稻茬小麦不同光效型群体的光合物质生产积累及转运差异分析

为给苏中地区稻茬小麦高光效群体构建和栽培措施调控提供理论依据,以‘扬麦23’为材料,结合聚类分析的方法,研究了不同光效型群体光合物质生产、积累和转运特征的差异。结果表明,不同小麦群体间产量、收获指数、光合势、花后干物质积累量和开花期高效叶面积率具有明显差异。高光效群体具有较高的产量、光合势、开花期高效叶面积率和干物质积累量;中等光效群体的收获指数显著低于高光效群体和低光效群体。在产量构成上,高光效群体具有较高的穗数和千粒重,同时,高光效群体及其剑叶在开花期的光合特性表现良好。在本试验播后及冬季多雨条件下,密度为225×10⁴株/hm²,施氮量为270 kg/hm²且氮肥运筹为7:1:2:0以及密度为300×10⁴株/hm²,施氮量为330 kg/hm²,氮肥运筹为5:1:2:2可作为产量达到8400 kg/hm²的苏中地区稻茬小麦高光效群体构建的密肥组合方式。     

施氮量对北部冬麦区种植弱筋小麦产量与品质的影响

试验于2016-2017年在中国农业科学院作物科学研究所北京试验基地进行,采用两因素随机区组设计,A因素为弱筋小麦品种扬麦22和扬麦15,B因素为3个施氮量水平180、210、240kg/hm²(底施纯氮105kg/hm²,于拔节期追施剩余氮量),探究施氮量对北部冬麦区种植弱筋小麦产量及品质的影响。结果表明,在施氮量180～240kg/hm²范围内,籽粒产量、单位面积穗数、穗粒数、千粒重、蛋白质产量及生物产量均随施氮量的增加而提高。随施氮量的增加,蛋白质总量及组分含量呈增加趋势,其中醇溶蛋白和谷蛋白的增加幅度高于清蛋白和球蛋白,与施氮量180kg/hm²相比,210、240kg/hm²处理谷醇比分别降低0.27和0.41个百分点;容重、硬度和出粉率均表现为扬麦22>扬麦15;2个小麦品种的沉淀值、湿面筋、吸水率、面团形成时间、稳定时间和粉质评价值均随施氮量的增加而增加,平均增幅分别为5.53%、2.54%、0.54%、17.82%、7.07%和14.17%;弱化度随施氮量...     

施氮量对不同品种小麦物质积累、转运及产量的影响

在大田条件下,以豫麦49-198、郑麦0943、百农418、许科316为试验材料,设置施纯氮120kg/hm ²（N1）、210kg/hm ²（N2）、300kg/hm ²（N3）3个施氮水平,比较分析不同施氮量对不同品种小麦干物质、氮素积累与转运以及产量的影响。结果表明：同一品种不同施氮量处理、同一施氮量不同品种间小麦干物质积累量、干物质转运规律和氮素积累量、氮素转运规律以及子粒产量存在显著差异。适当增施氮肥可以有效增加小麦植株群体干物质积累量,成熟期,豫麦49-198和郑麦0943在N2处理干物质积累量最高,百农418和许科316在N3处理干物质积累量最高。不同品种小麦营养器官花前贮藏干物质和氮素的转运量、转运率以及物质转运对子粒的贡献率均在N2处理达到最高。豫麦49-198和郑麦0943在N2处理获得最高产量,分别达8 036.67和6 873.33kg/hm ²,百农418和许科316在N3处理获得最高产量,分别为7 636.67和7 713.33kg/hm ²。因此,在小麦生产过程中,应根据不同品种合理施氮,实现高产。     

施氮量对小麦花后氮素分配及氮素利用的影响

为研究黄淮海麦区化肥投入不断增加,而产量却徘徊不前的问题,以当地主栽品种矮抗58和周麦22为材料,采用4个施氮水平（0、120、240、360kg/hm ²）和品种的二因素分析方法研究了施氮量对小麦植株地上部各器官氮素分配及氮素利用的影响。结果表明：开花期至成熟期小麦植株地上部各营养器官氮含量和氮素积累量均下降。施氮量对开花期和成熟期小麦植株地上部各器官氮含量的影响均达显著水平,增加氮肥能显著促进小麦营养器官氮素向子粒转运和花后氮同化。开花期周麦22叶片氮素转运量优于矮抗58。矮抗58和周麦22花后氮同化量均以施氮量360kg/hm ²最高,花前氮素积累转运量对子粒贡献率达60.25%~97.55%,子粒氮收获指数为59.82%~79.48%,随施氮量的增加而呈下降趋势。施氮量120kg/hm ²处理的氮素养分利用效率、农学利用效率及生产效率均最高。增施氮肥对小麦子粒产量有显著促进影响,矮抗58在施氮量为360kg/hm ²时有最大子粒产量,周麦22在施氮量为240kg/hm ²时有最大子粒产量。推荐矮抗58和周麦22在黄淮海麦区的施氮量为240~360kg/hm ²。     

氮密调控对冬小麦籽粒产量及氮素利用效率的影响

为探究氮肥用量和种植密度对冬小麦籽粒产量和氮素利用效率的互作效应,2017—2018年在大田定位试验条件下,以‘矮抗58’为试验材料,设置112.5、150、187.5 kg/hm² 3个种植密度,0、180、240、300 kg/hm²4个施氮水平,研究了氮肥用量和种植密度对小麦干物质积累转运、籽粒产量及氮素利用效率的影响。结果表明,同一种植密度下,花后贮藏干物质的转运量及对籽粒产量的贡献率随施氮量的增加呈先升后降趋势,而花前趋势相反;冬小麦群体分蘖数、穗数、穗粒数和产量随施氮量的增加呈升高趋势,然而千粒重和氮肥利用效率随施氮量的增加呈降低趋势。可以通过提高种植密度来减小施氮量降低对小麦产量和氮素利用效率的负面影响。因此,适宜氮肥用量与种植密度可提高小麦籽粒产量和氮素利用效率。在本试验条件下,施氮量240 kg/hm²与种植密度150 kg/hm²相匹配是获得更高产高效的最优组合。     

公顷产10000kg小麦氮素和干物质积累与分配特性

以泰山23和济麦22为试验品种,通过连续2年的田间试验,对单产高达10 000 kg hm^-2的小麦进行了施氮量和氮素吸收转运和分配特性的研究。在2006-2007年生长季,随着施氮量的增加,小麦籽粒产量先增加后降低,施纯氮240 kg hm^-2 (N240)和270 kg hm^-2(N270)处理的产量分别达9 954.73 kg hm^-2和10 647.02 kg hm^-2,比不施氮肥处理(N0)分别增加11.20%和18.93%。与N0处理相比,施氮处理显著增加了小麦植株氮素积累量、籽粒氮素积累量和开花后营养器官氮素向籽粒的转运量;随着施氮量的增加,成熟期小麦植株氮素积累量呈先增后降趋势,以N270处理最高;开花后营养器官氮素向小麦籽粒转运量和转运率先升后降,转运量以N270处理最大,为213.78 kg hm^-2;而转运率以N240处理最高,为67.98%。随施氮量的增加,小麦成熟期各器官干物质积累量、花后营养器官干物质再分配量和再分配率先增后降,均以N270处理最高;开花后干物质积累对籽粒的贡献率亦呈先增后降的趋势,以N240处理最高。2005-2006年的试验结果呈相同变化趋势。在本试验条件下,小麦产量水平达10 000 kg hm^-2时的适宜施氮量为240~270 kg hm^-2,可供生产中参考。     

水氮耦合对春小麦干物质累积与植株氮素转运的影响

为明确甘肃中部地区春小麦合理的施氮水平和灌水量,以陇春27为研究对象,以灌水量[1000（W1）、2000（W2）和3000m³/hm²（W3）]为主区,施氮量[0（N0）、80（N1）、160（N2）和240kg/hm²（N3）]为副区,研究水氮对小麦干物质累积、氮含量、氮素累积及产量的影响。结果表明,不同施氮量和灌水量对小麦干物质累积量、氮累积量、籽粒产量及氮转运均有显著影响,且存在互作效应;各生育期小麦干物质累积量随灌水量与施氮量的增大呈增大趋势,灌水量对干物质累积量影响大于施氮量;茎和叶氮含量随施氮量增大而增大,氮含量为籽粒>叶>颖壳>根>茎,灌水处理对小麦营养器官氮含量影响小于施氮处理;随灌水量与施氮量增大,小麦各器官氮累积量呈先增大后减小趋势;籽粒氮累积量与产量以W2N2处理最大,适宜的水氮供给有利于干物质从营养器官向生殖器官转移,从而提高籽粒产量和氮素生产效率。综上,灌水量与施肥量分别在2000m³/hm²和160kg/hm²时有利于小麦生产。     

不同供氮水平对春玉米干物质积累及氮素吸收利用的影响

为了掌握玉米适宜施氮量,研究不同供氮水平对春玉米干物质积累和氮素吸收利用的影响。本研究采用田间小区试验的方法,设置0、120、240、360 kg/hm² 4个施氮水平,研究了玉米各器官干物质吸收积累、氮素吸收利用及产量的变化。结果表明,不同供氮水平下春玉米干物质积累和氮素吸收均符合Logistic方程[y=K/(1+ae^bx)],氮肥施用量可明显影响干物质最大积累速率和氮素最大吸收速率,各施氮水平下均表现为N₃₆₀＞N₂₄₀＞N₁₂₀＞N₀。玉米产量随施氮量的增加而增加,施氮量为360 kg/hm²时,玉米产量最高,达10081.5 kg/hm²,但相较N₂₄₀玉米增产效果并不显著,同时氮肥利用率较N₂₄₀降低15.5%。本试验条件下,综合考虑产量和氮素利用效率两因素,施氮量240 kg/hm²为玉米最佳氮肥用量。     

氮肥水平对强筋小麦产量和氮素利用的影响

为明确强筋小麦产量与效率相协同的最优施氮量,试验选用‘济麦20’和‘洲元9369’ 2个优质强筋小麦品种为试验材料,设置0、120、180、240、300 kg N/hm ²等5个施氮水平,用烘干法和凯氏定氮法分别测定小麦成熟期干物质量积累和含氮量,用以计算小麦氮素积累及氮素利用相关指标。结果表明,随氮肥投入量的增加,小麦产量呈现先升高后降低的变化趋势,其中‘济麦20’在N180和N240下达最高产量7.28 t/hm ²和7.26 t/hm ²,其较高的产量主要源于相对平衡的产量构成因素以及较高的干物质积累量（平均18.54 t/hm ²）;‘洲元9369’在N180下产量最高达7.75 t/hm ²,其较高的产量主要源于较高的单位面积穗数(970.65万/hm ²)、穗粒数（30.83粒）、较高的干物质积累量(20.77 t/hm ²)和收获指数(37.33%)。虽然氮肥偏生产力随着氮肥施用量的增加逐渐下降,但两品种的氮肥回收效率、氮肥农学利用率和氮肥生理利用效率均可在N180条件下达到最高值,其中,‘济麦20’最高值分别为62.67%、5.71 kg/kg、9.11 kg/kg,‘洲元9369’的最高值分别为63.65%、7.33 kg/kg、11.55 kg/kg。综合产量水平和氮素利用相关指标,本区域强筋小麦生产中产量与氮素利用效率相协同的施氮量为180 kg/hm ²。     

追氮量对不同品质类型小麦产量及光合性能的影响

试验于2016-2017年在中国农业科学院作物科学研究所北京试验基地进行,采用二因素随机区组设计,以追氮量为调控因素,研究追氮量对不同品质类型小麦产量及生理指标的影响,为不同类型小麦品种稳产高效提供理论参考。供试材料分别为来源于黄淮冬麦区的中筋小麦品种中麦8号和中麦175,以及来源于长江中下游冬麦区的弱筋小麦品种扬麦22和扬麦15。结果表明,增加追氮量对小麦旗叶叶绿素a和叶绿素b含量均有提高效应,且更利于叶绿素b的形成,追氮量为135kg/hm²时效果最明显;各品种小麦旗叶净光合速率、气孔导度、蒸腾速率和叶温均随着追氮量的增加而逐渐提高,且增长幅度也逐渐加大,以追氮量135kg/hm²最高;旗叶胞间CO₂浓度则随着追氮量的增加逐渐降低。中筋小麦籽粒产量显著高于弱筋小麦,在追氮量75~135kg/hm²时,各品种籽粒产量、穗数、穗粒数、千粒重及生物产量均随追氮量的增加而显著提高,以追氮量135kg/hm²最高。综上可知,拔节期追施氮肥有利于提高中筋和弱筋小麦旗叶叶绿素含量,改善光合性能,促进对氮素的吸收与积累,提高产量。     

追氮量对不同筋型小麦品种产量及农艺性状的调控效应

试验于2016-2017年在中国农业科学院作物科学研究所北京试验基地进行,以强筋小麦藁优2018和师栾02-1,中筋小麦中麦8号和中麦175,弱筋小麦扬麦22和扬麦15为试验材料,设置拔节期追氮量75、105和135kg/hm²处理,探究追氮量对不同筋型小麦产量及农艺性状的调控效应。播种前底施纯磷135kg/hm²、纯氮105kg/hm²。结果表明,增加追氮量可以促进拔节期两极分化,减少无效分蘖,提高成穗数,其中对强筋小麦的影响大于对中筋和弱筋小麦的影响。在75～135kg/hm²范围内增加追氮量可提高各品种的叶面积指数(LAI),减缓开花到灌浆期间LAI的下降速度,对中筋小麦的效果最明显。小麦株高、穗长和结实小穗数均以追氮量135kg/hm²最高,不孕小穗数则随着追氮量增加显著减少。在追氮量75～135kg/hm²范围内,各筋型小麦品种籽粒产量、成穗数、穗粒数及千粒重均随追氮量的增加而显著提高,以追氮量135kg/hm²最高。     

拔节期氮肥运筹对不同滴灌量下冬小麦光合特性及产量的影响

为探明拔节期氮肥运筹对不同滴灌量下冬小麦光合特性及产量的影响,在大田滴灌技术条件下,以‘新冬41号’为试验材料,研究4种拔节期氮肥运筹处理[N0(0 kg/hm²)、N1(90 kg/hm²)、N2(180 kg/hm²)、N3(270 kg/hm²)]对3种不同滴灌量[W1(1500 m³/hm²)、W2(3000 m³/hm²)、W3(3450 m³/hm²)]下冬小麦叶绿素含量（SPAD值）、叶面积指数(LAI)、叶片光合特性及产量的影响。结果表明,在3种滴灌量下各氮肥处理冬小麦拔节至乳熟期叶片SPAD值均呈“先增后降”的变化规律,最大值均在灌浆期;LAI呈现“先增后降”的变化规律,在孕穗期达最大。在同一施氮水平下,滴灌量增加,叶片的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)均增加,而胞间CO₂浓度(Ci)则降低。滴灌量较低时（W1处理）,增加拔节期施氮量能有效提高滴灌冬小麦的有效穗数、穗粒数、千粒重、产量和收获系数;水分充足时（W2、W3处理）,增加拔节期施氮量反而不利于产量的提高。综合考虑各项产量指标及氮肥利用效率得出,在滴灌量3000 m³/hm²条件下,拔节期施氮量180 kg/hm²时,滴灌冬小麦籽粒产量较高,氮肥利用率最大,可供生产参考。     

半干旱区全膜覆土穴播小麦高产施肥技术研究

采用田间试验的方法研究旱地全膜覆土穴播小麦高产施肥技术。结果表明:在全膜覆土穴播种植方式下,N、P、K平衡施肥和增施P肥有利于增加小麦干物质积累量,小麦全株干物质量随生育期的增长而增长;N、P2O5和K₂O的施用量分别为180kg/hm²、180kg/hm²、90kg/hm²时,小麦产量和纯收益最高,分别达到了4631kg/hm²和8454元/hm²,明显高于其他处理;在N、K肥相同施用水平下,随着施P量的增加小麦产量呈现增加趋势,表明小麦在全膜覆土穴播栽培技术条件下,应配套实施N、P、K平衡施肥,以提高小麦产量和经济效益。     

增密减氮对不同类型水稻品种颖花形成的影响

为了明确增密减氮栽培对不同类型水稻品种颖花形成（分化与退化）的影响以及颖花形成与产量的关系，在大田条件下采用裂-裂区试验设计，以籼粳杂交稻（甬优4949）、超级杂交籼稻（扬两优6号）和常规籼稻（黄华占）为供试材料，设置正常氮肥（180kg/hm²）和减氮（90kg/hm²）2个施氮水平，正常密度（30cm×15cm）和增密（20cm×15cm）2个移栽密度处理。结果表明，减氮轻微降低了3个品种的二次枝梗数、颖花分化数和颖花现存数，但差异均不显著；而增密显著降低了颖花分化数和颖花现存数。一次枝梗数、二次枝梗数和幼穗分化期干物质积累对颖花分化数贡献较大。就颖花生产效率而言，增密减氮能有效增加氮素、积温和辐射颖花生产效率，有利于单位面积总颖花数的提高。与扬两优6号和黄华占相比，甬优4949在增密减氮栽培下具有较高的幼穗分化期干物质积累量、颖花生产效率和颖花分化数，从而形成了大的库容，获得了高的产量。     

杂交稻有序机抛增密减肥处理对产量及肥料偏生产力的影响

研究全程机械化条件下有序机抛技术增密减肥处理对杂交稻主要生育期地上部干物质积累、肥料偏生产力以及产量的影响。以水稻品种晶两优华占为试验材料,采用有序机抛技术,设置常规密度（D0：16万穴/hm²）、中密度（D1：19万穴/hm²）和高密度（D2：24万穴/hm²）3个移栽密度以及常规施肥处理（N0）和减量施肥处理（N1：常规施肥基础上减肥26.56%）2个施肥水平。结果表明,移栽密度和施肥量对水稻主要生育期地上部干物质积累、肥料偏生产力和产量均存在显著影响;与D0N0处理相比,D2N1处理有利于维持千粒重,协调穗、粒矛盾,且有效提高主要生育期地上部干物质量、肥料利用率（42.44%）及产量（4.47%）。相关分析表明,产量与移栽密度显著相关（r=0.53^*）,说明在减施肥料条件下,移栽密度对产量产生较大影响。在常规施肥基础上减施肥料26.56%,移栽密度24万穴/hm²,能提高水稻产量以及肥料偏生产力,为增密减肥的最佳处理。     

苏中地区稻茬小麦生产措施采用特征与效益调研分析

为进一步明确江苏苏中地区小麦生产情况,通过发放问卷调查表的形式,获取了代表苏中的兴化和高邮两市2016—2020年度小麦生产调研数据,明确了该区域从事小麦生产的农户以51~60岁中老年劳动者为主,农户受教育程度以初中为主,迫切需要农业新技术,但接受能力偏低。不同农户田间小麦播期、播种量和肥料施用量均有明显差异。在10月26日—11月5日播种,采用211~240 kg/hm²的播种量易获得高产。两地农户平均施氮水平分别为308 kg/hm²和281 kg/hm²,部分农户施氮量高于350 kg/hm²时,产量不增反减。在播期、播量和施氮量作用下,兴化和高邮市小麦平均产量分别为6129.64 kg/hm²和6788.25 kg/hm²,农户间高产水平与低产水平间的产量差值分别为2270.36 kg/hm²、1611.75 kg/hm²。不同种麦规模获得的经济效益不同,种植面积为6.67~20 hm²时大多数农户能获得较高收益,仅极少数农户出现亏损,面积超过33.33 hm²的农户亏损占比较高,有收益农户单位面积种麦效益偏低。综上所述,苏中地区农户种植小麦规模20 hm²左右,采用播期10月26日—11月15日、播种量200~240 kg/hm²、施氮量为250~300 kg/hm²的生产措施可以获得较高产量和收益。建议在苏中地区推广使用。     

水氮减量密植玉米的产量及产量构成

针对干旱绿洲灌区水资源匮乏、玉米生产化肥投入量大等问题,在水氮减量条件下,探讨增大密度对玉米干物质积累、籽粒产量和产量构成的影响,以期为建立水氮减量玉米稳产高效技术体系提供依据。2020—2021年,在地方习惯灌水减量20%(3240 m³ hm^–2,W1)、习惯灌水(4050 m³ hm^–2,W2)和减量施氮25%(270 kg hm^–2,N1)、习惯施氮(360 kg hm^–2,N2)条件下,研究密度从7.50万株hm^–2(低,D1)提高30%(中,D2)、60%(高,D3)时,玉米干物质积累及产量的响应特征。研究表明,水、氮减量均显著降低玉米籽粒产量,增密30%可补偿水氮同时减量导致的产量降低效应;施氮量不变降低灌水量时,增密可显著提高产量。2个试验年度内,W1较W2、N1较N2产量分别降低3.0%、12.9%,D2、D3较D1产量分别高12.9%、9.2%;W1N1D1较W2N2D1处理减产12.3%,W1N1D2与W2N2D...     

种植密度对玉米品种植株及籽粒相关性状的影响

为了研究种植密度对玉米产量、植株及籽粒性状的影响,试验选用‘永优1573’、‘永优1593’、‘郑单958’、‘先玉335’等4个玉米品种,设置6万株/hm²、6.75万株/hm²、7.5万株/hm²、8.25万株/hm²、9万株/hm² 5个密度梯度,测定8个产量性状和不同生育期4个植株性状及3个籽粒品质性状的变化规律。结果表明,随着密度的增加,产量先增后降,在7.5万株/hm²时产量最高。株高、穗位、叶面积指数(LAI)逐渐增加,百粒重、单株叶面积(LA)逐渐减小。从拔节期开始,LA、LAI均显著增加,散粉期达到最大值;籽粒灌浆前期百粒重快速增加,植株干物质积累量逐渐减少,LA、LAI降低。籽粒粗淀粉含量(CT)、粗蛋白含量(CP)、粗脂肪含量(CF)受籽粒发育和种植密度的双重影响,品种间差异显著。‘永优1573’的CP较高,‘先玉335’的CT较高,‘郑单958’的CF较高。因此,在一定范围内提高种植密度,配合田间水肥管理措施,可以获得较高的籽粒产量,同时提高籽粒营养品质含量。     

干旱区水氮耦合效应对棉花生长性状及产量的影响

旨在分析干旱区水氮耦合效应对膜下滴灌棉花的生长机制。采用灌溉定额和施氮量二因素完全随机试验,研究水氮耦合效应对棉花生长性状及产量的影响。结果表明：灌溉定额为3300 m³/hm²时棉花苗期-蕾期天数增加,开花期-吐絮期天数缩短,地上部干物质积累量较低。灌溉定额为4500 m³/hm²时随着施氮量的增加,棉花株高、地上部干物质积累量增加,但产量呈先增加后下降的趋势。不同的灌溉定额下,施氮量为150 kg/hm²时,棉花蕾期-盛铃期天数最短,蕾铃脱落率较高,施氮量增加至 375 kg/hm²时,棉花株高、地上部干物质积累量较高,但叶面积指数、单株有效铃数和单铃重呈下降趋势。灌溉定额为3900 m³/hm²施氮量为300 kg/hm²时,棉花蕾期-盛铃期天数延长,优化了产量构成因素,产量达到最高为6992.33 kg/hm²。     

密肥组合对水稻‘常优4号’氮肥农学利用率及产量与经济效益的影响

研究施氮量和栽插密度对水稻籽粒产量、经济效益及氮素农学利用率的影响,以期为水稻合理施肥、合理密植提供依据。以常熟市农业科学研究所选育的国审高产优质杂交水稻‘常优4号’为材料,采用随机区组试验设计,设施氮量和栽插密度2个因素,施氮量分别为纯氮330、180、0 kg/hm²,密度分别为45万、30万、18万穴/hm²,对‘常优4号’的籽粒产量、经济效益和氮肥农学利用率进行分析。结果表明,施氮量和栽插密度均显著影响‘常优4号’的产量及其构成因素和氮肥农学利用率。随着施氮量和栽插密度的增加,籽粒产量增加,氮肥农学利用率下降,但是当达到临界值（纯氮180 kg/hm²）时,继续增加施氮量,籽粒产量明显下降。增施氮肥显著提高‘常优4号’的经济效益,但是密度对经济效益的影响不明显。在本试验条件下,‘常优4号’的最佳施氮量和栽插密度组合为A2B3,即当施氮量为纯氮180 kg/hm²、密度为18万穴/hm²时,籽粒产量9919.2 kg/hm²,经济效益12542.2元/hm²,氮肥农学利用率19.87 kg/kg。