机械收获模式下直播冬油菜密度与行距的优化

以华油杂62为材料,采用裂区设计,设置密度15万株hm^–2 (D1)、30万株hm^–2 (D2)、45万株hm^–2 (D3)为主区;行距15 cm (R15)、25 cm (R25)、35 cm (R35)为裂区,研究密度及行距变化对油菜群体人工收获产量、叶面积指数(LAI)、角果皮面积指数(PAI)、透光率、抗倒伏、抗裂角性能及机械收获产量的影响,探讨透光率与产量、抗倒性的关系,建立机械化生产模式下油菜密度及行距最优配置。结果表明,密度增加或行距减小,油菜成株率适宜,LAI、PAI值增加,冠层透光率下降,群体生物量及经济系数增加,人工收获产量增加;但单位LAI(PAI)光拦截量、单株生物量及根干重下降,且较低的单位LAI (PAI)光拦截量有利于提高油菜经济系数;密度及行距处理间差异及互作效应显著,与农户习惯种植模式(D2R25)相比,在D3R15处理下可增产14.1%,获得最高人工收获产量。密度或行距增加,地上部鲜重、株高降低及根冠比增加,导致油菜茎秆、根倒角度下降,抗裂角指数增加,机械收获产量变化趋势与人工收获产量一致,与机械收获总损失率相反,表明除通过提高油菜抗倒性和抗裂角性降低机收损失外,较高的人工收获产量是获得较高机械收获产量的前提。由回归方程可知,与常规30万株hm^–2密度、25 cm行距配置比,密度43.8万株hm^–2和行距21 cm配置可使蕾薹期LAI提高21.02%、透光率及单位LAI光拦截量分别下降32.47%与17.36%,角果期PAI增加15.08%、透光率及单位PAI光拦截量分别下降32.04%与3.30%,获得较高的机械收获产量,进一步提高油菜机械化生产效益。     

谷林套播下不同共生期对稻田三熟制油菜生长规律和产量的影响

为了确保江西三熟制稻田的三熟高产和克服季节矛盾,在江西双季稻区进行套播油菜共生期试验,设置与水稻共生期分别为10天(D10)、5天(D5)、0天(D0,CK),调查油菜生长及产量形成,为研究稻田三熟制谷林套播油菜简化栽培技术提供理论依据。结果表明：（1）处理D5、D10与CK油菜成熟期基本一致,但油菜营养生长期分别延长5天和7天,有利于前期营养物质的累积,为最终取得高产奠定基础。（2）共生期延长有利于提高油菜出苗期密度,但其他生育期密度降幅随着共生期延长而增加,导致成苗率和成株率随着共生期延长而下降,成熟期处理D5密度最大、CK次之、D10最小,分别为42.35万株/hm²、40.02万株/hm²、36.68万株/hm²。（3）共生期影响着油菜各期生长状况和产量结构,延长共生期有利于油菜个体生长发育及单株产量形成,但群体产量以处理D5最大、D10次之、CK最小,分别为1564.12 kg/hm²、1430.72 kg/hm²、1402.37 kg/hm²,在单株产量不足的情况下,可以通过适当增加密度来弥补,从而提高群体产量。根据以上结果,建议本区域内稻田三熟制套播油菜共生期以5~10天为宜,5天为佳,在适宜范围内尽可能早播。     

共生期与播种量对水稻套播油菜生长及产量的影响

油菜套播模式是利用双季稻区冬闲田的有效手段,共生期与播量是影响套播油菜产量的关键因素。为探讨其对套播油菜产量的影响规律,设计共生期及播量裂区试验,调查油菜生长及产量形成。结果表明：(1)各处理条件下油菜密度随生育期推迟而下降,油菜套播有利于提高出苗期密度,但其他生育期的密度降幅随共生期延长而增加;(2)共生期与播量显著影响着油菜各生育期密度,且对三叶期密度存在极显著正互作效应,两试点成熟期密度在共生10 d、播量为9.0 kg hm^–2的处理达最高值。(3)共生期及播量均影响着油菜各生育期的生长发育状况,延长共生时间可增加叶面积指数,但易线苗,油菜叶面积指数等指标随播量增加而增加,导致其产量构成因素、单株产量及小区产量改变;(4)与CK比,套播可显著提高油菜产量,且以共生10 d、播量9.0 kg hm^–2为宜。     

棉花种植密度对LAI-2200植物冠层分析仪测定叶面积指数的影响

LAI-2200植物冠层分析仪是一种能直接、无损侧量植物叶面积指数的商业仪器。本研究于2014年在河北省河间市对3个密度棉田LAI-2200测定的叶面积指数(LAI)与实际LAI进行了对比。结果表明,LAI-2200测定的低(6.5万株/hm²)、中(10.5万株/hm²)、高(15.0万株/hm²)3个密度棉田认I的均方根误差(RMSE)分别为0.86,0.62和0.66,提示增加密度有利于提高LAI-2200测定结果的准确性。此外,3个密度棉田蕾期一盛铃期(出苗后47~102d)LAI-2200测定值与实际叶面积指数线性回归的决定系数(R2)分别为0.91,0.86和0.82,纳什效率系数(EF)分别为0.90,0.80和0.84,提示不同密度的模拟质量都比较高,以低密度的模拟质量最佳。盛铃期(出苗后106d)棉株发生倒伏后人工扶起,棉田的自然冠层结构遭到破坏,中高密度棉田LAI-2200刚定值有小于实际LAI的现象,提示倒伏棉田不宜应用LAI-2200进行冠层分析。     

钾肥用量对棉花生物量和产量的影响

近年来我国棉花生产,要么产量受制于缺钾引起的早衰,要么过量施钾导致生产成本增加和养分流失。然而,最适宜棉花生物质积累和增加产量的钾肥用量并不明了,因而也无适宜的施钾量推荐给农民。因此,采用大田试验(随机区组设计)和盆栽试验研究了钾肥用量对棉花(华杂棉H318)生物量和产量的影响。结果表明,K2处理(225 kg hm^–2)产量(1341 kg hm^–2)最高,单位面积成铃数(74个 m^–2)最多,盆栽试验结果具有相同趋势。同样,K2的棉株生物量,在各个取样时期都最大,尤其是生殖器官生物量。在5个钾肥用量(0~450 kg hm^–2)处理中,棉株生物质快速累积期几乎同时启动,但终止期存在一定差异。棉株生物质快速累积期间,K2处理无论是营养器官还是生殖器官生物质的平均累积速度、最大累积速度均最高。可见,在长江中游棉区中等肥力棉田,同时施用N 300 kg hm^–2和P₂O₅ 90 kg hm^–2的条件下,钾肥用量225 kg hm^–2更有利于棉花提高产量,因为在这一用量条件下棉株生物质累积速度最快、累积量最大。     

增密对不同分枝类型大豆品种同化物积累和产量的影响

试验于2018—2019年进行,选择2种不同分枝类型的品种(中作XA12938和中黄13)为供试材料,设置13.5×10~4 (D1)、18.0×10~4 (D2)、22.5×10~4 (D3)、27.0×10~4 (D4)、31.5×10~4 (D5)和36.0×10~4株hm^–2 (D6) 6个种植密度,研究增密种植对不同分枝类型品种叶面积指数(LAI)、干物质积累及分配、产量和产量构成因素的影响。结果表明,随种植密度的提高,大豆LAI进入高值(>4)的时期提前,中作XA12938和中黄13分别从出苗后47.0d和54.6d(D1)提前至31.0 d和32.9 d (D6)。与中黄13相比,中作XA12938LAI高值持续期长且中后期降幅小。不同品种处理间干物质随密度的增加程度存在差异,结荚期中作XA12938和中黄13高密处理(D6)干重较低密处理(D1)干重分别提高77.53%和51.21%。随密度的提升,成熟期生殖器官干物质占比呈先增加后降低的趋势。产量随种植密度增加总体呈先增加后趋平的趋势,中作XA12938的最高产量出现在D5(5000.45k...     

稻田套播油菜优化农艺方案探讨

选择种植密度、氮肥用量、套播期3个对套播油菜生长发育影响较大的因素,采用二次回归近似最优设计进行田间试验。试验结果表明,氮肥用量、套播期对套播油菜产量有极显著的影响,种植密度对产量有显著的影响;通过运用计算机模拟和频数分析,明确套播油菜的优化农艺方案．即种植密度25．65～36．30万株／hm^2,纯氮用量231．75—263．70kg／hm^2,套播期5—6d。     

减量施氮对玉米-大豆套作系统中作物产量的影响

通过田间试验,研究了种植模式(玉米单作、大豆单作、玉米-大豆套作)和施氮水平(0、180、240 N kg hm^–2)对作物产量和大豆光合特性、干物质积累的影响。结果表明,大豆叶片P_n、G_s、C_i、T_r和植株干物质积累量随生育时期的推移呈先增加后降低的趋势。与单作相比,套作处理大豆的P_n、G_s、T_r在V5期(玉米大豆共生期)显著降低,但在R2、R4、R6期(玉米收获后)无显著差异,地下部、地上部及总干物质积累量在各生育时期呈降低趋势,R4~R6期的作物生长率和经济系数则显著提高。玉米-大豆套作体系下,施氮显著提高了大豆花后叶片P_n、G_s、T_r和植株地下部、地上部及总干物质积累量,增加了大豆单株荚数和产量,与习惯施氮(240 N kg hm^–2)相比,减量施氮处理(180 N kg hm^–2)大豆的P_n在R4、R6期提高了3.57%、11.82%,总干物质积累量在R6、R8期提高了5.06%、10.21%,单株荚数、产量提高了8.30%、10.15%。减量施氮处理下,玉米-大豆套作系统的总产量最高,总经济系数为0.49,LER达2.17。玉米-大豆套作减量一体化施肥有利于提高大豆光合特性和干物质积累,提高大豆产量和玉米-大豆套作系统总产。     

玉米不同种植密度对叶片光合性能及产量的影响

为探索山西地区主推玉米品种获得高产、稳产的适宜种植密度,以郑单958为材料,对不同种植密度的叶面积指数(LAI)、叶片净光合速率和产量进行分析研究。结果表明:玉米叶片的净光合速率、单株产量随着种植密度的增加呈降低趋势,而LAI随着种植密度的增加呈升高趋势;当种植密度为82500株/hm²时,玉米群体产量最高,为13700.85kg/hm²。因此,82500株/hm²为山西地区适宜的种植密度,可作为当地玉米高产选择适宜种植密度的参考。     

棉花干物质积累与转运对密度与行距配置的响应特征

为明确干物质积累、转运与产量性状对密度与行距差异的响应机制,促进棉花品种推广与种植技术革新。以‘中棉所641’为试验材料,采用76 cm等行(SP)与(66 cm+10 cm)宽窄行(DP)种植模式,设3个种植密度,分别为Ⅰ：低密度12万株/hm²;Ⅱ：中密度18万株/hm²;Ⅲ：高密度24万株/hm²。应用Logisitic曲线方程,进行数据分析。SPⅡ处理棉花?T(生物量快速积累持续期)在2020、2021年分别为54.7 d和55.6 d。其2020、2021年营养器官干物质快速积累持续时间分别为33.3天和38天,最大积累速率均为1.13 g/(株·d),高于其他处理。2020、2021年生殖器官干物质快速积累持续时间分别为35.26 d、25.79 d,最大积累速率均为1.05 g/(株·d)。2 a试验数据均显示,SPⅡ处理棉花花前、花后单株干物质转化量最高。2020、2021年SPⅡ处理籽棉产量分别为5359.48、5151.00 kg/hm²,单株成铃数均为6.12个。产量对行距差异...     

春玉米叶面积系数动态特征的密度效应

为进一步明确春玉米不同密度群体叶面积系数(LAI)特征参数的密度效应,以吉单209和郑单958为材料,于2005年和2006年在东北春玉米区(吉林)分别设置4.5~10.5万株 hm^-2 5个密度和3.0~12.0万株 hm^-2 7个密度处理试验,应用作物高产群体相对LAI动态普适模型方程y= (a+bx)/(1+cx+dx²)模拟分析不同密度对LAI动态特征参数的影响。结果表明,春玉米群体最大LAI在3.0~12.0万株hm^-2范围内随密度增加呈近似直线增大趋势,而最大LAI出现的时间随密度增加而提早;将LAI数据相对化处理后,不同密度群体的LAI差异在最大LAI之后较之前表现明显,高密度群体较低密群体LAI衰减迅速。全生育期平均LAI随密度增加呈显著线性增大趋势,而平均LAI与最大LAI的比率则随密度增加呈显著线性减小趋势。密度对模拟方程各参数均有不同程度的影响,相邻密度差异不明显,间隔3.0万株 hm^-2的差异显著;不同参数变化趋势不同,其中参数a接近“0”,受密度影响不大;b、c均随密度的增加而减小,d随密度的增加而增大。全生育期群体LAI变化速率呈“N”形变化趋势,且与群体LAI变化及生育期对应,高密度群体LAI增加及衰减的速率均大于低密度群体,拔节期和大喇叭口期为密度响应敏感期。由此可见,密度对春玉米全生育群体LAI动态具有调节作用,尤其群体LAI变化速率、最大LAI及其到达的时间、平均LAI及其与最大LAI的比率等重要特征参数对密度响应较为敏感,可作为对春玉米群体密度调控的参考指标。     

内蒙古平原灌区高产春玉米(15 t hm-2以上)产量性能及增产途径

针对内蒙古平原灌区春玉米高产(15 t hm^-2以上)群体产量进一步提高难度大,产量挖潜途径不明确的问题,采用产量构成因素分析与产量性能参数分析相互验证的方法,在4年52点次高产(15 t hm^-2以上)群体产量构成因素分析的基础上,设计不同品种密度试验,研究增密对不同品种群体产量性能的影响,明确不同类型玉米品种的增产途径和栽培调控的主攻方向。结果表明,穗数和穗粒数是决定高产(15 t hm^-2以上)群体产量的主要因素。实现15 t hm^-2以上群体的产量结构为：穗数(7.08~9.60)×10⁴穗,穗粒数477~654粒,千粒重324.7~388.7 g,穗粒重168.9~234.0 g。其合理群体结构衡量指标是LAI_max在6.5以上,平均LAI在5左右,收获期LAI在3.5以上。高秆大穗型品种理想的产量结构是：67 500~75 000穗 hm^-2,每穗610~640粒,千粒重380 g左右,单穗粒重220~240 g,产量大于15 t hm^-2;株高适中的中小穗型品种,理想产量结构是： 75 000~97 500穗 hm^-2,每穗520~600粒,千粒重340~355 g,单穗粒重180~220 g,产量在16.5 t hm^-2以上。密度增加促进平均作物生长率(MCGR)和单位面积总籽粒数(TGN)的增加进而提高产量,但增密后平均净同化率(MNAR)降低导致穗粒数显著降低并限制了TGN的提高潜力。通过增密为主的结构性挖潜,使得群体功能的增益大于个体生产性能的降低,实现高产(15 t hm^-2以上),属于“得失性补偿增产”;在优化群体结构的基础上,提高个体生产能力,突破个体库容降低的限制,进行功能性挖潜,实现群体结构和个体功能协同增益的“差异性补偿增产”,是产量进一步提高的重要途径。     

密植对不同玉米品种产量性能的影响及其耐密性分析

提高种植密度是玉米高产的重要措施之一,并且群体密度对冠层光合特性与产量有重要影响,为阐明不同基因型玉米品种的耐密性,本研究以先玉335、郑单958、吉单209为供试品种,设置60 000株 hm^-2、75 000株 hm^-2、90 000株 hm^-2、105 000株 hm^-2 4种密度处理,测定并计算6个生育期的叶面积指数(LAI)、光合势(LAD)、净同化率(NAR)以及产量性能参数平均叶面积指数(MLAI)、平均净同化率(MNAR)、收获指数(HI)、单位面积穗数(EN)、单穗粒数(GN)、千粒重(GW),并结合产量性能参数的变化对各品种进行耐密性分析。结果表明,不同品种产量性能参数对密度胁迫的反应相同,MLAI、EN与密度呈显著正相关,MNAR、HI、GN、GW与密度呈显著负相关;各品种产量对密度的响应呈一元二次方程关系,并具有良好的相关性;在试验密度范围内,品种耐密性表现以先玉335最好、郑单958次之,吉单209较差,其中,先玉335的适宜密度范围为90 000~105 000株 hm^-2,郑单958与吉单209的适宜密度范围为75 000~90 000株 hm^-2。     

种植密度对棉籽生物量和脂肪与蛋白质含量的影响

以科棉1号和美棉33B为材料,2008年在江苏南京(118o50′E,32o02′N,长江流域下游棉区)和河南安阳(114°13′E,36°04′N,黄河流域黄淮棉区)设置密度试验,研究种植密度对棉籽生物量和脂肪与蛋白质含量的影响。结果表明,不同种植密度条件下,棉籽生物量和脂肪含量的变化过程均符合Logistic生长曲线。随种植密度的增大,籽指和脂肪含量降低,且存在显著的线性负相关关系。而各密度处理棉籽蛋白质含量的变化过程均近似于V字型,随种植密度的增大,棉籽蛋白质含量呈开口向下的抛物线变化趋势,南京、安阳试点分别以每公顷3.3和5.1万株密度处理的棉籽蛋白质含量最高。品种、生态点和开花期对棉籽生物量和脂肪与蛋白质含量的形成动态及其对种植密度的响应趋势没有明显影响。不同种植密度对棉籽生物量和脂肪与蛋白质含量的影响与群体冠层光照条件变化密切相关。稀植强光有利于提高棉籽生物量和脂肪含量,而过高和过低密度均不利于棉籽蛋白质的合成与累积。     

不同氮肥和密度对油菜机械收获损失率的影响

以华油杂62为材料,采用机械直播的方式,设置不同氮肥和密度处理,在油菜籽粒含水量10.86%~13.17%时研究油菜机械收获各部分损失率及损失组成的差异。结果表明,机械收获总损失率在不同处理间存在差异,变幅在6.13%~7.82%之间。不同部分的损失占总损失比例差异较大,其中,自然脱落损失比例最小,各处理占总损失的比例在2.41%~3.90%之间;其次是割台损失,各处理占总损失的比例为17.99%~21.99%;清选和脱粒损失比例最大,占总损失的74.15%~79.52%,其中主要是夹带损失,占总损失的65.51%~69.05%,而未脱粒角果比例损失较小,占8.64%~10.47%。随着氮肥用量和密度的增加,产量增加;总损失率与产量、氮肥用量及密度的相关系数分别为0.970^**、0.918^**和0.358。本研究表明,在油菜机械化生产过程中首先要确定适宜的施氮量和种植密度以获得高产,在高产的基础上再降低收获损失率。     

春玉米中单909农艺性状和产量对密植的响应及其在东北不同区域的差异

增密是实现东北春玉米大面积增产的关键技术,水热和土壤等区域生态条件是决定作物密度高低的关键因素。东北的区域生态条件差异显著, 阐明作物对密度和区域生态条件的综合响应对东北春玉米增密增产具有重要的理论与实践指导意义。本研究以中单909为供试品种, 在代表东北不同生态条件的辽宁沈阳、吉林公主岭、黑龙江哈尔滨、吉林桦甸和吉林洮南等5个试验点设置密度试验, 研究春玉米农艺性状与产量对密度和区域生态条件的综合响应。结果表明, 密植导致株高与穗位高增加, 茎粗降低。区域生态条件主要影响玉米株高, 对茎粗和穗位高的影响不显著。随密度增加, 群体叶面积指数(LAI)显著增加, 尤其是随热量条件改善, 群体LAI呈显著增加趋势。在一定范围内, 密植可以通过提高群体干物质生产力弥补单株生产力的下降, 从而获得高产; 本试验条件下, 中单909在9.00万株 hm^-2左右密度下的密植增产潜力得到充分发挥, 而区域间因生态条件不同, 高产种植密度存在显著差异, 其适宜密植范围在8.6~9.6万株hm^-2之间。     

高产夏玉米产量性能特征及密度深松调控效应

以现代高产玉米品种中单909和郑单958为试验材料, 于2010-2011年在河南新乡设置种植密度与耕作方式田间试验, 研究夏玉米高产群体产量性能参数变化及主要栽培措施调控效应。结果表明, 中单909相比郑单958显著增产11.36%, 穗粒数(KN)、千粒重(KW)极显著增加(P<0.01), 生育天数(D)、收获指数(HI)和收获穗数(EN)无明显差异(P>0.05); 平均叶面积指数(MLAI)、光合势在灌浆后期增加更为显著, 平均净同化率(MNAR)显著增加(P<0.05), 而干物质积累最大生长速率、生长速率最大时的生长量、平均生长速率、活跃生长期均明显提高。进一步分析产量性能参数间相互关系, EN与MLAI呈极显著正相关(P<0.01), KN和KW与MNAR呈极显著正相关(P<0.01), 而MNAR、KN、KW与MLAI呈极显著负相关(P<0.01)。中单909比郑单958增产可能是产量性能参数差异补偿的结果。中单909在高密度下具有较高的MLAI、MNAR和KN, 获得最高产量的群体密度比郑单958高27.3%; 深松耕作方式下, 中单909和郑单958分别增产13.0%和8.7%, 主要表现为, MNAR和KN显著增加, MLAI和D无明显变化, HI、EN、KW增加幅度在不同品种间表现不一致, 表明土壤深松条件下密植(9.50×10⁴株 hm^-2)是目前夏玉米高产重要技术途径之一。综上, 密植夏玉米高产群体产量性能特征参数为MLAI 3.05~3.55、MNAR 4.80~6.27 g m^-2 d^-1、D 109~111、HI 0.50~0.52、EN 9.60~10.38×10⁴穗 hm^-2、KN 352.0~370.1粒、KW 314.7~315.9 g, 可以实现11 250~12 000 kg hm-2以上的产量。     

种植密度和行距配置对超高产夏玉米群体光合特性的影响

在67 500株 hm^-2、90 000株hm^-2和112 500株hm^-2等3个种植密度条件下,研究了密度和行距配置对超高产夏玉米品种登海701产量和群体光合特性的影响。结果表明,随密度增加,籽粒产量、叶面积指数(LAI)、光合有效辐射(PAR)上层截获率、群体光合(CAP)和群体呼吸(CR)、干物质积累量均提高;而叶绿素含量、穗位叶层和下层PAR截获率则降低。在67 500株 hm^-2下,宽窄行与等行距处理相比无显著优势。但在90 000株 hm^-2和112 500株 hm^-2密度下,80 cm+40 cm行距处理的产量、叶面积指数(LAI)、叶绿素含量、穗位叶层的PAR截获率、花后群体光合速率(CAP)平均值均显著高于其他行距处理(等行距、70 cm+50 cm和90 cm+30 cm);而群体呼吸速率与光合速率的比值(CR/TCAP)则显著低于其他行距处理。说明在较高密度条件下,80 cm+40 cm的宽窄行配置有助于扩大光合面积、增加穗位叶层的光合有效辐射、提高群体光合速率、减少群体呼吸消耗,从而提高籽粒产量。     

不同氮肥和密度对直播油菜冠层结构及群体特征的影响

以华油杂62为材料,10月5日机械直播,在中氮(180 kg N hm–2)和高氮(270 kg N hm–2)2个水平下设置5个密度(15×104、30×104、45×104、60×104和75×104株hm–2)处理的裂区试验,研究产量、冠层结构、农艺和光合特征等指标。结果表明,2个氮水平下,分枝起点高度和冠层倒伏角度均随密度增加而增加,根颈粗和冠层高度均随密度增加而降低。在45×104株hm–2密度范围内,低效分枝比例随密度增加而减少。中氮水平下,45×104株hm–2和60×104株hm–2处理产量较高,在2921.2~3109.8 kg hm–2之间。高氮水平下,30×104株hm–2和45×104株hm–2处理产量较高,在3607.2~3772.4 kg hm–2之间,与其对应的初花期叶面积指数和结实期角果皮面积指数分别为3.72~3.94和4.21~4.34;初花期和结实期的透光率分别为6.1%~7.4%和16.4%~18.1%;群体有效角果数为65.5×106~68.7×106 hm–2。与传统的移栽油菜相比,直播油菜通过"减氮增密"栽培措施,在纯氮用量270 kg hm–2条件下,2种密度(30×104和45×104株hm–2)均可获得3600 kg hm–2以上产量,且适度密植可降低根颈粗,冠层相对集中,利于机械收获。