山东农业大学

粮食丰产科技工程

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课题的主要研究内容

1. 拟解决的关键科学问题

(1)探究黄淮东部小麦-玉米周年生长发育动态及产量、品质形成过程与区域光温资源的匹配机制;

(2)阐明黄淮东部小麦-玉米周年丰产增效群体与区域光温资源**协同利用的栽培学调控途径与原理。

2. 关键技术

(1)黄淮东部小麦-玉米周年光温资源**利用的品种筛选、组配与评价技术;

(2)黄淮东部小麦-玉米周年光温资源**利用的群体调控技术;

(3)黄淮东部小麦-玉米周年光温资源**利用的量化模拟与决策分析技术。

3. 主要研究内容

(1)黄淮东部周年光温资源**利用的小麦-玉米品种鉴选与组配研究:解析区域光温特征,筛选适应区域光温资源的优良品种;建立周年光温资源**利用的品种组配模式;集成完善黄淮东部区域周年光温资源**利用的小麦、玉米品种评价标准与指标体系。

(2)小麦丰产增效的群体结构、功能与区域光温资源的匹配机制:以优化群体结构和质量为根本,从品种发育特性、群体动态发育、光合增效机制、物质代谢、产量及品质形成等方面入手,明确小麦丰产增效的群体结构、功能与区域光温资源的生态适应机制:设计小麦丰产增效群体,通过水肥运筹、播期、密度、化控等措施协调小麦地上群体变化、生理代谢、地下土壤过程等与区域光温资源相匹配,阐明小麦丰产增效群体与区域光温资源匹配的栽培学机制,创新丰产增效的小麦群体构建关键技术。

(3)玉米丰产增效的群体结构、功能与区域光温资源的匹配机制:通过不同耕作方式和水肥运筹进行调控,主要研究群体结构的时空变化,地上冠层与地下根系分布的协调性和生理生化功能,特别是群体光合、抗倒性、宜机收性等,明确玉米群体结构和功能与区域光温资源生态适应性;,进而明确与之对应的**佳播期、密度、耕作方式与水肥调控模式;紧密结合区域光温资源特性,重点探明玉米丰产增效的关键制约因子与协同途径,揭示玉米群体结构和功能与光温资源的匹配原理及调控机制,挖掘玉米群体与光、温等气候资源匹配的增产潜力,创新丰产增效的玉米群体构建关键技术。

(4)小麦-玉米周年丰产增效与光温资源相匹配的定量化研究:重点研究小麦-玉米周年光温资源不同尺度时空分布规律,量化分析光温资源的时空差异;研究小麦-玉米周年光温产量潜力变化,分析变化规律,明确周年品种匹配与光温资源的关联;研究小麦-玉米周年实际产量与光温潜力间产量差的成因、关键影响因素,分析模拟群体调控与光温资源的关联;基于小麦-玉米周年丰产增效与群体调控、光温资源间的关联,构建周年光温资源**利用模拟模型,实现区域光温资源**利用、品种选择搭配合理、群体适宜的智能决策模式。

课题采取的研究方法

研究思路:以创新黄淮东部小麦-玉米周年光温**的丰产增效技术为目标,针对黄淮东部小麦-玉米周年光温利用率低的突出性问题,通过解析区域光温特征和小麦、玉米群体结构和功能与光温生态因子的匹配机制,明确周年丰产优质的品种潜力、光温限制因子与突破途径,提出区域光温资源的品种优化、组配与评价技术、群体构建技术、光温定量化技术,集成并完善黄淮东部小麦-玉米周年光温资源优化配置与群体调控技术。

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