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4.1d，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。

目录

声明

摘要

第一章 文献综述

1．1 气候变暖及其对作物的影响

1．2 气候变暖对冬小麦的影响

1．2．1 气候变暖对冬小麦生理和形态特征的影响

1．2．2 气候变暖对冬小麦生育进程的影响

1．2．3 气候变暖对冬小麦产量及产量构成的影响

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

1．4 研究目的和意义

参考文献

第二章 研究内容与方法

2．1 研究区域概括

2．2 研究思路与内容

2．2．1 研究技术路线

2．2．2 研究内容

2．3 研究材料与方法

2．3．1 历史数据来源与分析方法

2．3．2 田间试验材料与方法

参考文献

第三章 气候变暖对江苏不同年代冬小麦品种的影响

3．1 材料与方法

3．2 结果与分析

3．2．1 江苏近50年冬小麦生长季气候变化特征

3．2．2 江苏近50年不同年代冬小麦品种生育期变化

3．2．3 江苏近50年不同年代冬小麦品种产量变化特征

3．3 讨论与结论

3．3．1 冬小麦生育期与温度的关系

3．3．2 冬小麦产量与温度的关系

参考文献

第四章 增温对不同年代冬小麦品种生长发育的影响

4．1 试验材料与方法

4．2 结果与分析

4．2．1 增温过程中的温度和土壤含水量

4．2．2 增温对冬小麦品种生育期的影响

4．2．3 增温对冬小麦品种茎蘖数的影响

4．2．4 增温对冬小麦品种株高的影响

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

4．2．6 增温对冬小麦品种穗长的影响

4．3 讨论与结论

参考文献

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

5．1 试验材料与方法

5．2 试验结果与分析

5．2．1 冬小麦光合和呼吸特征

5．2．2 地上部分生物量及收获指数

5．2．3 冬小麦物质生产效率

5．2．4 各器官氮元素及籽粒蛋白含量

5．2．5 产量及产量构成

5．3 讨论与结论

参考文献

第六章 讨论与结论

6．1 讨论

6．1．1 气候变暖与增温试验

6．1．2 气候变暖与不同年代冬小麦品种生育期的关系

6．1．3 气候变暖与不同年代冬小麦品种产量的关系

6．2 结论

6．3 创新点

6．4 展望

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

致谢