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22 174
5.7.2 烟农19 175
5.7.3 山农20 175
5.7.4 华成3366 176
5.7.5 烟农5158 177
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1 301
附录2 306
附录3 313
附录4 320
附录5 328
附录6 335