绿肥油菜还田时期对不同施氮量下春玉米产量和土壤养分的影响

采用大田试验，研究绿肥油菜还田时期对不同施氮量下春玉米产量及对土壤养分的影响规律，以期为华北平原春玉米减氮增效提供理论依据。采用裂区设计，主区绿肥油菜还田时期分别为无绿肥油菜冬闲田（G0）、始花期（G1）、盛花期（G2）和荚果期（G3）,裂区施氮量分别为0 （N0）,135（N135）,270（N270）,405（N405）,540 kg/hm²（N540）。收获期五点取样法取土测定土壤养分含量，玉米考种测产。与G0相比，G2处理因春玉米穗粒数均值显著增加5.59%而增产5.89%,G1处理2020年增产6.37%,其中穗粒数增幅8.37%,但G1和G2百粒质量与G0无显著差异；G3处理2020年因穗粒数与百粒质量均值降低2.62%,6.40%,导致减产8.43%;春玉米产量随施氮量增加显著增加；G1、G2和G3处理下，春玉米产量在施氮量为N405、N270和N405时达最高，分别为10 961.21,11 253.34和10 331.12 kg/hm²。线性加平台模型分析可知，G1和G2处理可以保证产量稳定在10 000 kg/hm     

寒地水稻不同生态类型下优质高产营养障碍因子研究

在黑龙江省第二积温带的哈尔滨呼兰地区和第三积温带的庆安地区通过田间试验研究了最佳处理（OPT）和OPT-N、OPT-P、OPT-K、OPT-B、OPT-Zn、CK0 7个处理对寒地水稻产量和品质的影响。结果表明：在不同生态类型下,水稻生长发育和产量、质量的第一限制因子是氮,其次是钾,在品质方面主要影响出米率、外观品质和食味;对生长发育和产量构成因素的影响,两个生态区均表现趋势一致,缺氮显著降低水稻的分蘖、株高、穗长、小穗数、穗粒数,而缺其他元素的处理与全肥区差异不显著。这些营养元素缺乏和不均衡供给对水稻高产、稳产构成严重威胁,成为土壤养分限制因子和潜在限制因子,应该有效地管理好养分资源。     

小麦玉米带田高产平衡施肥研究

研究采用土壤养分状况系统研究法,根据土壤养分亏缺状况,平衡微量元素后确定氮磷钾的适宜用量,研究小麦玉米带田的平衡施肥方案。试验结果表明,氮、磷、钾及微量元素的平衡施用改善了小麦、玉米的经济性状,提高了小麦千粒重、玉米的穗粒数、穗粒重和千粒重;平衡微量元素后带田中限制小麦产量的主要因子是氮、磷,限制玉米产量的主要因子是氮、磷、钾;平衡施肥处理的产量、产值与纯收入均增加,其中处理N2P2K2的产值与纯收入最高,分别为17085元/hm2和15240元/hm2。综合分析结果说明,小麦玉米带田高产平衡施肥配方应为N2P2K2。     

不同生育阶段气象因子对玉米产量及构成要素的影响分析

为揭示气象因子对玉米产量构成要素的影响机理,以‘吉单27’为试验材料,于2012、2013年在佳木斯市农业气象试验站进行分期播种试验,通过调整播期改变玉米生育期内的气象条件,分析产量及产量构成要素与气象因子的关系,为抵御阶段性不良气象因子的胁迫并实现玉米高产提供理论依据。结果表明：产量构成要素与不同生育阶段的多个气象因子显著相关。拔节至大喇叭口期日均降水量为玉米产量的限制因子,通过影响秃尖比、穗粒数和株粒数重影响产量;吐丝至乳熟期温度为限制因子,该生育期随着日平均气温、日均最高温度、日均最低温度的升高,秃尖比减小,穗粒数、株粒数重均增加;大喇叭口至抽雄期,日照时数与秃尖比呈显著负相关,此期随着日照时数的增加秃尖比减小;乳熟到成熟期,日均相对湿度影响穗粒数、株粒数重的提升。‘吉单27’在佳木斯的最佳播种时间为5月上中旬,6月下旬至7月上旬的日均降水量,7月下旬至8月上旬的日平均气温、日均最高温度、日均最低温度成为玉米产量提升的限制因子,在试验设定的密度条件及栽培管理水平下,产量提升主要受穗粒数的制约。     

不同时期灌溉对华北平原春玉米穗粒数的影响

干旱胁迫是限制华北地区春玉米穗粒数形成的关键因子,探究不同时期灌溉对穗粒数的影响,对提高该地区春玉米产量和水分利用效率具有重要意义。在2014—2016年进行3年大田试验,设置拔节期、大口期、抽雄期、吐丝后15 d灌水和不灌水对照(CK),明确不同时期灌水对土壤水分变化、吐丝期穗位叶光合速率、穗粒数的影响及其相互关系。结果表明,在干旱和关键生育时期缺水的年份,灌水处理可以提高春玉米穗粒数,其中花期灌水较其他处理提高了1.4%~97.0%(2014年和2015年);而在多雨的2016年,各个灌水处理间穗粒数差异不显著。拔节期和大口期灌水促进了春玉米营养生长,提高了叶面积指数和生物量,但春玉米花期遭遇干旱胁迫仍会降低穗粒数。花期灌水处理在营养生长阶段受干旱胁迫影响,叶面积指数和生物量都降低,但保证了吐丝—授粉—籽粒建成关键阶段有充足的水分供应,其吐丝期光合速率较其他处理提高5.2%~32.8%。回归分析结果表明,吐丝期充足的土壤水含量可以显著提高春玉米光合速率(P=0.0034)和穗粒数(P=0.0137),但过多降水(降低光辐射)会影响光合作用及籽粒结实。因此,花期灌水是干旱年份保证春玉米穗粒数的重要措施。     

连续施用磷钾肥对油菜、玉米养分吸收及产量的影响

连续3年的田间试验研究了磷钾肥配合施用对油菜、玉米养分吸收和产量的影响。试验结果表明:在施用氮肥的基础上合理配施磷钾肥有利于养分的协调供应,增加了油菜、玉米植株的养分含量和吸收量,从而显著提高了油菜、玉米的产量。三季油菜、玉米平均产量均以处理P90K120最高,分别达到了1968.7kg/hm~2和4912.7kg/hm~2。     

旱地条件下冬小麦产量和农艺性状对养分投入的响应

以9个旱地冬小麦品种为材料,通过田间试验研究其产量及主要农学性状与养分投入水平的关系。与不施肥对照相比,在低、高水平养分投入条件下小麦籽粒产量分别提高20%和40%,生物量提高17%和35%,单位面积穗数增加11%和25%,穗粒数增加8%和10%。高产品种的生物量、单位面积穗数、穗粒数及其随养分投入增加而提高的幅度显著高于低产品种。千粒重不受养分投入水平的影响。旱地条件下,不同小麦品种的产量、生物量、单位面积穗数和穗粒数均随养分投入水平的提高而显著提高,并且存在品种间差异。高生物量、高单位面积穗数和穗粒数是旱地高产品种的重要特征,它们对养分投入的敏感响应是高产品种养分投入提高后产量提高的主要原因。     

硫包膜尿素在轻度盐碱土壤中释放特点及肥效研究

应用水中溶出率法和轻度盐碱土壤玉米根下土埋法,研究硫包膜尿素在轻度盐碱土壤的释放特征及其对春玉米氮吸收和产量的影响,并且与腐植酸包膜尿素和普通尿素进行了比较。结果表明,硫包膜尿素在静水中初期养分释放率大,后期明显出现养分"锁定效应"和"尾留效应"现象,仅能释放出59.33%左右的养分;在轻度盐碱土壤中,其释放与静水释放趋势一致,但在玉米收获时养分释放率达87.9%,在玉米全生育期,其累积释放呈现逐渐递增的趋势,与玉米吸氮曲线相吻合;而与之相比较,腐植酸包膜尿素和普通尿素的释放规律与玉米吸氮曲线吻合度较差。硫包膜尿素处理与腐植酸包膜尿素和普通尿素2个处理相比,玉米成熟期氮吸收总量分别增加26.97%和44.32%,产量分别增加8.73%和22.43%,差异均显著;苗期耕层土壤pH值分别降低0.66,0.51。硫包膜尿素处理的穗长、百粒质量分别比腐植酸包膜尿素处理和普通尿素处理高1.33%,4.65%和2.69%,8.41%,硫包膜尿素处理的秃尖和穗粒数与普通尿素处理的差异显著。说明硫包膜尿素在轻度盐碱地上应用可降低土壤pH值、增强玉米植株氮素吸收利用能力,释放特征更符合玉米氮素养分的吸收规律。     

灌浆初期低温对春玉米产量构成的影响研究

旨在研究东北地区低温冷害对春玉米灌浆的影响,确定春玉米灌浆期间冷害影响农业气象指标。用人工气候室通过模拟自然低温（平均15℃、17℃、19℃）方法,对灌浆初期盆栽春玉米进行（3、5、7天）胁迫处理。结果表明：春玉米在灌浆初期经不同天数的低温处理后,穗粒数减少,穗粒重、百粒重和叶绿素降低,成熟期延迟,果穗秃尖长度和籽粒含水量增加,作物产量呈不同程度的下降。温度越低,持续时间越长,对玉米产量的影响越严重。其中在15℃低温下处理7天后,玉米产量下降最大,较对照穗粒重减少了32.4%,百粒重减少9.2%。可见,灌浆初期低温对春玉米产量结构影响最大的因素是结实率和籽粒干物质含量的双重降低。     

氮磷钾肥对旱地和水田油菜产量及养分利用的影响差异

氮磷钾肥施用是农业生产中的重要增产措施,旱-旱和水-旱周年复种轮作是我国长江流域冬油菜的主要种植模式。为探究氮磷钾养分对不同轮作油菜产量和养分吸收利用的影响及其差异,于2017—2020年在湖北省沙洋县连续3年开展田间定位试验,采用旱地油菜(玉米-油菜)和水田油菜(水稻-油菜)2种轮作模式,各轮作分别设置氮磷钾(NPK)、不施氮(–N)、不施磷(–P)和不施钾(–K)4个处理,分析了油菜籽产量、产量构成和养分吸收情况,并对肥料利用率和土壤养分供应能力进行了评估。3年试验的平均结果表明,与NPK处理相比,–N、–P和–K处理的旱地油菜分别减产68.4%、89.6%和7.0%;水田油菜分别减产71.0%、84.7%和6.4%。对产量构成因子进一步分析发现,无论是旱地油菜还是水田油菜,施肥对角果数影响最大,其次是每角粒数,对千粒重影响最小。与NPK处理相比,旱地和水田油菜的角果数因缺氮、缺磷和缺钾分别减少61.6%和52.0%、82.0%和67.8%、16.2%和19.7%。相同施肥处理的旱地和水田油菜产量及养分吸收均存在显著差异,在–N、–K和NPK处理,旱地油菜产量均高于水田油菜,分别高...     

河北省冀东地区9个主栽春玉米品种的灌浆特性

为明确冀东地区主推春玉米品种子粒发育调控机理,以及为区域品种选择提供理论依据,选用冀东地区9个主栽春玉米品种,对其灌浆特性进行了研究。结果表明,产量以金科玉3306最高,粒收1号最低;金科玉3306的穗行数、行粒数、千粒重分别较其他品种平均高出3.11%、7.69%和6.41%。在产量构成因素和相关性状中,对产量影响最大的因素是行粒数,其次是穗行数和千粒重,增加穗长并兼顾其他性状是提高玉米产量的有效途径。不同品种子粒灌浆参数之间存在较大差异,早粒1号的活跃灌浆期短,但最大灌浆速率和平均灌浆速率均最高;纯玉958的活跃灌浆期最长,但最大灌浆速率最低。产量与最大灌浆速率（R_max）和平均灌浆速率（R）呈正相关,与灌浆持续期（T）、活跃灌浆期（P）呈负相关。说明在保证子粒安全成熟的前提下,选用灌浆持续期短,灌浆速率高的品种,对产量形成有积极作用。综上所述,在冀东地区春玉米品种的选择上推荐金科玉3306、东单913和早粒1号3个品种。     

不同土壤条件下追施锌肥对小麦产量及品质的影响

为探讨不同土壤条件下追锌肥对小麦产量及品质的影响,在中国农业科学院进行盆栽试验,以津强8号为供试材料进行研究。试验设黑土（A1）、潮土（A2）、红土（A3）3种土壤和不追肥（B1,对照）、拔节期追锌肥（B2）2个处理。结果表明：在3种土壤条件下,子粒产量表现为黑土>潮土>红土,土壤处理间差异显著。追施锌肥比对照显著提高了穗长、穗粒数、千粒重。黑土结合追锌处理,小麦株高、穗长、穗粒数、千粒重均达到最大值,且显著高于其他处理组合。小麦子粒蛋白产量表现为黑土>潮土>红土,土壤处理间差异显著。追施锌肥的小麦子粒蛋白产量显著高于不追施锌肥处理。     

Drought Effect on Grain Number and Grain Weight at Spike and Spikelet Level in Six‐Row Spring Barley

Water is the primary regulator of yield formation in cereals. The effect of water limitation and its timing on development of yield components were studied in detail at spike and spikelet level in spring barley (Hordeum vulgare L.). An experiment with three watering treatments (control watering, CONT; drought prior to pollination, DR1 and terminal drought, DR2) was set up in a large greenhouse (20 × 30 m). In addition to watering treatments, two NPK fertilizer application rates (0 and 120 kg N ha^?1) were used to investigate the fertilizer effect. The drought effect exceeded the effect of fertilizer application for grain number and single grain weight (SGW). DR1 reduced the number of grains, whereas DR2 reduced both SGW and the number of grains. Resuming the watering at pollination (DR1) restored photosynthesis and enhanced grain filling, resulting in almost similar SGW in DR1 and CONT plants. Spikelets in the upper mid‐section of the spike dominated yield formation in all treatments. This was particularly emphasised in DR1 plants as 58 % of the grain yield was produced in spikelets 3–5, whereas in DR2 and CONT plants it was 39 % and 36 %, respectively. Hence, drought prior pollination strongly reduced yielding capacity (=grain number) in apical and basal spikelets. DR1 and DR2 reduced substantially grain yield and grain N yield resulting in low nitrogen use efficiency.     

春季冷害导致的小麦旗叶卷曲现象调研初报

为了系统了解春季冷害导致的小麦旗叶卷曲问题发生情况、影响因素及其对产量影响,笔者于2014年春季冷害发生的背景下在河北省曲周县10个乡镇的120个农民田块对小麦旗叶卷曲情况进行了调查,并利用田间定位实验研究了小麦旗叶卷曲发生与氮磷钾养分供应的关系。结果表明：冷害导致曲周县94.2%的农户麦田发生不同程度的旗叶卷曲现象,平均有11.2%的小麦植株发生旗叶卷曲现象。旗叶卷曲的小麦比旗叶未卷曲的小麦显著降低穗粒数,单穗重平均降低10.6%。小麦旗叶卷曲发生程度随着磷肥用量的增大及植株体内磷含量的增加而显著降低;氮、钾肥料用量及植株氮、钾含量与旗叶卷曲发生程度无明显相关。因此,生产中可通过适当增施磷肥减少因冷害导致的旗叶卷曲状况。     

不同低温处理对小麦光合特性和产量性状的影响

为研究小麦在经受低温冻害后植株光合特性和产量性状变化规律,以‘周麦22’为研究对象,于拔节前期和拔节后期,分别设置-1℃、-3℃、-5℃、-7℃、-9℃温度梯度,低温处理4 h后,测定小麦光合特性和叶绿素SPAD值,并在收获后测量小麦植株性状变化。本研究结果表明,于拔节前期和后期,随温度的降低,小麦光合速率A,胞间CO2浓度Ci,叶片蒸腾速率E和气孔导度GH2O逐渐降低。但于拔节前期,-7℃处理较CK显著降低,且各低温梯度于7天后逐渐恢复正常。而于拔节后期,-5℃处理较CK显著降低,于各低温梯度于3天后逐渐恢复正常;在小麦拔节前期,温度低于-9℃时,SPAD值明显降低,而在拔节后期,温度低于-5℃时,SPAD开始显著降低;低温发生时间推迟,小蘖穗高降低,穗长缩短,粒数和千粒重则降低,而株高和单株成穗数增加。随温度的降低,小蘖穗高、株高降低和穗粒数显著降低。在发生低温冻害后,小麦生物产量和籽粒产量均显著降低。     

春小麦施肥效应的研究

在田间条件下,研究了氮、磷、钾肥料不同配比对春小麦生长和产量的影响。结果表明,氮、磷、钾肥配合施用对小麦生长及产量均有促进作用。在施肥的六个处理中,处理2(N：P2O5：k2O=6:8:3)的小麦生长具有明显的优势,表现为小麦各生育时期干物重、叶绿素含量增加,硝酸还原酶活性（NRA）及籽粒含氮量较高,与产量有关的性状如：穗长、小穗数、穗粒数、穗粒重及干粒重等得到明显改善,籽粒产量最高,比对照增产742.6kg /hm2,增产率为18.8％,小麦品质也表现较好,蛋白总量高达804.7 kg/hm2。     

不同养分供应下玉米品种产量潜力变异研究

探讨土壤养分平衡因素是否影响玉米产量潜力的发挥,进而阐明不同养分供应下玉米品种生物学性状和产量潜力变异及其育种意义,为品种选育与区试中应用科学的施肥技术和手段提供依据。采用田间品种对比试验,在山西汾阳碳酸盐褐土上研究不同养分供应对15个全国区试玉米品种产量潜力变异的影响。结果表明,和常规施肥相比,调控施肥改变了玉米的生物学性状,显著增加了单穗粒重和产量;不同养分供应及平衡状况下玉米品种的产量潜力有较大差异,平衡施肥使高养分潜力型品种的产量潜力得到明显提高。土壤养分与作物施肥的养分供应状况显著影响玉米产量潜力的发挥。因此,在玉米高产育种中,应该根据土壤-养分平衡原理来筛选生态适应性品种。     

增施腐殖酸及减量施肥对盐碱地水稻穗部性状与产量的影响

基于盐碱地土质差、水稻产量低的问题,开展增施腐殖酸及减量施肥对水稻穗部性状与产量影响的研究。采用二因素完全随机设计,盆栽试验,共计12个处理,每个处理16盆,3次重复,设置腐殖酸3个水平,施肥量4个水平。结果随着腐殖酸施用量的增加,垦粳7号穗部性状中穗重、穗长、每穗一次枝梗数、一次枝梗穗粒数、二次枝梗结实率明显增加,一次和二次枝梗千粒重明显降低,理论产量明显增加,A2、A3较A1分别增加2.45、4.97g/穴;减量施肥对穗部性状影响不明显。腐殖酸通过增加垦粳7号穗粒数和每穴穗数,从而增加水稻的理论产量;随着腐殖酸施用量的增加,千粒重随之下降;减量施肥通过增加垦粳7号每穴穗数和穗粒数,B3理论产量较B2和B4分别高出0.90、1.29g/穴,从而保证理论产量。因此,增施腐殖酸及减量施肥通过增加垦粳7号每穴穗数与穗粒数提高和保证理论产量。以腐殖酸A3（31.68g/盆）配合B3（常规用肥量减量20%）组合即可保证理论产量,又可降低肥料使用量。     

不同土壤条件下追施硼肥对小麦产量和品质的影响

试验于2018-2019年在中国农业科学院作物科学研究所温室内进行,采用两因素随机区组设计,以土壤类型和追施硼肥为调控因素,研究不同土壤条件下硼肥对小麦产量和品质的影响。供试土壤分别为黑土、潮土及红土,供试小麦品种为来自埃及的春小麦品种Egypt New。结果表明：黑土条件下小麦的株高、穗长、穗粒数、千粒重和子粒产量均极显著高于潮土和红土条件下的小麦;黑土条件下小麦的蛋白质及其组分产量最高,潮土次之,红土最低,差异显著;拔节期追施硼肥显著提高了子粒产量。不同处理组合条件下,以黑土和拔节期追施硼肥处理的小麦株高、穗长、穗粒数、千粒重和蛋白产量最高。