立体匀播和施氮量对冬小麦产量构成及旗叶光合性能的影响

为探索与立体匀播相配套的氮肥运筹技术,在河北省赵县实验基地,以中筋小麦衡观35为供试材料,研究不同播种方式及施氮量对小麦产量及旗叶光合性能的影响。试验设立体匀播（C1）、常规条播（C2）2种播种方式和0（N0）、180（N1）、240（N2）、300kg/hm ²（N3）4个施氮量处理。结果表明：在N0、N1、N2、N3施氮处理下,立体匀播较常规条播处理的增产幅度分别为6.1%、12.7%、6.6%、8.4%,即在0~300kg/hm ²施氮量范围内,立体匀播的小麦子粒产量均高于常规条播。两种播种方式下,单位面积穗数、千粒重均随着施氮量的增加而增加,穗粒数则表现为N3>N1>N2>N0。立体匀播技术结合300kg/hm ²施氮量,小麦株高、穗长、小穗数均达到最大值。两种播种方式下,在灌浆后期,N0、N1旗叶SPAD值和净光合速率（P_n）迅速下降,与N2、N3相比差异显著。综合考虑最终子粒产量及产量构成要素,在立体匀播条件下,240kg/hm ²施氮水平可以较好地满足小麦灌浆期对氮肥的需要,有利于实现小麦高产。     

施氮量对滴灌冬小麦光合特性、产量及氮素利用效率的影响

在田间研究了5 种施氮量N0 (0 kg/hm2)、N1 (90 kg/hm2)、N2 (180 kg/hm2)、N3 (270 kg/hm2)、N4(360 kg/hm2)处理对‘新冬18 号'旗叶光合特性、干物质积累、产量及氮素利用效率的影响。结果表明：拔节期增加施氮量,增加孕穗期旗叶的叶绿素和可溶性蛋白质含量、光合速率、叶面积指数、春季总光合势。孕穗期施氮肥延缓旗叶叶绿素和可溶性蛋白含量、光合速率、叶面积指数的衰减;孕穗后均以N3、N4的旗叶叶绿素和可溶性蛋白质含量、光合速率、叶面积指数、春季总光合势较高,干物质积累量和产量也以N3、N4较高。随施氮量的增加干物质积累量和产量增加,氮肥利用效率降低。在本试验条件下增加施氮量使旗叶叶绿素和可溶性蛋白含量、光合速率、叶面积指数增加及其功能期的延长是‘新冬18号’增产的主要原因。综合考虑施氮量在180~270 kg/hm2范围内,氮肥农学利用效率为6.9 kg/kg,可满足‘新冬18号’产量为8004.85 kg/hm2的需要。     

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。     

氮肥运筹对滴灌冬小麦叶片光合特性及产量的影响

为研究滴氮时期及滴氮比例对滴灌冬小麦旗叶生理特性及产量的影响。在总施纯氮300kg/hm ²条件下设置6个不同滴灌追氮量处理,分别用F1、F2、F3、F4、F5、F6表示,以不施氮肥为对照（F0）,研究不同追施氮量对冬小麦叶面积指数（LAI）、叶绿素含量（SPAD值）、旗叶光合特性及产量的影响。结果表明,不同处理滴灌冬小麦的LAI、SPAD值变化规律一致,均呈先增后降的变化规律,LAI以F4处理相对较大,处理间SPAD值差异规律不明显;开花期、花后10d旗叶净光合速率（P_n）、蒸腾速率（T_r）、气孔导度（G_s）均表现为F5>F1>F6>F4>F2>F3>F0。而各处理胞间CO₂浓度（C_i）与P_n、T_r、G_s的变化规律呈相反的趋势。籽粒产量以F5处理最高,为9 889.35kg/hm ²,分别较F0、F1、F2、F3、F4、F6处理增加23.70%、3.10%、6.52%、21.44%、7.94%、14.10%。综合分析可知,总施氮量300kg/hm ²条件下,冬小麦起身期追施123.3kg/hm ²,在孕穗期、开花期各追施41.1kg/hm ²时滴灌冬小麦的光合性能表现较好。     

长期秸秆还田下施氮量对棉花产量和氮素利用的影响

施氮能够增加土壤中氮的有效性,提高植株光合作用,促进植株对氮的吸收和干物质的积累,最终增加作物产量。但是在长期高氮秸秆还田条件下,是否应调整施氮量尚不清楚。为探究长期秸秆还田条件下施氮量对棉花光合速率、干物质和养分积累分配、产量、氮素利用和土壤氮素变化的影响,本研究设置0(N0)、150(N150)、180(N180)、210(N210)、240(N240)、270(N270)和300(N300)kghm^-2共7个施氮量处理。与常规施氮量(N300)相比,2020—2021年,减氮30%(N210)处理2年均获得了较高产量,分别为1853.62 kg hm^-2和1872.43 kg hm^-2,减氮40%(N180)仅在第1年保持了较高产量,为1743.68kghm^-2。2021年, N210的净光合速率、干物质和养分积累量均高于N180,两者间生殖器官的干物质和养分分配系数、氮肥利用效率未有显著差异,但N180的土壤表观氮盈余量显著降低了39.15%。综上,长期秸秆还田条件下,鲁西北棉区应适量减少施...     

不同氮素水平对冬小麦根叶氧化酶活性的影响

为了研究施氮对冬小麦生长前期叶片和根系活性氧代谢差异的影响,以‘百农207’为材料,进行根箱培养试验,设置7个氮素水平:N0（不施氮）、N1 (120 kg/hm ²)、N2 (150 kg/hm ²)、N3 (180 kg/hm ²)、N4 (240 kg/hm ²)、N5 (270 kg/hm ²)、N6 (300 kg/hm ²),分析了不同氮处理下‘百农207’生长前期叶片和根系中丙二醛(MDA)、可溶性蛋白(WSP)、总抗氧化能力(T-AOC)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性及与根系生长发育特性的关系。结果表明在冬小麦生育前期,叶片和根系的MDA含量在低氮处理下最高。在一定范围增施氮肥,中氮(N2)处理下叶片和根系WSP含量最高,T-AOC在高氮(N6)处理下最大。根系对胁迫环境的响应比叶片敏感,施氮提高了小麦根系活力,降低了根冠比,增加了叶片和根系生物量。随着施氮的增加,叶片和根系MDA含量、根系APX酶活性降低,叶片和根系的TAOC、叶片CAT酶活性和根系SOD酶活性增加。小麦叶片和根系酶促系统反应机制各自独立又相互协作,施氮量过高对酶促系统中部分抗氧化酶活性起抑制作用。在本实验条件下,施氮量在中氮范围内(150~240 kg/hm ²)时,冬小麦植株中酶活性指标相对最优,有利于冬小麦的前期生长发育,符合减肥增效的原则。     

水氮耦合对滴灌冬小麦光合特性、产量及水氮利用效率的影响

旨在明确水氮耦合对滴灌下超高产冬小麦光合特性和产量的影响。本研究采用裂区试验,研究了3种灌水量2775 m3/hm2(W1)、3900 m3/hm2(W2)、4350 m3/hm2(W3)水平与3 种施氮量0 kg/hm2(N0)、180 kg/hm2(N1)、270 kg/hm2(N2)水平对‘新冬41 号’旗叶叶绿素和可溶性蛋白质含量、光合速率、水分利用效率以及产量的影响。结果表明,水氮同时增加对花后旗叶叶绿素和可溶性蛋白含量、旗叶光合速率,水分利用效率和产量的提高比仅增加水或氮的作用更大,均以W2N2、W3N2处理花后旗叶叶绿素（分别较W1N0增加44.5%、41.2%）和可溶性蛋白含量（分别较W1N0增加20.8%、16.85%）、光合速率（分别较W1N0增加46.4%、54.5%）、水分利用效率（分别较W1N0 增加31.9%、34.7%）和产量（分别较W1N0 增加19.05%、20.86%）较高,W2N2、W3N2处理的旗叶光合性能大幅度提高是其产量较高的重要原因。综合水氮利用效率,W2N2(3900 m3/hm2、270 kg/hm2)是本试验条件下冬小麦产量近9000.0 kg/hm2的水氮高效运筹模式。     

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。     

氮肥与精量秸秆还田对冬小麦花后光合特性及产量的影响

为了确定旱地小麦秸秆还田量与氮肥的施用量,在青岛农业大学胶州试验站设不同的秸秆还田量与氮肥处理。研究了精量秸秆还田与施氮量对冬小麦光合特性以及产量的影响。结果表明,与单施N肥处理相比较,适量的秸秆还田能明显提高冬小麦叶绿素SPAD值,延缓旗叶衰老,改善旗叶光合性能,提高小麦千粒质量,但明显降低有效穗数。在同一秸秆还田下高水平氮比低水平氮处理的冬小麦旗叶衰老速度要慢、光合时间更长、产量也明显增多。在施氮225 kg/hm2(N2)下秸秆还田9 000 kg/hm2(J3)比其余处理可明显延缓旗叶衰老、提高光合速率、降低气孔导度、提高蒸腾速率,增加千粒质量。在该地区最具优势的氮肥与秸秆还田量是N2J3处理。     

施氮量对不同水稻品种氮肥利用率与农艺性状的影响

为探明施氮量对不同水稻品种产量、氮肥利用率和农艺性状的影响,以适合江苏省种植的12个中粳稻（含籼/粳杂交稻）品种为材料,大田种植,设置0N（全生育期不施氮）、200N（全生育期施纯氮200kg/hm ²）和360N（全生育期施纯氮360kg/hm²）3个施氮量处理,研究各品种产量、氮肥利用率和一些农艺性状的差异。结果表明：甬优2640在3个施氮水平产量均最高,库容量大是其高产的主要原因。其他品种产量对氮肥响应的表现不一。在较低氮（0N、200N）条件下,淮稻13号和武运粳30的产量较高,宁粳1号和扬粳4038的产量较低。在高氮（360N）条件下,宁粳1号和扬粳4038产量较高。在较低施氮量条件下,产量和氮肥利用率较高的品种具有较高的干物质积累量、茎蘖成穗率、叶面积指数、粒叶比及群体生长速率,这些指标可作为筛选氮高效品种的农艺性状指标。     

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...     

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。     

施氮量对黑土条件下春小麦品质的影响

为了明确黑土条件下不同基因型春小麦品种实现优质高效的施氮量,[方法]于2016—2017 在中国农业科学院作物科学研究所温室选用2个中筋春小麦品种‘农麦4号’‘( NM4’)和‘农麦5号’‘( NM5’),2个强筋春小麦品种‘津强7号’‘( JQ7’)和‘津强8号’‘( JQ8’)为材料,采用盆栽方式,研究了3种施氮量0 kg/hm2 (N0)、120 kg/hm2 (N120)、240 kg/hm2 (N240)与品种互作对黑土春小麦籽粒蛋白质及氨基酸产量的影响。[结果]不同施氮量和品种对春小麦籽粒蛋白质和氨基酸产量均有显著或极显著影响（P＜0.05 或P＜0.01）,且施氮量×品种互作效应显著(P＜0.05)。黑土条件下,如果仅从施氮量角度考虑,应采用N 120 kg/hm2的处理实现春小麦优质高效;如果仅从品种角度考虑,要获得较多的蛋白质产量和氨基酸产量,应选用强筋春小麦品种‘津强8 号’;如果从施氮量和品种互作的角度分析,强筋春小麦品种‘津强7 号’×施氮量N 240 kg/hm2,中筋春小麦品种‘农麦5’号×施氮量N 240 kg/hm2能够实现黑土地小麦优质高效。【结论】该研究为黑土区改善春小麦品质的产业发展提供了理论依据与技术支撑。     

The Influence of Crop Rotation with an Increasing Content of Cereals on Photosynthetic Potential of Winter Wheat

In years 1982–1985 flag leaf area, concentration of chlorophyll and macronutrients (N, P, K, Ca, Mg, Na) and also their correlations to grain yield in static field experiment were studied. The main experimental plots comprised crop rotations containing 50, 75, 100% cereals. Treatments with or without irrigation were subplots and nitrogen levels (0, 60, 120, 180 kg N/ha) were sub-sub-plots.
The cultivation of winter wheat in rotations containing more than 50% cereals affected the drop of winter wheat grain yield, which was especially high on the plots without nitrogen fertilization or with low N level. The dose of 120 kg N/ha gave the highest grain yield in each rotation and, at the same time, decreased to minimum the differences between them, although wheat grown in the full cereal rotation yielded much less. The response of wheat grain yield to previous crop was affected by photosynthetic potential of a plant, which was constituated by flag leaf area and concentration of chlorophyll. The deteriorating nutrient economy in wheat plants grown in rotations containing more than 50% cereals decreased the photosynthetic potential of wheat. In addition, in these rotations the importance of macronutrients concentration in the flag leaf at anthesis as a source of nutrients for the developing grain is visible.     

高产冬小麦深耘断根提高粒重的生理分析

1997～1999采用2个品种,设置4个处理,于花后测定多项生理指标,研究探讨深耘断根提高冬小麦粒重的机理。结果表明：花后深耘断根处理的“源”活力高。深耘断根可推迟小麦旗叶光合速率峰期、延缓叶绿素含量下降速率、延缓功能叶衰老、使根系发育良好、活力提高。深耘断根处理增强籽粒“库”活力。可使籽粒SS（蔗糖合成酶）活性加大、穗部ATP含量提高。深耘断根提高旗叶SPS(磷酸蔗糖合成酶)活性,强化光合产物转化。深耘断根保持了小麦长时期高强度灌浆。结合前人的研究,文章初步提出了冬小麦深耘断根增加粒重的机理模型。     

氮素水平对不同基因型小麦旗叶光合特性和子粒灌浆进程的影响

在池栽条件下，研究了不同施氮水平对强筋小麦8901和弱筋小麦1391生育后期旗叶叶绿素含量、光合速率、灌浆速率和产量的影响。结果表明，两品种表现为随施氮量的增加，叶绿素含量、光合速率都有增加的趋势，但是过量氮肥又使它们降低。在本试验条件下，两品种均以中氮处理(240kg／hm^2)光合速率大，灌浆进程合理，产量水平高。研究发现，强筋和弱筋小麦生育后期叶光合特性和子粒灌浆进程差异显著；旗叶光合速率和叶绿素含量及子粒产量呈正相关。     

强筋小麦产量和品质对不同土壤条件及施氮水平的响应

通过研究潮土和黑土条件下氮肥施用量对强筋小麦产量和品质的影响,为小麦高产优质栽培提供科学依据和技术参考。试验于2020-2021年在中国农业科学院作物科学研究所温室进行,以强筋冬小麦品种中麦578为试验材料,采用盆栽方式,设置2个土壤条件,5个施氮量处理。结果显示,同一施氮量处理下,花后整个时期小麦旗叶相对叶绿素含量（SPAD值）、籽粒长、籽粒宽、千粒重、穗粒数、籽粒产量和蛋白质产量均表现为黑土优于潮土,而籽粒蛋白质及其组分含量则表现为潮土优于黑土。在同一土壤条件下,施氮量的增加减缓了小麦旗叶SPAD值的下降速率,延长有效光合功能期;籽粒长、籽粒宽、千粒重、穗粒数、籽粒产量和蛋白质产量等指标均随施氮量的增加呈先增加后降低趋势,而籽粒蛋白质含量随施氮量增加而升高。综上所述,在本试验基础养分条件下,每盆施入2g尿素,籽粒产量和蛋白质产量均达到最大值。     

施氮量和播种量对大麦[2011(07)814]鲜叶产量和品质的影响

为了探究施氮量和播种量对新选育大麦[2011(07)814]鲜叶产量和品质的影响,采用二因素4水平裂区试验设计,研究4个施氮量（N1：150kg/hm²,N2：180kg/hm²,N3：210kg/hm²,N4：240kg/hm²）和4个播种量（S1：375万粒/hm²,S2：450万粒/hm²,S3：525万粒/hm²,S4：600万粒/hm²）对大麦孕穗期鲜叶产量、叶绿素含量（SPAD值）、旗叶面积、蛋白质和微量元素含量的影响。结果表明,施氮量、播种量及二者的互作效应对大麦孕穗期鲜叶产量、SPAD值、旗叶面积、蛋白质和微量元素含量的影响均达到显著（P<0.05）或极显著（P<0.01）水平;随施氮量和播种量的增加,大麦孕穗期鲜叶产量、旗叶面积、SPAD值、蛋白质和微量元素含量均呈先增加后降低的趋势,在N2S3或N3S2处理组合下达到峰值;N2S3处理组合鲜叶产量、SPAD值、旗叶面积和蛋白质含量较N1S1处理组合分别提高了102.70%、16.09%、86.39%和33.31%,N2S3处理组合Fe（295mg/kg）、Mn（76.59mg/kg）、Cu（8.10mg/kg）、Zn（30.94mg/kg）元素含量显著高于其他处理组合。因此,在甘肃省河西地区种植大麦[2011(07)814]获取鲜叶时,根据土壤肥力情况建议一次性施氮量180~210kg/hm²以及播种量450万~525万粒/hm²,不仅能增加大麦鲜叶产量、SPAD值和旗叶面积,而且有利于提高鲜叶蛋白质和微量元素含量。     

种植密度对小麦石新828光合特性及产量的调控效应

本试验于大田条件下,研究了种植密度对冬小麦品种石新828在适晚播情况下生育后期旗叶光合特性及产量的调控效应。设置4个密度水平处理;利用CI-340光合测定系统和FMS-2型脉冲调制式荧光仪分别测定了光合特性的相关指标。试验结果表明,种植密度对石新828生育后期光合特性及产量的影响显著;每公顷基本苗330×104处理的旗叶叶绿素(Chl)含量、净光合速率(Pn)、PS II潜在活性(Fv/Fo)及其最大光化学效率(Fv/Fm)均在生育后期始终表现出明显优势,且产量显著高于其他处理;每公顷基本苗210×104和270×104处理由于群体相对较小,表现出对轻度干旱逆境的脆弱性,390×104由于群体相对较大,封闭的小气候影响了个体的发育,最终均导致了产量的降低。小麦石新828在适晚播条件下,适宜种植密度为330×104基本苗/公顷。