）20164/34/115/226/67/189820174/235/15/246/167/258620183/304/165/126/97/209620194/14/145/236/87/219820204/14/245/55/317/179620214/24/175/256/57/2397注：表中同列不同小写字母表示在P0.05水平上显著性差异。表3不同年份间新春37号的农艺性状及产量年份株高（cm）穗长（cm）结实小穗数（穗）主穗粒重（g）穗粒数（粒）千粒重（g）亩产量（kg）201688b10.1b13.9d2.09b42.0b44.5c428.02d201787b8.6d15.2c1.81c39.7bc43.8c423.35d201882c10.3b17.3b2.19b52.3a37.4d470.02c201996a11.4a18.4a2.54a50.7a48.9b477.80c202086b8.8d13.8d1.77c39.4c53.9a581.03a202197a9.6c13.5d1.88c40.5bc46.8c492.69b及2021年间无显著差异，在2020年最高达到53.9 g；产量在2016-2021年间波动较大，2017年亩产量最低为428.02 kg，之后呈增加趋势，维持在较为稳定的水平，2020年亩产量高达581.03 kg。2.3不同气候条件与新春37号农艺性状及产量之间的关系从附图可知，生育期平均温度与千粒重和产量呈正相关，与生育天数、株高、穗长、结实小穗数、主146-试验研究 2023.1附图不同气候条件与新春37号农艺性状及产量的关系穗粒数、穗粒重呈负相关；生育期总降水量与生育天数、株高、穗长、结实小穗数、主穗粒数、穗粒重、千粒重和产量皆呈负相关；光照时间与生育天数、株高、千粒重和产量呈正相关，与穗长、结实小穗数、主穗粒数、穗粒重呈负相关。3结论本研究结果表明，气候条件变化是引起新春37号产量波动的原因，其中生育期平均温度是影响小麦产量和农艺性状的主要原因，平均温度升高能提高千粒重及产量，且平均温度的提高导致新春37号的抽穗期、拔节期和成熟期均呈现提前趋势。光照时数是次要因子，生育期总降水量对农艺性状及产量形成影响不大。年际间气候条件的差异对作物的产量会产生显著影响6，不同年份的气候因素可能是造成小麦产量差异的重要原因。从本研究结果可以看出，生育期平均温度和日照时数与新春37号的产量基本呈正相关，而生育期总降水量与新春37号的产量则基本呈负相关，表明日照时数越长、积温越高，小麦的产量也越高，但降水量的增多则可能导致小麦产量下降，这可能与日照时数的延长增加了光合产物的生成有关，而较高的积温可促进小麦正常分化、提高小麦生长发育时间和有效穗数，这与杨玉芬7等的研究结果一致。同一地点不同年份新春37号的产量存在较大差异，说明产量水平极易受到气候因素等外界环境条件的影响。小麦产量不仅受年份、地点不同气候因素的影响，而土壤质地、肥力、栽培管理水平等都会影响小麦的产量水平，具体尚需进一步研究。参考文献1夏云.气候变化对中国小麦产量的影响D.南昌：江西农业大学,2016.2马兴祥,丁文魁,魏育国,等.水热条件对高海拔地区旱地春小麦籽粒增长的影响J.麦类作物学报,2012,32(2):333-7.3丁媛媛.鲁西南地区气候变化对小麦生育期及产量的影响J.农技服务,2021,38（3）:93-95.4Zhao J,Yang X.Average amount and stability of available a-gro-climate resources in the main maize cropping regions inchina during 1981-2010J.Journal of Meteorological Research,2018,32(1):146-56.5王晓煜,杨晓光,孙爽,等.气候变化背景下东北三省主要粮食作物产量潜力及资源利用效率比较J.应用生态学报,2015,26（10）:3091-3102.6安盼盼,明博,董朋飞,等.黄淮南部玉米产量对气候生态条件的响应J.作物学报,2018,44（3）:442-453.7杨玉芬,姚光杰.浅析气候变化对小麦产量的影响J.河北农机,2011（5）:63-64.2022年国审大豆新品种品种名称审定编号品种来源育种者金源802国审豆20220001垦丰16/北兴1号黑龙江省农业科学院黑河分院黑科67号国审豆20220002黑交06-1625/黑河04-5285黑龙江省农业科学院黑河分院龙垦3318国审豆20220003（华疆6280/绥农15）F1/北1207黑龙江省农垦总局北安农业科学研究所昊疆14号国审豆20220004昊疆145/黑河48北安市昊疆农业科学技术研究所合农163国审豆20220005黑河45/华疆2号黑龙江省农业科学院佳木斯分院龙达130国审豆20220006早2/北疆09-277北安市大龙种业有限责任公司广民5号国审豆20220007黑河05-1854/黑河05-1585黑龙江省广民种业有限责任公司龙达167国审豆20220008黑河29/华疆2号北安市大龙种业有限责任公司龙达157国审豆20220009黑河29/华疆2号北安市大龙种业有限责任公司龙垦3302国审豆20220010北1484/克山1号北大荒垦丰种业股份有限公司九研17国审豆20220011黑河45/九三03-20黑龙江省农垦总局九三农业科学研究所来豆6号国审豆20220012合丰55/黑河43黑龙江薯丰农业科技有限公司合农165国审豆20220013克山1号/登科1230黑龙江省农业科学院佳木斯分院147-