黄河流域棉区北部留叶枝棉栽培的适宜密度研究

以中等密度(6.0万株.hm-2)下的传统整枝为对照,于2004—2005年研究了密度(1.5万~12.0万株.hm-2)对留叶枝棉产量和品质的影响。结果表明,随密度增加,留叶枝棉的子棉产量和单位面积铃数先升高后降低,但在3.0万～9.0万株.hm-2范围内无显著差异;单株铃数、铃重和纤维的麦克隆值则随密度增加显著下降。中等密度下,留叶枝棉的子棉产量在降雨较少的2004年与对照相当,但在降雨较多的2005年减产13.4%。在黄河流域棉区北部,留叶枝棉栽培的适宜密度为6.0万株.hm-2左右,多雨年份要注意防止群体过大造成郁闭。     

简化施肥夏直播棉对密度和氮肥的响应

为研究夏直播棉花在增密、减氮和简化施肥（见花一次性施用）等措施下增密、减氮的适宜范围,2016-2017年在湖北省3个棉花主产区采用裂区设计研究了高密度和低氮肥对棉花生长发育、产量以及纤维品质等的影响。结果显示,种植密度从7.5万株/hm ²提高至9.0万株/hm ²时,棉株中上部果枝长度在2年中分别变短1.3和1.8cm,中部果枝第一果节长度分别变短0.5和0.6cm,单位面积成铃数增加9.0万/hm ²,生育进程、实收皮棉产量和纤维品质均无显著差异;氮肥用量在135~255kg/hm ²范围内,棉花理论产量、实收产量、纤维品质和农艺性状均无显著差异。在本试验设置的高密度和低氮肥范围内,简化施肥夏直播棉可获得比较稳定的产量和品质。具体而言,湖北省棉花主产区实施这一种植模式时,密度可增至9.0万株/hm ²,氮肥用量可降至135kg/hm ²。     

机采棉主要农艺性状与密度相关性分析

为研究棉花适宜机采农艺性状与密度的相关性,明确通过密度塑造适宜机采株型的方法,采用大田试验,以K836为试验材料,设计3×10 ⁴、6×10 ⁴和9×10 ⁴株/hm ² 3个密度处理,研究密度对机采棉子棉产量的影响及其与机采棉主要农艺性状的相关性分析。结果表明,在本研究密度范围内,棉花株高、果枝长度、果枝第一节位长度、果枝节数、单株果枝数和单株干物质量随着密度的增加而下降,密度对第一果枝节位和果枝夹角没有显著影响。与低密度（3×10 ⁴株/hm ²）相比,高密度处理（9×10 ⁴株/hm ²）棉花单铃重降低,衣分提高,单株铃数降低,总铃数增加,密度对子棉产量没有显著影响。除第一果枝高度外,株高、第一果枝节位、果枝长度、果枝第一节位长度、果枝节数、果枝夹角、单株果枝数与单株干物质量和单株铃数呈正相关,与单铃重和子棉产量呈负相关,其中果枝长度和单株果枝数呈极显著正相关。因此,适当增加种植密度使棉花株高降低,果枝变短,株型更为紧凑,可以通过密度塑造适合机械采收的株型,冀南地区高密度（9×10 ⁴株/hm ²）处理棉花株型符合机采要求。     

抗虫棉多茎株型栽培技术研究

为探讨棉花高产简化栽培新途径,通过十年连续田间试验,对棉花株型调控技术、不同株型不同部位及叶枝的成铃质量、多茎株型适宜的种植密度及品种适应性进行了研究。结果表明：利用叶枝塑造的株型为多茎倒伞型,其株型调控技术是留叶枝早摘心,主茎12 台果枝打顶、叶枝7 月5 日（初花期）摘心处理籽棉产量最高,较其他处理增产9.0%~10.9%;叶枝成铃单铃重高于多茎株型及常规株型下部1~4 台果枝结铃单铃重,纤维品质无明显差异;多茎株型栽培适宜的密度适应范围是3.3 万株/hm2~5.1 万株/hm2;多茎株型品种适应性广,叶枝发达的杂交棉品种增产潜力更大。多茎株型栽培高产简化技术关键是：扩行距、适密度、留叶枝、早摘心。     

简化栽培棉叶枝的补偿效应研究

采用发育追踪法,相关和回归分析法,研究了叶枝对棉株生育性状及产量的补偿效应。结果表明：留叶枝后能提高株株在６、７、８月分的现蕾、开花强度,增结伏桃和旱秋桃;且能增加棉株的果枝数、果节数、提高主茎的铃枝比和成铃率。叶枝对生育性状的补偿作用最终表现为对产量的补偿效应,即增加公顷成铃数。经回归分析表明,叶枝铃贡献率与全株成铃数呈二次曲线关系。当叶枝铃贡献率达理论最适值,留叶枝简化栽培棉的ｈｍ＾２成铃数比对照增加显著。在高产条件下,叶枝铃最适贡献率一般为２０％￣２５％。而当棉株具有３个叶枝时,叶枝铃贡献率接近理论最适值,全株成铃数较多。因此在生产上可通过培育带有３个叶枝的棉株群体,来实现显著增产。     

不同栽培模式与密度对芸豆产量及干物质积累的影响

为明确不同栽培模式与密度对芸豆生长发育的影响,试验采用二因素裂区设计,研究3种栽培模式对芸豆农艺性状、产量和干物质积累动态的影响。结果表明：密度为10万株/hm ²时,各栽培模式芸豆的单株荚数最多、单株粒数和单株粒重最高;分枝数与茎粗随密度增加而降低。随着生育进程推进,芸豆茎叶干物质积累量呈先上升后下降的趋势,子粒呈上升趋势。110cm垄作和65cm垄作在密度为25万株/hm ²时产量最高,分别为2 525.25和2 389.23kg/hm ²;平作在密度为20万株/hm ²时产量最高,为2 008.44kg/hm ²。故黑龙江省西部半干旱地区110cm垄作,保苗株数25万株/hm ²时更易获得高产。     

整枝方式与种植密度对蒜套棉产量和品质的效应

以棉花抗虫杂交种鲁棉研15号(F1)为材料,在鲁西南3个不同的地点,研究了整枝方式(去叶枝、留叶枝)与种植密度(2.7、3.3、3.9、4.5万株·hm-2)对棉花产量和纤维品质的影响。结果表明,整枝方式和种植密度对棉花纤维品质的影响不显著,但对棉花产量有显著的互作效应,3.3万株·hm-2×留叶枝、2.7万株·hm-2×留叶枝和3.3万株·hm-2×去叶枝的组合比传统栽培(2.7万株·hm-2×去叶枝)分别增产20.4%、9.2%和10%,也显著高于其他处理组合;生物产量分别提高了13.7%、27.8%和11.6%,而经济系数只降低了5.3%、11.5%和4.5%。在维持较高经济系数和铃重的基础上增加生物产量和铃数是该3个处理组合显著增产的原因,适当提高密度并配合简化整枝是实现蒜套棉高产高效的重要技术途径。     

棉花株间竞争对铃重及成铃数的影响

在黄淮海气候生态条件下,研究了种植密度对棉花不同部位铃重和结铃数的影响,探讨了黄淮海地区棉花产量进一步提高的途径。结果表明：在正常气候年份下,低密度1.5万株/hm2与高密度9万株/hm2处理下均不利于群体产量的提高,中等密度6万株/hm2处理下群体产量则能够保持较高水平。试验表明,增加密度能增加单位面积总铃数,但密度过高削弱了棉株个体发育,造成单铃重降低,不利于提高棉产量。棉铃在不同密度处理下均集中于3~10果枝,因此提高中部果枝铃重对棉花生产意义很大。农业生产中要注意个体与群体的平衡以获取最高经济效益。     

氮肥和密度对高粱产量及氮肥利用率的影响

为了研究氮肥施用量和密度对高粱产量的影响,在大田试验条件下,采用裂区设计,以密度为主区,以氮肥施用量为副区,分别设置3个密度水平（7.5万、10.5万和13.5万株/hm ²）和5个氮肥水平（0、75、150、225和300kg/hm ²）,对不同密度和氮肥处理的产量构成因素和农艺性状进行分析,结果表明：高粱的产量先随密度的增加和氮肥施用量的增加呈增加趋势,在密度为10.5万株/hm ²,施氮量为225kg/hm ²时,高粱的产量达到最高。在不同密度和氮肥处理,高粱的单位面积穗数和穗粒数变异较大,千粒重变异较小。密度主要是通过单位面积穗数,氮肥主要是通过穗粒数来影响产量的构成。施氮量与高粱产量是非线性关系,氮肥在高密度条件下对产量的调控更加明显。氮肥的农学利用率在高密度处理比低密度处理要高,并随着氮肥施用量的增加呈先增加后减少的变化趋势,在密度为13.5万株/hm ²,施氮量为150kg/hm ²时,氮肥的农学利用率达到最大。本研究表明,增加密度、控制氮肥用量是增加高粱产量和提高氮肥利用率的有效措施,建议晋杂23号在汾阳种植时宜采用密度为10.5万株/hm ²,施氮量为225kg/hm ²的种植模式。     

玉米大豆间作种植密度耦合数学模型及其优化方案研究

云南省大豆的种植主要以与玉米间作为主,适宜的种植密度是获得高产的前提,为研究种植密度对群体产量和经济产值的影响,找到最佳种植密度组合。采用二次饱和D-最优设计,分别在云南嵩明县（A）、会泽县（B）和鲁甸县（C）等3个点进行试验。研究了玉米和大豆种植密度对群体产量和经济产值的影响,并分别建立二元二次数学模型。结果表明：玉米和大豆密度对间作群体产量和经济产值影响显著,均呈凸抛物线型变化,在低密度水平下,群体产量和经济产值随密度的增加而增加。通过模型解析表明,玉米+大豆密度组合分别为64 110株/hm ²+147 013株/hm ²（A）、63 068株/hm ²+147 116株/hm ²（B）、64 059株/hm ²+145 077株/hm ²（C）时,各试验点可分别达到最高群体产量。玉米+大豆密度组合分别为62 909株/hm ²+149 852株/hm ²（A）、61 499株/hm ²+151 807株/hm ²（B）、62 762株/hm ²+147 108株/hm ²（C）时,各试验点可分别达到最高产值。经模拟得出,在本试验条件下,各试验点玉米大豆间作群体产量≥12 270kg/hm ²、经济产值≥24 000元/hm ²的最佳密度组合分别为玉米59 251~66 437株/hm ²、大豆140 075~161 495株/hm ²（A）,玉米58 927~65 366株/hm ²、大豆144 159~169 203株/hm ²（B）,玉米58 821~66 703株/hm ²、大豆139 315~154 886株/hm ²（C）。合理的密度搭配能有效提高群体产量,获得较高经济产值。     

种植密度对不同类型玉米青贮产量和营养价值的影响

为明确不同类型青贮玉米在临沂地区最佳种植密度,设置了4个密度梯度（60 000、75 000、90 000、105 000株/hm ²）,研究种植密度对专用型青贮玉米雅玉8号和粮饲兼用型玉米登海605饲用产量和营养价值的影响。结果表明：密度对不同类型青贮玉米鲜草、干草产量影响显著,密度增加,青贮玉米鲜草产量和干草产量均先增加后减少,在密度75 000株/hm ²时均获得最高鲜草、干草产量。密度对不同类型青贮玉米粗脂肪、粗灰分、酸性洗涤纤维含量和子粒产量、粗蛋白产量、粗脂肪产量、可消化干物质、相对饲喂价值、无氮浸出物含量和总能量影响显著,密度增加,雅玉8号粗蛋白、粗脂肪含量和可消化干物质、干物质采食量、相对饲喂价值和无氮浸出物含量下降,粗灰分、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量呈上升趋势,子粒产量、粗蛋白、粗脂肪产量和总能量先增加后减少,在密度75 000株/hm ²均获得最高子粒、粗蛋白、粗脂肪产量。从饲料总能量来说,专用型青贮玉米雅玉8号和粮饲兼用型玉米登海605在山东临沂地区饲用的最佳种植密度均为75 000株/hm ²。     

江淮地区鲜食糯玉米适宜密度研究

以糯玉米皖糯5号为试验材料,采用随机区组设计,在江淮地区研究密度对糯玉米产量、穗部性状和农艺性状等的影响,为江淮地区鲜食糯玉米合理密植提供理论依据。结果表明玉米产量随着密度增加呈先增后降变化趋势。2014年度以60 000株/hm ²时产量最高,但60 000和75 000株/hm ²处理玉米产量无显著差异;2015年度以75 000株/hm ²处理玉米产量最高,且显著高于30 000和120 000株/hm ²处理的玉米产量。产量–密度关系符合等比型产量–密度关系的基本特征,2014年玉米产量y(kg/hm ²)与密度x(株/hm ²)方程为y=0.40591xe ^{(-0.0000135x)},最高产量密度范围为54 185~98 290株/hm ²;2015年玉米产量y(kg/hm ²)与密度x(株/hm ²)方程为y=0.43136xe ^{(-0.0000137x)},最高产量密度范围为52 494~98 238株/hm ²。随着种植密度增加,总体上玉米的穗位高、秃尖长、空秆率增加;穗粗、穗长、穗行数、鲜百粒重下降。江淮地区糯玉米的种植密度以52 494~54 185株/hm ²为宜。     

不同种植模式对高粱晋糯3号产量和养分吸收的影响

为了明确高粱新品种晋糯3号的最佳种植模式,研究了不同行距及密度对晋糯3号产量和养分吸收的影响。试验共设3个行距：30、50和60cm,每个行距处理设4个密度：4.5万、7.5万、10.5万和13.5万株/hm ²。结果表明,行距50cm时,晋糯3号单株叶面积、叶面积指数（LAI）、单穗粒数及产量最高,其次为行距60cm,行距30cm处理最低;相同行距时,密度为13.5万株/hm ²时产量较高,但与密度10.5万株/hm ²的产量没有显著差异。密度为4.5万株/hm ²时晋糯3号单穗粒数是密度为10.5万和13.5万株/hm ²时的1.8~2.0倍,产量为同一行距最高产量的72%~88%,这表明晋糯3号具有较强的群体调节能力。行距50cm结合密度4.5万株/hm ²促进了开花后植物对氮的吸收,开花后植株较强的氮素吸收能力是低密度产量提高的主要因素之一。行距50和60cm密度为10.5万和13.5万株/hm ²时产量较高且没有显著差异,但行距50cm有利于氮磷钾养分的吸收,为此晋糯3号的最佳种植模式为行距50cm结合密度10.5万~13.5万株/hm ²。     

密度对高粱品种辽杂19群体子粒灌浆的效应

2014年在辽宁省农业科学院高粱试验田,通过不同密度处理（60 000、75 000、90 000、105 000、120 000株/hm ²）,分析高产高粱品种辽杂19群体子粒灌浆特征及其与产量的关系。结果表明,随密度增加,产量先增加后降低,表现单峰曲线变化趋势。在中密度（90 000株/hm ²）条件下群体产量显著高于低密度（60 000株/hm ²）、高密度（105 000株/hm ²）和超高密度（120 000株/hm ²）群体。各密度处理高粱群体子粒灌浆过程均可用Logistic方程拟合。中密度高粱群体子粒平均灌浆速率（$\bar{G}$）、最大灌浆速率（G_max）显著高于低密度、超高密度群体。不同密度高粱群体子粒活跃灌浆期（D）差异达显著水平。相关和逐步回归分析表明,群体子粒灌浆速率是影响高粱产量的主要因素;群体线性灌浆期的灌浆速率（P₂）对产量的影响最大,因此提高P₂可能是增产的关键。     

不同种植行距与种植密度对黍子生长特性及子实产量的影响

为了发掘晋北地区黍子生产潜力,在晋北干旱半干旱生态条件下,研究了不同种植行距(行距25、30、35cm)和不同种植密度(50万、75万、105万、135万、150万株/hm~2)组合处理对黍子产量和生长的影响。结果表明:在15组处理中,A_2B_3处理的产量构成因素值均最高,与其他处理间差异明显;黍子各个生长时期群体叶面积指数也以A_2B_3处理组合最高,成熟期A_2B_3处理叶面积指数虽较抽穗期有所降低,但在各处理组合中仍为最高值;成熟期A_3B_2和A_3B_3处理干物质积累总量表现相对较高,分别为13.17和13.18g。通过灰色关联度综合分析,A_2B_3(行距30cm,密度105万株/hm2)、A3B3(行距35cm,密度105万株/hm2)、A2B2(行距30cm,密度75万株/hm~2)3个处理组合最适宜在晋北地区推广。     

种植密度和缩节胺调控对麦后直播棉产量和冠层特征的影响

2013―2014年以早熟棉(中棉所50)为材料,采用裂区设计,在江苏省南京市研究了种植密度(7.50万、9.75万和12.00万株·hm~(-2))和缩节胺(DPC)调控(0,52.5和105.0 g·hm~(-2))对麦后直播棉产量和冠层特征的影响。结果表明:皮棉产量在不同种植密度下以12.00万株·hm~(-2)处理最低,在不同DPC用量水平下以0 g·hm~(-2)处理最低;种植密度与DPC调控存在互作效应,以种植密度9.75万株·hm~(-2)、DPC用量52.5~105 g·hm~(-2)处理产量较高,且产量构成中以铃数对产量的直接效应最大。对冠层特征影响表明,下部果枝夹角和长度随种植密度增加而降低,而中、上部果枝的夹角和长度、叶面积指数均以种植密度9.75万株·hm~(-2)处理较高;不同部位果枝夹角和长度、叶面积指数均随DPC用量增加而降低,而透光率则相反。相关分析表明,下部果枝夹角大、中部果枝较长及上部果枝夹角小且叶面积指数和透光率较高,有利于提高产量和霜前花率。综上,该棉区麦后直播棉种植密度9.75万株·hm~(-2)、DPC用量52.5~105 g·hm~(-2)(蕾期、开花期和打顶后用量比例为1∶2∶4),有利于改善棉花冠层特征,实现早熟高产。