晚冬早春阶段性增温对小麦源库以及产量的影响

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针对华北平原北部冬小麦生长发育所需的温度与实际环境温度间的矛盾,通过晚冬早春阶段性增温提前小麦物候期,从而为小麦提供一个相对较低的外界温度环境,并从源库的角度较为系统地解释晚冬早春阶段性增温对小麦产量的影响,为小麦的高产稳产提供一定理论基础。本试验时间为两年,在晚冬早春(1月20日至3月20日)通过不同的覆盖始日和相同的覆盖终日调控增温的强度,2019-2021年两个生长季,均以“衡观35”为供试品种,2019-2020年各处理1月20日(CT1)覆膜,1月26日(CT2)覆膜,2月1日(CT3)覆膜,2月7日(CT4)覆膜。2020-2021年各处理1月25日(CT1)覆膜,2月1日(CT2)覆膜,2月8日(CT3)覆膜。两个生长季均以正常生长(CK)为对照。结果表明:1、两个小麦生长季中,最早的增温覆盖处理增温阶段积温可显著提高425.3℃,小麦冠层日均温显著提高6.9℃,而拔节至开花和开花至成熟小麦冠层日均温分别可显著降低2.6℃和2.3℃,积温无明显差异。显著降低的小麦冠层日均温和无明显差异的积温,为小麦提供适宜环境温度的同时又保证了热量资源的充足。2019-2021年晚冬早春阶段性增温处理提前小麦返青和成熟,且延长了返青至成熟的总生育期天数。2019-2021年度CT1可提前小麦返青25 d,提前成熟6 d,返青至成熟总天数可显著延长21d。2、2019-2021年CT1可较常规对照显著提高株高12.4%,旗叶长可显著提高34.6%,旗叶宽显著提高18.8%。两个小麦生长季CT1可显著提高开花期叶面积指数17.6%。增温最早的处理SPAD在两个生长季中花后25 d可显著提高38.9%,花后20 d后旗叶净光合速率显著提高38.3%,花后30 d丙二醛含量显著降低36.4%。这表明增温处理提高了源器官物质的积累量,提高了源器官旗叶的光合功能,并延长了源器官旗叶的功能期。3、2019-2021年增温处理库器官体积增大,CT1可显著提高穗长15.7%,粒长2.3%,籽粒灌浆速率花后15 d可显著提高41%。CT1穗数显著提高14.4%,穗粒数和千粒重显著提高8.8粒和2.0 g,籽粒产量显著提高24.6%。4、2019-2021年增温时间最早的处理粒叶比可显著提高38.7%,营养器官干物质转运量75.22%,降低花后同化物对籽粒贡献率9.5%。CT1开花期各器官氮素含量提高,且成熟期穗部氮素含量显著提高23.0%,开花期穗部可溶性糖含量提高39.6%,而成熟期显著降低50.8%。
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