高产小麦耗水特性及干物质的积累与分配

在2005—2006年和2006—2007年小麦生长季降水量分别为128.0 mm和246.4 mm条件下, 采用不同灌水量处理, 研究了高产条件下冬小麦的耗水特性和小麦干物质的积累与分配。结果表明, 底水和拔节水分别灌溉60 mm处理(W2)在两个生长季获得了最高的籽粒产量, 2005—2006年生长季其水分利用效率和灌溉水的利用效率均显著高于其他灌水处理; 2006—2007年生长季, 其水分利用效率较高, 降水量、灌水量和土壤供水量分别占农田耗水量的47.32%、23.04%和29.64%; 与不灌水处理(W0)相比, 灌水处理显著提高开花后干物质的积累量和开花后干物质积累量对籽粒的贡献率, 以W2处理最高, 分别达8 241.59 kg hm-2和84.18%。灌水量过多显著减少光合产物向籽粒的分配, 使产量降低。随灌水量增加, 小麦全生育期耗水量显著增大, 灌水量占农田耗水量的比例增加, 降水量和土壤供水量占农田耗水量的比例均降低, 以土壤供水量所占比例降低最大。综合考虑小麦的籽粒产量和水分利用效率, 在本试验条件下, 以底水和拔节水各60 mm的灌溉量为最优。在小麦生长季降雨量为246.4 mm条件下, 仅灌60 mm底水亦可获得较高的籽粒产量, 其土壤供水量占农田耗水量的比例和灌溉水的利用效率高于底水和拔节水处理。     

冬小麦-夏玉米复种连作中定位水氮组合对籽粒灌浆特性及产量的影响

为提高水氮高效利用,在2～3年定位水氮处理基础上于2008-2009年对玉米-小麦灌浆过程及产量形成进行了研究。结果表明,籽粒灌浆过程可较好的用Logistic函数描述。玉米粒重随施氮量增加呈抛物线变化,灌开花水高施氮量处理条件下粒重下降。小麦粒重随施氮量增加呈下降趋势,灌开花水显著提高粒重。灌浆持续时间和平均灌浆速率与粒重呈正相关,但灌浆持续时间和平均灌浆速率呈极显著负相关(R=-0.966 7)。玉米产量以1水条件下施氮480 kg/hm2最高,小麦产量以3水条件下施氮480 kg/hm2最高。     

籽粒灌浆特性对小麦磨粉品质的影响及其氮肥调控效应研究

在大田条件下,以大穗型小麦品种兰考矮早8和多穗型小麦品种豫麦49-198为材料,通过设置不同氮肥施用水平,研究籽粒灌浆过程对小麦磨粉品质的影响以及氮肥的调控效应.结果表明,在各施氮处理中小麦籽粒灌浆过程均呈"S"型变化,籽粒干质量积累均可用三次曲线进行拟合,但模型参数因氮肥用量而不同.大穗型品种兰考矮早8均以N3(270 kg/hm2)处理的灌浆特征参数值较高,多穗型品种豫麦49-198以N2(180 kg/hm2)处理的灌浆持续期最长,最大灌浆速率出现的时间最晚,最大灌浆速率最高以及有效灌浆持续期最长,理论最大粒重以N0(0 kg/hm2)和N5(450 kg/hm2)处理的较高.灌浆特征参数与磨粉品质的相关分析表明,多数籽粒灌浆特征参数与磨粉品质指标之间的相关达到极显著水平;同时建立了磨粉品质指标和灌浆特征参数之间的回归方程,可以用籽粒灌浆特征参数来预测籽粒的磨粉品质.     

苏打盐渍土节水灌溉水稻高产栽培效益

针对松嫩平原盐渍土地下水逐年减少的生态问题,节水灌溉水稻对效益的影响是目前盐碱地种植水稻的关键技术。我们为了减少模拟和大田的差异,直接采用大田试验,通过在返青期、分蘖期、抽穗期和灌浆期的不同生育期进行节水处理和跟踪测定以及成熟期的产量测定。结果表明,分蘖期水分利用率最高为0.378 kg/m3,产量最高10 548.6 kg/hm2;抽穗期节水量最高节水1 950.6 m/hm2;不同时期节水共477.67 m3;分蘖期的籽实产量最高,高于CK28.06%;渗漏量返青期和分蘖期比CK减少17.28%,抽穗期和灌浆期比CK减少18.52%,田间耗水量最小的处理2渗漏量占耗水总量的71.04%;分蘖期节水效益最高为14 676.48元/hm2;节水增产高效率期在分蘖期。对提高盐渍土地区水分利用效率以及节源增效有重要意义。     

小麦—玉米周年生物节水栽培品种的筛选

为了在小麦—玉米周年栽培中提高作物产量与水分利用效率,于2008—2009年栽培季在大田栽培条件下,以当前胶东地区推广种植的13个小麦品种与14个玉米品种为供试作物进行小麦—玉米周年生物节水栽培品种筛选试验,以小麦全生育期不灌溉、拔节期灌溉1次与拔节、灌浆期灌溉2次3个水分供应水平、玉米全生育期不灌溉与开花期灌溉1次2个水分供应水平处理,结果表明:试验条件下,供试小麦品种的产量在5992.485kg/hm2～10045.500kg/hm2之间,水分利用效率(WUE)在14.314kg/(hm2·mm)～24.238kg/(hm2·mm)之间,玉米品种产量在7118.535kg/hm2～12220.700kg/hm2之间,WUE在13.467～26.124kg/(hm2·mm)之间,根据产量、耗水量、WUE、灌溉水生产效率等指标进行聚类分析,将供试小麦品种分为5类,玉米品种分为4类。在小麦生育期内降水250mm、玉米生育期内降水460mm左右时,济麦21、青丰2号、济麦22、DH155等4个小麦品种与先玉335、鲁单981、登海3622、蠡玉16、丹玉86等5个玉米品种具有高产高WUE的特点,可作为小麦—玉米周年生物节水栽培中的首选品种。     

灌水时期和灌水量对小麦耗水特性和旗叶光合作用及产量的影响

在2004—2005和2005—2006小麦生长季,以济麦20、泰山23和泰山22为试验材料,研究了不灌水(W0)、拔节水60 mm (W1)、拔节水60 mm+开花水60 mm (W2)和拔节水60 mm+开花水60 mm+灌浆水60 mm (W3) 4个灌水处理条件下小麦耗水特性、旗叶光合作用和产量变化。结果表明,2004—2005生长季,济麦20和泰山23均以W2处理籽粒产量最高,耗水量和灌水效率分别高于和低于W1处理;两品种的水分利用效率均以W1和W2处理高于其他处理,其中济麦20的W1和W2处理无显著差异,而泰山23的W1处理高于W2处理。2005—2006生长季,济麦20和泰山22分别以W1和W2处理获得最高籽粒产量,两处理的耗水量(451.3 mm和459.2 mm)无显著差异;两品种的水分利用效率均以W0处理最高,W3处理最低,其中济麦20的W1处理高于W2处理,而泰山22在两处理间无显著差异。随灌水量的增加,土壤供水量和降水量占总耗水量的百分率降低,灌水量占总耗水量的百分率增大。济麦20的W0处理的旗叶光合速率和磷酸蔗糖合成酶活性在灌浆初期与W1和W2和W3处理无显著差异,灌浆中后期显著降低,但W0处理有利于蔗糖向籽粒转移,灌浆后期旗叶中蔗糖滞留较少,这是W0处理的粒重显著高于其他处理的生理原因之一。综合考虑籽粒产量、水分利用效率和灌水效率,在未灌底墒水条件下,济麦20和泰山23以拔节水灌60 mm或拔节水和开花水各灌60 mm为节水高产的模式;在灌底墒水60 mm条件下,济麦20以拔节水灌60 mm、泰山22以拔节水灌60 mm或拔节水和开花水各灌60 mm为节水高产的模式。     

播量、行距对裸燕麦籽粒品质的影响

以裸燕麦青引3号莜麦(Avena nudaL.cv.QingyinNo.3)为材料,研究了播量和行距对籽粒产量及籽粒品质的影响.结果表明,播量和行距对籽粒产量、β-葡聚糖含量,也对籽粒粗蛋白和粗脂肪及β-葡聚糖产量均有显著的影响.播量和行距也对裸燕麦籽粒粗蛋白、粗脂肪含量有影响.在播量120kg/hm2和行距20 cm处理下,裸燕麦籽粒、粗蛋白和粗脂肪及β-葡聚糖产量均达最高值.裸燕麦籽粒粗蛋白质Yp(kg/hm2)和粗脂肪Ye(kg/hm2)及β-葡聚糖产量Y(kg/hm2)可用其与N(kg/hm2)和P(P2O5,kg/hm2)肥间的二元二次回归方程估测.     

氮肥施用量对华北集约化农区作物产量和土壤硝态氮累积的影响

为优化华北集约化农区冬小麦-夏玉米轮作体系氮肥用量,通过田间小区试验研究不同氮肥用量对土壤硝态氮累积以及作物产量的影响。结果表明,试验区小麦籽粒产量最高施氮量为309 kg/hm2,最佳经济效益施氮量为291 kg/hm2。玉米籽粒产量最高施氮量为213 kg/hm2,最佳经济效益施氮量为199 kg/hm2。随着施氮量和种植年限的增加,0~200 cm剖面土壤硝态氮累积量明显增加。施氮量最高的N4处理(小麦季施氮量375 kg/hm2、玉米季施氮量300 kg/hm2)与种植第1季相比,第2季小麦收获后土壤硝态氮累积量增加56.06%,第2季玉米收获后增加62.07%。随着施氮量的增加,100~200 cm土壤硝态氮累积量所占总量的比例明显增加。小麦季和玉米季施氮量均为150 kg/hm2时,小麦和玉米的氮肥利用率最大,分别为46.61%和37.51%。综合考虑氮肥用量对作物产量以及土壤硝态氮的淋失风险,提出华北集约化农区小麦施氮量应控制为250~300 kg/hm2,玉米施氮量应控制为150~200kg/hm2,以保证作物高产,防止过量肥料氮累积,减少淋溶风险。     

灌水量对小麦籽粒淀粉含量和相关酶活性及水分利用效率的影响

在2004-2005年和2005-2006年小麦生长季,设置不同的灌水时期和灌水量处理,研究了小麦籽粒产量、籽粒淀粉含量、淀粉合成相关酶活性和水分利用效率。结果表明,全生育期不灌水条件下,籽粒中的可溶性淀粉合酶（SSS）和淀粉粒结合态淀粉合酶（GBSS）活性在灌浆初期显著升高,在灌浆中后期显著降低,同时灌浆后期支链淀粉、直链淀粉和总淀粉含量亦显著降低。拔节期和开花期每次灌水60mm有利于小麦在灌浆中后期保持较高的SSS和GBSS活性,提高灌浆后期籽粒中的支链淀粉、直链淀粉和总淀粉含量;灌水量进一步增加时,灌浆中后期的SSS活性显著降低,GBSS活性升高,灌浆后期的支链淀粉含量降低,直链淀粉含量升高。在两个生长季中拔节期和开花期每次灌水60mm处理的土壤贮水消耗量较高,水分利用效率最高和籽粒产量较高。在此基础上增加灌水量时,开花至成熟阶段0～60cm土层的土壤含水量显著升高,土壤贮水消耗量降低,籽粒产量无显著变化,水分利用效率和灌溉水利用效率降低。     

施氮方式对强筋小麦产量和品质性状的影响

为完善强筋小麦栽培技术体系提供理论参考。以强筋小麦‘洲元9369’为试验材料,系统研究了施氮量、基追比例、追氮时期对强筋小麦产量和品质性状的影响。结果表明:强筋小麦籽粒产量和粗蛋白含量在一定范围内均随施氮量的增加而增加,产量与施氮量呈二次曲线关系,本试验中300 kg/hm2为最适宜施氮量;产量随追肥比例的减少先增后减,籽粒粗蛋白含量随追肥比例的减少而减少,试验中以3:7为最适宜基追比例;不同追氮时期对强筋小麦籽粒产量和品质性状影响不一,本试验中拔节期进行氮肥的追施为最适宜追氮时期。试验形成了施氮量300 kg/hm2、氮肥基施30%:拔节期追施70%的氮肥运筹方案。