近50年气候变暖对江苏省不同年代冬小麦品种生长发育和产量的影响

【摘要】：全球气候持续变暖的背景下,近50年中国年平均地表气温增加1.1℃,增温速率为0.22℃10a-1,江苏省近50年气候也发生了显著的变化,每十年气温变暖0.26-0.29℃。冬小麦是我国主要的粮食作物之一,且对温度敏感。气候变暖必然给冬小麦的生产带来影响。本文利用我国江苏省苏南、苏中和苏北近50年数据,通过相关和回归等数理统计方法分析了1961-2010年冬小麦生长季的温度、降水量和历史产量数据以及1961-2010年观测到的冬小麦生育进程数据,研究了江苏省冬小麦的生长发育进程及产量对气候变暖的响应。并通过采用全天开放式增温方式,在苏南(丹阳)和苏北(徐州)地区分别进行田间试验,研究了全生育期增温对不同年代冬小麦品种生长发育及产量的影响,主要结论如下：1.近50年江苏省平均温度(Tavg)、最高温度(Tmax)和最低温度(Tmin)均呈升高趋势,降水量变化不大。升温幅度上最低温度高于最高温度。最低温度升温幅度最大的是苏北,其次是苏中和苏南。1961-2010年江苏气温在年代间发生了显著变化,Tavg、Tmax和Tmin在苏南、苏中和苏北年代间均为1980s后升温幅度明显。2.近50年来江苏省冬小麦品种的生育期均呈现缩短趋势,主要表现为营养生长期缩短,生殖生长期延长。1960s-2000s年代冬小麦播种日期呈极显著推迟趋势,抽穗日期和成熟日期均呈显著提前趋势,抽穗日期是苏北提前天数最多,苏南提前天数最少；成熟日期是苏南提前较多,苏北提前较少。苏南、苏中和苏北每个年代的冬小麦品种生育期分别缩短2.4、3.8和1.5d。Tavg每升高1℃,生育期分别缩短5.4、9.6和3.5d,且苏南和苏北缩短趋势均显著,在苏中表现为极显著。3.全生育期全天增温试验处理下,徐州和丹阳两地不同年代冬小麦品种的生育期均缩短,全生育期平均缩短3.2 d和4.1 d,主要是抽穗期前缩短明显,平均缩短7.5 d和8.5 d,而灌浆期延长,分别平均延长4.3 d。4.1960s-2000s不同年代冬小麦品种产量均呈增长趋势,苏南,苏中增产趋势极显著,苏北增产显著。除徐州1960s品种产量在增温处理下减产,两试验地其他年代品种均是增温增产,增产幅度徐州和丹阳分别平均为21.0%和14.1%。全天增温处理所试年代品种的每穗实粒数均增加,除徐州1960s品种的千粒重下降外,其他品种千粒重均提高。统计分析表明,增温改变了产量构成因素对产量的贡献作用,且存在地域差异,在徐州增温处理主要影响的是实粒数和有效穗数,而在丹阳主要影响千粒重。增温对产量是否有利,还受到地区和其他气候因子影响,如徐州除1960s品种减产,其他年代品种近似表现为年代越久的品种增温增产越明显；而丹阳不同年代品种均是增温增产,其中以1960s增产幅度最大。 【关键词】：气候变暖 开放式增温 冬小麦品种 生长发育 产量构成 年代
【学位授予单位】：南京农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：S512.11
【目录】：

• 摘要6-8
• ABSTRACT8-10
• 第一章 文献综述10-22
• 1.1 气候变暖及其对作物的影响10-11
• 1.2 气候变暖对冬小麦的影响11-13
• 1.2.1 气候变暖对冬小麦生理和形态特征的影响11
• 1.2.2 气候变暖对冬小麦生育进程的影响11-12
• 1.2.3 气候变暖对冬小麦产量及产量构成的影响12-13
• 1.3 气候变暖对不同年代冬小麦品种生长发育及产量的影响13-14
• 1.4 研究目的和意义14-15
• 参考文献15-22
• 第二章 研究内容与方法22-30
• 2.1 研究区域概括22-23
• 2.2 研究思路与内容23-24
• 2.2.1 研究技术路线23-24
• 2.2.2 研究内容24
• 2.3 研究材料与方法24-29
• 2.3.1 历史数据来源与分析方法24-25
• 2.3.2 田间试验材料与方法25-29
• 参考文献29-30
• 第三章 气候变暖对江苏不同年代冬小麦品种的影响30-46
• 3.1 材料与方法30-31
• 3.2 结果与分析31-38
• 3.2.1 江苏近50年冬小麦生长季气候变化特征31-34
• 3.2.2 江苏近50年不同年代冬小麦品种生育期变化34-37
• 3.2.3 江苏近50年不同年代冬小麦品种产量变化特征37-38
• 3.3 讨论与结论38-41
• 3.3.1 冬小麦生育期与温度的关系38-39
• 3.3.2 冬小麦产量与温度的关系39-41
• 参考文献41-46
• 第四章 增温对不同年代冬小麦品种生长发育的影响46-60
• 4.1 试验材料与方法46
• 4.2 结果与分析46-55
• 4.2.1 增温过程中的温度和土壤含水量46-48
• 4.2.2 增温对冬小麦品种生育期的影响48-50
• 4.2.3 增温对冬小麦品种茎蘖数的影响50-51
• 4.2.4 增温对冬小麦品种株高的影响51-52
• 4.2.5 增温对冬小麦品种扬花期叶面积及叶面积指数的影响52-54
• 4.2.6 增温对冬小麦品种穗长的影响54-55
• 4.3 讨论与结论55-57
• 参考文献57-60
• 第五章 增温对不同年代冬小麦品种产量性状和生理生态的影响60-74
• 5.1 试验材料与方法60
• 5.2 试验结果与分析60-68
• 5.2.1 冬小麦光合和呼吸特征60-62
• 5.2.2 地上部分生物量及收获指数62
• 5.2.3 冬小麦物质生产效率62-64
• 5.2.4 各器官氮元素及籽粒蛋白含量64-66
• 5.2.5 产量及产量构成66-68
• 5.3 讨论与结论68-71
• 参考文献71-74
• 第六章 讨论与结论74-80
• 6.1 讨论74-76
• 6.1.1 气候变暖与增温试验74
• 6.1.2 气候变暖与不同年代冬小麦品种生育期的关系74-75
• 6.1.3 气候变暖与不同年代冬小麦品种产量的关系75-76
• 6.2 结论76
• 6.3 创新点76
• 6.4 展望76-78
• 参考文献78-80
• 攻读学位期间发表的学术论文80-82
• 致谢82

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