山东省冬小麦产量差与氮肥利用效率差形成机理解析

【目的】量化山东省冬小麦产量差及氮肥利用效率差,分析产量差和效率差之间的关系,明确环境、栽培条件及生理因素对产量差的贡献,探讨协同缩差增效的可能途径,为冬小麦产量差缩减和资源利用效率提升提供理论依据。【方法】本试验于2016—2020年在山东济宁、德州、烟台和淄博4市进行,综合肥料投入、播种密度和灌溉水平等管理措施,设置了超高产水平（SH）、高产高效水平（HH）、农户水平（FP）和基础产量水平（ISP）4种模式,定量分析不同产量水平冬小麦产量差和氮肥利用效率差,分析产量差和效率差之间关系,讨论产量差和效率差形成的影响因素及缩差增效的可能途径。【结果】当前山东冬小麦高产纪录与SH、SH与HH、HH与FP以及FP与ISP之间的产量差分别为2 729.1、674.3、1 042.9和4 349.8 kg·hm^-2,SH与HH、HH与FP之间的氮肥偏生产力差分别为-13.54和15.67 kg·kg^-1;产量和氮肥偏生产力之间存在着二次抛物线关系。当前降水、光温等不可控因素和肥水投入等可控因素对产量差的贡献率分别为31.16%和68.84%。结果显示,平均叶面积指数（MLAI）、平均净同化率（MNAR）、单位面积穗数（EN）和粒重（GW）差与SH和HH之间的产量差呈显著正相关关系;而收获指数（HI）、穗粒数（GN）和粒重（GW）差与HH和FP之间的产量差呈显著正相关。SH和HH处理较FP处理有更高的地上部生物量、单株分蘖数以及分蘖成穗率。【结论】当前山东省冬小麦农户产量只实现了最高纪录产量的64.34%,通过优化水肥投入量、提高追肥比例、增施有机肥和锌肥等栽培措施可使冬小麦产量差缩减23.46%,氮肥偏生产力提高56.99%。花后物质生产能力仍然是小麦产量提升的限制因素,在保证花后光合同化的同时,提高花前物质的再转运以提高收获指数是农户模式向高产高效发展的有效途径。     

不同栽培模式对夏玉米冠层结构及光合性能的影响

【目的】比较研究夏玉米不同栽培模式群体冠层特性、穗位叶叶绿体结构及光合性能的差异,阐明栽培模式对上述指标的调控效应,为进一步构建高效冠层结构的夏玉米高产栽培模式提供理论依据。【方法】本试验于2018—2019年在山东泰安进行,以登海605为供试品种,以当地农户栽培管理模式（FP）为对照,通过综合优化种植密度、肥料运筹和种植方式等设置超高产栽培模式（SH）、高产高效栽培模式（HH）2种优化管理模式,比较3种栽培管理模式夏玉米冠层结构、穗位叶叶绿体结构及净光合速率的差异。【结果】与FP模式相比,SH、HH模式群体上层叶片茎叶夹角小、叶向值大,中、下层叶片发育较好,叶面积指数高及高值持续期长,中部叶层光能截获率显著提高21.64%和12.63%,形成了适宜的群体冠层结构。SH、HH模式的叶绿体结构发育良好,而FP发育相对较差。SH和HH模式下穗位叶叶绿体中类囊体发育良好且数目较多,基粒片层和基质片层排列整齐、清晰,细胞内膜结构完整;FP的叶绿体中类囊体发育相对较差,发育不完全的类囊体占比较大,基质片层模糊且排列不整齐。吐丝期穗位叶净光合速率表现为SH＞HH＞FP,干物质积累量及产量也表现出相同的趋势,SH和HH模式较FP模式分别增产14.20%和4.91%。【结论】相比于FP模式,SH、HH模式产量提高的原因是优化了夏玉米群体冠层结构,保证了叶绿体结构的完整性,显著提高了叶片光合能力。与SH模式相比,HH模式减少了肥料施用量,其群体结构合理且叶片发育良好,是更有助于利用光能的栽培模式。     

不同栽培模式对夏玉米根系性能及产量和氮素利用的影响

【目的】研究不同栽培模式对夏玉米根系性能、籽粒产量形成以及氮素吸收利用的影响,探明不同栽培模式下玉米根系形态特征与产量形成、氮素吸收能力的关系,为促进玉米根系生长发育、增强根系吸收性能、优化施肥量,促进玉米高产高效生产提供理论依据。【方法】在定位试验条件下,选用郑单958为试验材料,在两种地力条件下,以不施氮肥处理为对照(CK),设置超高产玉米栽培模式(SH)、高产高效栽培管理模式(HH)、农民习惯栽培管理(FP)3种栽培模式,比较分析不同栽培模式夏玉米根系特性对产量形成和氮素吸收利用的调控效应。【结果】不同栽培模式间夏玉米产量存在显著差异,与HH、FP和CK模式相比较,高地力和低地力田块SH模式的两年平均产量分别提高3.54%、17.50%、30.12%和3.16%、18.45%、27.72%,统计分析表明地力和栽培模式均对夏玉米产量有极显著影响,两种因素综合影响因年份变化有所差异。两种地力条件下,夏玉米各时期群体生物量均表现为SHHHFPCK。在抽雄期(VT)和完熟期(R6),SH处理的植株氮素积累总量显著高于其他处理,氮肥利用效率和氮肥农学利用效率均高于FP模式,HH模式的氮肥农学利用效率、氮肥利用效率和氮收获指数均最高,氮肥偏生产力低于FP模式,但仍高于SH模式。在不同地力基础上夏玉米不同栽培模式的根系指标变化趋势基本一致,在大喇叭口期(V12)、抽雄期(VT)、乳熟期(R3)的根系干重密度、根长密度和根表面积密度均为SHHHFPCK,从V12到VT期,SH和HH模式的根长密度、根干重密度和根表面积密度增幅均显著高于FP模式,从VT到R3期,降幅均显著低于FP模式,SH和HH模式VT期根系活跃吸收面积比例显著高于FP模式。不同栽培模式各时期根长密度、根表面积密度和根干重密度与产量和氮肥利用效率均呈显著正相关。【结论】高产高效栽培模式可以有效地促进根系发育、延缓根系衰老、提高氮肥利用效率,有助于实现夏玉米高产高效的目标。     

地力条件与栽培模式对夏玉米冠层结构及产量的影响

2013~2014年以郑单958为试验材料,在高、低两种地力条件下,设置超高产栽培模式(SH)、高产高效栽培模式(HH)、农民习惯栽培模式(FP)和对照(CK)4个处理,研究不同地力与栽培模式对夏玉米冠层结构及产量的影响。结果表明:高地力条件下夏玉米产量高于低地力,植株上部叶层更紧凑,穗位叶层能接受更多的光能,下部叶层衰老更快,LAI高,群体光合势高。同一地力条件下SH、HH栽培模式较FP、CK株高、穗位增高,穗位叶上升,茎粗较FP减小;SH、HH株型较FP更紧凑,LAI高,生育前期建成速率高,高LAI值持续期长,生育后期棒三叶以下叶层仍保持较高LAI水平;生育期内其光合势积累量高,且开花前光合势积累较CK高;SH、HH处理单位面积穗数和收获指数较高,实际产量显著高于FP、CK。     

栽培施肥模式对华北旱作玉米生长及氮肥利用率的影响

比较起垄覆膜侧播模式和平作模式下复合肥和缓释肥对春玉米产量、干物质量、叶面积指数及氮肥利用率的影响,为河北旱作地区春玉米选择栽培方式及合理施肥提供理论依据。结果表明,在相同耕作模式条件下,缓释肥处理春玉米产量及氮肥利用率显著高于常规施肥;而在相同施肥条件下,起垄覆膜处理春玉米产量及氮肥利用率显著高于平作不覆膜处理。各处理中,以起垄覆膜栽培模式配施缓释肥(RC-SRF)处理产量及氮肥利用率最高,产量增幅为5.55%～25.64%,氮肥农学利用率增幅为39.00%～131.60%,氮肥表观利用率增幅为28.11%～80.78%。在不同耕作模式下,同常规施肥相比,缓释肥在春玉米收获期地上部干物质积累量分别提高12.80%和15.33%,氮素积累量分别提高18.55%和16.11%。同传统平作不覆膜栽培模式相比,起垄覆膜栽培模式和缓释肥的施用显著提高了春玉米的产量及氮肥利用率,效果优于常规春玉米栽培模式,可作为河北旱作地区有效的栽培与施肥措施。     

不同栽培模式对江苏省夏玉米产量和氮素利用的影响

为了明确不同栽培模式下江苏省夏玉米产量和氮素利用率的变化,为江苏省夏玉米高产高效轻简生产提供理论依据,以江玉877(江苏省主推品种)为材料,研究了夏玉米籽粒产量、干物质和氮素积累转运在4种栽培模式[基础地力水平(CK)、农户栽培模式(FL)、高产高效栽培模式(HH)、超高产栽培模式(SH)]间的差异.结果表明,栽培模式对夏玉米产量和氮素吸收利用有显著影响.与FL模式相比,HH、SH模式3年平均千粒质量分别增加4.3％和0.8％,产量分别增加20.6％和23.6％,吐丝期叶面积指数分别增加15.6％和20.2％,干物质积累量分别增加26.3％和28.1％,花前干物质积累量对籽粒产量贡献率分别增加6.6％和2.4％,氮素积累量分别增加13.9％和31.9％,氮素转运量分别增加了20.5％和39.2％.不同模式下,HH模式更有利于提高夏玉米氮肥偏生产力、氮肥农学利用效率和氮素利用率.SH模式较FL模式氮素利用率增加.在江苏省夏玉米生产中,通过合理增加种植密度,肥料改普通复合肥基施+拔节期撒施氮肥为缓控释肥一次性基施,种肥同播,可达到节省肥料、增产的目标,实现绿色优质高产高效轻简生产.     

不同栽培模式对冬小麦籽粒产量及氮素利用效率的影响

以大穗型冬小麦品种泰农18为材料,在不同地(肥)力条件下,设置农民习惯(FP)、超高产(SH)、高产高效(HH)三种栽培模式,主要研究不同地(肥)力水平下各栽培模式对小麦产量形成特点、氮素利用效率(NUE)、氮素吸收效率(UPE)、氮素转化效率(UTE)、地上部氮素积累量(AGN)、氮素收获指数(NHI)、籽粒含氮量(GNC)的影响,旨在探讨协同提高冬小麦产量及氮素利用效率的栽培模式及其生理基础。结果表明,中肥力条件下FP、SH、HH三种栽培模式两年的平均产量分别为8.05、8.94、8.56 t/hm2,SH、HH模式较FP模式分别增产11.06%、6.34%,HH模式较SH模式减产4.25%;高肥力条件下FP、SH、HH三种栽培模式两年平均产量分别为8.38、9.66、9.30 t/hm2,SH、HH模式较FP模式分别增产15.27%、10.98%,HH模式较SH模式减产3.73%。中肥力条件下FP、SH、HH三种栽培模式两年的平均NUE分别为19.97、15.08、22.82 kg/kg,HH模式的NUE分别比FP、SH模式提高14.27%、51.33%;高肥力条件下FP、SH、HH三种栽培模式两年的平均NUE分别为17.79、13.87、20.90 kg/kg,HH模式的NUE分别比FP、SH模式提高17.48%、50.68%。超高产模式在三种模式中获得最高产量,但氮素利用效率显著低于另外两种模式,高产高效模式通过提高氮素吸收效率和氮素转化效率从而大幅度提高氮素利用效率,其产量比当地农民传统栽培模式显著提高,与超高产模式比较维持了较高的产量水平,说明通过栽培模式的优化,可以协调产量形成和氮素吸收利用两个过程,获得产量与氮素利用效率的协同提高。     

增施氮肥、硼肥对花期遮阴条件下玉米籽粒产量的影响

遮阴已成为影响夏玉米产量的重要因子，提高玉米耐阴性可为高产、抗逆栽培提供理论依据。以‘苏玉29’为试验材料，系统研究了小喇叭口期增施氮肥、硼肥缓解花期遮阴胁迫对夏玉米形态建成、物质积累和产量的影响。结果表明：遮阴处理降低了株高、茎粗、单株叶面积和干物质积累量，并延长了散粉吐丝间隔期。与遮阴处理比，小喇叭口期增施硼肥、氮肥不同程度提高了株高、茎粗、单株叶面积和干物质积累量，且同时增施硼肥、氮肥增幅最大。遮阴处理显著增加了秃尖长，降低了穗粒数和粒重，增施硼肥氮肥缓解了遮阴对突尖长、穗粒数和粒重的影响。增施硼肥、氮肥和同时增施硼肥、氮肥处理产量分别较遮阴处理提高36.7%、8.0%和43.1%。遮阴处理降低叶面积影响干物质积累，产量的降低与突尖增长、穗粒数较少和粒重降低有关。小喇叭口期增施硼肥和氮肥是缓解花期遮阴对产量不利影响的有效措施。 关键词：玉米；遮阴；氮肥；硼肥；产量；农艺性状     

湖南秋玉米栽培模式比较试验

以登海661为参试材料,研究不同播期及不同种植模式对秋玉米生长及产量的影响,探索秋玉米的适宜播期及高产高效种植模式。结果表明:(1)不同播期的秋玉米物候期和植物学特性差异不显著,但其产量、穗粒数、单穗重和千粒重差异明显,产量随播期延后呈递减趋势,7月3日的产量最高,为13 080.5 kg/hm~2,其穗粒数最多,单穗重最大;7月13日播种的千粒重最大。因此,秋玉米的播期以7月上旬为佳,能获得较高产量。(2)种植密度越大,截光率越大;HH模式株高最高,HH、H与FP、N0之间株高、叶面积指数及穗长差异显著;N0的生物量最小;FP、HH与H、N0之间穗粒差异显著,各处理间单穗重差异不显著;HH的产量最高,为12 604.5 kg/hm2,比FP增产62.7%,H的产量为10 684.5kg/hm~2,比FP增产37.9%,N0的产量最低,为7 087.5 kg/hm~2。因此,HH的种植模式是适合湖南的秋玉米高产高效种植模式。     

不同栽培模式对春玉米花粒期叶片衰老特性及产量的影响

为了探讨春玉米防衰增产增效的生理机制与途径,本试验在农户(F)、高产高效(HH)、超高产(SH)、超高产高效(SHH)4种不同栽培模式下,对春玉米花粒期叶片衰老特性进行了比较研究.结果表明:随着春玉米花粒期生育进程,HH、SH、SHH的叶面积指数(LAI)、净光合速率(Pn)、保护酶系统活性呈单峰曲线变化,Pn、叶片保护酶活性在散粉后14d达到峰值;MDA含量一直呈增大趋势;SHH与SH、HH及F相比,有效提高了花粒期叶片保护酶活性,减缓了叶片保护酶活性下降速度和MDA含量的累积.春玉米花粒期不同层位叶片之间表现为下部叶片衰老早于上部叶片,穗部叶片衰老最晚;SHH模式有效地延缓了春玉米花粒期叶片的衰老,提高了氮肥利用率,是实现春玉米高产高效的生理基础.     

耕作、施氮和密度及其互作对旱地春玉米土壤水分及产量形成的影响

【目的】黄土旱塬半湿润易旱区属于雨养农业区,水分亏缺为主要限制因素,因此,有必要筛选适于黄土旱塬半湿润易旱区春玉米综合栽培模式,从而提高旱地春玉米水分利用效率和产量。【方法】2017—2018年玉米生长季,探讨不同耕作方式(翻耕、免耕、深松)、施氮(0、150、225 kg·hm-2)和种植密度(52 500、67 500株/hm2)对春玉米田土壤水分动态、水分利用效率、春玉米生长、产量及其构成因素的互作效应,提高玉米综合生产力。【结果】(1)2017—2018年春玉米播种期0—200 cm土层土壤蓄水量均表现为免耕深松翻耕,2年平均免耕与深松播种期0—200 cm土层土壤蓄水量较翻耕分别提高6.1%和4.1%。2年春玉米水分利用效率均在深松高密高氮(STH2)处理最高。(2)深松与免耕处理较翻耕处理显著提高叶面积指数与干物质积累量,随密度与施氮量的增加,春玉米叶面积指数与干物质积累随之增加,耕作×密度对拔节、抽雄期叶面积指数有显著影响,密度×施氮对灌浆中期叶面积指数有显著影响。STH2处理下,玉米成熟期干物质积累量较其他处理提高3.3%—32.9%。(3)穗粒数和百粒重与施氮呈显著正相关关系(P0.05),深松与免耕处理玉米产量显著高于翻耕。STH2处理产量最高,2017年STH2产量较其他处理增幅为1.4%—63.3%;2018年增幅为2.9%—39.6%。【结论】在黄土旱塬半湿润易旱区,深松耕配施150—225 kg·hm-2施氮量与67 500株/hm2种植密度,不仅可以提高春玉米水分利用效率,还可获得较高的玉米产量效益;免耕配施225 kg·hm-2施氮量与67 500株/hm2种植密度,可获得较高的经济效益。     

耕作、施氮和密度及其互作对旱地春玉米土壤水分及产量形成的影响

【目的】 黄土旱塬半湿润易旱区属于雨养农业区,水分亏缺为主要限制因素,因此,有必要筛选适于黄土旱塬半湿润易旱区春玉米综合栽培模式,从而提高旱地春玉米水分利用效率和产量。【方法】 2017—2018年玉米生长季,探讨不同耕作方式（翻耕、免耕、深松）、施氮（0、150、225 kg·hm^-2）和种植密度（52 500、67 500 株/hm²）对春玉米田土壤水分动态、水分利用效率、春玉米生长、产量及其构成因素的互作效应,提高玉米综合生产力。【结果】 （1）2017—2018年春玉米播种期0—200 cm土层土壤蓄水量均表现为免耕>深松>翻耕,2年平均免耕与深松播种期0—200 cm土层土壤蓄水量较翻耕分别提高6.1%和4.1%。2年春玉米水分利用效率均在深松高密高氮（STH2）处理最高。（2）深松与免耕处理较翻耕处理显著提高叶面积指数与干物质积累量,随密度与施氮量的增加,春玉米叶面积指数与干物质积累随之增加,耕作×密度对拔节、抽雄期叶面积指数有显著影响,密度×施氮对灌浆中期叶面积指数有显著影响。STH2处理下,玉米成熟期干物质积累量较其他处理提高3.3%—32.9%。（3）穗粒数和百粒重与施氮呈显著正相关关系（P<0.05）,深松与免耕处理玉米产量显著高于翻耕。STH2处理产量最高,2017年STH2产量较其他处理增幅为1.4%—63.3%;2018年增幅为2.9%—39.6%。【结论】 在黄土旱塬半湿润易旱区,深松耕配施150—225 kg·hm^-2施氮量与67 500株/hm²种植密度,不仅可以提高春玉米水分利用效率,还可获得较高的玉米产量效益;免耕配施225 kg·hm^-2施氮量与67 500株/hm²种植密度,可获得较高的经济效益。     

栽培模式对玉米产量形成的调控效应研究

为研究不同栽培模式对辽宁玉米土壤物理性质、干物质积累、叶面积指数、总粒数、百粒重等产量构成因素的影响,2018年在沈阳以东单6531和辽单588为供试品种,设置常规垄作、平作匀行和平作宽窄行3个栽培模式,同时设置这三种模式对应的67 500株/hm~2和75 000株/hm~2种植密度,开展高密条件下栽培模式对品种产量形成效应影响的试验。结果表明,2个品种的3种栽培模式对土壤物理性质的影响差异不显著;同一品种平作宽窄行75 000株/hm~2密度下的各生育时期干物质积累量和叶面积指数均高于其他模式;同一品种的平作宽窄行模式能够有效增加穗长、穗粒数、百粒重和缩短秃尖长度等产量构成因素,使玉米显著增产,东单6531增产14.39%以上,辽单588增产12.73%以上。宽窄行较匀行具有增产效应,且能使玉米在高密度下达到高产效果。     

东北半干旱区滴灌施肥条件下高产玉米干物质与 养分的积累分配特性

【目的】 研究东北半干旱区滴灌施肥条件下,不同栽培模式的玉米群体干物质和养分积累动态变化与转运分配特征,为区域春玉米滴灌施肥高产栽培技术提供理论依据。【方法】 2014—2016年,在吉林省西部半干旱区乾安县进行定位试验,以农华101为材料,在滴灌施肥条件下,分别设置农民栽培（FP)、高产栽培（HY）和超高产栽培（SHY）3种栽培模式。研究了滴灌施肥条件下,不同栽培模式对群体干物质和养分积累动态、转运与分配特征以及产量构成特性的影响。【结果】 与FP模式相比,HY和SHY模式玉米产量显著增加,平均增幅分别为16.0%和37.4%;穗粒数和百粒重低于FP模式,但单位面积穗数显著高于FP模式。HY和SHY模式较FP模式显著提高了玉米开花期至成熟期的群体干物质和氮、磷、钾积累量,并提高了开花后干物质和氮、磷、钾积累量占总生育期积累量的比例（花后干物质和氮、磷、钾积累量占总生育期积累量比例分别提高 8.0%、23.3%、10.0%、33.9%和13.8%、42.6%、21.6%、44.6%）。Logistic方程解析表明,HY和SHY模式群体干物质最大增长速率和平均增长速率均高于FP模式（干物质最大增长速率和平均增长速率分别提高6.9%、4.2% 和23.8%、10.9%）;且最大速率出现时间晚于FP模式。与FP模式相比,HY和SHY模式显著降低了玉米开花前养分转运率和转运养分对籽粒的贡献率,显著提高了开花后积累养分对籽粒的贡献率。相关分析结果表明,玉米开花前后干物质和氮、磷、钾素积累量与籽粒产量均呈显著或极显著正相关(r=0.7513—0.9840),其中开花后群体干物质和氮、磷、钾积累量与产量的相关性高于开花前。【结论】 与农户栽培模式相比,高产和超高产栽培模式在提高群体干物质最大增长速率和平均增长速率的同时,推迟了群体干物质最大增长速率出现时间,进而使玉米开花期至成熟期有较高的干物质与养分积累,同时显著提高了玉米开花后积累养分对籽粒贡献率。因此,在东北半干旱区滴灌施肥条件下,通过增加种植密度,利用氮磷钾肥料总量控制、分期调控等管理措施,保证玉米整个生育期对氮、磷、钾养分的需求,是实现玉米产量进一步提高的重要途径。     

陕西灌区高产春玉米物质生产与氮素积累特性

【目的】探明陕西灌区高产春玉米栽培下干物质积累和氮素吸收的动态特征,为陕西春玉米高产栽培技术提供理论依据。【方法】以高产玉米品种陕单609为材料,设置普通大田栽培、高产栽培和超高产栽培3个栽培处理,于2013—2015年在陕西灌溉春玉米试验站进行试验,研究分析玉米产量等级群体的干物质积累、氮素吸收、叶面积指数与SPAD值、产量构成特性。【结果】普通大田栽培、高产栽培和超高产栽培下玉米籽粒平均产量分别为11.1、13.1和16.1 t·hm~(-2),与普通大田栽培(对照)比,高产栽培和超高产栽培下籽粒产量增加18.0%和45.1%;穗粒数和千粒重低于对照,而单位面积穗数极显著高于对照,单位面积较多穗数,是玉米高产潜力的关键。高产栽培和超高产栽培下群体收获指数也显著高于普通大田栽培。高产和超高产栽培群体干物质和氮素积累量较对照增加18.5%、41.8%和20.5%、24.5%。春玉米吐丝后,高产和超高产栽培群体干物质量对籽粒产量贡献率较对照提高10.0%和20.1%;氮素积累量对籽粒氮贡献率较对照提高30.2%和61.6%。相关分析显示,干物质量和氮素积累量与籽粒产量呈极显著正相关(r=0.998;r=0.927)。春玉米花后,高产栽培和超高产栽培下叶面积指数和SPAD值显著高于普通大田。【结论】与普通大田栽培和高产栽培相比,超高产栽培显著提高了春玉米吐丝后生物量积累和氮素积累量,及其对籽粒的贡献率。维持叶片较强的光合生产能力,是其实现春玉米高产的生理基础。在陕西灌区春玉米生产中,在筛选耐密品种的基础上增加种植密度、强化氮肥分次追施,保证高产玉米吐丝后期对氮素的需求,实现春玉米高产。     

套种宽窄行对夏玉米生长发育及产量的影响

以玉米等行距为对照,研究了豫西地区套作模式下宽窄行栽培对夏玉米生长发育及产量因素的影响.结果表明:与等行距栽培相比,宽窄行的籽粒灌浆速率显著提高,有利于夏玉米营养生长和干物质的积累,株高增高,并且叶面积指数前期增长快,后期下降慢,生物产量高,百粒重高,产量性状明显改善,其中平均产量为6660.2kg.hm-2,比等行距增产16.7％,增产显著.     

黑龙江寒地高产春玉米灌浆期不同群体冠层结构与产量各因素相关研究

在大田试验条件下于灌浆期对两种株型的高产玉米品种丰禾1(平展型)及郑单958(紧凑型)的冠层结构特征进行研究,并对灌浆期冠层结构与产量及其构成因素进行相关分析。结果表明:中密度处理下(丰禾1为5万株/hm2、郑单958为6万株/hm2),灌浆末期叶面积指数最高,衰减最慢,产量最高(丰禾1为9896kg/hm2、郑单958为10867kg/hm2);灌浆期平均叶倾角总趋势为先增大后减小;两个株型玉米品种株高、穗位高均随密度增加而增大,茎粗变化趋势相反;灌浆前期和中期叶面积指数与穗数呈显著正相关,与百粒重显著负相关;茎粗与穗粒数正相关,与百粒重呈现极显著正相关。     

不同施肥模式对春玉米生长特性及氮素利用率的影响

[目的]本文探究了施肥对春玉米生长发育及营养元素的吸收利用状况。[方法]通过野外大田试验,连续3年研究施肥模式对春玉米生长特性及氮素利用率的影响。[结果]随生长期的变化,施肥和CK春玉米叶片叶绿素含量、碳水化合物和蛋白质含量呈逐渐增加趋势,相同时期均表现为FPOTPCK;成熟期春玉米株高、茎粗、叶面积指数、百粒重、穂粒数和穗粒重均表现为FPOTPCK。随着生长期的变化,施肥和CK处理下春玉米叶片超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶活性均呈逐渐增加的趋势,其中,施肥降低了春玉米叶片丙二醛含量,施肥与CK之间的差异随生长期的进行而逐渐拉大,也即施肥模式促进了春玉米生长和叶片生理特性的合成,其中在成熟期的促进作用表现的最为明显。施能处理下土壤硝态氮的累积主要集中在0～10 cm土层,各处理0～10 cm土层中硝态氮的含量占土壤硝态氮含量(0～30 cm土层)的15.32%～35.64%,这说明土壤硝态氮具有表聚性;施肥处理下总氮吸入量表现为FPOTPCK,不同处理间差异均显著(P0.05)。与CK相比,FP和OTP处理下春玉米总氮吸入量分别提高了58.9和82.9 kg/hm~2,其中FP处理下氮肥利用率最高。[结论]综合比较可知,施肥模式显著提高了春玉米在成熟期的百粒重、穗粒数,表明施肥在一定程度上促进了春玉米穗粒数的增加,从而提高了春玉米产量。     

不同栽培技术因子对雨养春玉米产量与氮素效率差异的影响

【目的】探明不同产量水平模式中增（减）技术因子对玉米产量、养分效率的影响并明确其优先序,以期为不同生产水平玉米产量及氮素效率缩差增效提供理论依据。【方法】通过调研农户、高产高效和超高产3个产量水平的生产模式,确定了种植密度、耕作方式、氮素管理、品种是不同生产模式玉米产量与氮素效率提升的主要技术因子,在此基础上设置了超高产（SH）、高产高效（HH）和农户（FP）3个不同产量水平的综合管理技术模式,针对不同模式中的技术因子设计了裂区试验,以耕作方式为主区、品种为副区,氮肥管理为副副区、密度为副副副区,分析增（减）技术因子对不同生产模式玉米产量及氮素效率的技术贡献率。【结果】FP模式中技术因子对产量贡献率的大小依次为氮素管理、种植密度、土壤耕作、品种,贡献率分别为9.9%、6.0%、4.4%和2.5%;HH模式中栽培措施对产量贡献率的大小依次为种植密度、氮素管理、土壤耕作、品种,贡献率分别为7.7%、5.2%、4.5%和3.5%;SH模式中栽培措施对产量贡献率大小依次为种植密度、土壤耕作、氮素管理、品种,贡献率分别为8.9%、7.3%、6.5%和4.3%。而3种模式中,栽培技术因子对氮素效率贡献率从高到低依次均为氮素管理、种植密度、土壤耕作、品种。其中,FP模式的氮素管理、种植密度、土壤耕作、品种对氮素效率的贡献率分别为30.5%、6.0%、4.4%和2.5%,HH模式分别为19.7%、7.7%、4.7%和4.5%,SH模式分别为25.4%、8.3%、6.5%和4.5%。【结论】技术因子对产量的贡献在不同模式中的优先序不同,不同管理水平下产量差由多因素共同作用形成,技术因子间具有协同效应。当前农户水平下氮素管理方式对产量的贡献率居首位,高产水平下种植密度和土壤耕作对产量贡献较大,而不同产量水平下氮素效率差异主要取决于氮肥管理方式。     

不同栽培技术因子对雨养春玉米产量与氮素效率差异的影响

【目的】探明不同产量水平模式中增(减)技术因子对玉米产量、养分效率的影响并明确其优先序,以期为不同生产水平玉米产量及氮素效率缩差增效提供理论依据。【方法】通过调研农户、高产高效和超高产3个产量水平的生产模式,确定了种植密度、耕作方式、氮素管理、品种是不同生产模式玉米产量与氮素效率提升的主要技术因子,在此基础上设置了超高产(SH)、高产高效(HH)和农户(FP)3个不同产量水平的综合管理技术模式,针对不同模式中的技术因子设计了裂区试验,以耕作方式为主区、品种为副区,氮肥管理为副副区、密度为副副副区,分析增(减)技术因子对不同生产模式玉米产量及氮素效率的技术贡献率。【结果】FP模式中技术因子对产量贡献率的大小依次为氮素管理、种植密度、土壤耕作、品种,贡献率分别为9.9%、6.0%、4.4%和2.5%;HH模式中栽培措施对产量贡献率的大小依次为种植密度、氮素管理、土壤耕作、品种,贡献率分别为7.7%、5.2%、4.5%和3.5%;SH模式中栽培措施对产量贡献率大小依次为种植密度、土壤耕作、氮素管理、品种,贡献率分别为8.9%、7.3%、6.5%和4.3%。而3种模式中,栽培技术因子对氮素效率贡献率从高到低依次均为氮素管理、种植密度、土壤耕作、品种。其中,FP模式的氮素管理、种植密度、土壤耕作、品种对氮素效率的贡献率分别为30.5%、6.0%、4.4%和2.5%,HH模式分别为19.7%、7.7%、4.7%和4.5%,SH模式分别为25.4%、8.3%、6.5%和4.5%。【结论】技术因子对产量的贡献在不同模式中的优先序不同,不同管理水平下产量差由多因素共同作用形成,技术因子间具有协同效应。当前农户水平下氮素管理方式对产量的贡献率居首位,高产水平下种植密度和土壤耕作对产量贡献较大,而不同产量水平下氮素效率差异主要取决于氮肥管理方式。