南方稻茬晚播小麦群体特征与生理特性及高产清洁精简栽培调控途径研究

南方稻茬麦区因种植结构调整，粳稻迟熟品种种植面积逐年扩大，致水稻收获期过迟，腾茬晚，加之稻茬土壤宜耕性差，导致下茬小麦晚播面积逐年增加，尤其是秸秆全量还田后土壤微生物争氮与晚播小麦培育壮苗的矛盾更突出，已成为南方稻麦周年平衡增产的关键制约因素。本项目从播期－播量－播种方式方面明确南方稻茬晚播小麦高产群体合理的群体结构与质量指标；从光合物质生产与输配及影响活性氧含量的活性氧清除系统能力高低与影响籽粒粒重形成的可溶性糖含量、淀粉、蛋白质积累及相关酶活性方面分析产量形成的生理基础；从土壤养分供给、植株的氮、磷、钾吸收与分配规律明确稻茬晚播小麦养分代谢特点，提出前期培育壮苗优化群体结构，生育中期壮秆防倒，生育后期防高温逼熟和渍害的高产、清洁、精简栽培技术途径，对保证我国的粮食安全生产，资源高效利用，实现农业可持续发展具有重要的理论与实践意义。

1、明确稻茬晚播小麦穗数对产量的影响最大，高产群体的穗数与中高产群体差异达显著水平。稻茬晚播小麦产量7 500 kg•hm-2以上高产群体的穗数、每穗粒数、千粒重分别为540×104~570×104•hm-2、38~42粒/穗、36g左右。.2、提出了晚播小麦产量≥7 500 kg•hm-2的群体质量指标。基本苗315×104•hm-2，拔节期最高茎蘖数为1200×104•hm-2左右，单位面积穗数为540×104~570×104•hm-2，茎蘖成穗率45%~48%，最大LAI值为7.2~7.5。开花至成熟期干物质积累量应≥6 000 kg•hm-2。.3、阐明稻茬晚播小麦高产群体氮素吸收转运特性。晚播稻茬麦整个生育期氮素积累量呈“S”型变化，氮素在出苗至拔节期为低速积累期，拔节至开花期为快速积累期，开花至成熟期为缓慢积累期。花前氮素积累量适宜，花后能保持较多的氮素有利于光合产物向籽粒的供应。开花期和成熟期的氮素积累量与籽粒产量呈线性正相关关系，积累量越大，籽粒产量越高。.4、阐明了晚播稻茬小麦高产的生理基础。高产群体花后剑叶SPAD值、净光合速率及活性氧保护酶（POD、CAT）活性均高于中高产群体，MDA含量低于中高产群体。提高剑叶花后SPAD值、净光合速率、活性氧保护酶（POD、CAT）活性或降低MDA含量均能延长光合时间，促进籽粒的灌浆成熟，利于提高产量。.5、明确了晚播上麦高产群体的籽粒加工品质、面粉糊化特性及面团流变学特性均未有变劣趋势，且蛋白质含量、湿面筋含量、淀粉含量及面团形成时间、稳定性及粉质质量指数优于中高产群体；经济效益高。.6、提出了提高稻茬小麦抗倒性的化控技术措施。不同密度下生长调节剂拌种或喷施处理较对照均提高了籽粒产量，差异达显著或极显著水平，尤以有倒伏风险的群体抗倒增产效应显著。不同密度条件下，以种衣剂拌种处理增产效应较好，较对照增加11.68%，在发生倒伏情况下矮壮素和多效唑拌种增产更显著。不同密度下，矮壮素、多效唑喷施处理增产效应最好，分别增产9.67%、10.23%。对有倒伏风险的群体喷施效果要比拌种增产效果好。.7、扬麦20稻茬晚播实现7 500 kg•hm-2以上产量和高效益的适宜密度与施肥组合为密度为315×104•hm-2，施氮量240~270 kg•hm-2，基肥：壮蘖肥：拔节肥：孕穗肥为5:1:2:2或3:1:3:3。