栽培模式对鲁中地区小麦群体数量、产量和水分利用的影响

为筛选黄淮麦区高产麦田的水分高效利用栽培模式,以冬小麦品种泰山4241为材料,通过2010-2012年在泰安市的田间试验,比较了5种栽培模式下小麦群体数量、产量和水分利用效率的差异。结果表明,在5种栽培模式中,节水模式1(总施氮量210kg·hm-2,追氮比例为40%,灌底墒水+越冬水+拔节水,10月10日播种,基本苗225万株·hm-2)的小麦产量结构较合理,收获指数和水分利用效率相对较高,其中收获指数和水分利用效率两年平均较农户模式分别增加1.45%和3.05%,产量略高于农户模式。因此,该模式具有节水、节肥和高产的特点,在鲁中地区具有一定的推广价值。     

不同种植密度下两种穗型小麦叶片光合特性的变化

为给小麦栽培提供群体优化方面的依据,在3个种植密度条件下,对多穗型品种济麦20和大稳型品种维麦8号植株不同部位叶片的光合特性进行了测定分析.结果表明,随着种植密度的增加,植株旗叶的日光合总量和蒸腾总量没有显著变化,而倒3叶和倒5叶的日光合总量和日蒸腾总量显著下降,并且多穗型品种济麦20的下降幅度大于大穗型品种维麦8号,济麦20的日光合总量明显小于维麦8号,日蒸腾总量明显大于维麦8号;植株各部位叶片的水分利用效率(WUE)和辐射利用效率(RUE)均表现为多穗型品种济麦20显著低于大穗型品种维麦8号.随种植密度的增加,旗叶的WUE增加,倒3叶和倒5叶的WUE降低,两个穗型品种变化趋势一致.植株同一部位叶片的胞间COz浓度(Ci)在品种间和种植密度之间均没有明显差异,但其气孔限值(Ls)均表现为多穗型品种济麦20低于大穗型品种维麦8号.     

花后水分亏缺对冬小麦光合特性及产量的影响

为给小麦高产和生育后期抗旱栽培提供理论依据,盆栽试验条件下,选用旱地小麦品种长武134、长旱58和水地小麦品种西农9871作为试验材料,研究了花后水分亏缺对不同生态型小麦光合特性及产量的影响.结果表明,花后水分亏缺对小麦灌浆期旗叶光合速率(Pn)和荧光参数(Fv/Fo和Fv/Fm)、籽粒产量、收获指数及水分利用效率均有明显影响.与对照相比,中度水分亏缺下两个旱地小麦品种Pn除花后24 d外变化均不明显,Fv/Fo和Fv/Fm有升高趋势,产量和收获指数变化也不显著,水分利用效率明显提高;在重度水分亏缺下,Pn、Fv/Fo、Fv/Fm、产量和收获指数均降低,水分利用效率长武134依然高于对照,而长旱58明显降低.水地小麦西农9871的Pn、Fv/Fo、Fv/Fm随水分亏缺程度的加重呈下降趋势,产量和收获指数与旱地小麦变化相似,水分利用效率处理间差异较小.说明旱地小麦受花后水分亏缺的不利影响小于水地小麦,表现出较高的水分利用能力.     

垄作栽培对小麦生理特性和产量的影响

为明确垄作栽培对小麦生理特性和产量的影响,以豫麦50（弱筋）、郑麦975（中筋）和藁麦8901（强筋）3个小麦品种为材料,分析了2种栽培方式（平作、垄作）下小麦生理特性和产量的差异。结果表明,垄作小麦灌浆后期旗叶生理活性高于平作。藁麦8901和豫麦50及郑麦975在灌浆后期旗叶SPAD值均是垄作高于平作,同时垄作栽培也有助于增强旗叶游离氨基酸含量和NR(硝酸还原酶)的活性,提高旗叶氮素同化能力,促进生育后期旗叶氮素向籽粒的再运转。垄作栽培小麦产量较传统平作有显著提高,增产幅度达9.26%～14.52％。垄作栽培主要通过增加小麦穗粒数或单位面积穗数来提高小麦产量,而对千粒重无显著影响。     

氮肥运筹对垄作小麦生育后期光合特性及产量的影响

为给垄作小麦生产提供理论依据与技术支持,采用正交设计的试验方法,研究了氮素运筹对垄作小麦生育后期旗叶光合特性及产量的影响.结果表明,适当增加施氮量,能够显著提高垄作小麦生育后期旗叶的光合速率及产量.在施氮量(纯氮)为每公顷250 kg左右时,小麦旗叶光合速率最高,产量也最高.在氮肥用量一定的情况下,33%播种前基施,67%拔节期追施,小麦后期光合速率和产量最高.垄作小麦在开花期光合速率略低于平作小麦,但自灌浆开始旗叶光合速率一直高于传统平作小麦,且差异显著.虽然垄作小麦的公顷穗数显著小于平作小麦,但是前者的穗粒数和千粒重却都显著大于后者,因而垄作小麦的产量也显著高于平作小麦.在较高肥力条件下,小麦采用垄作栽培方式,氮肥总用量250 kg/ha左右,基追比为1∶2时,可以获得较高的籽粒产量.     

开花期土壤水分含量对不同穗型小麦品种光合特性及产量的影响

为明确开花期土壤含水量对不同穗型小麦品种花后光合特性及籽粒产量的调控效应,在大田条件下,以中穗型品种济麦229和大穗型品种泰山27为材料,设置3个水分处理[开花期不灌水(W0)、开花期0～40 cm土层土壤相对含水量补灌至70%(W1)和85%(W2)],研究不同土壤水分含量对小麦光合特性和籽粒产量的影响。结果表明:(1)两个小麦品种W1处理的旗叶叶绿素相对含量和净光合速率在开花后7～35 d均显著高于W2处理,W0处理最低。(2)两品种开花后21～35 d的籽粒灌浆速率均表现为W1W2W0。(3)两品种的单位面积穗数在不同处理间均无显著差异,千粒重均表现为W1W2W0;济麦229的穗粒数表现为W2W1W0,籽粒产量表现为W1、W2W0;泰山27穗粒数表现为W1、W2W0,籽粒产量表现为W1W2W0;两品种的水分生产效率均表现为W1W0、W2。(4)开花后旗叶的叶绿素相对含量、净光合速率、开花后14～21 d的籽粒灌浆速率及千粒重均表现为泰山27显著高于济麦229;在W1条件下,泰山27开花后21 d的叶绿素相对含量和净光合速率比济麦229分别高9.25%和12.80%,千粒重和产量显著高于济麦229。因此,综合考虑籽粒产量和水分生产效率,泰山27为高产节水品种,且在小麦开花期将0～40 cm土层土壤相对含水量补灌至70%可同步实现小麦高产和节水。     

土壤水分下限对固定道垄作小麦生长及产量的影响

为确定固定道垄作小麦生长和高产的适宜土壤水分下限,通过田间裂区试验,设置了4个土壤水分下限水平(分别为计划湿润层土壤田间持水量的40%、55%、70%和85%),研究了传统耕作和固定道垄作方式下土壤水分下限对小麦叶面积系数、干物质积累、产量和水分利用效率的影响。结果表明,固定道垄作栽培能够明显提高小麦的叶面积指数和促进干物质积累,增加产量和水分利用效率。在土壤水分下限为田间持水量的70%时,固定道垄作栽培的小麦叶面积指数和干物质积累量较大,穗数、穗粒数、千粒重和产量最大,水分利用效率也较高。综合来看,在河西绿洲灌区,固定道垄作小麦的适宜土壤水分下限为田间持水量的70%。     

氮肥运筹对垄作小麦生育后期光合特性及产量的影响

为给垄作小麦生产提供理论依据与技术支持,采用正交设计的试验方法,研究了氮素运筹对垄作小麦生育后期旗叶光合特性及产量的影响。结果表明,适当增加施氮量,能够显著提高垄作小麦生育后期旗叶的光合速率及产量。在施氮量（纯氮）为每公顷250kg左右时,小麦旗叶光合速率最高,产量也最高。在氮肥用量一定的情况下,33％播种前基施,67％拔节期追施,小麦后期光合速率和产量最高。垄作小麦在开花期光合速率略低于平作小麦,但自灌浆开始旗叶光合速率一直高于传统平作小麦,且差异显著。虽然垄作小麦的公顷穗数显著小于平作小麦,但是前者的穗粒数和千粒重却都显著大于后者,因而垄作小麦的产量也显著高于平作小麦。在较高肥力条件下,小麦采用垄作栽培方式,氮肥总用量250kg／ha左右,基追比为1：2时,可以获得较高的籽粒产量。     

垄作栽培条件下小麦群体特征的研究

为给小麦(Triticum aestivum L.)高产高效栽培提供依据,充分发挥当前主栽品种的增产潜力,在大田生产条件下,利用山东省主栽小麦品种济麦20、烟农19、济麦19和泰山23,研究了垄作(Raised bedplanting,RBP)和传统平作(Conventional flat planting,CFP)两种种植方式对小麦群体特征的影响.结果表明,垄作种植方式能够明显抑制春季无效分蘖的发生,培育壮蘖,提高分蘖成穗率;垄作种植方式使小麦冠层由传统平作的水平状改为波浪状,显著改善了植株下部叶片的可受光量,提高了倒四叶对产量的贡献率;垄作种植方式能够使小麦群体获得较高水平的叶面积系数,显著增加地上部干物质积累量;株型扩张型小麦品种更适合垄作种植.2年重复试验表明,垄作种植方式能够培育健壮小麦群体,发挥小麦优良品种的增产潜力,提高小麦产量.     

水氮限量供给下两个高产小麦品种物质积累与水分利用特征

为给小麦节水高产高效栽培提供科学依据,以主栽小麦品种济麦22和石麦15为材料,在大田条件下,设置2个灌水水平[春灌一水(W1)和春灌二水(W2)],在每个灌水水平下设置2个施氮量处理[192kg.hm-2(N1)和270kg.hm-2(N2)],探讨了有限水氮供给条件下两品种的干物质生产与水分利用特征。结果表明:(1)在W1水平下,济麦22的N1与N2处理籽粒产量和水分利用效率无显著差异,石麦15的N1处理籽粒产量和水分利用效率显著高于N2处理;在W2水平下,两品种籽粒产量和水分利用效率均以N1处理较高;在相同施氮水平下,两品种籽粒产量和水分利用效率均以W2处理较高;在不同水氮处理下,济麦22籽粒产量和水分利用效率高于石麦15。(2)在相同灌溉水平下,两品种花后物质积累量和分配比例均以N1处理高于N2处理;在相同施氮水平下,两品种花后物质积累量和分配比例均以W2处理高于W1处理;2个品种比较,石麦15花后物质积累量和分配比例高于济麦22,而济麦22花前物质积累量及其对产量的贡献率高于石麦15。(3)在不同水氮处理下,济麦22总耗水量、土壤贮水消耗量及花后耗水比例均大于石麦15。综合上述结果认为,两小麦品种在W2N1水氮组合下可实现高产与水分高效利用的协调统一。     

玉米秸秆还田条件下冬灌时间与施氮方式对冬小麦生长发育及水肥利用效率的影响

为给玉米秸秆还田条件下冬小麦的水氮运筹提供依据,以小麦品种临优2069为材料,研究了山西省小麦-玉米一年两熟区玉米秸秆还田条件下冬灌时间和施氮方式对冬小麦生长发育及水氮利用效率的影响。结果表明,随着冬前灌水时间的推迟,小麦总茎数、单株分蘖数、成穗数、产量、籽粒水分生产率、氮肥表观利用率均呈先升高后降低趋势,以11月25日冬灌的最高。在施氮量相同条件下,氮肥一次性底施(N10∶0)的拔节期总茎数、成穗数、产量、籽粒水分生产率和氮素吸收量、表观利用率高于氮肥70%底施+30%拔节期追施(N7∶3)处理,冬前总茎数、单株分蘖数则相反。冬前灌水时间提前和氮肥一次性底施有利于提高小麦前期单株干重;冬前灌水时间推迟和后期追氮则有利于灌浆期穗部和总干物质的积累。因此,山西省小麦-玉米一年两熟区,秸秆还田条件下氮肥采取一次性底施,并于11月25日冬灌,可实现冬小麦的高产高效栽培。     

Bed planting of wheat(Triticum aestivum L.)improves nitrogen use efficiency and grain yield compared to flat planting

Conventional flat planting is commonly used for growing wheat in Pakistan and the crop is irrigated by flood irrigation, but it leads to ineffective use of applied nitrogen owing to poor aeration and leaching and volatilization losses. The practice also results in greater crop lodging, lower water use efficiency, and crusting of the soil surface. In contrast, bed planting of wheat not only saves water but improves fertilizer use efficiency and grain yield. Three years of pooled data from the present study showed that wheat planting on beds and nitrogen application at 120 kg ha-1produced 15.06% higher grain yield than flat planting at the same nitrogen rate. Similarly, 25.04%, 15.02%, 14.59%, and 29.83% higher nitrogen uptake, nitrogen use, and agronomic and recovery efficiencies, respectively, were recorded for bed compared to flat planting. Wheat planting on beds with a nitrogen application of80 kg ha-1gave a yield similar to that of flat planting with 120 kg ha-1nitrogen. However,the economic return was 29% higher in bed planting as compared to flat planting, when nitrogen was applied at 120 kg ha-1.     

垄作栽培对小麦植株形态和产量性状的影响

为了明确不同栽培方式对小麦生长发育的影响,采用比较研究的方法,研究了传统平作和垄作对小麦植株形态和经济性状的影响。结果表明,与传统平作麦田相比,垄作小麦旗叶和倒二叶变小,而倒四和倒五叶变大,有利于构建“松塔型”的理想株型;灌浆中期垄作小麦各叶位叶片干重高于传统平作小麦的相应叶位叶片,而收获前又低于传统平作小麦的相应叶位叶片;垄作小麦开花期茎秆的干重高于传统平作小麦,而收获前又低于传统平作小麦,表明垄作小麦的茎秆和叶片对籽粒的贡献大于传统平作小麦;垄作栽培使小麦各节间,尤其是基部节间缩短,株高降低,有利于提高小麦的抗倒伏能力;垄作栽培提高了小麦的经济系数和经济产量以及籽粒容重。与传统平作相比,小麦垄作栽培更有利于构建理想株型,更好地发挥群体功能,提高产量。     

绿洲灌区垄作沟灌栽培对春小麦生长和产量的影响

针对绿洲灌区水资源供需矛盾突出的问题,采用春小麦垄作沟灌的方法,研究了垄作沟灌栽培对春小麦生长和产量的影响。结果表明,垄作沟灌栽培促进了春小麦根系的发育和地上部的生长。与平作相比,0～20、20～50和50～100cm土层内根长分别增加39.21%～40.60%、26.99%～27.58%和39.43%～59.49%,叶面积系数增加0.22～1.16,地上部分干物质积累量增加9.56%～42.68%,株高降低6.41cm。在相同灌溉定额下,垄作春小麦增产7.18%～34.97%,平均穗粒数和千粒重分别增加10.35%和5.05%,水分利用效率提高0.31～0.16kg·mm-1,说明垄作栽培具有明显的节水增产效果。     

不同栽培方式下小麦灌浆期群体素质的研究

为进一步明确小麦垄作栽培的增产机理,以济麦20号为供试品种,于灌浆中期对垄作小麦和平作小麦分别进行大田层切,研究了垄作栽培对小麦灌浆中期群体素质的影响.结果表明,与传统平作栽培相比,垄作栽培条件下,小麦灌浆中期群体从底部到顶部各层次相对光强增加,以40～50 cm增加幅度最大,群体内光分布得到优化;各层次单位面积功能叶片(绿色叶片)、功能叶鞘(绿色叶鞘)和茎秆干重增加,枯叶片干重减少,尤以中、下部较为明显;穗层上部穗干重大幅度增加,下落穗减少,穗层整齐.这些群体指标的改善,证明垄作栽培麦田群体素质较高,有利于高产低耗目标的实现.     

高产抗旱节水高水效冬小麦品种鉴选研究

为明确鉴选指标并筛选出适宜缺水地区种植的高产抗旱节水高水效小麦品种,在雨养旱作和常规灌溉条件下对56个河北小麦品种的产量（GY）、耗水量（ET）、水分利用效率（WUE）和农艺性状进行了比较分析。结果表明,河北冬小麦品种的GY、ET和WUE表现稳定,未见极高或极低品种。联合使用产量-水分高效利用指数（YH_WUEI）、GY-ET-WUE指数对参试品种进行筛选,可将小麦品种划分为产量-高水效组、高产抗旱低耗水高水效组2个优势组。对2个优势组的品种取交集,最终筛选出5个具有高产、抗旱节水、高水效特征的品种,分别为衡444、衡H116021、科农1223、石麦28和中信麦15。这5个品种的典型特征是株高60~65 cm,穗下节间长度15~20 cm,穗粒数28~35粒,每穗不孕小穗数2~4个。     

绿洲灌区垄作沟灌啤酒大麦的产量及节水效应研究

为了提高绿洲灌区的水资源利用效率,研究了啤酒大麦垄作沟灌栽培的产量效应及节水效果。结果表明,垄作栽培方式有较好的增产、节水、增温效应,与平作栽培相比,4、5月份5cm土层的温度分别提高1.27℃和1.39℃,垄作沟灌栽培啤酒大麦田间长势优于平作栽培,对土壤水分的消耗相对增大,水分对产量的贡献率提高,增产节水效果显著。在相同的灌溉定额下,垄作沟灌较平作栽培啤酒大麦千粒重增加2.10～5.37g,穗粒数增加0.7～7.2粒,产量增加480.5～1 983.6kg.hm-2,增幅6.86%～55.05%,水分利用效率提高5.18%～35.40%,节水1 500m3.hm-2,节水增产效果显著。     

水浇地冬小麦垄作栽培技术研究

针对传统种植方式下．大水漫灌所造成的浪费水资源、破坏土壤结构、在高肥水条件下易招致小麦倒伏和病害发生等问题，对小麦垄作栽培进行了研究，旨在为水浇地小麦高产、高效栽培开辟新途径。试验结果表明，小麦垄作栽培下，水分利用效率提高20％～30％，当季氮肥利用率提高10％以上；由于垄作栽培改传统平作的大水漫灌为小水沟内渗灌，消除了传统平作大水漫灌导致的土壤板结现象，改善了根际土壤的理化性状，有利于小麦的健壮生长；由于垄作栽培改变了麦田的地貌特征，从而改善了田间的通风透光条件，不仅降低了田间湿度，显著提高了小麦的抗倒伏及抗病能力，而且极显著地提高了小麦的光能利用率，有利于小麦产量的提高及品质的改善。     

Water use and yield of wheat/maize intercropping under alternate irrigation in the oasis field of northwest China

A field experiment was carried out to investigate the effects of alternate irrigation (AI) on the yield, water use and water use efficiency (WUE) of wheat (Triticum aestivum L.)/maize (Zea mays L.) intercropping system in an oasis region of northwest China in 2006-2008. Three planting patterns, i.e., sole wheat, sole maize and wheat/maize intercropping. Three irrigation levels were applied for each treatment during 3 years. Results showed that land use efficiency of wheat and maize was significantly enhanced by intercropping system; land equivalent ratio (LER) of wheat/maize intercropping system in different treatments was all greater than 1.0. Moreover, significant difference in grain yield was observed between intercropping treatment and sole cropping treatment, in which the yield of intercropped wheat was 55.37-74.88% of sole wheat, and intercropped maize was 66.63-78.87% of sole maize. Wheat/maize intercropping treatments increased water use by 1.8-16.4% than half of the total water use of sole-cropping wheat and maize. Compared to sole cropping wheat treatments, wheat/maize intercropping with alternate irrigation significantly improved water use efficiency (WUE) by 30.5-57.7%, 55.5-71.4% and 12.0-19.8%, and increased by 32.7-37.8%, 9.5-15.8% and 4.0-20.8% than sole cropping maize treatments in 2006-2008, respectively. Our results suggest that AI should be a useful water-saving irrigation method on wheat/maize intercropping in arid oasis field where intercropping planting is decreased because of limited water resource.     

不同灌水模式对冬小麦产量及水分利用的调控效应

为明确不同灌水次数和灌水时期对小麦产量和水分利用效率的影响,在池栽条件下,以小麦品种矮抗58为材料,设置全生育期不灌水(W0)、灌拔节水(W1)、灌拔节水+孕穗水(2水,W2)和灌拔节水+孕穗水+灌浆水(3水,W3)4个处理,通过定位试验探讨不同灌水方式对小麦产量及水分利用效率(WUE)的调控效应。结果显示,与W0处理相比,3个生长季W1、W2和W3处理的平均产量分别提高37.2%、52.9%和52.7%,而平均耗水量分别增加27.1、70.4和94.9mm;灌水的增产效果在不同年份间存在差异,干旱年份的增产幅度显著大于正常年份。小麦总耗水量和WUE、产量均呈二次曲线关系,其中WUE以W1为最大,而产量以W2最大。综合考虑小麦产量和水分利用效率,正常降水年份在拔节期灌1次水、干旱年份灌拔节水+孕穗水(2水)为小麦节水高产灌溉模式。