不同栽培因子对晋南盆地冬小麦产量的贡献

在山西临汾采用均匀设计、逐步回归和综合贡献值方法,研究了不同栽培因子对冬小麦产量的贡献。结果表明,晋南盆地不同栽培因子对产量的影响从大到小为:底施磷肥量、底施氮肥量、灌浆期灌水时间、冬前灌水量、起身期灌水量、灌浆期灌水量、起身期追施氮肥量、播种量、播期。并模拟出理论产量最高值为8 785.74 kg/hm2时,各栽培关键因子的组合为播期9月18日、播种量478.20万粒/hm2、底施磷酸二铵55.66 kg/hm2、底施普通过磷酸钙170.69 kg/hm2、冬前灌水449.74 m3/hm2、起身期灌水406.60 m3/hm2、起身期追施磷酸二铵46.83 kg/hm2、灌浆期灌水478.00 m3/hm2、灌浆期灌水时间为5月1日。     

春季低温冻害下不同栽培因子对小麦产量的影响

为有效提高小麦对春季低温的抗冻性,在山西临汾采用均匀设计、逐步回归和综合贡献值方法,开展了春季低温冻害年型不同栽培因子对小麦产量贡献的序列研究。结果表明,春季低温冻害年型条件下不同栽培因子对产量贡献的序列为底施磷（P2O5）量＞起身期追施纯氮量＞底施纯氮量＞播种密度或播前灌水量＞起身期灌水量＞底施钾（K2O）量＞灌浆期灌水量或灌浆期灌水时间距成熟期天数;各耦合因素正互作效应对产量的贡献序列为播种密度与播前灌水量＞底施纯氮量与起身期追施纯氮量＞起身期追施纯氮量与灌水量＞灌浆期灌水量与灌浆期灌水时间距成熟期天数,各耦合因素对产量存在负互作效应的为底施纯氮量与底施钾（K2O）量;研究还明确了该年型小麦的最高产量（3692.34 kg/hm2）的各栽培因子优化组合。该项研究为春季低温冻害年型小麦实现高产提供了技术支撑。     

春季低温冻害下不同栽培因子对小麦产量的影响

为了有效提高小麦对春季低温的抗冻性,笔者在山西临汾采用均匀设计、逐步回归和综合贡献值方法,开展了春季低温冻害下不同栽培因子对小麦产量贡献的研究。结果表明,在受到春季低温冻害后,不同栽培因子对产量贡献的序列为:底施磷(P2O5)量>起身期追施纯氮量>底施纯氮量>播种密度或播前灌水量>起身期灌水量>底施钾(K2O)量>灌浆期灌水量或灌浆期灌水时间距成熟期天数;各耦合因素正互作效应对产量的贡献序列为:播种密度与播前灌水量>底施纯氮量与起身期追施纯氮量>起身期追施纯氮量与灌水量>灌浆期灌水量与灌浆期灌水时间距成熟期天数,各耦合因素对产量存在负互作效应的为底施纯氮量与底施钾(K2O)量;研究还明确了春季低温冻害小麦的最高产量(3692.34kg/hm2)的各栽培因子优化组合。该项研究为春季低温冻害小麦实现高产提供了技术支撑。     

追氮时期对冬小麦品种矮抗58子粒灌浆特性的影响

在大田高产栽培条件下,以冬小麦品种矮抗58为试验材料,研究了不同追氮时期(越冬期、返青期、起身期、拔节期和孕穗期)对其子粒灌浆特性的影响。结果表明,不同时期追氮处理小麦子粒灌浆过程均呈慢-快-慢的"S"型变化曲线,子粒鲜重和干重随灌浆进程的推进呈增加趋势;子粒体积随灌浆进程推进呈先增加后下降的趋势。不同追氮时期对矮抗58子粒灌浆特性的效应不同,以起身期追氮子粒干物质积累量和灌浆速率表现最大。     

补充灌水对旱地秸秆覆盖小麦产量和土壤水分的影响

以兰天26号为指示品种,研究了秸秆覆盖条件下不同灌水时期对旱地冬小麦产量和土壤水分的影响。结果表明,不论有无秸秆覆盖,拔节期补充灌水对小麦产量有重要的作用。无覆盖条件下,拔节期灌水的折合产量为5 134.5 kg/hm~2,比不灌水、越冬期灌水、灌浆期灌水分别高11.2%、25.9%、25.8%;秸秆覆盖条件下,拔节期灌水的折合产量为5 331.4 kg/hm~2,比不灌水、越冬期灌水、灌浆期灌水分别高20.3%、39.1%、22.3%。灌浆期灌水时,秸秆覆盖有利于提高冬小麦产量。生育期无补充灌水或灌浆期补充灌水时,秸秆覆盖可降低冬小麦生育期耗水量。     

华北地区冬小麦节水栽培氮素吸收利用特征研究

为了明确华北地区冬小麦节水栽培与传统灌溉条件下氮素吸收利用特征,2008-2010年,在灌溉底墒水的基础上,设置4个水分处理：春不灌水（W0）、拔节水（W1）、拔节水+开花水（W2）和起身水+孕穗水+开花水+灌浆水（W4）,测定不同生育时期植株氮素吸收量和产量。结果表明,冬小麦最高产量2年均在节水栽培处理（W1和W2）获得,氮积累量则随着灌水量的增加而增加,传统灌溉处理最高。与传统灌溉相比,节水灌溉加快了冬小麦氮素积累进程,促进了花前积累氮素向籽粒的再分配,提高了氮收获指数和生理利用效率。可见,冬小麦节水栽培在实现节水高产的同时,也改善了氮素吸收利用特性。     

水分、密度和其他栽培因子对玉米产量的影响及其耦合效应研究

采用均匀试验设计和逐步回归分析方法,以先玉335为材料,研究了水分、密度和其他栽培因子对玉米产量的影响及其耦合效应。结果表明,各栽培因子对玉米产量影响显著,从多因素分析,其影响顺序为:密度(x2)>底钾(x5)>追氮(x6)>底氮(x3)>补水(x7)>底磷(x4)>追肥/补水生育期(x8)>播期(x1)。在数学模型中,各栽培因子间耦合效应对玉米产量影响都达到了极显著水平,其中密度(x2)与补水(x7)的耦合效应对产量的影响最大。在试验研究范围内,当播期为4月16日,密度为72 047.8株/hm2,底施氮量为135.3kg/hm2,底施磷量为262.0 kg/hm2,底施钾量为295.9 kg/hm2,追施氮量为239.6 kg/hm2,补灌量为1 198.0m3/hm2,追肥/补水生育期在玉米18展叶时,玉米产量达到理论最高值,为16 194.8 kg/hm2。     

水氮互作对石羊河流域春小麦群体产量和水氮利用的影响

【目的】探讨西北旱区春小麦最佳的水氮耦合形式。【方法】在甘肃石羊河流域绿洲区采用田间试验,研究不同生育阶段的水量分配以及氮肥处理对春小麦群体产量和水氮利用的影响。【结果】施氮量、拔节期和抽穗期灌水对干旱区春小麦的产量影响显著;施氮量168 kg/hm2,并于拔节期灌水90 mm、抽穗期灌水70 mm,小麦可获得较高的籽粒产量。水氮对小麦地上干物质累积量的影响与对籽粒产量的影响相似,但抽穗期灌水对地上干物质累积量影响不显著。在施氮量224 kg/hm2、抽穗期和灌浆期灌水均为50 mm的条件下,小麦可获得较高的收获指数。在生产中考虑提高小麦收获指数时,首先应保证较高的籽粒产量。分蘖期和灌浆期灌水均为30 mm时,小麦的水分利用效率高达2.424 kg/m3,但产量降低约45%。施氮量对小麦地上干物质和籽粒氮素累积量影响显著;拔节期灌水90 mm、施氮量168 kg/hm2时,小麦籽粒的氮素累积量最大。【结论】石羊河流域春小麦最优灌水施氮模式为:施氮量168 kg/hm2,全生育期灌水4次,拔节期灌水90 mm,分蘖期、抽穗期、灌浆期均灌水60 mm。     

不同水分处理对冬小麦生长及产量的影响

[目的]寻求适合于黄淮海地区冬小麦需水规律的灌水模式。[方法]以郑麦98为供试品种,对冬小麦6个不同生育期进行不同程度的干旱处理,研究不同水分处理对冬小麦生长和产量的影响。[结果]不同生育时期、不同程度的水分亏缺对冬小麦株高、分蘖、叶面积及干物质累积量影响不同。冬小麦生长前期(苗期、越冬期和返青期)亏水后恢复正常灌溉,对株高、最终的分蘖、叶面积及干物质累积量的影响不大。在冬小麦生长前期灌水控制下限为45%田间持水量,在拔节期、抽穗扬花期和灌浆成熟期的灌水下限分别控制在田间持水量的65%、70%和65%,是适合于黄淮海地区冬小麦需水规律的灌水模式。[结论]该研究提出的灌水模式显著提高了冬小麦产量和水分利用效率。     

水氮耦合对冬小麦根系分布和根冠比及产量的影响

【目的】研究膜下沟灌水氮耦合对冬小麦根系分布、根冠比及产量的影响,为冬小麦生产提供理论依据。【方法】以冬小麦为试材进行田间试验,设1500、3000m3/ha两个灌水水平和75、150和300kg/ha3个施氮水平,测定不同处理组合冬小麦根部特征及产量。【结果】冬小麦根系随着土层深度增加,根长密度呈指数下降;灌水量相同时,适当增加施氮量能促进冬小麦根系生长,但施氮量过高时又会抑制冬小麦根系生长。施氮量相同时,增加灌水量会显著抑制冬小麦根系生长。冬小麦产量随灌水量的增加而增加,而冬小麦根冠比随灌水量的增加而减少。冬小麦产量与根冠比之间呈一元二次显著性相关。【结论】冬小麦产量与根冠比呈一元二次显著相关,3000m3/ha灌水量和150kg/ha施氮量为较优的灌溉施氮方式。     

水氮耦合对冬小麦根系分布和根冠比及产量的影响

【目的】研究膜下沟灌水氮耦合对冬小麦根系分布、根冠比及产量的影响,为冬小麦生产提供理论依据。【方法】以冬小麦为试材进行田间试验,设1500、3000 m3/ha两个灌水水平和75、150和300 kg/ha 3个施氮水平,测定不同处理组合冬小麦根部特征及产量。【结果】冬小麦根系随着土层深度增加,根长密度呈指数下降;灌水量相同时,适当增加施氮量能促进冬小麦根系生长,但施氮量过高时又会抑制冬小麦根系生长。施氮量相同时,增加灌水量会显著抑制冬小麦根系生长。冬小麦产量随灌水量的增加而增加,而冬小麦根冠比随灌水量的增加而减少。冬小麦产量与根冠比之间呈一元二次显著性相关。【结论】冬小麦产量与根冠比呈一元二次显著相关,3000 m3/ha灌水量和150 kg/ha施氮量为较优的灌溉施氮方式。     

冬小麦土壤无机氮淋失规律及灌水施氮量的推荐

通过田间试验,研究了冬小麦不同水肥处理下土壤无机氮动态及其对产量的影响,目的在于探明河北平原高产田区水肥迁移规律,为有效指导水肥运筹、提高水肥利用率提供科学依据。结果表明,同一土层中,不同施氮水平和取样时期土壤NH 4-N含量无显著差异。随施氮量的增加土壤硝态氮逐渐增加,随灌水量的增加土壤硝态氮呈向下迁移的趋势;冬小麦生长季中土壤硝态氮的淋失主要发生在底墒水和返青灌水时期;施肥和灌水通过作用于成穗数、穗粒数和千粒重等作物产量构成因子和植株体内含氮量来达到影响作物产量。河北平原地区小麦推荐经济施肥和灌水量为:施氮量203.17kg.hm-2,灌水量718.38m.3hm-2。     

华北平原冬小麦农田蒸散动态变化及其影响因子的通径分析

针对华北平原冬小麦麦区,利用中口径蒸渗仪对冬小麦蒸散ET变化规律进行研究,通过通径分析法,确定影响冬小麦农田蒸散的直接和间接影响因子。结果表明：冬小麦全生育期裸地和麦地累积蒸散量分别为136.74mm和326.26 mm,蒸散强度分别为0.59 mm/d和1.41 mm/d。冬小麦越冬期蒸散量最少,仅占全生育期的5.63%,返青期至灌浆期是麦地蒸散量最大的时期,此时期麦地蒸散量为238.77mm,占总蒸散量的73.19%,蒸散强度为2.49 mm/d,相对裸地增加了2.41倍。各发育期蒸散强度表现为拔节期>抽穗开花期>灌浆期>返青起身期>越冬前>成熟期>越冬期。冬小麦日蒸散量变化规律表现为早晚低、中午高的“单峰型”曲线特征。通径分析表明,平均相对湿度、日辐射辐照度和日照时数对麦地蒸散的影响程度最大,日辐射辐照度与日平均气温对麦地蒸散的直接作用最大。     

基于DSSAT模型陕西杨凌不同降水年型冬小麦灌溉制度研究

基于DSSAT作物模型模拟了不同降水年型水分胁迫条件下的冬小麦生产潜力,对比分析不同生育期灌水对产量、WUE以及土壤蒸发量等的影响,从而确定关键灌水期;并在综合考虑产量、WUE、总灌水量、灌水次数等因素的基础上确定了不同降水年型下的最优灌溉制度。结果表明：(1) 冬小麦越冬水、返青水、拔节水、灌浆水四水中以返青水最为关键,其次为拔节水,最后为越冬水和灌浆水;当不灌返青水时,冬小麦产量和蒸腾量显著降低,土壤蒸发量显著升高;(2) 不同降水年型之间也存在显著差异,产量、WUE、作物蒸腾量等表现为丰水年略大于平水年,二者显著大于枯水年;而灌水边际效益表现为平水年＞枯水年＞丰水年;(3) 枯水年、平水年、丰水年的冬小麦最优灌溉制 度分别为枯水年返青期和拔节期各灌水75 mm和50 mm,平水年返青期灌水75 mm,丰水年返青期和拔节期各灌水25 mm。     

不同灌水定额对河北省山前平原区冬小麦耗水规律和产量的影响

以冬小麦‘石麦18’为研究对象,通过设置不同灌水定额,进行灌水试验,研究了不同灌水定额处理下大田冬小麦的耗水规律及产量构成因素。结果表明:在试验设置的灌水定额范围内,不同灌水定额处理对冬小麦株高、穗长、小穗数、千粒重及产量的影响差异均不显著,但显著影响亩穗数和穗粒数。在试验区,当冬小麦播种后土壤含水量在田间持水率70%左右,生育期有效降水量约140mm,冬小麦品种‘石麦18’在返青期和灌浆期分别灌水1次,每次灌水35~40m3/667m2,可达到节水高产的效果。     

不同生育期水分亏缺和施氮对冬小麦产量及水分利用效率的影响

【目的】研究不同生育期土壤水分亏缺和施氮对冬小麦产量及水分利用效率的影响,探讨小麦生长的水分亏缺敏感期和合理施氮量。【方法】以冬小麦小偃22为试验材料,设置4个氮肥水平和11个水分亏缺处理,采用盆栽试验,研究不同生育期水分亏缺和施氮水平对冬小麦水分利用效率、产量及其构成要素的影响。【结果】不同生育期土壤水分亏缺和施氮水平对冬小麦产量和水分利用效率有一定影响。与全生育期不亏水处理相比,返青期水分亏缺处理冬小麦干物质显著降低了7.70%,产量、水分利用效率显著增加了4.95%和7.56%;拔节期、抽穗期水分亏缺处理冬小麦干物质显著降低了13.69%,15.88%,产量显著降低了5.69%,8.06%,且对有效穗数、穗粒数也有显著降低作用;灌浆期水分亏缺对冬小麦产量影响不显著,但耗水量显著减少了5.44%,水分利用效率显著增加了8.02%。与全生育期不亏水处理相比,返青期+拔节期、返青期+抽穗期、返青期+灌浆期、拔节期+抽穗期、拔节期+灌浆期、抽穗期+灌浆期水分亏缺处理冬小麦干物质和产量均有显著降低,其中返青期+拔节期、拔节期+抽穗期水分亏缺处理冬小麦干物质显著降低了17.44%,17.57%,产量显著降低了11.60%和14.52%,水分利用效率显著降低了8.02%和7.56%,且对有效穗数、穗粒数也有显著降低作用。施氮对冬小麦产量和水分利用效率有显著促进作用。中氮处理(0.3 g/kg,N2)冬小麦产量最高,耗水量较低,水分利用效率较高。【结论】冬小麦对拔节期、抽穗期、返青期+拔节期、拔节期+抽穗期水分亏缺很敏感,中氮处理具有最高的产量和较高的水分利用效率。     

灌水和施氮对甘肃河西绿洲春小麦生长及产量的影响

【目的】研究不同灌水、施氮措施对甘肃河西绿洲春小麦生长、产量和水分利用的影响。【方法】在甘肃河西绿洲地区,以春小麦品种永良4号为试验材料,在春小麦不同生育期进行灌水(充分灌水(CK),拔节期、抽穗期、灌浆期、成熟期不灌水5个水平)及施氮(施纯氮0,120,180 kg/hm2)完全组合设计,共计15个处理,通过大田小区试验,研究灌水和施氮对春小麦株高、叶面积指数(LAI)、冠层干物质量、籽粒产量、产量构成要素、水分利用效率(WUE)及灌溉水利用效率(IWUE)的影响。【结果】不同灌水处理对春小麦的株高、叶面积指数、冠层干物质量、籽粒产量、穗粒数、千粒质量、WUE和IWUE均有一定的影响。春小麦永良4号的水分敏感期为拔节期,其次为抽穗期、灌浆期和成熟期。拔节期不灌水后复水对春小麦后期株高有一定的补偿效应,但补偿能力有限。与CK相比,拔节期不灌水处理的冠层干物质量降低了42.41%,籽粒产量和WUE分别降低了38.09%和12.09%,且穗粒数也降低了39.01%;抽穗期不灌水处理的冠层干物质量降低了33.94%,籽粒产量和WUE分别降低了35.35%和10.69%,且穗粒数和千粒质量分别降低了16.64%和11.60%;灌浆期不灌水处理的冠层干物质量降低了20.80%,籽粒产量和WUE分别降低了33.06%和12.58%,且穗粒数和千粒质量分别降低了18.19%和11.97%;成熟期不灌水处理的冠层干物质量下降不明显,产量降低了5.98%,而WUE提高了21.38%;施氮可以提高春小麦的株高、LAI、冠层干物质量、籽粒产量、收获指数和穗粒数。成熟期不灌水和充分灌水处理的春小麦籽粒产量、WUE和IWUE随施氮量增加而升高,而拔节期、抽穗期、灌浆期不灌水处理的春小麦籽粒产量、WUE和IWUE随施氮量的增加呈先升高后降低趋势。【结论】不同灌水条件下,适量施氮可以提高春小麦的WUE和IWUE;春小麦成熟期不灌水、施纯氮180kg/hm2,为甘肃河西绿洲地区较适宜的灌水施肥措施。     

不同生育期灌水和施氮对夏玉米生长、产量和水分利用效率的影响

【目的】研究不同生育期灌水和施氮对玉米各生育期生长、产量和水分利用效率的影响。【方法】以夏玉米蠡玉16号为试验材料,设置了7个水分处理(全生育期灌水、苗期+拔节期灌水、苗期+抽穗期灌水、苗期+灌浆期灌水、拔节期+抽穗期灌水、拔节期+灌浆期灌水、抽穗期+灌浆期灌水)和3个氮素水平(不施氮肥、低氮(60kg/hm2)、高氮(180 kg/hm2)),研究不同生育期灌水和施氮对夏玉米生长、产量及水分利用效率的影响。【结果】不同生育期灌水和施氮对夏玉米的株高、叶面积、地上部干物质、产量及水分利用效率均有一定的影响。与全生育期灌水相比,在平均氮肥(各指标3个氮素处理的平均值)水平下,苗期+灌浆期灌水处理及抽穗期+灌浆期灌水处理的株高、叶面积、地上部干物质累积量和籽粒产量显著降低,且后者的水分利用效率最低。相比较而言,苗期+拔节期灌水、苗期+抽穗期灌水及拔节期+抽穗期灌水处理玉米产量的下降幅度不大,而灌溉水利用效率却有较大提高。【结论】在试验地区,与全生育期灌水相比,苗期+拔节期灌水、苗期+抽穗期灌水以及拔节期+抽穗期灌水处理有利于维持玉米产量并提高水分利用效率,而施氮也可以显著增加玉米的产量和水分利用效率。在本试验条件下,以高氮全生育期灌水处理的产量最高。     

土壤水分胁迫对冬小麦生长发育、物质分配及产量构成的影响

利用2008～2009年度田间小区冬小麦灌溉试验资料,研究了不同水分胁迫程度、不同水分胁迫时期对冬小麦生理生态及产量的影响.结果表明:随着水分胁迫的加剧,冬小麦株高、叶绿素、干物质积累以及籽粒产量受到的抑制作用逐渐增强.拔节中期是冬小麦需水较为敏感时期,此时水分胁迫对冬小麦各项生理、生化指标及产量具有重要影响;而灌浆中后期水分胁迫对冬小麦千粒重影响较为严重.因此,冬小麦拔节期允许轻度的水分胁迫,而灌浆期则应尽量避免任何程度的水分胁迫.且适当减少小麦灌溉次数和灌水量对产量影响并不大,并能提高水分利用效率.     

冬小麦生育期内土壤氮素的时空变异

【目的】研究冬小麦生育期内土壤溶液中硝态氮及铵态氮的时空变化特征及变量追肥对其含量变化的影响,以期为田间作物的栽培与管理提供参考依据。【方法】以国家精准农业研究示范基地2013-2014年小麦试验为例,采用常规统计分析与地统计分析两种方法分别探索土壤溶液中硝态氮与铵态氮在时间序列上的变化特征及空间结构特征,并采用普通克里金插值法获取硝态氮与铵态氮空间分布图,最终比较分析了冬小麦生育期内硝态氮与铵态氮的空间变化规律。【结果】通过常规统计分析发现冬小麦起身期至收获期内,土壤溶液中铵态氮含量受追肥影响不明显,整体呈降低趋势,而硝态氮含量受追肥影响,呈先降低后升高又降低的趋势;在起身、拔节、开花与灌浆期,不同追肥处理间铵态氮的变化没有显著差异,在收获期,D、S处理与其他不同处理间有显著或极显著差异;硝态氮的变化在起身与开花期,不同处理间没有显著差异,在拔节期,BH处理与其他各处理间均有极显著差异;在灌浆期,CK处理与T处理、D处理、S处理间均有极显著差异;在收获期,D处理与其他各处理间有显著或极显著差异。通过地统计分析发现起身、拔节、收获期的铵态氮空间分布均一度较高,连续性强,空间自相关性好,而开花、灌浆期其空间分布差异较大,受随机因素影响严重;拔节、灌浆、收获期的硝态氮空间分布连续性强,均一度高,空间自相关性好,而起身、开花期其空间分布差异较大,空间自相关性较弱。分析对比硝态氮与铵态氮的空间插值图发现硝态氮在起身与拔节期,试验区北部含量低于南部,到开花与灌浆期整个试验区硝态氮含量普遍较高,到收获期变为北部含量高于南部;铵态氮在起身期,试验区北部含量低于南部且由北往南含量逐渐升高呈条带状分布,到开花与灌浆期其空间分布差异较大,到收获期北部含量明显高于南部。【结论】变量追肥对于铵态氮的变化趋势没有影响,提高了硝态氮含量且主要发生在开花期,同一生育期内不同处理之间对于它们含量的变化是有差异的。