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第一章 淮北砂姜黑土区生态特点与小麦生产现状1

1.1 淮北砂姜黑土地区气候特点1

1.1.1 气候概况1

1.1.2 气候变化趋势2

1.1.3 气候变化对小麦生长发育的影响2

1.1.4 气象灾害发生特点及危害3

1.2 砂姜黑土形成和区域分布10

1.2.1 砂姜黑土的形成10

1.2.2 砂姜黑土的区域分布11

1.3 砂姜黑土理化特点12

1.3.1 水分物理特性12

1.3.2 土壤养分特点12

1.4 淮北砂姜黑土地区小麦生产现状13

1.4.1 小麦生产概况13

1.4.2 淮北砂姜黑土小麦生产存在问题14

参考文献15

第二章 砂姜黑土地力监测与培肥技术17

2.1 研究方法17

2.1.1 试验区概况17

2.1.2 田间试验设计17

2.1.3 测定项目与方法18

2.2 长期施肥对砂姜黑土肥力变化的影响19

2.2.1 长期施肥对砂姜黑土物理性状的影响19

2.2.2 长期施肥对砂姜黑土化学性状的影响20

2.2.3 长期施肥对砂姜黑土养分供应规律的影响22

2.2.4 小结23

2.3 长期施肥对小麦产量及其稳定性的影响24

2.3.1 小麦产量的变化特征25

2.3.2 土壤地力贡献率及肥料贡献率27

2.3.3 小麦产量稳定性及可持续性27

2.3.4 小麦产量与土壤养分含量相关关系28

2.3.5 小结30

2.4 长期施肥对小麦植株营养与籽粒品质的影响30

2.4.1 不同施肥方式对小麦营养特征的影响30

2.4.2 小麦的籽粒品质特性及其与土壤养分性状的关系31

2.4.3 小结32

2.5 长期施肥对砂姜黑土生物学特征的影响33

2.5.1 长期施肥对土壤可培养微生物数量的影响33

2.5.2 长期施肥对土壤微生物生物量的影响34

2.5.3 长期施肥对土壤酶活性的影响35

2.5.4 综合评价36

2.5.5 小结39

2.6 长期施肥对砂姜黑土固碳效应的影响39

2.6.1 长期施肥对土壤活性有机碳含量的影响39

2.6.2 长期施肥对碳库管理指数的影响40

2.6.3 长期施肥对有机碳储量的影响40

2.6.4 小结41

2.7 长期施肥对砂姜黑土重金属形态特征的影响41

2.7.1 不同施肥模式下土壤铜、锌、镉、铅含量41

2.7.2 不同施肥模式对铜、锌、镉和铅形态分级及组成的影响42

2.7.3 小结44

参考文献45

第三章 秸秆还田的农田生态效应50

3.1 研究方法51

3.1.1 试验设计51

3.1.2 土壤理化性状测定52

3.1.3 土壤有机碳组分测定52

3.1.4 有机碳储量52

3.1.5 植株养分测定53

3.2 秸秆还田对土壤理化性状的影响53

3.2.1 土壤容重和含水量53

3.2.2 耕层土壤孔隙度54

3.2.3 土壤耕层速效氮55

3.2.4 秸秆还田和施氮水平的交互效应分析57

3.2.5 小结57

3.3 秸秆还田配施氮肥对土壤活性有机碳组分的影响58

3.3.1 土壤有机质58

3.3.2 活性有机质组分分布59

3.3.3 碳库管理指数60

3.3.4 土壤有机碳储量60

3.3.5 小结61

3.4 秸秆还田配施氮肥对冬小麦氮素吸收特性的影响62

3.4.1 小麦植株氮素吸收62

3.4.2 秸秆还田与施肥对冬小麦生育阶段氮素表观盈亏量的影响63

3.4.3 农田氮素盈余与土壤剖面硝态氮积累量的关系64

3.4.4 秸秆还田对冬小麦氮肥利用效率的影响65

3.4.5 小结65

3.5 秸秆还田对作物产量及产量构成的影响66

3.5.1 作物产量66

3.5.2 秸秆还田条件下施氮量与产量形成的关系67

3.5.3 秸秆还田对作物产量构成因素的影响68

3.5.4 秸秆还田对作物籽粒品质的影响70

3.5.5 小结72

3.6 秸秆还田对小麦荧光参数及农田病虫草害发生的影响72

3.6.1 小麦荧光参数72

3.6.2 玉米田病虫草害发生73

3.6.3 小麦赤霉病74

3.6.4 小结74

3.7 秸秆还田技术75

3.7.1 秸秆还田技术原理75

3.7.2 机械化秸秆粉碎直接还田技术75

参考文献76

第四章 小麦需肥与高效施肥82

4.1 研究方法83

4.1.1 氮磷素供应水平试验83

4.1.2 氮素供应水平试验84

4.1.3 氮素运筹方式试验84

4.1.4 优质小麦氮素运筹技术研究85

4.1.5 新型肥料施用技术研究86

4.1.6 拔节期追施磷钾素试验86

4.1.7 有机肥无机肥配施定位试验87

4.2 砂姜黑土养分供应特点87

4.2.1 土壤供氮特性87

4.2.2 土壤养分性状与产量的关系89

4.2.3 土壤养分性状与品质的关系90

4.2.4 小结91

4.3 高产小麦需肥特性91

4.3.1 小麦一生植株氮磷钾素含量91

4.3.2 小麦一生氮磷钾素吸收特点95

4.3.3 氮磷钾素吸收与产量品质形成的关系105

4.3.4 小麦植株养分利用效率特性109

4.3.5 小结113

4.4 施肥措施的产量品质效应114

4.4.1 氮磷素配施对产量品质的影响114

4.4.2 氮素施量与产量品质形成关系118

4.4.3 氮素基追比例与产量品质形成关系126

4.4.4 氮素追施时期与产量品质形成132

4.4.5 氮肥运筹与小麦叶绿素含量的关系136

4.4.6 不同产量水平及栽培条件下适宜施肥量的确定138

4.4.7 砂姜黑土区小麦超高产栽培的氮素运筹139

4.4.8 优质小麦氮素运筹140

4.4.9 小麦拔节期追施磷钾素的产量效应143

4.4.10 小结146

4.5 新型肥料的应用技术146

4.5.1 不同氮肥处理对小麦产量及其构成因素的影响146

4.5.2 不同氮肥处理对小麦品质的影响147

4.5.3 不同氮肥处理对小麦氮素吸收和氮肥利用率的影响148

4.5.4 不同氮肥处理对耕层土壤无机氮含量变化的影响148

4.5.5 小结149

4.6 小麦—玉米连作高产高效培肥施肥模式150

4.6.1 小麦—玉米连作高产系统中养分的产出与投入150

4.6.2 小麦—玉米连作高产系统经济施肥量的确定151

4.6.3 吨粮田系统肥料的合理运筹方式152

4.6.4 砂姜黑土培肥施肥模式152

参考文献153

第五章 淮北砂姜黑土地区小麦品种布局155

5.1 研究方法155

5.2 品种演变过程157

5.3 气候变化趋势分析158

5.3.1 适播期降水变化趋势158

5.3.2 冬前积温变化趋势159

5.3.3 冬季低温变化趋势160

5.4 种植制度变化趋势161

5.5 品种适应性研究162

5.5.1 筛选试验结果162

5.5.2 品种抗冻性166

5.5.3 弱冬性品种的播期弹性171

5.6 品种布局调整策略171

5.6.1 弱冬性小麦品种可满足播期要求172

5.6.2 弱冬性品种具有高产广适性172

5.6.3 弱冬性品种可满足目前的耕作制度172

5.6.4 区域品种布局调整的应用172

5.7 品种介绍174

5.7.1 济麦22174

5.7.2 烟农19175

5.7.3 山农20175

5.7.4 华成3366176

5.7.5 烟农5158177

5.8 小结177

参考文献178

第六章 小麦高质量群体构建179

6.1 研究方法179

6.1.1 小麦生长发育特性研究179

6.1.2 高产群体调控栽培技术试验180

6.1.3 早播应变栽培技术试验182

6.1.4 晚播补偿栽培技术试验182

6.1.5 化控防倒栽培技术试验184

6.2 小麦高产产量构成及群体动态特征184

6.2.1 高产水平产量构成184

6.2.2 群体茎蘖数变化187

6.2.3 群体干物质积累变化190

6.2.4 叶面积指数变化193

6.2.5 籽粒灌浆特征197

6.3 沿淮淮北地区晚播小麦补偿栽培研究203

6.3.1 群体动态变化203

6.3.2 叶面积指数和群体透光率变化205

6.3.3 旗叶SPAD值变化205

6.3.4 灌浆期旗叶光合特性变化206

6.3.5 叶绿素荧光参数变化207

6.3.6 籽粒产量变化211

6.3.7 产量构成要素的变化212

6.3.8 籽粒品质变化213

6.3.9 晚播小麦高产栽培技术优化集成214

6.3.10 晚播小麦高产栽培技术216

6.4 沿淮淮北地区高产小麦配套栽培技术研究217

6.4.1 早播条件密度和行距对小麦高质量群体的影响217

6.4.2 淮北地区小麦高产群体生长特征分析222

6.4.3 作物生长调节剂对小麦抗倒伏性能和产量的影响227

6.4.4 淮北地区小麦应变栽培模式231

6.5 高产小麦栽培技术途径237

参考文献242

第七章 砂姜黑土不同耕播方式效应分析247

7.1 研究方法248

7.1.1 不同耕播方式试验248

7.1.2 不同整地方式试验248

7.1.3 机播条件下行距与密度试验249

7.2 不同耕播方式效应分析249

7.2.1 小麦群体动态249

7.2.2 小麦次生根250

7.2.3 产量及产量构成因素251

7.2.4 土壤含水量252

7.2.5 小结252

7.2.6 小麦旗叶光合特性254

7.2.7 耕作措施对小麦干物质积累量的影响255

7.2.8 耕作措施对小麦籽粒品质的影响255

7.2.9 小结256

7.3 不同整地方式效应分析256

7.3.1 不同整地方式对小麦产量的影响256

7.3.2 不同整地方式对小麦生育期及群体动态的影响257

7.3.3 不同整地方式对小麦干物质的影响258

7.3.4 不同整地方式对小麦籽粒品质的影响258

7.3.5 小结259

7.4 机播条件下行距和密度效应分析259

7.4.1 小麦产量及其构成259

7.4.2 小麦群体干物质积累260

7.4.3 小麦籽粒品质260

7.4.4 小麦光合速率262

7.4.5 小结262

参考文献263

附：淮北砂姜黑土地区旱作小麦播种技术规程266

第八章 小麦节水高效灌溉269

8.1 研究方法269

8.1.1 试验设计269

8.1.2 测定项目与方法270

8.2 生育前期不同灌水方式对小麦根系及光合的影响271

8.2.1 根系性状271

8.2.2 单茎干物重273

8.2.3 单叶叶面积274

8.2.4 冠层叶绿素密度274

8.2.5 冠层光合能力275

8.2.6 冠层光合有效辐射276

8.2.7 叶绿素荧光参数277

8.2.8 产量和收获指数278

8.2.9 小结279

8.3 灌水时期和次数对小麦根系及光合和品质的影响279

8.3.1 根系性状279

8.3.2 冠层叶绿素密度280

8.3.3 光合特性281

8.3.4 籽粒品质282

8.3.5 产量及其构成282

8.3.6 相关性分析283

8.3.7 小结284

8.4 不同土壤含水量对小麦生长发育及光合和产量的影响284

8.4.1 株高和节间长284

8.4.2 单茎绿叶面积284

8.4.3 叶绿素含量285

8.4.4 光合特性286

8.4.5 叶绿素荧光286

8.4.6 产量287

8.4.7 小结287

8.5 灌水和化控对小麦生长发育及水分利用率和产量的影响288

8.5.1 根系性状288

8.5.2 叶面积指数289

8.5.3 群体干物重289

8.5.4 光合特性290

8.5.5 叶片瞬时水分利用率291

8.5.6 群体水分利用率291

8.5.7 产量及其构成292

8.5.8 小结292

8.6 小麦干旱的有效预防对策293

参考文献293

第九章 淮北砂姜黑土小麦生产展望297

9.1 坚持长期定位试验，完善和深化砂姜黑土培肥理论与技术体系297

9.2 针对生产新问题，丰富和完善小麦栽培理论技术体系298

9.2.1 加强优质小麦品种选育和栽培技术研究，实现优质与高产协调发展298

9.2.2 加强小麦病虫害防控技术研发，建立小麦重大病虫草害综合防治技术体系298

9.2.3 优化小麦轻简化耕播技术299

9.2.4 实行养分资源综合管理，提高养分利用效率，实现绿色增产299

9.3 适应新型经营主体需求，构建农信农机农艺融合的现代农业生产模式299

9.4 政策支持及制度保障300

参考文献300

附录1301

附录2306

附录3313

附录4320

附录5328

附录6335