《表1 国内外冬小麦产量差研究结果和影响因素及解决对策》

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《冬小麦产量差和资源利用效率差及调控途径研究进展》

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1)%表示产量差大小为占潜在产量的百分比。1)“%”indicates the proportion of yield gap value in potential yield.

我国冬小麦产量差研究起步较晚。研究初期，我国科学家多以冬小麦光合生产潜力、光温生产潜力和气候生产潜力的理论或模型估算为主，发现当地冬小麦实际产量远远达不到理论值。例如，陶志强等[13]研究发现河南省1963—2012年间冬小麦光温生产潜力为8 350～9 996 kg·hm-2，江苏冬小麦气候生产潜力为9 991～14 368 kg·hm-2，黄淮海冬小麦生产潜力为6 277～7 044 kg·hm-2，农户产量远远低于冬小麦产量潜力。2014年之前我国冬小麦产量差研究主要集中在华北平原灌溉冬小麦，表明冬小麦产量潜力和产量差均相对较低，农户产量已实现了56%～68%的产量潜力[14]。之后，更多综合性研究表明我国冬小麦产量差缩减空间仍巨大（表1）。2014年Li等[32]利用ASPIM模型，研究了1981—2010年华北平原地区冬小麦产量差时空变化，指出冬小麦产量差可达产量潜力的15%～80%，品种更新和肥料施用等因素导致产量差呈降低趋势；Chen等[33]利用MCWLA-Wheat模型，以县级为单位，研究了1981—2008年华北地区冬小麦产量潜力和产量差，结果表明大部分地区产量差为产量潜力的40%左右，产量差随着先进管理措施的采纳和科技进步有降低趋势；马小龙等[34]结合农户调查与取样分析，指出黄土高原旱地低产田块冬小麦平均产量仅实现了高产田块的43%，产量差与养分吸收密切相关；Lü等[35]利用Wheat Grow和CERES模型以及GIS技术研究表明，随日照时数增多，我国冬小麦产量潜力有提高的趋势，冬小麦产量差幅度也随之扩大；灌溉水利用效率在山东、四川等地较高，提高灌溉水利用效率是缩小产量差的可行途径；Zhang等[36]利用逐级修正模型和GIS技术研究表明，热量资源是冬小麦产量主要限制因素，造成光合潜力产量与光热潜力产量之间的产量差平均值为23.2 t·hm-2，对中国北部影响大于南方，充分利用气候资源构建合理冬小麦生产计划可以缩减产量差；黄少辉等[12]在产量差研究中引入了氮肥利用效率差，指出河北省配方施肥可缩减产量差高达3.86 t·hm-2；Sun等[8]利用APSIM模型和气象数据，研究了我国冬小麦产量潜力、光热水肥利用效率分布局势及其在各地区的主要影响因子，表明我国冬小麦当前产量仅为潜在产量的50%，我国华北平原及西南地区产量差较高，缩减产量差才能逆转我国冬小麦产量停滞趋势；王连喜等[37]利用AEZ模型，研究了1961—2013年河南省冬小麦光温生产潜力与农户实际产量差距的时空分布，表明产量差在各种植区变化趋势不一但均在缩减，通过在各种植区采取不同农学措施可缩减产量差；李勤英等[38]利用DSSAT模型和气象、土壤等数据研究表明，氮肥用量、播期、土壤养分和播量对降低冬小麦产量差的贡献率分别为11%～33%、7%～17%、<8%和<5%，但增施氮肥使氮肥利用效率降低；张玲玲[39]利用APSIM模型和Arc GIS方法，研究了黄土高原冬小麦产量差时空分布，分析得出氮素引起产量差平均高达3 430 kg·hm-2，提高氮肥利用效率是缩减产量差的关键；王兰[40]利用逐级订正法，研究了山东省小麦-玉米系统产量差大小及时空分布，指出1981—2015年冬小麦品种更替在山东省各地引起的产量差平均为5 445.5 kg·hm-2，品种对产量差的影响大于栽培管理措施；Cao等[41]利用边界直线法和路径分析法，界定了河北冬小麦产量主要限制因子和优化策略，表明3个层级产量差中单位面积穗数有显著差异，播期、基施氮肥和播量是主要影响因素，贡献率分别为26.7%、22.1%和14.5%。