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小麦(Triticum aestivum L.)是世界上主要的粮食作物,培育新品种在小麦产量提升的过程中起着十分重要的作用。小麦育种过程中促使其生长发育特征发生了显著的变化。包括小麦的生物量、形态特征、生育期、收获指数以及繁殖分配等。在黄土高原半干旱地区,春小麦从播种到收获整个生育期的大部分时间处于降水不足的时期,上一年土壤贮水发挥着重要的作用。本文着重研究春小麦利用有限土壤水分获得较高籽粒产量的对策和根系构型机理。本研究共设置了两个实验。实验1,选取了6个育成年代不同的春小麦品种,在PVC管(直径11cm,高130cm)中只种植一株小麦,设两个水分处理,(1)充分供水(WW,土壤含水量为80%-90%FC);(2)水分胁迫(WS,播种后60天停止供水,然后在播种后87天补水70 mm)。实验2,选取了18个生育期基本一致的春小麦品种。播种在直径40cm,高200cm的大PVC管中,每管播种37株,合300株/m2。以本地近10年同期平均降水量为标准作为灌水量,每隔10天进行一次,在整个生育期内共灌水70mm(播种前大PVC管内土壤的贮水量为60.3kg)。获取的结果主要如下:(1)在试验1的条件下,6个品种的产量差异不显著;但是单穗粒重却差异显著,新品种的单穗粒重要大于老品种;新品种的收获指数也大于老品种。(2)育成年代较早的老品种穗占总生物量的比例显著低于新品种,但是老品种根重占总生物量的比例要大于新品种。在干旱的条件下,6个供试品种根重占总生物量的比例都比充分供水条件有所增加。(3)老品种的耗水量大于新品种,但是老品种的水分利用效率却低于新品种。(4)试验的条件下,18个供试春小麦品种的生育期有显著差异,籽粒产量同各品种花前生育期天数呈显著负相关,和开花后生育期天数呈显著正相关。(5)所用18个供试小麦品种产量差异显著,变化幅度为43.21-92.27g/plot-1;且随着产量的增加收获指数和水分利用效率也增加。(6)供试的18个小麦品种在整个生育期内总耗水量基本一致,差异不显著;但18个品种的花前耗水量和花后耗水量差异显著,且随着花前耗水量的增加,花后的耗水量逐渐减少;产量和花前耗水量呈显著负相关,和花后耗水量呈显著正相关。(7)供试的18个品种根干重和产量趋势相反。随着产量的增加根干重和根长密度逐渐减小,产量和根冠比呈显著负相关关系。上述研究结果表明,在黄土高原半干旱地区长期育种实践,选择了花前耗水量少,能够保留较多的水分用于花后籽粒产量形成,同时有较小根系的品种。这些结果对以后的育种工作具有重要的启示。