施氮模式对夏玉米氮肥利用和产量效益的影响

为了明确不同施氮模式对夏玉米物质生产、经济效益和氮肥利用的影响,设置4种施氮模式:N0(CK)、N1(基肥30+大口肥120+吐丝肥30)、N2(基肥60+大口肥120)、N3(基肥120+大口肥120+吐丝肥30),进行大田试验。结果表明,施氮能改善夏玉米产量因子、提高产量。氮肥适量后移显著改善穗部性状,N1与N0、N2处理相比穗粒数提高34.7和28.5粒,收获指数提高11.3%～17.1%,增加产量1590和60.6kg·hm-2。在同等施氮量下,氮肥部分后移能增加产量收入,但不能提高纯收益、产投比。夏玉米吐丝期施氮显著增加灌浆期干物质积累(N1、N3处理的干物质与N2相比分别提高2153和2319.4kg·hm-2),延缓吐丝后LAI的下降。施氮可以显著提高夏玉米花前花后生物量;氮肥部分后移到吐丝期可提高花后干物质积累。适当降低氮肥投入,每1kg氮多生产4.3kg玉米;氮肥用量相同,氮肥适当后移,每1kg氮多生产0.56kg玉米。因此,合理的施氮模式,不仅可以增玉米加产量,还可获得好的经济效益。     

不同生育时期根际土壤渍水逆境对冬小麦N、P、K素营养的影响

运用盆栽模拟土壤渍水逆境试验，研究不同生育时期根际土壤渍水逆境对不同小麦品种N、P、K素吸收、运转和分配的影响。结果表明，根际土壤渍水逆境对不同小麦品种N、P、K素吸收的影响有异;不同生育时期根际土壤渍水逆境显著影响根系对N、P素的吸收、运转与分配，以孕穗期渍水逆境影响最大，其次为灌浆期和拔节期，而不同生育时期根际土壤渍水逆境对K素的吸收影响较小。孕穗期以前浈水逆境主要影响小麦根系对N，P，K案的吸收．对N、P、K素在小麦体内的运输和分配影响较小；灌浆期渍水逆境不仅影响根系对N、P、K素的吸收．同时也影响N、P素在地上部各器官中的运转和分配，但对K素在小麦体内的运转和分配影响较小。因此，基肥中施足P肥和K肥，拔节孕穗期重施速效N肥，灌浆期叶面喷施KH2PO4对于培育壮秆大穗，减轻小麦溃害，提高受渍小麦籽粒产量具有非常重要的实际意义。     

覆膜滴灌条件下氮肥运筹对玉米氮素吸收利用和土壤无机氮含量的影响

为解决吉林省半干旱区覆膜滴灌条件下合理施氮问题,通过两年(2016—2017年)田间试验,研究了覆膜滴灌等氮量投入条件下,不同运筹模式(N1:100%基肥;N2:50%基肥+50%拔节肥;N3:30%基肥+50%拔节肥+10%大口肥+10%开花肥;N4:20%基肥+30%拔节肥+20%大口肥+20%开花肥+10%灌浆肥)对春玉米产量、氮素利用效率、关键生长节点氮素积累特征以及生育期内土壤无机氮含量变化和氮素平衡的影响。结果表明,分次施氮各处理(N2、N3、N4)玉米产量显著高于100%基肥处理(N1),其中N4处理玉米产量最高,较N1处理分别提高22.44%(2016年)和35.31%(2017年)。与N1处理相比,N2、N3、N4显著提高了玉米氮素吸收利用率、农学利用率和偏生产力,提高幅度依次为52.02%~83.21%、63.69%~120.78%、11.85%~22.46%(2016年)和92.44%~129.38%、127.23%~203.09%、22.10%~34.01%(2017年),且均以N4处理最高。施氮显著提高了玉米拔节期至成熟期氮积累量,其中开花期至成熟期氮积累量以N4处理最高。与N1处理相比,N2、N3、N4提高了玉米开花期至成熟期0~20 cm土壤无机氮含量,并降低成熟期40~100 cm土壤无机氮含量。土壤-作物系统氮素平衡中,N2、N3、N4处理较N1处理显著降低了氮素表观损失量,其中N4处理氮素表观损失量最低。综上所述,在本试验条件下,总施氮量210 kg·hm-2时,20%基肥+30%拔节肥+20%大口肥+20%开花肥+10%灌浆肥为该区域覆膜滴灌条件下氮肥最佳运筹模式。     

黄淮地区涝渍胁迫影响夏玉米生长及产量

在黄淮平原,夏玉米常因降水过多遭受涝渍害而减产,确定其能忍受的涝渍胁迫天数,可为该区减轻涝渍引起的夏玉米产量损失和农业生产防灾减灾管理提供依据。该研究在田间条件下以玉米品种浚单20为试验材料,分别于玉米拔节期和抽雄期设置持续淹水(3和5 d)和渍水(5、7和10 d)处理,旨在研究黄淮地区夏玉米拔节期和抽雄期持续涝渍胁迫对其生长及产量的影响。结果表明:玉米拔节期连续淹水3 d或拔节期、抽雄期连续渍水5 d夏玉米产量开始降低,产量损失率随涝渍时间延长而增加:拔节期淹水3 d、抽雄期淹水5 d,其产量损失率分别为28.4%和42.8%;拔节期或抽雄期渍水5 d的产量损失分别为13.8%和5.5%(2011年)和3.0%和3.4%(2012年);拔节期淹水5 d产量损失是淹水3 d的3.1倍;拔节期或抽雄期渍水10 d产量损失分别为渍水5 d的1.3和3.0倍(2011年)、2.4和3.2倍(2012年)。淹水天数相同时,拔节期淹水产量损失率大于抽雄期淹水。所有淹水处理都会降低每平方米有效株数,而抽雄期淹水5 d还影响秃尖比,拔节期淹水5 d影响所有测定指标如收获指数、果穗性状等。不同于淹水处理,所有渍水处理都不影响每平方米有效株数,但影响果穗长和秃尖比、收获指数(抽雄期渍水5 d除外)。涝渍胁迫的后续影响与胁迫生育期、及涝渍天数有关,如抽雄期淹水3~5 d和抽雄期渍水5 d只影响乳熟期地上部分干质量累积,而抽雄期渍水7 d会影响所有生育期干质量累积。拔节期淹水5 d和渍水10 d使玉米后期(吐丝后25~35 d)灌浆速度降低59.6%和28.9%。因此在玉米实际生产中出现连续强降水天气时,建议尽快采取排涝降渍措施减少以避免玉米拔节期连续淹水3 d或抽雄期连续渍水5 d,从而降低涝渍胁迫对玉米生长及产量的影响。     

氮肥减量后移对土壤氮素供应和夏玉米氮素吸收利用的影响

采用田间试验研究了氮肥减量后移对土壤氮素供应和夏玉米氮素吸收利用的影响。结果表明,与农民习惯施肥（N 240 kg/hm2,基肥和大喇叭口追肥为1∶2）相比,氮肥减量后移（N 168 kg/hm2,基肥、大喇叭口肥和吐丝肥为1∶3∶1）处理的产量、植株干物质积累量、植株氮积累量和积累速率均没有降低,而氮肥利用率显著增加。氮肥减量后移可使耕层无机氮供应较好地与作物吸收同步,降低收获期0—100 cm土层硝态氮积累,减少氮素的田间表观损失。基于夏玉米不同生育阶段的氮素吸收特征进行氮肥减量后移可节省氮肥30%,是较为理想的氮素施用方式。     

氮肥对花生根系生长和结瘤能力的调控效应

为探明氮肥对花生根系生长和结瘤能力的调控效应,本研究以花育22号为试验材料,设置5个处理(N1:基肥45 kg N·hm~(-2);N2:基肥60 kg N·hm~(-2);N3:基肥24 kg N·hm~(-2)+追肥36 kg N·hm~(-2);N4:基肥75 kg N·hm~(-2);N5:基肥135 kg N·hm~(-2)),在桶栽条件下,探究氮肥水平和氮肥运筹对花生根系、根瘤生长发育的影响以及根系与根瘤性状的量化关系。结果表明,N4花生的根系长度、根系表面积和根系体积在全生育期均最高;氮肥全部作为基肥施用(N2)可促进花生前期根系的生长发育,氮肥分为基肥和追肥施用(N3)可促进花生中后期根系的生长发育;随着生育进程的推进,不同处理下根系长度、根系表面积和根系体积的变异系数逐渐增大,最大变异系数分别为29.3%、25.1%和22.1%。生育前期根瘤数目和根瘤鲜重随氮肥水平的增加逐渐降低,而生育中后期根瘤数目和根瘤鲜重则以N4最高,N3次之。根系长度、根系表面积和根系体积与根瘤数目和根瘤鲜重均呈正相关,相关系数为0.1839~0.5262,此外除根系表面积与根瘤鲜重相关性不显著外,其余均达显著或极显著水平。因此,合理施氮可有效调控花生根系和根瘤性状,协调促进根系生长和根瘤发育。本研究为花生生产合理施用氮肥提供了科学依据。     

氮肥后移对土壤氮素供应和冬小麦氮素吸收利用的影响

采用田间试验研究了氮肥后移对土壤氮素供应和冬小麦氮素吸收利用的影响。结果表明，与农民习惯施氮（N 300 kg/hm2，基肥和拔节肥各占1/2）比较，氮肥后移处理（N210kg/hm2，基肥、拔节肥和孕穗肥各占1/3）在不降低小麦产量的同时，大大提高了氮肥利用率，且全生育期氮素表观损失极低。过量施用氮肥(N 300 kg/hm2)明显提高了60 cm以下土层硝态氮含量，增加了其向地下水淋溶迁移的风险。氮肥后移可提高小麦成熟期0-20cm土层硝态氮积累量，降低其在20-100cm土层的积累。基于冬小麦不同生育阶段的氮素吸收量而进行氮肥后移是可行的，氮肥后移可节省氮肥30%，是较为理想的施氮方式。     

连续三年减施氮肥对潮土玉米生长及根际土壤氮素供应的影响

【目的】我国北方农业生产中氮肥过量施用现象较普遍，冬小麦?夏玉米轮作体系是当地主要种植方式。研究轮作体系氮肥减施对玉米产量、氮肥利用率、根系形态及根际中无机氮特征的影响，为集约化农业生产体系中氮肥合理施用提供支持。【方法】选择河北衡水潮土试验点冬小麦?夏玉米轮作体系，连续开展了三年田间试验，小麦收获后免耕播种夏玉米。冬小麦季设置N 0、180、225、300 kg/hm2四个氮肥用量处理，其夏玉米季相应氮肥用量依次设置为N 0、144、180和240 kg/hm2，为不施氮肥、减施40%、减施25%和习惯施氮量处理。分别在玉米生育期的苗期、大喇叭口期、灌浆期及收获期在处理小区随机选植株5株，测定玉米籽粒产量、地上部氮含量、氮累积量及根际土壤中无机氮等指标，利用WinRHIZO根系分析系统分析获取根长、直径等数据。【结果】与N240 处理相比，N144、N180处理连续三年的玉米籽粒产量、地上部含氮量与氮累积量、根系长度与直径、根际土壤硝态氮与铵态氮含量均未受到明显影响，而氮肥利用率显著提高，农田氮素表观损失降低。三季N0、N144和N180处理的夏玉米籽粒产量、非根际土壤硝态氮和铵态氮含量出现下降。除2008年大喇叭口期之外，三季玉米所有生育时期中，施用氮肥处理的夏玉米根际土壤硝态氮含量明显低于非根际土壤。2008年玉米抽雄期，根际土壤中铵态氮含量显著高于非根际土壤，而在收获期，根际土壤铵态氮含量比非根际土壤明显降低。同一生育期，氮肥减施未明显降低根际土壤铵态氮含量。2008和2009年两季玉米籽粒产量均与大喇叭口期以后地上部氮累积量呈显著正相关，而2010年只与苗期和成熟期显著相关。2009年玉米根际硝态氮含量均与玉米产量呈正相关，生育后期呈极显著正相关关系，而除大喇叭口期非根际土壤硝态氮含量与玉米籽粒产量不相关外，其他生育期的非根际土壤硝态氮含量均与籽粒产量显著相关。【结论】在华北小麦–玉米轮作种植体系下，在土壤肥力水平较高地区，连续三年减氮 25% 甚至 40%，未显著改变夏玉米根系形态及根际无机氮供应水平，氮肥利用率显著提高，但非根际无机氮供应水平和籽粒产量有下降趋势。因此，在河北高肥力地区小麦?玉米轮作下短期减少氮肥用量可行，持续减施还需进一步研究。     

氮肥后移满足绿洲灌区全膜覆盖玉米的氮素需求

【目的】 在水热资源有限区，地膜覆盖使得玉米对氮素的需求前移，容易造成后期脱肥。本研究在河西绿洲灌区通过田间试验，探讨氮肥后移对全膜覆盖玉米产量、氮素积累特征和氮肥利用率的影响，以期为优化地膜覆盖栽培玉米的施氮制度提供理论依据。 【方法】 试验为单因素试验，在施氮量450 kg/hm2水平下，基肥和大喇叭口期追肥分别占总施氮量的20%和40%，其余40%的氮追施时期和比例分为3个处理:N1 (拔节肥10% + 花粒肥30%)，N2(拔节肥20% + 花粒肥20%)，N3 (传统方式，拔节肥30% + 花粒肥10%)，此外，还设定了不施氮肥空白对照。调查了玉米氮素积累动态及氮素利用状况。 【结果】 氮肥后移对玉米生育前期植株氮素的积累影响不显著，但能显著提高生育后期的氮素积累量。与N3相比，N1处理玉米植株氮素积累量在成熟期提高10.0%，籽粒吸氮量提高44.6%；氮肥后移对玉米籽粒产量和收获指数均有显著影响，N1处理籽粒产量较N3提高15.8%，收获指数提高12.2%，N2处理的籽粒产量与收获指数与N3处理差异不显著。N1处理的玉米氮素收获指数较N3处理提高31.0%，氮肥利用率 (NUE)、氮肥农学效率 (NAE) 和氮肥生理利用率 (NPE) 分别提高15.1%、79.4%和55.7%，N2处理与N3处理间则无显著差异。 【结论】 在总施氮量为450 kg/hm2的水平下，玉米拔节期追施45 kg/hm2、大喇叭口期追施180 kg/hm2、花后10 d追施135 kg/hm2氮肥，可有效提高地膜覆盖玉米的氮素供需吻合度，增加玉米生育后期氮素积累量，提高产量、氮素收获指数和氮肥利用率，是河西绿洲灌区实现玉米增产和提高氮肥利用率的一项有效措施。      

水分胁迫下氮素增加对玉米生长的抑制作用

水分和氮素是影响玉米生长发育的重要因子。在干旱和土壤贫瘠条件下,作物的生长和生理过程受到水分和氮素的交互作用。因此,研究水分胁迫下不同施氮水平对玉米叶片光合生理及根系形态的影响可以为玉米栽培中水氮的高效管理提供科学理论依据。利用温室盆栽试验,在中度水分胁迫(W1,40%～50%田间持水量)、轻度水分胁迫(W2,60%～70%田间持水量)和充足供水(W3,75%～90%田间持水量)三个水分处理下设置低氮(N1,1.0g·盆~(-1))、中氮(N2.5,2.5g·盆~(-1))和高氮(N5,5.0g·盆~(-1))三个施氮水平,研究玉米的生长状况、叶片气体交换参数、光和二氧化碳响应曲线和根系形态等。结果表明:在不同水分条件下玉米对氮素的生理响应过程不同。水分胁迫下根长和根系比表面积较充足供水处理显著增加,增幅分别为106.39%～208.82%和45.81%～105.85%,根干重在中度水分胁迫下降低23.94%～36.61%;此时增加施氮量尤其是高氮处理,玉米的根长和根系比表面积比水分胁迫下低氮处理显著降低41.85%～54.10%和18.68%,根干重比中度水分胁迫下低氮处理显著降低33.75%。因此,水分胁迫下施氮加剧了根际的水分胁迫,造成根水势下降,进而影响地上部分叶片的气孔导度(G_s)及二氧化碳和光的利用效率。水分胁迫和施氮处理均影响玉米叶片的光和CO_2响应曲线,水分处理的影响更显著。相同施氮水平下,随着水分胁迫程度的加剧,光响应曲线参数暗呼吸速率(R_d)、最大净光合速率(A_(max))和饱和光强(Q_(sat))以及CO_2响应曲线参数初始羧化效率(a)、光呼吸速率(R_p)、光合能力(A_(max))和高氮条件下的饱和胞间CO_2浓度(C_(isat))均呈下降趋势,前者参数变化显著,而且中度水分胁迫下,增加施氮量进一步降低了这些参数,即水分胁迫下氮素进一步抑制了植株的光合性能;同时,中度水分胁迫下叶片G_s和光合速率(A_n)分别显著降低32.37%～51.97%和41.85%～56.14%,而中度水分胁迫下增加施氮量尤其是高氮处理可以使G_s和A_n较低氮处理分别降低35.81%和30.71%。水分胁迫促进根长和根系比表面积增加,而水分胁迫下,增施氮肥不仅未缓解水分胁迫,反而抑制根长和根系比表面积的增加,加剧了根系的水分胁迫,造成根水势降低,进而影响了地上部分叶片的G_s,并削弱了叶片的光合性能即降低了对CO_2和光能的利用能力,这些气孔和非气孔因素最终抑制了光合作用,导致光合碳同化能力降低,影响了根系生物量的积累。     

苗期与拔节期淹涝抑制夏玉米生长发育、降低产量

为了探明夏玉米对不同淹涝时期与历时的响应规律,采用防雨棚下有底测坑试验在夏玉米的苗期、拔节期、抽雄吐丝期和灌浆期分别设置不同的淹涝天数(2、4、6、8、10d),分析了淹涝时期与历时对夏玉米生长发育及产量性状的影响。研究结果表明,淹涝对夏玉米株高的影响随着淹涝时期的后移而减小,苗期淹涝对株高影响最大,拔节期次之,抽雄吐丝期影响较小,且随着淹涝历时的增加株高呈降低趋势,而灌浆期淹涝对株高无显著性影响。苗期淹涝解除后,因玉米前期的补偿生长能力强,受涝处理的株高与对照(CK)间的差异随生育进程的推进逐渐减少;而拔节期淹涝植株的补偿生长能力较弱,各处理灌浆期的株高与CK间的差异仍较大。不同淹涝处理下叶面积指数(LAI)的变化趋势与株高一致,任一生育期发生淹涝,其LAI随着淹涝历时的增加逐渐降低。与CK相比,苗期、拔节期、抽雄吐丝期和灌浆期淹涝使株高和LAI平均分别降低5.49%～45.26%、2.38%～35.62%、1.60%～8.23%、0.63%～5.15%和17.36%～62.42%、14.81%～46.56%、4.40%～17.34%、1.97%～15.39%。淹涝对夏玉米生长发育进程也具有明显影响,特别是在生长前期,苗期淹涝对玉米生育进程的影响最大,其次为拔节期,抽雄吐丝期影响很小,灌浆期无影响。此外,任一生育阶段发生淹涝,其果穗长、出籽率、穂粒质量、穗粒数、百粒质量和产量均随淹涝历时的增加呈降低趋势;苗期、拔节期、抽雄期和灌浆期淹涝分别减产17.98%～54.97%、9.12%～100%、2.58%～28.63%和5.93%～20.28%,其淹涝历时分别达到2、4、6、4d时就会造成显著减产,减产率分别为17.98%、21.34%、12.99%和13.52%。可见苗期和拔节期是夏玉米淹涝的关键时期,生产上应避免该生育期发生淹涝。该研究可为对夏玉米农田排水方案的合理制定、洪涝灾害损失的评估以及抗灾减灾能力的提高提供参考。     

硅、磷配施对玉米苗期生长及氮磷钾积累的影响

以‘正红2号’和‘正红115’玉米为材料,采用砂培方式,设置3个纯磷水平[1.0 mmol·L~(-1)(正常磷水平,P_(1.0))、0.1 mmol·L~(-1)(中度缺磷,P_(0.1))和0.01 mmol·L~(-1)(重度缺磷,P_(0.01))]和3个纯硅水平[1.5 mmol·L~(-1)(Si_(1.5))、0.75mmol·L~(-1)(Si_(0.75))和0 mmol·L~(-1)(Si_0)],通过对玉米苗期干物质、叶面积、根系形态和氮磷钾含量的测定分析,研究硅、磷配施对玉米苗期根系生长、各器官干物质及氮、磷和钾养分积累与利用的影响,为磷、硅肥合理配施提供理论依据。结果表明:缺磷抑制玉米苗期生长,降低根长、根体积、根表面积和叶面积,减少磷和氮、钾的吸收以及干物质积累量,这种效应随磷浓度的降低而增强;玉米通过提高根冠比,增加磷、氮在根系中的分配率,提高氮、磷、钾的干物质生产效率来适应低磷环境;低磷胁迫对‘正红115’根系生长和磷吸收积累量的影响大于‘正红2号’,但‘正红115’在低磷条件下大幅度提高磷在根系中的分配率。在正常磷(P_(1.0))条件下加硅可促进玉米根系生长,增加磷和氮、钾积累量,提高其在地上部分配率,增加叶面积和干物质积累量;在中度缺磷(P_(0.1))条件下加硅也可增加玉米的磷和氮、钾积累量,促进根系和地上部生长,缓解低磷胁迫;在重度缺磷(P_(0.01))条件下,增施硅对玉米根系生长和干物质积累无显著的改善作用,但会增加根系中磷、钾素积累量。由此表明,硅和磷存在显著的协同作用和配合效应,生产上硅和磷应配施。     

硅磷配施对低磷土壤春玉米干物质积累、 分配及产量的影响

以玉米品种‘正红2号’和‘正红115’为材料,通过2014年和2015年的田间小区定位试验,研究低磷土壤条件下,硅磷肥配施对玉米拔节期和吐丝期的净光合速率、蒸腾速率和叶面积指数,拔节期、吐丝期、灌浆期和成熟期干物质积累和分配,产量及产量构成因素的影响,探讨施硅及硅磷配施的增产效果。结果显示,与对照(不施磷肥和硅肥)相比,施磷、施硅和硅磷配施处理均可提高玉米拔节期和吐丝期的叶面积指数和净光合速率,增加拔节期、吐丝期、灌浆期和成熟期各生育阶段的干物质积累量,降低灌浆期和成熟期叶片的干物质分配比例和灌浆期茎鞘的干物质分配比例,提高籽粒干物质分配比例和收获指数,降低秃尖长度,增加穗长,最终提高穗粒数、千粒重和籽粒产量;其中施用磷肥增加或降低上述指标的效应明显大于施用硅肥,硅磷配施增加或降低上述指标的效应又明显大于单施磷肥或单施硅肥,硅和磷表现出明显的协同作用和配合效应。2014年和2015年玉米籽粒产量均与拔节期、吐丝期、灌浆期和成熟期干物质积累量呈显著正相关;与单施磷肥相比,硅磷配施处理分别增产1 288.57 kg·hm~(-2)(2014年)和1 313.61 kg·hm~(-2)(2015年),且2015年的增幅明显大于2014年,硅、磷表现出稳定的增产效应。综上所述,在四川丘陵低磷土壤条件下,合理进行硅磷肥配施,既能提高玉米生育前期物质生产能力和干物质积累量,又能改善生育后期干物质在玉米各器官中的分配,促进籽粒灌浆结实,最终提高籽粒产量。     

涝害和高温下棉花苗期的生长生理代谢特征

雨涝和高温是长江中下游地区限制棉花生长的2种主要气象灾害,且夏季伴随发生概率大,目前尚不清楚高温胁迫下棉花苗期对涝害的响应特征。2013年利用桶栽试验,在棉花苗期设置不同涝害(受涝0、3、6、9 d)和高温(高温0、3 d)水平,分析棉株关键形态生长特征、倒4叶叶绿素荧光特性及膜脂保护性酶活性。结果表明,受涝天数不超过3 d进行连续高温处理对棉花形态生长特征无显著影响;受涝时间3 d遭遇高温胁迫,进一步限制了棉花株高和叶面积生长,干物质量减少,根/冠比降低,且这些参数在高温胁迫下低于不受涝处理的时间普遍比自然温度条件下提早3 d。受涝过程伴随高温加剧降低了根系活力,进一步减少了叶绿素a、叶绿素b含量及PS II最大光化学量子产量和潜在光化学转换效率,而对叶绿素a/叶绿素b影响普遍不明显。在自然温度条件下,叶片和根系超氧物歧化酶、过氧化物酶活性随受涝天数的延长而降低,丙二醛含量则变化相反。涝害和高温复合胁迫下,叶片超氧物歧化酶和过氧化物酶活性先升高后降低,在受涝3 d最高,受涝9 d最低;叶片和根系丙二醛含量急剧增加,表明受涝过程中遭遇高温天气加剧了棉株细胞膜的受损程度。从对棉花生长的影响程度来看,涝害居首位,高温胁迫次之,且二者交互作用在叶绿素、PS II潜在光化学转换效率及叶片超氧物歧化酶、过氧化物酶和丙二醛上表现显著。研究可为长江中下游平原湖区棉苗抗逆栽培及棉田排水管理提供科学参考。     

宽行垄作增强苗期淹水夏玉米光合和抗倒性提高产量

为探明苗期淹水夏玉米对不同种植方式的响应规律,在大田条件下,以先玉335为材料,设置传统平作和宽行垄作两种种植方式,分别进行正常水分处理(模拟不淹水年型)和淹水处理(模拟淹水年型),分析了传统平作和宽行垄作两种种植方式对苗期淹水夏玉米光合特性和抗倒性能以及产量的影响。结果表明:淹水年型下,宽行垄作功能叶SPAD值和光合速率恢复至不淹水年型水平与传统平作相比提前了10 d,宽行垄作与传统平作相比在淹水年型下可以快速改善夏玉米功能叶光合能力。淹水年型下,宽行垄作叶面积在淹水后15 d即可恢复至不淹水年型水平,而传统平作至淹水后30 d仍不能恢复至不淹水年型水平,宽行垄作与传统平作相比在淹水年型下提供了更大的绿色光合面积。淹水年型下,传统平作第3节间茎粗、刺穿强度和弯折强度等抗倒指标显著变差,两年平均值比不淹水年型分别降低了20.1%、16.1%和20.0%;宽行垄作第3节间抗倒指标在两种水分年型下差异不显著;同一水分年型下,两种种植方式抗倒性能差异不显著。淹水年型下,宽行垄作空秆率和千粒质量显著低于传统平作,两年平均值分别降低了21.5%和5.7%。传统平作淹水年型下穗粒数显著低于不淹水年型(P0.05),两年平均值降低了11.3%;宽行垄作在两种水分年型下穗粒数差异不显著,宽行垄作较传统平作可以获得相对稳定的穗粒数。与不淹水年型相比,淹水年型下传统平作和宽行垄作均显著减产(P0.05),两年减产平均值分别为1 349.6和547.3 kg/hm2,但无论淹水与否,宽行垄作产量均不低于传统平作;淹水年型下,传统平作减产率显著高于宽行垄作(P0.05),两年分别高14.1%和6.8%,宽行垄作稳产性更好。研究结果可以为涝害易发生地区夏玉米高产稳产栽培提供理论依据和技术支持。     

苗期渍水和氮肥用量对直播冬油菜产量及氮肥利用率的影响

【目的】秋涝是冬油菜生产中的常见限制因子，本研究通过大田试验研究苗期渍水和氮肥用量对直播冬油菜产量及氮肥利用率的影响，以期为渍水胁迫下直播冬油菜氮肥合理施用提供理论依据。【方法】 选用华油杂9号为试验材料，采用直播栽培方式。两因素裂区试验设计，主处理为土壤水分状况，包括排水处理和苗期渍水处理，副处理为6个氮肥水平，施氮量分别为0、60、120、180、240和300 kg/hm2。研究各试验处理直播冬油菜在苗期、薹期、花期和成熟期的生长状况，各时期的干物质、氮素累积以及氮肥利用效率，同时对籽粒产量及其构成因素做了相应调查。【结果】 苗期渍水明显抑制了直播冬油菜生长发育和产量形成。相同氮肥水平下，与排水处理相比，渍水处理冬油菜各生育期叶片数、叶面积和SPAD值均有不同程度下降，生育期干物质量降幅为19.1%~26.5%，收获指数减少了5.2个百分点。渍水处理显著降低了籽粒产量，减产达23.6%，成苗密度和单株角果数下降是引起产量降低的重要原因，分别下降7.6%和20.4%。此外，渍水处理明显影响了冬油菜氮素吸收，渍水处理冬油菜生育期植株氮含量较排水处理下降了8.0个百分点，氮素累积量降幅为23.2%~32.4%。渍水处理引起了氮肥偏生产力、农学利用率和表观利用率的下降，降幅分别为22.8%、20.4%和18.6%。氮肥可以缓解苗期渍水造成的产量损失，并且缓解效应与氮肥投入量存在直接关系。施氮显著提高了冬油菜叶片数、叶面积和SPAD值，增加了冬油菜成苗密度，提高了冬油菜氮素含量，改善了群体质量，进而提高了籽粒产量，降低了油菜产量的相对受害率（RIR），其中产量相对受害率随施氮量增加从35.3%下降到13.8%。高氮量（240~300 kg/hm2）水平下各时期干物质量和氮素累积量的下降幅度显著低于中低施氮量（0~180 kg/hm2），其中高氮量水平下平均降幅分别为9.5%和15.0%，而中低氮水平下的平均降幅分别为27.6%和32.9%。一定范围内增施氮肥对苗期渍水后直播冬油菜生长恢复具有很好的补偿效应。在保证产量（2500 kg/hm2）不下降的情况下，排水处理要比渍水处理节省氮肥59.2 kg/hm2。【结论】 苗期渍水胁迫对油菜生长的抑制不仅作用于渍水期，其负面效应同样会延伸至整个生育阶段，最终导致产量损失。施氮可以明显缓解渍害的负面效应，优化冬油菜群体质量，实现高产。因此，合理氮肥用量和实时排水可以达到施氮减渍和排水减氮的双重效果。     

拔节期水分冗余胁迫对淮北平原夏玉米产量形成机制的影响

为探明拔节期涝渍灾害对淮北平原夏玉米产量形成机制的影响,以登海605为试验材料,以正常水分处理为对照(CK),在夏玉米拔节期设置淹水和渍水2个水分胁迫处理,于2018年和2020年在安徽农业大学皖北试验站进行了大田试验,分析了水分冗余胁迫对夏玉米生育进程、光合性能、干物质积累、抗倒特性、雌雄间隔期、叶粒比和产量的影响....     

Brassinolide effects on maize (Zea mays L.) growth and yield under waterlogged conditions

Our aim was to assess if Brassinolide (BR) could ameliorate stress caused by waterlogging on maize. Two BR levels (with and without), two maize varieties [Ikom White (IKW) and Obatanpa-98 (Oba-98)] and three growth stages [control (WL_o), seedling stage (WL₁), and tasseling stage (WL₂)] were studied under waterlogging lasting 10 days. Maize growth and development were significantly (p?≤?.05) reduced by waterlogging stress under WL₁ than WL₂. Waterlogging stress at WL₁ adversely affected (p?≤?.05) the protein and relative water contents. The nitrogen (N) content among the plant partitions (leaves, stems, and grains) were reduced (p?≤?.05) at both silking and harvest. The beneficial effect of BR was more pronounced in Oba-98 with higher protein contents, dry matter yield, N-uptake and harvest index than IKW. Oba-98 was also better yielding than IKW. Thus, in a waterlogged soil, treatment of maize plants with BR at WL₁ could induce some tolerance.     

叶面喷施外源多胺提高夏玉米灌浆前期抗涝性

为缓解玉米涝渍胁迫危害,该研究在夏玉米灌浆前期设置3、5、7、9 d的测坑淹水试验,分析淹水及淹水后叶面喷施外源多胺对夏玉米叶片可溶性糖、根系活力、地上部干物质、内源亚精胺、籽粒质量动态变化和产量的影响。结果表明:淹水后与CK相比,淹水5、7、9 d叶片可溶性糖含量下降,地上部干物质质量均显著减少,淹水3、7、9 d百粒质量增加,5 d减少,籽粒质量、穗行数、行粒数、产量均显著降低。叶面喷施外源多胺后,相同淹水天数处理间比较,淹水5、7、9 d叶片可溶性糖含量增加、根系活力增强,淹水7、9 d叶片内源亚精胺含量增加,淹水5 d百粒质量显著增加,淹水3、5 d植株行粒数分别增加8.24%和7.41%,产量分别提高7.92%、5.85%(P0.05)。因此,夏玉米灌浆前期遭遇淹水后5 d内叶面喷施外源多胺,能够提高其抗涝性,减少产量损失。