小麦玉米周年生产中耕作方式对夏玉米根系特性和产量的影响

【目的】黄淮海平原地区冬小麦-夏玉米一年两熟,长期冬小麦免耕或旋耕、夏玉米免耕使耕层变浅,养分含量降低,对根系发育和产量造成影响。通过探讨冬小麦夏玉米周年生产中不同耕作模式来探寻小麦玉米周年中夏玉米高产高效生产的耕作模式及机理。【方法】供试品种选用郑单958(ZD958),3个试验处理为冬小麦播前旋耕夏玉米播前免耕(RN)、冬小麦播前翻耕夏玉米播前免耕(MN)与冬小麦播前翻耕夏玉米播前旋耕(MR),探究不同耕作方式对小麦玉米周年生产中夏玉米根干重、根冠比、根长、根表面积、根体积和节根数量等根系特性及产量的影响。【结果】MR与MN处理0—30 cm的根干重、根冠比、根长、根表面积、根体积、节根层数、节根条数及节根干重较RN处理差异显著,分别提高59.1%、37.5%、22.8%、41.1%、59.2%、5.9%、21.0%、50.8%和68.5%、50.0%、16.7%、33.7%、44.0%、3.9%、20.1%、57.6%;根系TTC还原强度、TTC还原量、活跃吸收面积、总吸收面积及根系伤流速率也有显著提高,分别提高82.6%、91.9%、33.9%、34.5%、24.0%和109.9%、108.5%、83.8%、65.1%、14.7%;与RN处理相比,MR与MN处理的有效穗数、穗粒数、千粒重显著增加,分别提高8.5%、11.7%、4.9%和3.9%、8.5%、4.2%,产量显著提高29.5%和23.7%。冬小麦播前翻耕可以显著改善夏玉米根系数量与质量特性,有利于提高产量。与MR处理相比,MN处理显著提高根系总吸收面积和活跃吸收面积,分别提高了22.8%、37.21%;但MN处理的根长、根表面积、根体积、节根层数、茎秆伤流速率、TTC还原量及TTC还原强度较MR处理没有达到显著性差异水平。MR处理与MN处理相比,其有效穗数提高4.7%,但两处理之间千粒重和穗粒数差异不大,产量没有达到显著差异水平。【结论】冬小麦播前翻耕夏玉米播前免耕(MN)与冬小麦播前翻耕夏玉米播前旋耕(MR)较冬小麦播前旋耕夏玉米播前免耕(RN)可显著提高根系特性从而提高了产量。而冬小麦播前翻耕夏玉米播前免耕(MN)和冬小麦播前翻耕夏玉米播前旋耕(MR)的根系特性指标和产量不具有显著性差异,表明小麦玉米周年生产中主要是冬小麦播前翻耕对夏玉米产量及根特性指标起主要作用。综合比较3种不同的耕作方式,冬小麦播前翻耕夏玉米免耕(MN)是黄淮海区夏玉米生产最为适宜的耕作方式。     

耕作方式对黄土旱塬土壤有机碳和全氮含量的影响

为明确黄土旱塬区农田长期免耕耕作对土壤肥力状况和作物产量是否存在威胁,建立适宜的高产高效耕作技术体系。在陕西省长武县的西北农林科技大学长武黄土高原农业生态试验站,选择连续3年进行免耕耕作的试验田,于2015年9月,在冬小麦播种前分别进行免耕、翻耕和旋耕3种耕作处理。2016年冬小麦收获后,分析了不同耕作方式下0~30cm土层土壤有机碳,全氮和小麦产量。结果表明:0~30cm土层,3种耕作方式下土壤有机碳、全氮含量都沿剖面呈减少趋势。不同耕作方式下土壤有机碳和全氮含量在0~10cm土层表现为免耕耕作>旋耕耕作>翻耕耕作,每1hm2冬小麦实际产量表现为翻耕耕作>旋耕耕作>免耕耕作,且只在免耕耕作和翻耕耕作下冬小麦实际产量有显著性差异。     

施氮与耕作方式对冬小麦产量和氮肥效率的影响

在翻耕与旋耕模式下,研究了4种施氮模式[N0:不施氮肥;N1:一次性施氮210 kg·hm~(-2)(60%控释尿素+40%普通尿素);N2:普通尿素210 kg·hm~(-2)(50%基肥+50%拔节肥);N3:普通尿素270 kg·hm~(-2)(50%基肥+50%拔节肥)]对冬小麦产量、氮素吸收利用及叶片生理特性的影响。结果表明,同一施氮方式下,翻耕较旋耕增产0.60%～8.99%,穗数显著增加3.01%～12.41%,拔节期旗叶SPAD值、养分积累量、氮收获指数和氮肥生理利用率等均表现为翻耕较旋耕效果好,而氮肥利用率间无显著差异。翻耕条件下,施氮冬小麦穗数、穗粒数和千粒质量分别显著增加16.20%～21.51%,6.93%～10.80%和5.98%～12.45%。同一耕作方式下,各施氮处理间产量差异不显著;氮收获指数和氮肥生理利用率均为冬小麦翻耕条件下一次性施氮210 kg·hm~(-2)(60%控释尿素+40%普通尿素)最高。综合各因素考虑,冬小麦翻耕条件下一次性施氮210 kg·hm~(-2)(60%控释尿素+40%普通尿素)产量、养分积累量和氮肥生理利用率均较高,为豫中地区冬小麦高产高效的施氮及耕作方式。     

耕播方式对稻茬小麦生长动态及产量的影响

以"川麦104"为试验材料,研究翻耕+旋耕复合耕作(FRT)、旋耕(RT)、免耕+覆稻草(NT)3种耕播方式作对稻茬小麦株高、干物质量、有效穗数等形态指标和产量构成指标的影响。试验结果表明:FRT处理比RT及NT处理分别增产10.8%、18.6%,其产量差异主要源自FRT处理的有效穗数及穗粒数的优势。FRT处理下小麦株高及干物质积累量在各生育时期均高于RT和NT处理,具有明显群体优势,这为该技术措施条件下小麦的高产提供了物质基础。总之,翻耕+旋耕复合耕作技术有利于稻茬小麦的生长发育并且可提高小麦产量,可以在成都平原西部有相似生态条件的区域推广运用。     

土壤耕作深度对冬小麦生长状况及产量的影响

通过冬小麦播种前对土壤进行不同耕作处理的试验,探讨不同耕作深度对冬小麦生长状况及产量的影响。结果表明,与旋耕处理相比,深耕处理的小麦冬前基本苗增加0.2万株,春季群体增加2.9万株,单株次生根增加6.32条。从而对小麦成产因素和产量产生影响,平均亩穗数增加1.83万穗,穗粒数增加0.32粒,千粒重提高0.27 g,小麦增产7.44%。由此可见,深耕处理可以改良土壤结构,提高冬小麦产量。     

耕播方式对稻茬小麦产量及经济效益的影响

根据成都市稻茬小麦的生产现状,研究了翻耕+旋耕复合耕作(FRT)、旋耕(RT)、免耕+覆稻草(NT)对小麦播种条件、苗情、产量及经济效益的影响。结果表明翻耕+旋耕复合耕作模式通过前期的翻耕晒田使土壤水分达到适耕水平,可以实现肥料深施,提高小麦基本苗数和有效穗数,明显提高小麦产量。经济效益比较:翻耕+旋耕复合耕作模式较免耕+覆稻草模式净利润增加152元/667m~2,较旋耕耕模式净利润增加81元/667m~2,增收效果明显。试验证明,成都平原稻茬小麦翻耕+旋耕复合耕作技术增产增收效果明显,值得推广运用。     

耕作方式对夏大豆光合特性及产量形成的影响

为筛选出适合北疆地区种植复播大豆高产高效的耕作方式,研究了不同耕作方式对复播大豆光合特性、干物质积累及产量形成的影响。结果表明,翻耕覆膜处理的夏大豆叶面积指数和叶绿素相对含量值均最高,且均表现为翻耕覆膜处理翻耕处理旋耕处理免耕处理,但胞间CO_2浓度正好呈现相反规律,翻耕覆膜处理的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率分别比翻耕处理、旋耕处理、免耕处理的平均值高出12.81%、30.03%、16.82%,且达显著差异水平(P0.05)。翻耕覆膜处理的产量分别比翻耕处理、旋耕处理、免耕处理高出15.21%、30.82%、31.91%,且翻耕覆膜处理的单株粒数、单株荚熟、百粒重分别比翻耕处理、旋耕处理、免耕处理的平均值高出49.27%、48.48%、14.29%,均达显著差异水平(P0.05)。在与本次实验环境大致相同的条件下,种植复播大豆采用滴灌技术结合翻耕覆膜的耕作方式更有利于作物高产。     

鲁西南地区不同耕作方式对冬小麦生产的影响

为了明确鲁西南地区不同耕作方式对冬小麦生产的影响，给农业生产提供理论依据，在鲁西南地区设置旋耕、深耕、深松等不同耕作方式，研究其对冬小麦生长发育、病虫草害、产量构成因素等方面的影响。结果表明，不同耕作方式对小麦出苗率、拔节期前生长发育及最终产量构成影响均较小，旋耕方式下小麦株高、干重、穗长、穗下节间、基部节间及其他各节间的长度均最低，但基部第2节间拉折力旋耕处理最大，基部第2节间壁厚基本无差异；深耕处理易导致纹枯病的发生；深松处理易导致蚜虫和红蜘蛛的发生，与旋耕处理间差异不显著；旋耕处理易导致杂草的生长。     

不同整地方式对小麦生长发育及产量性状的影响

采用大田对比试验,研究了不同整地方式对小麦生长发育及产量性状的影响。结果表明,翻耕能明显促进小麦分蘖数、次生根数、群体数、干物质重量、亩穗数、穗粒数、千粒重、产量的增加,且与旋耕存在显著性差异;深耕和旋耕后耙实镇压也能显著提高小麦分蘖数、次生根数和群体数,而翻耕+镇压措施促进作用最显著,其中,小麦分蘖数、次生根数、群体数均比翻耕+旋耕多1.75%~9.37%,比旋耕+耙实镇压多9.83%~15.22%,比旋耕多13.61%~21.26%。此外,翻耕和镇压表层土壤措施均可显著提高小麦干物质重量、亩穗数、穗粒数、千粒重、产量,对小麦亩穗数和产量影响较大,而对小麦穗粒数、千粒重影响较小。     

冬小麦-夏玉米生产体系中播前耕作对夏玉米产量形成的影响

【目的】黄淮海夏玉米区是典型的一年两熟制种植制度区,统筹研究冬小麦和夏玉米播前耕作对夏玉米产量形成的影响,为冬小麦夏玉米周年高产高效生产耕作模式的改进提供科学依据。【方法】以郑单958（ZD958）为试验材料,设置冬小麦播前旋耕夏玉米播前免耕（RN）、冬小麦播前翻耕夏玉米播前免耕（MN）与冬小麦播前翻耕夏玉米播前旋耕（MR）3个试验处理,其中RN作为对照（CK）,研究冬小麦和夏玉米播前耕作对夏玉米产量及其构成因素、叶面积指数、干物质积累与分配和籽粒灌浆特性等的影响。【结果】冬小麦与夏玉米播前耕作均对夏玉米产量影响显著。与RN相比,MN和MR处理夏玉米的叶面积指数、花后干物质积累量、花后干物质积累所占比例、籽粒最大灌浆速率分别提高15.01%、21.14%、3.21%、15.00%和16.44%、24.92%、4.49%、12.60%,即冬小麦播前翻耕提高了夏玉米叶面积指数、花后干物质积累及其向籽粒分配比例和籽粒最大灌浆速率,进而提高穗粒数与粒重,有利于产量提高。与RN相比,MN和MR处理的产量分别提高24.03%和30.61%。夏玉米播前旋耕对干物质向籽粒分配比例,籽粒灌浆速率无显著影响,但显著提高了出苗率,进而增加群体数量,提高产量;与MN相比,MR处理的出苗率提高6.29%,这是其产量较MN提高5.23%的主要原因。【结论】与冬小麦播前旋耕夏玉米播前免耕（RN）相比,冬小麦播前翻耕夏玉米播前旋耕（MR）与冬小麦播前翻耕和夏玉米免耕（MN）均显著提高夏玉米的产量。尽管冬小麦播前翻耕夏玉米播前旋耕（MR）的产量较冬小麦播前翻耕和夏玉米免耕（MN）高5.23%,但结合生产实际,冬小麦播前翻耕和夏玉米免耕播种（MN）更有利于该区域夏玉米的高产高效生产。