液体地膜覆盖棉花高产机理研究

【目的】针对塑料地膜“白色污染”日益严重的现实,探讨液体地膜取代塑料地膜覆盖棉田的理论依据。【方法】试验采取液体地膜75.0 kg•ha-1（T1）、112.5 kg•ha-1（T2）、150.0 kg•ha-1（T3）、187.5 kg•ha-1（T4）,塑料地膜（PF）及不覆盖（CK）3种覆盖方式,测定对土壤物理性状、棉花生理特性与产量及其构成因素的效应,并进行比较分析。【结果】液体地膜覆盖对土壤物理性状和棉花产量影响明显。与露地对照相比,覆盖棉花产量差异达到极显著水平。其中,塑料地膜覆盖棉花产量最高,增产率为34.0%;液体地膜处理（112.5 kg•ha-1）次之,增产率为21.7%。液体地膜覆盖提高土壤温度和含水量,降低土壤容重;增强根系活力;改善叶片光化学特性;提高棉铃蔗糖转化酶活性;成铃时空分布合理,优质铃数增加,铃重提高。【结论】在棉花生产中,采用液体地膜覆盖栽培是一项可行的技术。     

棉铃对位叶氮浓度与纤维品质指标的关系

 【目的】研究棉铃对位叶氮浓度与纤维品质指标的关系,为不同开花期棉铃纤维品质形成的氮素营养监测提供理论依据。【方法】在大田栽培条件下,以高品质棉(科棉1号)和常规棉(美棉33B)品种为材料,分别于江苏南京（118°50′E,32°02′N,长江流域下游棉区）和江苏徐州（117°11′E,34°15′N,黄河流域黄淮棉区）设置不同氮素水平(低氮：0 kgN?hm-2;中氮：240 kgN?hm-2;高氮：480 kgN?hm-2)试验,研究棉铃对位叶比叶重（LMA）、氮浓度（单位干重氮含量,NM;单位叶面积氮含量,NA）对氮素水平的响应,并初步探索了棉铃对位叶NA与纤维品质指标的关系。【结果】（1）棉铃对位叶NA蕴含了NM和LMA的双重信息,具有对氮素水平及开花期均较为敏感的特性,在氮素处理间差异性达显著水平,随开花期的推迟呈现出逐步上升趋势。（2）随着棉铃对位叶NA平均值的增加,棉纤维品质关键指标(纤维长度、比强度、马克隆值、整齐度)的变化趋势均为开口向下的抛物线型。（3）低氮与中氮处理间棉铃对位叶NA平均值的差距随着开花期的推迟逐渐扩大,而高氮与中氮处理间的差距逐渐缩小,相应氮素处理间纤维比强度和马克隆值的差距亦呈现出同样的变化趋势。【结论】棉铃对位叶NA与棉纤维品质指标的关系密切,可作为今后从氮素营养角度实时监测预报棉纤维品质优劣的一个重要生理指标。     

2个基因型棉花棉铃发育物质累积及其糖代谢特征

为探明不同基因型棉花棉铃物质累积特性及其糖代谢生理基础,以科棉6号和泗棉3号为材料,通过大田栽培试验,研究了2个基因型棉花的棉铃物质累积、分配特征及其碳水化合物动态变化。结果表明:科棉6号棉铃干物质快速累积期持续时间长而累积速率平缓,最终干物质累积量高;泗棉3号棉铃干物质快速累积期持续时间短而累积速率高,最终棉铃干物质累积量低。科棉6号棉铃对位叶干重高且干重下降平缓;泗棉3号棉铃对位叶干重铃龄初期低,达到峰值后急剧下降;科棉6号棉铃铃壳率低于泗棉3号,纤维率高于泗棉3号。在棉铃发育过程中,科棉6号棉铃对位叶中碳水化合物含量、转化率均高于泗棉3号,棉铃尤其是种子中碳水化合物在铃龄初期高后期低。上述结果表明,"源"叶的功能期和碳水化合物水平、"库"器官对碳水化合物转化和利用的能力是2个基因型棉花棉铃物质累积和分配差异的内在原因。     

洞庭湖区氮肥外部成本及稻田氮素经济生态最佳投入研究

【目的】以中国粮食主产区之一的洞庭湖区为研究对象，研究氮肥的外部成本和稻田经济生态最佳投入量。【方法】采用环境影响经济评价方法估算氮肥的外部成本，运用外部不经济性原理和生产函数模型方法研究兼顾农户经济效益、生态效益的稻田适宜施氮量。【结果】2002年洞庭湖区因氮肥施用不当带来的渔业损失0.1×107元，饮用水源污染损失1.02×108元，旅游业损失0.9×107元和居住环境损失0.3×107元。每公斤纯氮的外部成本约为0.41元。兼顾生产与农户经济效益的施氮量为138 kg•ha-1，兼顾生产与生态效益的施氮量为137 kg•ha-1。【结论】洞庭湖区实际施氮量已经达到并超过农户经济效益最佳施氮量和生态施氮量，氮肥给生态环境带来的负外部影响应引起足够的重视，建议政府在一些氮肥高投入、高污染的县（市）征收环境税。     

棉铃对位叶氮浓度对纤维糖类物质和纤维比强度的影响

【目的】探明棉铃对位叶氮浓度对棉纤维比强度形成的影响。【方法】以纤维比强度差异较大的3个棉花品种为材料,设置不同施氮量处理以形成不同的棉铃对位叶氮浓度,研究棉纤维加厚发育过程中棉铃对位叶氮浓度的动态变化及其与纤维中糖类物质及纤维比强度间的关系。【结果】棉铃对位叶氮浓度随铃龄的变化符合幂函数曲线YN=αt-β;在棉纤维加厚发育过程中,纤维中蔗糖、β-1,3-葡聚糖和纤维素含量随棉铃对位叶氮浓度的增加呈抛物线型变化,蔗糖、纤维素累积与纤维比强度形成的最佳棉铃对位叶氮浓度变化曲线相吻合,β-1,3-葡聚糖累积与纤维比强度形成的最佳对位叶氮浓度差异较大。【结论】棉铃对位叶氮浓度反映了棉铃发育的氮营养状况,在棉纤维加厚发育过程中,均存在一个有利于蔗糖、β-1,3-葡聚糖、纤维素累积及高强纤维形成的最佳对位叶氮浓度。棉纤维中较高的蔗糖和纤维素含量有利于纤维比强度的形成;棉纤维加厚发育前期较高的β-1,3-葡聚糖含量有利于纤维比强度的形成,后期则对纤维比强度形成的作用降低。不同品种纤维比强度形成的对位叶适宜氮浓度差异较大,进一步说明对位叶氮浓度影响棉花纤维加厚发育和比强度的形成。     

磷处理对不同磷效率棉花产量及碳代谢的影响

【目的】探明不同基因型棉花品种产量及碳同化物代谢响应低磷胁迫的差异机理,为生产上提高低磷胁迫下的棉花产量品质的生理调控途径提供理论依据。【方法】采用盆栽试验,以低磷耐受基因型(BX014和LuYuan343)和低磷敏感基因型(FJA和DLNTDH)为试验材料,设置低磷(P1,15 mg/kg)、中磷(P2,50 mg/kg)、正常磷(P3,150 mg/kg)和高磷(P4,300 mg/kg)4个处理,研究不同施磷水平对棉花的干物重、磷素吸收利用、产量性状及棉铃对位叶碳水化合物代谢的影响,及其碳同化物代谢酶活性与产量之间的相关性。【结果】(1)低磷胁迫条件下,棉花不同器官干物重积累、磷素积累量、株高、果枝数、果节数、铃数、铃重、籽棉产量、皮棉产量及衣分显著降低,而磷素利用效率及棉铃脱落率显著上升;且在不同磷处理和品种之间存在显著的互作效应。(2)棉铃对位叶中碳水化合物的含量是响应低磷胁迫的关键物质;低磷处理下,随着磷含量的增加,棉花棉铃对位叶蔗糖和可溶性糖含量总体呈下降趋势,且蔗糖磷酸合成酶(SPS)和蔗糖合成酶(SuSy)活性呈先增加后降低趋势。(3)在P1、P2和P4处理下,低磷耐...     

强筋小麦产量和蛋白质含量的稳定性及其调控研究

【目的】研究氮肥对不同强筋小麦产量和蛋白质含量的调控效应，以及小麦蛋白质的稳定性。【方法】利用7个强筋小麦品种，按统一方案分别在6个省进行试验，成熟时按小区收获，测定籽粒产量和籽粒蛋白质含量。【结果】在0～300 kg•ha-1施氮范围内，不同品种在各试验点均表现随施氮量增加产量逐渐提高，处理间达到显著差异水平，但每公顷施用300 kg氮素仅比施用225 kg的处理增产1.6%。随着施氮水平的提高，不同施氮处理在各试验点之间产量的变异系数逐渐降低，表明施氮和产量水平的提高可以缩小不同地区产量的差异。8901-1和豫麦34对氮肥较敏感，增施氮肥的增产效果明显；济麦20和皖麦38稳产性较好。各试验点间的小麦籽粒蛋白质含量变异系数的变化与产量变化趋势相同，表明适当施氮可以有效降低不同试验点间的品质差异。不同试验点间各品种蛋白质含量变异系数为2.04%～7.03%，变异系数较小的品种，蛋白质含量稳定性好，变异系数大的，其品质的栽培可塑性较强。不同施氮量处理间各品种的变异系数为5.43%～7.33%。有些供试品种在施氮150 kg•ha-1以下时，蛋白质含量不能达到强筋标准，如烟农19、济麦20和皖麦38。在施氮量超过225 kg•ha-1时，其籽粒蛋白质含量均达到国家强筋小麦标准。【结论】在实际生产中，从产量和品质两方面考虑，强筋小麦施氮水平应控制在225～300 kg•ha-1。试验中各种影响蛋白质含量变异的因素的效应表现为：栽培措施＞基因型＞生态环境（试验点）。     

春甘蓝-玉米-冬甘蓝轮作制下氮肥施用量研究

 【目的】探讨土壤无机氮含量对春甘蓝-玉米-冬甘蓝轮作甘蓝获得最高产量的施氮量和氮肥利用率的影响及施用氮肥与甘蓝产量和品质的关系，为该轮作制高产优质安全的氮肥施用技术提供依据。【方法】采用田间定位试验研究0、90、180、270、360、450 kg•ha-1 6个施氮水平在两种无机氮含量土壤上春甘蓝、玉米、冬甘蓝产量、氮肥利用率及甘蓝水溶性糖、Vc、硝酸盐含量的变化。【结果】供试土壤无机氮含量显著影响第一季春甘蓝获得最高产量的施氮量，土壤无机氮含量高，春甘蓝最大施氮量降低，土壤无机氮含量对后茬冬甘蓝影响减弱，表明土壤无机氮变化活跃，只对当季作物施肥具有指导意义。当地习惯施氮量高出甘蓝获得最大产量施氮量的1.8～3.2倍，已引起地下水NO3--N的富积。施氮量和土壤剖面中无机氮含量均影响甘蓝氮肥利用率，甘蓝套玉米有利于高氮处理的氮肥利用率的提高。氮肥用量低时（用量在90 kg•ha-1以内时），可同时提高甘蓝的产量和品质；氮肥用量进一步提高时，甘蓝产量还可进一步提高，但品质下降；当氮肥用量过高时，则甘蓝产量品质均下降。因而在生产上要获得优质蔬菜产品，需要减少氮肥用量降低产量来获得。【结论】土壤无机氮含量与当季甘蓝获得最高产量的氮肥用量和氮肥利用率密切相关。砂姜黑土氮肥后效明显，甘蓝与玉米轮作能提高高氮处理氮肥利用率。氮肥用量影响甘蓝产量和品质，要获得较好品质的蔬菜，必须减少氮肥用量降低产量来获得。     

磷氮配施对小麦籽粒蛋白质组分含量和面团特性的影响

 【目的】试图阐明磷氮配施对小麦籽粒蛋白质品质的影响。【方法】以蛋白质品质差异较大的小麦强筋型品种藁城8901和弱筋型品种山农1391为材料,进行磷氮配施田间试验,测定籽粒蛋白质及其组分含量的动态变化和面团的流变学特性。【结果】藁城8901在施225 kg•ha-1氮肥水平下,与不施磷肥相比,增施磷肥的清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白、谷蛋白和总蛋白及谷蛋白大聚合体含量提高,吸水率、面团形成时间、稳定时间和评价值增加,公差指数降低。施P2O5 240 kg•ha-1处理较施P2O5 120 kg•ha-1处理的相应效果降低。藁城8901在不施氮肥、山农1391在不施氮肥及施225 kg•ha-1氮肥水平下,随磷肥用量增加清蛋白和球蛋白含量提高,醇溶蛋白、谷蛋白、总蛋白和谷蛋白大聚合体含量降低;吸水率、面团形成时间、稳定时间和评价值下降,公差指数升高。【结论】不同品种在不同供氮水平条件下,增施磷肥时,小麦籽粒蛋白质及其各组分含量、面团流变学特性等变化的趋势不同。对强筋型品种藁城8901,在保证氮肥供应的基础上适量增施磷肥可提高其加工品质;对弱筋型品种山农1391,增加磷肥用量有利于其加工品质的改善。     

起身肥改善水稻根际土壤氮素分布与利用的研究

【目的】探讨起身肥对移栽后水稻根际土壤氮素分布与利用的改善作用，为氮肥的精确合理施用奠定基础。【方法】以宁粳2号为材料，通过塑盘穴播育秧带土、带肥移栽，研究不同起身肥水平下植株周围土壤矿质态氮浓度的时空变化及起身肥对水稻氮肥利用率和产量的影响。【结果】施起身肥后均能显著提高移栽后水稻根际土壤氮素浓度。随移栽后时间推移，距植株1 cm处土壤氮素浓度呈下降趋势，而距植株4和7 cm处土壤氮素浓度呈先升后降态势。与非起身肥处理相比，起身肥能够极显著地促进水稻对氮肥的吸收和利用。水稻吸氮量、基蘖氮肥利用率和水稻产量以施适量起身肥处理最高。其基蘖氮肥利用率高达27.17%，比非起身肥处理高15%，差异极显著。产量为8 814.0 kg•ha-1，比非起身肥处理高529.5 kg•ha-1。【结论】秧田施起身肥310.5 kgN•ha-1，可以提高水稻生育前期根际土壤矿质态氮浓度，促进分蘖的早生发快，增加分蘖成穗率，显著提高氮肥利用率和水稻产量。     

不同氮素水平对棉花功能叶生理特性、植株性状及产量构成的影响

不同施氮量处理(高氮:375.0 kg/hm2;中氮:187.5 kg/hm2;低氮:0 kg/hm2)对棉花主茎功能叶生理特性和产量性状影响的研究结果表明:①不同氮肥水平对主茎功能叶中碳水化合物代谢及蛋白质含量有重要的影响。高氮对主茎功能叶碳水化合物的积累有一定的抑制作用,但促进了蛋白质的合成。②不同施氮量对棉花的生长有一定调节效应,与中氮、低氮相比,高氮明显提高了棉株高度和叶面积指数,延长了叶片的功能期,但对生育进程影响较小。③中氮水平下功能叶光合速率高于高氮和低氮处理,低氮处理下加速了群体叶片的衰老。④不同氮肥处理的棉花产量:中氮>高氮>低氮,表明中氮条件下源库关系比较协调,叶片合成的光合产物向棉铃的输送效率较高,能促进棉铃数量增多、库容扩大、产量提高。     

氮素营养水平对棉花衰老的影响及其生理机制

 【目的】探讨在大田条件下,土壤氮素含量水平对棉花生长过程中叶片生理生化指标、干物质积累量、组织含水量、叶面积载荷量的影响,为调控棉花早衰和提高棉花产量提供依据。【方法】设置3个氮素水平（纯N：低氮 0 kg?hm-2;中氮189.50 kg?hm-2;高氮395.0 kg?hm-2）处理,研究棉花衰老过程中主茎功能叶的生理生化指标变化,植株的干物质积累量、组织含水量及载荷量特征。【结果】盛铃末期为处理间生理生化指标产生差异的起始时期。与中氮、高氮相比,从盛铃末期开始,低氮处理棉花的叶绿素含量、蛋白质含量、SOD和POD活性降低,组织含水量和干物质积累量快速下降,而MDA含量、叶面积载荷量快速升高,加速了棉株衰老的进程。增加氮素营养能够明显提高叶片的生理活性,提高组织含水量和干物质积累量,延缓衰老。【结论】在本试验条件下,盛铃末期是棉花叶片生理功能从旺盛生理功能到衰退的转折时期。土壤氮素含量与棉花衰老密切相关,低氮处理加速降低叶片的生理活性,造成早衰;中氮和高氮水平能够延缓棉花衰老现象。     

不同施氮量对春玉米籽粒蛋白质积累规律及产质量的影响

试验以春玉米品种东农250为试材,研究了不同施氮量的影响。结果表明,籽粒蛋白质积累速率呈双峰曲线变化;不同施氮水平色氨酸的含量均随籽粒的成熟而不断下降;不同的施氮水平对玉米的产量影响差异显著,以公顷施纯氮200kg增产效果显著,且成本比施氮300kg·hm-2处理低。     

种植密度和施肥水平对龙黑果蔗产量的影响

本研究采用单因素随机区组试验方法探讨了种植密度和施肥水平对龙黑果蔗产量及其构成因素的影响。结果表明,龙黑果蔗生产最佳,种植密度和施肥水平为:种植密度4.5-5.0段·m-1双芽苗,有效茎4.35-4.95万株·hm-2;施纯N787.5 kg·hm-2、纯P 787.5 kg·hm-2、纯K 787.5 kg·hm-2、有机肥4500 kg·hm-2。当密度增加至5.55万株·hm-2,则导致果蔗个体之间争水争肥,影响龙黑果蔗的茎粗,从而影响其商品性。果蔗单茎重与果蔗产量随着施肥量的增加而提高,当施肥量增加到纯N 900 kg·hm-2、纯P 900 kg·hm-2、纯K 900 kg·hm-2时,则导致单茎重下降,从而影响了其产量。     

旱地小麦休闲期耕作施肥下氮磷对幼苗的影响

采用大田试验研究旱地小麦休闲期深松+深施有机肥条件下不同施氮量、不同氮磷配比对冬前幼苗抗旱性的影响。结果表明,施氮量为150kg.hm-2时,越冬期0～60cm土壤蓄水量以N、P比为1∶1显著最高,施氮量为225kg.hm-2时,以1∶0.75显著最高。增加施氮量,可增加越冬期幼苗的株高、分蘖数、主茎叶龄、单株叶面积、单株干物质量及叶片可溶性糖含量,可显著增加N、P比为1∶0.5和1∶0.75条件下丙二醛含量、脯氨酸含量,可显著降低POD活性,可显著降低N、P比为1∶0.5、1∶0.75条件下SOD活性。结果还表明,施氮量为150kg.hm-2时,增加施磷量,可增加分蘖数、单株干物质量、MDA含量,可降低POD活性、脯氨酸含量、可溶性糖含量;施氮量为225kg.hm-2时,株高、分蘖数、单株叶面积、单株干物质量及MDA含量均以N、P比为1∶0.75最高,POD活性、SOD活性、脯氨酸含量、可溶性糖含量均以N、P比为1∶0.75显著最低。因此,旱地小麦休闲期深松+深施有机肥条件下适当增加施氮量且N、P比为1∶0.75时有利于提高土壤蓄水量,增强旱地小麦的抗旱性。本研究可为旱地小麦的高产稳产提供理论依据。     

白浆土生态平衡施肥参数的研究

试验主要研究了生态平衡施肥模型的4个参数:①P-作物从肥料中吸收氮量(kg.hm-2);②Lfsp-肥料和土壤氮损失量与作物从耕层土壤有效氮中吸收氮总量(kg.hm-2);③Wn+1-肥料残留氮量与季后耕层土壤有效氮剩余总量(kg.hm-2);④Wn-播种前耕层土壤有效氮总量(kg.hm-2),并根据黑龙江省气候特点,将生态平衡施肥模型的参数进行了修正,在用空白田土壤测定结果计算Lfsp值时,原公式用同一年作物播种前与收获后土壤测定结果之差,而试验采用后一年与前一年春季土壤测定结果之差,修正后大豆Lfsp值为12kg.hm-2,首次在黑龙江省运用修正后的生态平衡施肥参数预测出大豆白浆土生态平衡施氮量,大豆达到2160kg·hm-2产量需施纯氮42.5kg.hm-2。     

不同栽培方式对水稻生育特性及产量的影响

采用小区对比试验方法,研究不同栽培方式对水稻生长发育及产量的影响。研究结果表明:采用宽窄行组穴均错栽培方式水稻栽培密度为27万穴·hm~(-2),大幅提高了水稻种植密度,改善了稻株光养供给条件,延长了功能叶寿命,提高了各生育时期最适叶面积指数,叶绿素含量较高,光能利用率提高,有效增加单位面积总苗数、有效穗数和实粒数,可获得11 192.75kg·hm~(-2)的产量,比宽窄行、宽行窄株2种栽培方式分别增产5.75%和15.03%,能发挥增产潜力,获得高产。     

特早熟玉米叶片生长规律探讨

对三种植株密度、三种氮肥水平条件下特早熟玉米出叶速度的生长规律进行了研究,结果表明:特早熟玉米出叶速度主要受品种特性影响;三种密度下的出叶速度相差不大;三种氮肥水平下450 kg.hm-2的处理其出叶速度最快。特早熟玉米的出叶速度表现为上部和基部较快,中部较慢。试验表明:6万株.hm-2和450 kg.hm-2的组合是比较合适的组合,有利于特早熟玉米叶片的生长。     

不同施氮量对旅游景观早熟禾生长的影响

在城市环境条件下,设置4个氮用量处理,研究施用氮肥对早熟禾生长的影响。结果表明:早熟禾株高B3和B4处理之间无显著差异,但均显著高于对照;观赏叶长度B3、B4处理均显著高于对照,B2处理与对照之间无显著差异;7—9月份B3和B4处理叶片宽度显著高于对照,B2处理仅7月份显著高于对照;施用氮肥可以较好的促进早熟禾叶绿素含量提高,其中B3和B4处理显著高于对照;施用氮肥还可以改变早熟禾植株含水量,但是各处理之间无显著差异。综合分析认为,氮肥施用量为41.90kg·hm-2为佳。     

豆磺隆对耐性甜菜生物性状的影响

利用已经筛选的耐豆磺隆甜菜品系,研究豆磺隆土壤和茎叶处理对甜菜生物性状的影响。结果表明,土壤中豆磺隆施用量为0.5 ga.i..hm-2时对耐性甜菜品系生长无明显抑制作用。当土壤中豆磺隆施用量为0.5和1.0ga.i..hm-2时,耐性甜菜品系根系活力降幅较小,叶绿素含量呈增加趋势。用7.5 ga.i..hm-2豆磺隆茎叶处理3 d后,耐性甜菜品系叶绿素含量开始增加,并且在短时间内恢复至正常水平,叶片鲜重虽然受到一定抑制,但6 d后开始恢复生长,根系则保持持续增重。