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生态条件和后期干旱对小麦种子活力形成的影响及生理差异分析

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生态条件和后期干旱对小麦种子活力形成的影响及生理差异分析

作者：曹珊山东农业大学

学位级别：硕士

种子活力是决定种子或种子批在发芽和出苗期间的活性水平和行为特征的综合表现,是种子质量的重要指标。黄淮海麦区是我国小麦主产区之一,由于地理环境等不同,导致麦区内具有不同类型的生态亚区。不同生态亚区的生态条件对种子活力的影... 详细信息

种子活力是决定种子或种子批在发芽和出苗期间的活性水平和行为特征的综合表现,是种子质量的重要指标。黄淮海麦区是我国小麦主产区之一,由于地理环境等不同,导致麦区内具有不同类型的生态亚区。不同生态亚区的生态条件对种子活力的影响研究欠缺,因此探究同一品种在不同生态环境下种子活力差异具有深刻意义。本研究以济麦22、周麦18和山农23号为供试材料,同时在山东省内选择5个试验点进行冬小麦田间种植,分别是鲁西北区（滨州市）、鲁中区（潍坊市和泰安市）、胶东区（莱州市）和鲁西南区（菏泽市）。通过研究气候因子、土壤肥力和后期干旱对小麦种子活力形成的影响,明确不同区域生产的小麦种子活力及生理基础差异,并研究GABA对小麦干旱成苗的调控作用,以此探寻高活力种子生产的适宜条件。主要研究结果如下:1不同生态条件和后期干旱对小麦产量及构成因素的影响莱州、潍坊三品种均表现产量最高,莱州穗数最高,潍坊千粒重最高。各地点各品种干旱处理与对照（正常浇水）相比,产量存在不同程度下降。济麦22在5个试验点干旱条件下产量均显著低于对照,周麦18在潍坊、滨州和莱州干旱条件下产量显著降低,山农23号仅泰安干旱条件下产量与对照存在显著差异。2不同生态条件和后期干旱对小麦种子活力的影响及生理基础差异济麦22在5个地区间发芽率差异不显著,但活力指数在各试验点之间存在显著差异。济麦22表现为莱州、潍坊活力指数最高;菏泽活力指数最低。山农23号、周麦18在5个地区间发芽活力指标无显著差异。后期干旱对小麦种子发芽活力的影响因品种而异,多数试验点表现为干旱与对照相比活力指数显著降低。济麦22种子的电导率与种子活力密切相关,电导率越低种子活力越高;高活力种子萌发过程中α-淀粉酶、脱氢酶活性高于低活力种子。3不同生态条件和后期干旱对小麦籽粒化学成分的影响三品种总体表现为莱州、潍坊生产的种子蛋白含量明显高于其他地区,泰安生产的种子相对淀粉含量和相对支链淀粉含量高于其他地区。后期干旱处理对绝对蛋白和相对淀粉含量的影响存在地点效应和品种效应。4气象、土壤因子与种子产量、活力和籽粒化学成分的相关性分析花后有效积温与水浇地产量呈极显著负相关;最高气温与旱地产量存在显著负相关。≥10℃有效积温与水浇地小麦相对淀粉含量呈显著正相关,花后有效积温与水浇地和旱地小麦相对淀粉含量呈显著正相关。各土壤营养指标在不同生态地点间存在明显差异。土壤营养状况最好的地点是莱州,潍坊的各土壤养分含量均处于较低水平。水浇地各土壤养分与种子产量、活力、化学成分均无显著相关性,但在干旱条件下,速效钾对粒重存在着正向促进作用,旱地中速效钾与发芽率存在显著负相关,同时与活力指数存在极显著负相关。5γ-氨基丁酸（GABA）对小麦干旱成苗的调控作用干旱处理显著影响幼苗生长和种子活力,0.5m M GABA浸种和外源喷施使小麦种子活力和苗根长显著提高,叶片氧化损伤也得到改善。

关键词：生态条件干旱小麦种子活力产量籽粒化学成分

不同生态条件下氮肥对玉米干物质积累、氮素分配及产量的影响

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华北农学报 2023年第3期38卷 108-120页

作者：杨绣娟孙继颖高聚林刘剑孟繁盛张悦忠温晓亮王志刚于晓芳刘文翔王彦淇内蒙古农业大学农学院内蒙古呼和浩特010019 内蒙古农业大学职业技术学院内蒙古土默特右旗014109 赤峰市农牧科学研究院内蒙古赤峰024031 内蒙古扎赉特旗农牧和科技事业发展中心内蒙古音德尔137600 五原县农牧业技术推广中心内蒙古五原015100

为探明内蒙古不同生态条件下氮肥施用量对玉米关键生育期干物质、氮素积累分配特点及对产量及其构成因素的影响,于2021年在内蒙古包头市土默特右旗、赤峰市松山区喀喇沁旗和巴彦淖尔市五原县3个生态区进行试验。以玉米品种先玉335、郑单... 详细信息

为探明内蒙古不同生态条件下氮肥施用量对玉米关键生育期干物质、氮素积累分配特点及对产量及其构成因素的影响,于2021年在内蒙古包头市土默特右旗、赤峰市松山区喀喇沁旗和巴彦淖尔市五原县3个生态区进行试验。以玉米品种先玉335、郑单958和京科968为试验材料,研究施氮量对玉米不同器官干物质和氮素积累、分配、转运及产量形成的影响。结果表明,生态区和氮肥互作对玉米干物质积累与分配、氮素积累与分配、产量及其构成因素有极显著影响。不同生态区玉米品种各器官干物质所占比重有差异,依次为籽粒>茎秆>苞叶+穗轴>叶片,差异主要表现在吐丝—成熟期阶段。N2水平下,先玉335具有较高的花前干物质积累量,郑单958具有较高的花后干物质积累量。N1水平下,京科968茎秆转运量、茎秆转运率、茎秆贡献率表现较好。不同氮效率玉米品种氮素积累量均随着生育期的推进呈现递增趋势。成熟期氮素在各器官分布表现为籽粒>叶片>苞叶+穗轴>茎秆。不同生态区玉米产量表现为喀喇沁旗>五原县>土默特右旗。土默特右旗N0水平下,产量表现为先玉335>京科968>郑单958;N1与N2水平下,产量表现为郑单958>京科968>先玉335。五原县与喀喇沁旗在不同氮水平下,产量均表现为郑单958>京科968>先玉335,且品种间差异显著(P<0.05)。可见,氮肥水平对先玉335干物质积累的响应在五原县和土默特右旗较好,京科968和郑单958干物质积累的响应在喀喇沁旗较好。与京科968相比,先玉335、郑单958在生育后期能够更充分的利用氮肥。

关键词：玉米生态条件氮肥干物质积累产量

栽培模式及生态条件对弱筋小麦籽粒品质的影响

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麦类作物学报 2024年

作者：陈松朱娟吕超王菲菲郭宝健许如根江苏省作物基因组学和分子育种重点实验室/植物功能基因组学教育部重点实验室/江苏省作物遗传生理重点实验室/扬州大学农学院/江苏省粮食作物现代产业技术协同创新中心

为研究不同栽培模式及生态条件对弱筋小麦籽粒品质的影响,以8个扬麦系列和宁麦系列弱筋小麦品种及2个中筋小麦品种为材料,分析参试小麦品种在不同栽培模式及生态条件下籽粒容重、蛋白质含量及淀粉含量的稳定性及差异性。结果表明,小麦... 详细信息

为研究不同栽培模式及生态条件对弱筋小麦籽粒品质的影响,以8个扬麦系列和宁麦系列弱筋小麦品种及2个中筋小麦品种为材料,分析参试小麦品种在不同栽培模式及生态条件下籽粒容重、蛋白质含量及淀粉含量的稳定性及差异性。结果表明,小麦籽粒品质既受品种遗传因素的控制,也受栽培模式及生态条件的影响。在弱筋小麦优质栽培模式[基本苗2.40×106株·hm-2,施用纯氮180kg·hm-2,磷、钾肥以基苗肥为主,氮肥运筹按基肥∶苗肥∶拔节肥(倒3.5叶前)=7∶1∶2],弱筋小麦籽粒蛋白质含量较低,容重大,淀粉品质较高,中筋品种扬麦25和扬麦28也能够达到优质弱筋的要求。在中筋小麦高产栽培模式[基本苗1.80×106·hm-2,施用纯氮240kg·hm-2,磷、钾肥以基苗肥为主,氮肥运筹按基肥∶苗肥∶拔节孕穗肥=5∶2∶3],参试品种籽粒蛋白质含量均较高,多数品种不能达到弱筋小麦的标准。要保证弱筋小麦品质,应选择适宜良种,在常规大田栽培措施的基础上,采用第一种栽培模式,并根据当地当年气候生态条件作适当调整。

关键词：弱筋小麦栽培模式生态条件品质

生态条件与氮肥运筹对四川小麦淀粉RVA谱特征参数的影响

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麦类作物学报 2016年第1期36卷 86-92页

作者：王强生郑文樊高琼汤永禄黄冠男四川农业大学/农业部西南作物生理生态与耕作重点实验室四川成都611130 四川省农业科学院作物研究所四川成都610066

为明确小麦淀粉品质与生态条件、氮肥运筹及其互作的关系,在四川生态条件差异较大的仁寿(丘陵麦区)、广汉(平原麦区)、西昌(山地麦区)3个生态点,通过二因素随机区组试验,研究了两个施氮量(120、180kg·hm-2)、3种施肥方式(底肥一道清;... 详细信息

为明确小麦淀粉品质与生态条件、氮肥运筹及其互作的关系,在四川生态条件差异较大的仁寿(丘陵麦区)、广汉(平原麦区)、西昌(山地麦区)3个生态点,通过二因素随机区组试验,研究了两个施氮量(120、180kg·hm-2)、3种施肥方式(底肥一道清;底肥∶苗肥=7∶3;底肥∶拔节肥=6∶4)对四川主推小麦品种川麦104淀粉RVA谱特征参数的影响。结果表明,生态条件对小麦淀粉RVA谱特征参数有极显著的主效应;120kg·hm-2施氮量下小麦淀粉崩解值显著高于对照(不施肥)和180kg·hm-2施氮处理;底肥∶拔节肥=6∶4处理显著提高了淀粉最终黏度。生态点×施氮量的互作对淀粉的高峰黏度、低谷黏度和最终黏度影响极显著,生态点×施氮量×施肥方式的互作对淀粉的最终黏度影响极显著。小麦淀粉RVA谱特征参数基本与海拔和生育期总降水量负相关,与生育期积温正相关,但孕穗-开花期较低的日平均温度和适度的降水对形成优质淀粉有利。不同生态点比较,小麦淀粉RVA谱特征参数均以广汉点最大,仁寿次之,西昌最小。广汉点小麦的淀粉品质较好,更适合于面条加工;仁寿点在120kg·hm-2施氮量下淀粉品质较优。

关键词：生态条件施氮量施氮方式小麦淀粉品质 RVA谱特征参数

氮添加对高寒生态条件下垂穗披碱草草地土壤肥力的影响

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中国草地学报 2022年第5期44卷 50-57页

作者：牧仁焦婷陈鑫马淑敏张霞祁娟鱼小军甘肃农业大学草业学院/草业生态系统教育部重点实验室/中-美草地畜牧业可持续发展研究中心甘肃兰州730070

为探究不同氮素添加水平对高寒生态条件下垂穗披碱草草地土壤肥力的影响,试验选取祁连山高寒草地开展垂穗披碱草草地氮素添加研究。采用单因子试验设计,设5个氮素添加水平,分别为0kg/hm^(2)(N0)、12kg/hm^(2)(N1)、24kg/hm^(2)(N2)、48k... 详细信息

为探究不同氮素添加水平对高寒生态条件下垂穗披碱草草地土壤肥力的影响,试验选取祁连山高寒草地开展垂穗披碱草草地氮素添加研究。采用单因子试验设计,设5个氮素添加水平,分别为0kg/hm^(2)(N0)、12kg/hm^(2)(N1)、24kg/hm^(2)(N2)、48kg/hm^(2)(N3)和96kg/hm^(2)(N4),每处理4次重复。于2020年7月和8月施肥两次后,9月采集各处理0~10cm、10~20cm、20~30cm土层样品测定肥力指标,研究不同施氮水平对土壤肥力的影响。结果表明:随施氮量增加,10~20cm土层有机质含量呈增加趋势,在N4处理下较对照增加39.17%(P生态条件下垂穗披碱草草地土壤肥力效果来看,48kg/hm^(2)施氮量效果较好。

关键词：高寒草地生态条件氮素垂穗披碱草土壤肥力

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浙江省不同生态条件对小麦产量和品质的影响

麦类作物学报 2023年第6期43卷 775-783页

作者：施德云徐波王其飞华为沈华中张良成朱靖环浙江省农业科学院作物与核技术利用研究所浙江杭州310021 缙云县农业农村局浙江缙云321400 嘉兴市勤丰种业有限公司浙江嘉兴314016 浙江农艺师学院浙江杭州310021

为了解浙江省不同生态条件对小麦产量和品质的影响,选择11个小麦品种(系)为材料,以扬麦20为对照,分别种植在具有代表性的浙江省3个生态环境(嘉兴秀洲、绍兴上虞和丽水缙云),对不同生态环境下小麦产量和品质进行分析和评价。结果表明,生... 详细信息

为了解浙江省不同生态条件对小麦产量和品质的影响,选择11个小麦品种(系)为材料,以扬麦20为对照,分别种植在具有代表性的浙江省3个生态环境(嘉兴秀洲、绍兴上虞和丽水缙云),对不同生态环境下小麦产量和品质进行分析和评价。结果表明,生态环境、品种(系)及二者互作对小麦产量的影响均达极显著水平(P生态环境对小麦产量的贡献率最大(80.54%)。由北向南,秀洲的小麦平均产量最高,上虞次之,缙云最低,不同生态环境间差异均极显著。缙云的小麦产量与有效穗呈显著的正相关,秀洲和上虞的小麦产量均与千粒重呈显著正相关。12个小麦品种(系)中,缙云、上虞和秀洲分别有8、6和1个品种(系)品质完全符合弱筋小麦标准,秀洲有4个品种(系)的品质达到中筋水平。从高产优质角度看,浙南和浙中地区适宜弱筋小麦生产,浙北适宜中筋小麦生产;浙南可选择分蘖强、有效穗多的品种种植,而浙中和浙北可选择种植千粒重高的品种。

关键词：小麦生态条件品种产量品质

生态条件和施磷量对四川不同筋力型小麦籽粒产量与蛋白质品质的影响

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麦类作物学报 2018年第3期38卷 298-305页

作者：柳伟伟马宏亮樊高琼李勇莫飘郭翔四川农业大学农学院/农业部西南作物生理生态与耕作重点实验室四川成都611130 四川省农业气象中心四川成都610072

为探索四川小麦主产区中强筋小麦产量与品质协同的技术途径,以四川省育成的6个代表性小麦品种(中强筋:蜀麦482、玉脉1号、蜀麦969;中筋:内麦9号,川麦55、绵麦37)为材料,于2013-2014年在眉山市仁寿县(川中丘陵麦区)和成都市温江区(川西... 详细信息

为探索四川小麦主产区中强筋小麦产量与品质协同的技术途径,以四川省育成的6个代表性小麦品种(中强筋:蜀麦482、玉脉1号、蜀麦969;中筋:内麦9号,川麦55、绵麦37)为材料,于2013-2014年在眉山市仁寿县(川中丘陵麦区)和成都市温江区(川西平原麦区)2个生态点,研究了不同施磷量(0、75、150kg P2O5·hm-2)对小麦籽粒产量及蛋白质品质的影响。结果表明,生态点、施磷量、基因型显著影响籽粒产量、蛋白质含量和湿面筋含量,其中,小麦籽粒产量、穗数、蛋白质含量、沉淀值和湿面筋含量受生态条件的影响最大,面筋指数受基因型的影响最大。仁寿点的穗数及产量均显著低于温江点,但蛋白质含量、沉淀值及湿面筋含量显著高于温江点。仁寿点整体适合中强筋小麦生产,其中,蜀麦482蛋白质含量、湿面筋含量、沉淀值达到强筋小麦标准,玉脉1号达到中筋小麦标准。温江点除玉脉1号沉淀值、湿面筋含量偏高外,其余品种均属于弱筋小麦范畴。增磷可提高丘陵旱地小麦产量,显著提高蛋白质含量,促进川中丘陵旱地小麦的优质高产。研究认为,川西平原地区适宜于发展弱筋小麦生产,川中丘陵适宜发展中强筋小麦生产,适宜的品种为蜀麦482、玉脉1号,配合施用75kg P2O5·hm-2可促进丘陵旱地小麦产量与品质的协同。

关键词：冬小麦施磷量基因型生态条件产量蛋白质品质

不同生态条件混合选择对4个玉米群体综合农艺性状的改良效果研究

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不同生态条件混合选择对4个玉米群体综合农艺性状的改良效果研究

作者：邱贵兰四川农业大学

学位级别：硕士

玉米种子生产是我国西南山区含有热带血缘玉米品种推广的重大技术难题。西南地区地理环境复杂,立体气候特征显著导致本地种子生产产量低、成本高、风险大,种子质量难以保证。而我国西北地区地势较为平坦开阔、土壤肥沃、光热条件比较好... 详细信息

玉米种子生产是我国西南山区含有热带血缘玉米品种推广的重大技术难题。西南地区地理环境复杂,立体气候特征显著导致本地种子生产产量低、成本高、风险大,种子质量难以保证。而我国西北地区地势较为平坦开阔、土壤肥沃、光热条件比较好、昼夜温差大,为玉米制种提供良好的环境,从而保证了玉米种子的优良品质。利用快速驯化改良技术,将同一群体在不同生态条件下改良,根据不同生态特点,因地制宜进行选择,达到多次选择的多效作用,打破传统在一处选择的局限性,选育出适应性广的群体,以期选育出既能在西南山区大面积推广应用,又能在西北产业化种子生产的优良玉米品种。本研究以2个温带群体、2个亚热带群体为试验材料,利用混合选择法分别在热带、亚热带、温带环境进行一轮混合选择,随后进行遗传平衡,第二年在成都、西双版纳、甘肃、曲靖4个地点进行田间鉴定,分析4个群体在不同生态条件下混合选择后的综合农艺性状改良效果,为研究如何利用南北方的生态条件,通过在北方进行一定次数的混合选择,解决西南亲本的北方制种问题奠定基础。研究发现:1、温带群体的株高、穗位高在温带环境改良效果最佳,开花期性状、穗粗、穗行数和百粒重在热带、亚热带环境改良效果最佳;其中温带群体辽旅C3-1和豫综5号-C4在温带条件下改良的株高和穗位高均小于在热带、亚热带环境下改良的;温带群体辽旅C3-1和豫综5号-C4在热带、亚热带、温带生态条件改良后的穗粗分别为:4.71 cm、5.15 cm、4.45 cm和4.66 cm、4.77 cm、4.56 cm;穗行数分别为:18.62行、19.38行、18.05行和16.43行、16.98行、16.42行;百粒重分别为:27.10 g、27.59 g、26.43 g和29.20 g、30.10 g、29.16 g,温带环境下改良的穗粗、穗行数、百粒重均小于在热带、亚热带环境下改良的。2、亚热带群体的株高、穗位高、穗长、秃尖长和单株产量在热带、亚热带环境改良效果最佳,开花期性状、穗粗和穗行数在温带环境改良效果最佳;其中两个亚热带群体SL5-C3和MC0-4在温带条件下改良的株高、穗位高、秃尖长均大于在热带、亚热带环境下改良的,亚热带群体SL5-C3和MC0-4在热带、亚热带、温带环境下改良的穗长分别为:18.23 cm、18.76 cm、18.20 cm和18.48 cm、18.37 cm、18.14 cm,单株产量分别为:183.93 g、172.14 g、164.5 g和173.72 g、169.68 g、165.36 g,温带条件下改良的穗长和单株产量均小于在热带、亚热带环境下改良的,两个亚热带群体SL5-C3和MC0-4在热带、亚热带、温带生态条件改良后的穗粗分别为:4.86 cm、4.90 cm、4.98 cm和4.95 cm、4.85 cm、5.65 cm,穗行数分别为:17.52行、17.47行、18.03行和16.57行、17.22行、18.02行,温带条件下改良的穗粗、穗行数均大于在热带、亚热带环境下改良的。3、在三个生态条件下改良的群体株高、穗位高、穗长、穗粗、穗行数、行粒数、百粒重均与产量极显著正相关,百粒重、穗长均与单株产量的相关性最大,百粒重和穗长在热带、亚热带、温带环境下与单株产量的相关系数分别为:0.721**、0.758**、0.823**和0.655**、0.654**、0.666**。通径分析显示:热带、亚热带环境下株高、穗长、穗粗和百粒重对单株产量直接通径作用和间接通径作用都是正向的;温带环境下穗位高、穗长、穗行数和百粒重对单株产量的直接通径作用和间接通径作用都是正向的。4、在热带、亚热带环境下,积温与行粒数相关系数均最大,分别为:0.827**和0.783**,温带环境下,积温与株高相关系数最大,为:0.622**;在热带、温带环境下,日照时数均与行粒数相关系数最大,分别为:0.825**和0.719**,亚热带环境下,日照时数与穗长相关系数最大为:0.895**;在热带、亚热带和温带环境下,降雨量与行粒数均呈极显著负相关,相关系数分别为:-0.794**、-0.743**和-0.876**。综上所述,经过不同生态条件混合选择一轮后,温带群体的开花期性状、穗粗、穗行数和百粒重在热带、亚热带环境下改良效果最佳,株高和穗位高在温带环境下改良效果最佳;亚热带群体的株高、穗位高、穗长、秃尖长和单株产量在热带、亚热带环境下改良效果最佳,开花期性状、穗粗和穗行数在温带环境下改良最佳;百粒重、穗长是制约三个生态条件玉米产量的主要因素,此外穗位高和穗行数制约温带环境的玉米产量,株高和穗粗制约热带亚热带环境下的玉米产量;全生育期积温是热带、亚热带环境下影响行粒数的主要因素,温带条件下,影响株高的主要因素;日照时数是热带、温带环境下影响行粒数的主要因素,亚热带环境下,影响穗长的主要因素;降雨量是热带、亚热带和温带环境下,影响行粒数的主要负因子。

关键词：玉米群体混合选择改良生态条件

山东省不同生态条件气候因素对谷子产量的影响

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中国农业科学 2020年第7期53卷 1348-1358页

作者：杨延兵秦岭王润丰陈二影尹秀波刘玉芹张素梅丛新军李国瑜王乐政管延安山东省农业科学院作物研究所/山东省特色作物工程实验室山东省农业技术推广总站临沂市农业科学院泰安市农业科学院德州市农业科学院

【目的】谷子籽粒产量是谷子生产最重要指标之一。气候因素的变化对农业生产影响巨大,研究山东地区不同生态条件下气候因素的变化对谷子产量的影响,解析不同生态条件下育成谷子品种籽粒产量的变化规律,为优质特色谷子品种选育及生产利... 详细信息

【目的】谷子籽粒产量是谷子生产最重要指标之一。气候因素的变化对农业生产影响巨大,研究山东地区不同生态条件下气候因素的变化对谷子产量的影响,解析不同生态条件下育成谷子品种籽粒产量的变化规律,为优质特色谷子品种选育及生产利用提供科学依据。【方法】利用华北夏谷区选育的8个优质、特色谷子新品种,2016—2017年种植在山东省不同生态条件下的5个试点,成熟收获后测定谷子籽粒产量,进行多因素方差分析,利用Duncan方法检测籽粒产量差异显著性;利用Pearson方法对谷子产量和谷子生育期间气温、降水量、日照时数等因素进行相关性分析。【结果】不同年份、地点×年份、地点×品种对谷子籽粒产量影响极显著(P0.05);与生育期总平均气温显著正相关(P0.05);与6月中旬、6月下旬苗期降雨量负相关(P>0.05),与7月下旬至8月中旬孕穗至开花期的降雨量负相关(P>0.05);与9月中下旬灌浆中后期光照时间正相关(P>0.05)。【结论】山东地区不同年份、地点、品种、地点×年份、地点×品种等因素对谷子产量影响有较大影响;不同年份、不同地点的气温和降水是影响谷子产量的重要原因,谷子全生育期平均气温升高提高了谷子籽粒产量;苗期、抽穗开花期降雨多对谷子产量有不利影响。不同年份、不同地点品种产量存在较大差异,济谷20、济谷22、济绿谷1号、济糯谷2号、中谷2号等品种在山东地区不同生态条件下有较好的丰产性和稳定性。

关键词：谷子产量生态条件气温降水量光照时间