气候变化背景下有限供水冬小麦的适宜播期研究

作     者：刘青姗 刘娜 邵立威 陈素英 张喜英 

作者机构：中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心/中国科学院农业水资源重点实验室/河北省节水农业重点实验室 中国科学院大学 

出 版 物：《中国生态农业学报(中英文)》 (Chinese Journal of Eco-Agriculture)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：09[农学] 0901[农学-作物学] 

基　　金：国家重点研发计划子课题(2022YFD1900703-5)资助 

主　　题：气候变化 限水 冬小麦 播期 稳产 

摘      要：自工业革命以来气候变化加剧导致华北平原中北部冬小麦-夏玉米生长条件发生改变， 调整冬小麦播期为该地区实施“两早-两晚技术具有重要意义。本试验基于中国科学院栾城农业生态系统试验站2016—2023年限水灌溉条件下冬小麦7个生育期4个播期2个品种的试验数据， 确定以稳产为前提的冬小麦适宜播期及满足适播的热量条件。四个播期分别为当地正常播期(播期1)、正常播期基础上每个播期推迟5～7天(播期2、3和4)。结果表明， 冬小麦在播期2后产量明显下降， 播期4与其他3个播期下的产量差异显著(P0.01)， 根据本试验条件适播日期为10月12日至10月24日， 以作物发育基点温度为0℃计算的冬前积温和生育期总积温需分别达到350 ℃·d和2010 ℃·d。不同播期通过积温影响冬小麦各阶段生育期， 随着播期的推迟， 不同生长阶段(播种-越冬、越冬-拔节、拔节-扬花和扬花-收获)持续时间变化分别为缩短、延长、延长和缩短， 且不同品种对播期的响应不同。晚播冬小麦冬前不具备充分分蘖的气象条件， 在拔节期形成最大群体， 发育进程滞后影响群体数量以及生殖生长持续时间， 从而导致作物减产。不同播期晚播冬小麦扬花前生物量增长速率与小麦群体动态变化同步， 若冬末春初遇到高温能弥补前期生长进程过慢产生的差距。播期对产量三要素产生的影响为: 穗数降低、穗粒数增加和千粒重变化无统计学差异， 晚播冬小麦收获指数高于早播， 籽粒品质随播期推迟存在下降趋势， 但不同品种间存在差异。通过本研究得到以下结论: 在温度升高的气候变化背景下， 冬小麦适宜播种日期可推迟2.6 d， 为夏玉米延长灌浆期晚收获创造了条件， 以上为华北平原中北部实施“两早-两晚技术的决策提供理论支撑， 为农业发展适应气候变化减轻压力。