炭基肥对马铃薯品质和产量的影响

生物炭与化肥混合加工制成的炭基肥具有改良土壤,保水保肥,延长肥效的作用。为了给内蒙古阴山北麓地区马铃薯生产中合理施用炭基肥提供理论依据,以‘克新1号’品种为材料,采用随机区组设计,研究了0、300、600、900、1200 kg/hm²炭基肥及等量N、P、K化肥对马铃薯产量、品质和效益的影响。结果表明：随着炭基肥施肥量的增加,马铃薯产量逐渐增加。炭基肥施用量300、600、900、1200 kg/hm²的产量分别较对照增产26.01%、34.77%、43.39%、49.71%,差异达到显著或极显著水平。1200 kg/hm²的炭基肥施肥量下,马铃薯单株结薯数、单薯重、大薯率均高于对照。块茎直链淀粉含量显著高于对照,支链淀粉含量、淀粉总含量和蛋白质含量虽表现出增加的趋势,但与对照差异未达显著水平。各炭基肥处理均可降低块茎还原糖含量,且600、900、1200 kg/hm²处理与对照相比差异达到了显著水平。等量N、P、K条件下,施炭基肥的马铃薯单株结薯数、单薯重、大薯率、产量、块茎直链淀粉、支链淀粉、总淀粉和蛋白质含量以及效益均高于化肥,还原糖含量低于化肥。炭基肥施用量为1200 kg/hm²的产量、品质和效益最好,是适合阴山北麓地区马铃薯种植的施肥量。     

施氮量对超级杂交稻Y两优900产量与氮肥利用率的影响

为探明施氮量对超级杂交稻Y两优900产量形成与氮肥利用的影响,于2020-2021年在湖南省浏阳市开展大田试验,研究不同施氮量(N0:0kg/hm²;N1:120kg/hm²;N2:180kg/hm²;N3:240kg/hm²)处理下Y两优900的产量以及氮肥利用率差异。结果表明,Y两优900在N2处理下2年产量分别为8.77和8.82t/hm²,高于N0和N1处理,与N3处理差异不显著。穗数和穗粒数在各施肥处理间无显著差异,结实率在N2处理下高于其他2个处理,千粒重有随着施氮量增加而增加的趋势。N2处理的总干物质积累量低于N3处理,但其收获指数高于N3处理。随施氮量的增加,各处理氮肥农学利用率和氮肥偏生产力逐渐降低。N2处理的氮肥籽粒生产效率和氮收获指数均高于N3处理。由此可见,在本试验条件(中产区)下,180kg/hm²施氮量有利于在保证超级杂交稻Y两优900高产的同时,实现较高的氮肥利用率。     

不同产量水平下冬小麦水肥利用特性研究

根据黄淮海地区冬小麦多年不同产量需肥特征进行配方施肥,来模拟冬小麦不同产量水平,进而研究不同产量下冬小麦生长发育及水肥利用等特性,为田间水肥管理和高效用水及合理施肥提供理论依据。本试验于2018—2019年在中国农业科学院新乡综合试验基地进行,试验设置4个产量水平,分别为7.50 t/hm²(C₀),8.25 t/hm²(C₅),9.00 t/hm²(C₁₀),9.75 t/hm²(C₁₅),以不施肥为对照处理(CK)。结果表明,随产量的增加,冬小麦株高、SPAD、穗数、穗长、穗粒数、千粒重和生物量均呈上升趋势,无效小穗数呈下降趋势,较CK处理相比,C₁₅处理株高、SPAD、穗数、穗长、穗粒数、千粒重和生物量分别提高17.8%、69.1%、68.6%、15.3%、16.5%、17.3%、34.9%,收获指数达到53.2%。随产量的增加,冬小麦耗水量显著增加,水分利用效率呈上升趋势,C₁₀耗水量增加22.8%,水分利用效率增加9.9%;收获后C₁₀土壤全氮全磷较播前显著增加,C₁₅显著减少,肥料贡献率随产量增加显著提高,偏生产力显著降低。冬小麦产量的提高主要依赖于较高的穗数和全生育期干物质的积累,结合冬小麦产量、耗水量,水分利用等认为C₁₀处理水肥利用最佳。     

生化试剂对机插水稻生长发育特征的影响

为了给机插水稻抗逆高产栽培提供实践参考,以‘南粳9108’为材料,通过始穗期喷施劲丰(1.5L/hm²)、碧护(60g/hm²)、矮壮丰(675g/hm²)、磷酸二氢钾(750g/hm²)、赤霉酸(15g/hm²)处理的方法,研究不同生化试剂对毯苗机插和钵苗机插水稻倒伏、株型及生育期的影响。结果表明,劲丰和赤霉酸分别将抽穗历期推迟和延长1天。赤霉酸显著增加株高、穗下节间长度和重心高度,增加倒伏风险。矮壮丰、碧护、磷酸二氢钾不影响抽穗历期,通过增加基部节间充实,降低重心高度,提高植株抗倒能力。生化试剂对同种机插方式水稻全生育期、穗长、剑叶鞘长无影响,钵苗机插较毯苗同期播栽成熟期迟2天,有利于充分利用温光资源促进灌浆结实和培育壮秆大穗。钵苗机插水稻易于实现稳定高产,矮壮丰、碧护、磷酸二氢钾能有效缓解异常气候不利影响,生产中应加快研究推广应用。     

不同除草剂对山西省高粱田杂草的防除效果研究

为解决山西省高粱田杂草防除难的问题,采用完全随机区组的试验方法进行了山西省高粱田土壤封闭剂和茎叶处理剂的筛选研究。结果表明：播后苗前土壤处理,莠去津、金都尔和2,4-D丁酯单剂用量分别在6750、1350、1200 mL/hm²以下时,高粱出苗安全且除草效果好;莠去津和金都尔复配组合最优配比为5250 mL/hm²+ 900 mL/hm²。苗后茎叶处理,除草单剂二氯喹啉酸、莠去津、二甲四氯、2,4-D丁酯除草效果较好且对高粱产量影响较小,使用剂量分别为750 g/hm²、2700 g/hm²、1500 g/hm²、 1050 mL/hm²;复配剂最优配比为莠去津2250 g/hm²+二氯喹啉酸 600 g/hm²、莠去津2250 g/hm² +2,4-D丁酯300 mL/hm²和苯达松3000 mL/hm²+二氯喹啉酸750 g/hm²。     

美国牛蛙投放量对稻、蛙产量与效益的影响

为比较不同美国牛蛙投放量下稻、蛙的产量及效益，在贵州省遵义市播州区开展稻蛙共作试验，设置4个处理(T₁～T₄),美国牛蛙投放量分别为7 500只/hm²、15 000只/hm²、22 500只/hm²和30 000只/hm²。结果表明，稻田养蛙对优质稻品种Pr23的农艺性状产生一定的影响，随着牛蛙投放量的增加，水稻的穗长、穗实粒数和千粒重均呈下降的趋势。水稻产量随着牛蛙投放量的增加呈先增后降的趋势，牛蛙投放量在15 000只/hm²和22 500只/hm²时，水稻产量最高，达4 801.5 kg/hm²,而后水稻产量下降。牛蛙产量随着牛蛙投放量的增加而增加，投放量越大，牛蛙产量越高。水稻和牛蛙各自的产值与产量趋势一致，水稻和牛蛙的合计产值在64 632.0～161 916.0元/hm²之间，合计投入在31 687.5～48 450.0元/hm²,利...     

施氮量与留苗密度对春谷农艺性状及产量的影响

以晋谷40号和长生07号为试验材料,采用裂区试验设计,以留苗密度为主区,氮肥为副区,研究了施氮量与留苗密度对谷子农艺性状及产量的影响。试验结果表明,旱作条件下,施氮量、留苗密度对谷子株高、茎粗、穗长、穗粗、单穗重、穗粒数、千粒重、倒伏率有显著影响。随着留苗密度的增加,谷子株高、倒伏率、白发病发病率增加,茎粗、穗长、穗粗、单穗重、穗粒数、千粒重降低。晋谷40号最佳组合为留苗30.3万株/hm²、施纯氮0kg/hm²,长生07号最佳组合为留苗30.3万株/hm²、施纯氮90kg/hm²。     

拔节期氮肥运筹对不同滴灌量下冬小麦光合特性及产量的影响

为探明拔节期氮肥运筹对不同滴灌量下冬小麦光合特性及产量的影响,在大田滴灌技术条件下,以‘新冬41号’为试验材料,研究4种拔节期氮肥运筹处理[N0(0 kg/hm²)、N1(90 kg/hm²)、N2(180 kg/hm²)、N3(270 kg/hm²)]对3种不同滴灌量[W1(1500 m³/hm²)、W2(3000 m³/hm²)、W3(3450 m³/hm²)]下冬小麦叶绿素含量（SPAD值）、叶面积指数(LAI)、叶片光合特性及产量的影响。结果表明,在3种滴灌量下各氮肥处理冬小麦拔节至乳熟期叶片SPAD值均呈“先增后降”的变化规律,最大值均在灌浆期;LAI呈现“先增后降”的变化规律,在孕穗期达最大。在同一施氮水平下,滴灌量增加,叶片的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)均增加,而胞间CO₂浓度(Ci)则降低。滴灌量较低时（W1处理）,增加拔节期施氮量能有效提高滴灌冬小麦的有效穗数、穗粒数、千粒重、产量和收获系数;水分充足时（W2、W3处理）,增加拔节期施氮量反而不利于产量的提高。综合考虑各项产量指标及氮肥利用效率得出,在滴灌量3000 m³/hm²条件下,拔节期施氮量180 kg/hm²时,滴灌冬小麦籽粒产量较高,氮肥利用率最大,可供生产参考。     

提升稻鱼共生模式的若干关键技术研究

新一轮稻田生态养殖在国内已经广泛开展,为了提升传统的稻鱼共生模式的产量,探讨了不同水平的水稻移栽密度和复合肥(N:P:K=14:2:7)施用量对稻田养鱼产量的影响,以及在不产生面源污染的情况下最适宜稻鱼共生系统的生产模式,通过田间试验对不同的处理所得到的产量进行测定和分析。结果表明：在田鱼产量为750 kg/hm²模式下,适当的增加水稻移栽密度(25 cm×25 cm)能显著增加水稻产量(P=0.005)而不影响田鱼产量(P=0.175);稻鱼共生系统的水稻产量可以降低对复合肥的依赖,将复合肥施用量水平从750 kg/hm²减少到600 kg/hm²,水稻和鱼产量都没有显著性改变,生产成本下降,环境面源污染风险降低。本试验研究提出适合本地生态条件和生产习惯的稻鱼系统管理模式是：水稻移栽密度30 cm×30 cm,复合肥施用480 kg/hm²,投放规格为55±3 g的冬片9000尾/hm²,设计产量为稻7500 kg/hm²、鱼1500 kg/hm²。实践证明,这种优化模式能较好地利用稻鱼共生系统中的各种资源而不产生面源污染等环境压力,可以推荐到全球重要农业文化遗产保护项目青田稻鱼共生系统保护地所在的青田县及其周边乃至全国范围内生态条件及生产消费习惯类似的地区。     

施氮量和栽插密度对晚稻产量与氮肥利用率的影响

氮肥施用量过高和栽插密度越来越小,严重制约着水稻的高产和氮肥利用率的提高。为探明氮肥施用量和栽插密度对晚稻产量的影响及互作效应,以‘天优华占’为试验材料,设置5个不同氮肥施用量与3个栽插密度15个处理的大田小区试验,分析氮肥用量和栽培密度的互作对水稻产量和氮肥利用率的影响。结果表明：不同施氮量处理间晚稻产量的差异呈显著水平,晚稻施氮量为200 kg/hm²时,其籽粒产量高于其他处理,且差异显著;不同栽插密度处理间的产量有差异,随着栽插密度的增加,产量有所增加。有效穗数对晚稻产量的影响最大,每穗粒数次之,千粒重和结实率最小。本试验条件下,晚稻高产最佳组合为施氮量200 kg/hm²与密度30万穴/hm²;氮肥利用率最高的组合则是施氮量50 kg/hm²与密度30万穴/hm²。因此考虑到产量和经济效益,在本试验条件下认为施氮量为200 kg/hm²与密度为30万穴/hm²的组合为最适宜处理。     

海南省不同区域农业可持续发展评价研究

为准确把握海南省典型地区农业可持续发展状况,诊断识别各地区农业可持续发展的障碍性因子,通过基于欧氏距离的农业可持续发展评价理论对海南省农业可持续发展情况进行评价。选取海南省海口市、三亚市和琼中县的2000~2015年数据展开分析,结果表明：(1)海口市农业可持续发展指数总体变化呈下降趋势,可持续发展指数介于0.44~0.52；三亚市农业可持续发展指数呈现上升趋势,可持续发展指数处于0.31~0.59之间；琼中县农业可持续发展指数呈上升趋势,但2007年之后可持续发展指数呈波动发展,可持续发展指数处于0.27~0.31之间。三个地区均属于低可持续发展状态。(2)肥料、农药、农村灾害、农技和农村劳力等指标是海南省低可持续发展的主要原因。各地区应该因地制宜,制定符合自身情况的政策和方针。(3)评价结果较为准确地反映了海南省农业系统情况。在上述研究结果基础上,研究其时空变化特征,提出未来推动该地区农业可持续发展举措,以期为海南省农业可持续发展提供参考。     

化控剂对东北春玉米茎秆理化特性及抗倒伏的影响

通过探讨春玉米茎秆纤维素、半纤维素和木质素含量及木质素合成相关酶活性对不同化控剂的响应, 明确化控剂调控茎秆抗倒伏能力的力学机制, 可为生产上化控剂的合理运用提供理论依据。2015年和2016年在东北农业大学向阳实验实习基地进行大田定位试验, 以玉米品种东农253为材料, 分别于六叶期喷施吨田宝(代号DTB)及DCPTA [2-(3,4-二氯苯氧基)三乙胺]和ETH (2-氯乙基膦酸)复配剂(代号KP), 对照为清水, 完全随机区组排列。分析玉米不同生育时期茎秆抗折力、抗倒伏指数、木质素、纤维素和半纤维素含量及木质素合成关键酶的活性变化对不同化控剂处理的响应。喷施化控剂可显著提高茎秆4-香豆酸: CoA连接酶(4CL)和肉桂醇脱氢酶(CAD)活性, 以及纤维素含量、半纤维素含量、木质素含量、茎秆抗折力和抗倒伏指数, 显著降低实际倒伏率。相关分析表明, 茎秆抗倒伏指数与木质素含量、半纤维素含量呈极显著正相关(相关系数分别是0.67和0.64); 茎秆抗折力与纤维素含量呈极显著正相关(相关系数为0.89); 木质素含量与CAD活性呈极显著正相关(相关系数为0.89), 与4CL活性呈显著正相关(相关系数为0.51), 而与苯丙氨酸转氨酶(PAL)和酪氨酸解氨酶(TAL)活性均没有显著相关性。六叶期喷施化控剂通过提高茎秆木质素合成相关酶的活性(特别是CAD和4CL的活性), 改善茎秆纤维品质性状, 显著增强了春玉米茎秆的抗倒伏能力。     

荞麦抗倒性研究进展

旨在为荞麦抗倒性研究领域的科研人员提供评价方法和理论依据。本研究归纳了荞麦茎秆和根系形态、茎秆化学成分和生理生化特征等方面与倒伏的关系，总结了荞麦茎秆抗倒性的遗传规律和荞麦抗倒性的评价方法，提出了评价荞麦抗倒性的主要指标和防治荞麦倒伏的生产措施。最后，对荞麦抗倒性QTL定位、肥料运筹和耕作方式等有待拓宽和深入研究的内容做出了展望。     

小麦抗倒伏研究动态追踪——基于WoS和CNKI数据库的文献计量分析

为追踪小麦抗倒伏研究领域内的发展动态,基于科学引文数据库(Web of Science)和中国知网数据库(CNKI),对1990—2020年相关文献进行计量学分析,可视化呈现了该领域的研究态势。结果显示,近30年小麦抗倒伏研究逐渐成为作物学科研究的热点,研究机构主要集中于英国和中国。抗倒伏研究的代表性刊物为Field Crops Research、《麦类作物学报》等。研究方向主要为小麦倒伏遗传效应及基因定位、茎秆表型及组成物质与抗倒伏性能的关系、倒伏发生的评价与监测、倒伏防控的农艺措施等。随着学科间交叉融合,对小麦生长的全过程动态监控及智能调控,将成为小麦抗倒伏研究的重点。该分析结果有利于相关研究者深入了解小麦抗倒伏研究的发展趋势,为小麦抗倒伏理论与技术研究提供依据。     

氮肥水平和栽插密度对杂交稻茎秆理化特性与抗倒伏性的影响

以杂交稻金优527为材料,分别在中低海拔地区雅安(600 m)和高海拔地区西昌(1 590 m)进行了以氮肥水平为主区,栽插密度为副区的田间裂区试验。结果表明,随施氮量和栽插密度的增加,茎秆基部节间变细长,茎壁变薄,秆型指数降低,茎鞘中淀粉、纤维素、木质素含量降低,充实度变差;氮肥水平和栽插密度还影响茎秆中氮、钾、硅、钙、镁、铁、锌、铜、锰等矿质元素的含量,从而影响茎秆的倒伏指数和抗倒伏能力。水稻基部茎秆的倒伏指数与株高、重心高度和基部各伸长节间的长度及氮、镁含量正相关,与茎粗、茎壁厚、比茎重、秆型指数及淀粉、纤维素、木质素和钾、钙含量负相关,与茎秆硅含量呈二次函数关系,适宜的硅含量为4.5~4.8 mg kg^-1。由于生态条件不同,两试点水稻茎秆抗倒能力和受氮肥水平与栽插密度影响的程度存在一定差异,高产、抗倒栽培要因地制宜。金优527基部节间的临界倒伏指数为200。     

钾肥对糜子茎秆形态、力学、生理特性及抗倒伏能力的影响

以糜子品种晋黍9号为试验材料,在拔节期追施不同量的钾肥,成熟前测定糜子植株农艺、力学及生理性状,收获后测产。结果表明,合理追施钾肥可增加植株的生物量、茎粗和根重,同时提高植株基部节间的充实度、抗折力和机械强度等力学指标,降低倒伏指数与倒伏系数,改变植株茎秆的生理特性,增加基2节的木质素和纤维素等化学组分含量,改善基部节间维管束特性,最终增强植株抗倒伏能力,提高糜子的产量。综合考虑糜子植株的抗倒伏能力和经济效益,追施钾（K₂O）90kg/hm²效果较好。     

Development of a Model of Lodging for Barley

Lodging in barley (Hordeum vulgare L.) can result either from buckling of any part of the stem (stem lodging) or failure of the root–soil anchorage system (root lodging). A framework for calculating the risk of stem lodging is developed which takes account of the shoot's height, ear area, natural frequency, weight, the flexural rigidity of the stem and changes in stem strength along its length. The model predicted that stem lodging in barley cultivars would occur half way up the stem, and stem lodging in wheat would occur close to the soil surface. These predictions are consistent with general observations of stem lodging in barley and wheat. The higher position of stem lodging in barley, compared with wheat, was caused by the greater flexibility of the barley stems and a more rapid reduction in stem strength up the stem. A sensitivity analysis showed that the stem diameter of the middle internodes had the greatest effect on the risk of stem lodging. Changes to ear area, drag coefficient, crop height, shoot natural frequency and the strength of the stem wall had a moderate influence. Measurements of anchorage strength in barley and wheat plants indicated that the mechanism of anchorage failure was the same for both species and that a model of root lodging developed for wheat could be successfully adapted for barley.     

玉米抗倒伏栽培技术的研究进展

玉米倒伏是影响玉米产量提高的重要制约因素,如何通过栽培技术措施有效防止倒伏是目前玉米生产上亟待解决的问题。从品种选择、耕作措施、种植密度配置、水肥调控、化学调控和病虫害防治方面介绍防倒栽培技术。     

Assessment of resistance to lodging of landrace and improved cultivars in foxtail millet

Lodging results in serious yield and quality reductions in foxtail millet (Setaria italica). Among summer crops, foxtail millet is a high density and soft stalked crop that is prone to lodging. Field selection for lodging resistance is difficult because the occurrence of lodging depends on the environmental conditions. A practical method for the evaluation of lodging is not available for foxtail millet, so an understanding of lodging-associated traits and identifying a suitable method to assess lodging are essential to select for lodging resistance and to predict the risk of lodging in a cultivar. In the present study, six stem and root traits associated with lodging was measured in the field and lodging coefficients were determined to evaluate lodging resistance in landrace and improved cultivars. Based on the results of correlation analysis, lodging coefficient is a suitable indicator for field selection for lodging resistance in both classes of cultivars tested for breeding purpose. Statistical analyses demonstrated that lodging was associated with stem quality rather than plant height and internode length at the stem base. The most important trait that directly impacted on lodging coefficient was mechanical strength of the stem and plant height in the landraces, while the weights of the above- and under-ground tissues, in combination with mechanical strength of the stem, were the most important contributors to lodging coefficient in the improved cultivars.     

大豆生育期间抗倒伏性状变化规律的研究

抗倒伏性是大豆高产稳产研究的重要内容。选用黑农37和黑农42两个大豆品种为试验材料,在25万和35万株/hm ²密度条件下,对不同生育时期大豆茎秆的形态指标、茎秆基部挫折力等力学特性进行测定,较系统地研究了大豆生育期间抗倒伏性状变化规律。结果表明,大豆生育期间,随着株高和单株鲜重的变化,植株重力力矩呈单峰曲线变化,R₅-R₆期达到峰值,茎粗和茎秆基部挫折力也呈现相同的变化规律;而抗倒伏系数是大豆茎秆力学特性的综合表现,呈现U型变化,在R₅-R₆期最小,表明该期间最易倒伏;大豆株高、单株鲜重、植株重力力矩与抗倒伏系数呈极显著负相关,大豆茎粗、基部茎秆挫折力、弹性模量与抗倒伏系数呈极显著正相关,表明大豆株高越低、单株鲜重越小、重力力矩越小、茎粗越粗、茎秆挫折力及弹性模量越大,大豆抗倒伏性越强。供试的两种密度条件下,大豆单株鲜重、茎粗、茎秆基部挫折力、重力力矩、抗倒伏系数等性状,35万株/hm ²处理明显低于25万株/hm ²处理,表明随种植密度增加,大豆倒伏风险增大。