谷子生物量与器官几何特征间的异速驱动关系研究

以谷子（Setaria italica）品种张杂10号为试验材料,通过大田谷子生长栽培试验,动态测定了张杂谷子不同叶位的叶片长度（最大长度）、叶片宽度（最大宽度）、叶片生物量、茎节长度（最大长度）、茎节生物量以及谷穗长度和谷穗生物量,分析了不同器官生物量与其几何形态结构特征参数的异速变化关系,构建了基于生物量的谷子器官几何形态结构生长模型。结果表明,叶片生物量与叶片长度、茎节生物量与茎节长度、谷穗生物量与谷穗长度的异速变化关系采用幂指数方程表示,方程的决定系数分别为0.83、0.77和0.98,叶片生物量与叶片宽度呈二次曲线变化,决定系数为0.80,各方程显著性检验结果均显示达极显著水平（P<0.01）;叶片长度、叶片宽度的实测值与模型模拟值的均方根误差分别为5.28 cm和0.35 cm,茎节长度的实测值与模型模拟值的均方根误差为1.17 cm,谷穗长度的实测值与模型模拟值的均方根误差为2.40 cm。谷子不同器官的几何形态结构参数与其对应的累积生物量之间存在显著的统计相关性,采用构建的生物量预测谷子器官几何结构模型具有较高的精度。     

常德稻区马铃薯肥料效应模型研究

为构建马铃薯肥料效应模型,在常德稻区开展马铃薯"3414"肥料效应试验。结果表明:缺钾使马铃薯产量下降,缺氮缺磷使单株块茎重、商品率、产量显著下降;在当前地力水平下,肥料对产量的贡献率接近70%,氮、磷、钾肥肥效均随施肥水平的增加呈先升后降的趋势,并在施肥水平2时最高,氮肥肥效磷肥钾肥;块茎养分总利用率为22.16%,块茎中的氮、磷、钾含量均随施肥水平的增加呈先升后降趋势,并在施肥水平2时最高,块茎氮肥利用率钾肥磷肥;以"3414"试验结果为基础建立三元二次及一元二次肥效模型,根据复测试系数和产投比最后确定氮、磷、钾推荐每667 m2施肥量分别为15.1、7.6、2.2 kg,最佳施肥配比为1∶0.50∶0.15。     

滴施不同钾肥对马铃薯生长及产量的影响

在盆栽试验条件下,通过滴灌施肥系统滴施钾肥,探讨了不同钾源对马铃薯生长、产量及品质的影响.结果表明:在本试验条件下,与不施钾肥相比,滴施不同钾肥处理均能显著促进马铃薯的生长、增加产量;滴施不同钾肥对马铃薯植株生物量的积累差异不显著;滴施氯化钾和硝酸钾处理的马铃薯块茎产量差异不显著,但低于滴施硫酸钾处理;而滴施氯化钾和硫酸钾处理的马铃薯块茎中淀粉含量差异不显著.     

烤烟地上部器官形态建成模拟模型

为构建烟草地上部器官的模拟模型,采用盆栽试验方法系统测定了烟草不同生育时期器官的生物量,构建了烟草不同生长阶段器官形态的动态模型.通过对2007年烟草器官形态的模拟,表明烟草地上部不同生长周期的器官形态模拟值与田间试验数据的相关系数在0.735～0.997,达极显著水平,表明模型对烟草地上部器官形态发育动态具有较好的预...     

不同氮肥水平对马铃薯蛋白质和淀粉合成的影响

采用田间试验的方法,探讨了不同氮水平影响下马铃薯块茎中蛋白质和淀粉含量的动态变化规律。试验结果表明:播种后63～91 d,不同处理的块茎粗蛋白质含量随施氮水平的增加而增加,之后施氮120kg.hm-2处理下降较快;过量的氮肥不利于可溶性糖向淀粉的转化;马铃薯收获时,各处理马铃薯块茎总淀粉含量分别为61.92～66.91g.100g-1.DW,过高的氮肥水平并不利于马铃薯生长后期块茎中淀粉的积累以及直链淀粉的相对含量的提高。     

有机肥氮替代部分化肥氮对马铃薯产量和水分利用效率的影响

为探讨定西地区有机肥氮替代部分化肥氮的适宜比例,提高马铃薯产量和品质,减少化肥施用量,以“陇薯10号”为材料,进行了有机肥氮替代部分化肥氮对马铃薯生长发育和产量的影响试验。结果表明,施用有机肥提高了马铃薯地上地下生物量、马铃薯块茎产量和块茎商品薯率,与对照相比,成熟期马铃薯地上部生物量分别增加17.82%、22.71%、31.80%和17.28%,块茎产量分别增加44.17%、50.28%、59.99%和45.94%,与纯施化肥相比,成熟期马铃薯地上部生物量分别增加6.10%、10.51%、18.70%和5.62%,块茎产量分别增加11.32%、16.04%、23.53%和12.69%,其中马铃薯地上地下生物量和块茎产量都以30%有机肥氮替代化肥氮增加最多;有机肥氮替代部分化肥氮提高了马铃薯水分利用效率,与对照相比,水分利用效率分别提高了50.62%、54.95%、62.22%和50.07%,与纯施化肥相比则分别高12.80%、16.04%、21.49%和12.39%。综上所述,施用有机肥能够提高马铃薯地上地下生物量、块茎产量和水分利用效率,因此30%有机肥氮替代化肥氮是适合定西地区马铃薯生产的最佳比例。     

马铃薯克新1号重茬地施肥技术研究初探

本试验以克新1号为试验材料,设在连续两年种植马铃薯的地块上．以研究马铃薯重茬地施肥技术。试验结果表明：重茬马铃薯在磷肥同一水平条件下．增施氮、钾肥可明显的促进马铃薯的生长、提高马铃薯产量;增施钾肥能提高马铃薯块茎的淀粉含量。建议生产中从节本增效出发．重茬马铃薯栽培的施肥,可以把氮、磷、钾配比175kg、120kg、300kg／hm^2或300kg、120kg、175kg／hm^2作为施肥参考基数。     

有机肥氮替代部分化肥氮对马铃薯产量及其构成因素的影响

在定西地区试验观察了有机肥氮替代部分化肥氮对马铃薯生长发育和产量的影响。结果表明,施用有机肥能够显著提高马铃薯地上部生物量和块茎产量,在定西地区,施肥量为N 180 kg/hm~2,N、P_2O_5、K_2O质量比为4∶3∶3时,有机肥氮替代化肥氮的比例为30%,是最佳施肥方案。     

施氮对马铃薯品质指标的影响

[目的]为了研究不同氮水平下马铃薯块茎品质的动态变化规律。[方法]采用田间试验的方法,探讨不同氮水平影响下马铃薯块茎中蛋白质、淀粉和维生素C含量的动态变化规律。[结果]播种后63~91 d,不同处理的块茎粗蛋白质含量随施氮水平的增加而增加,之后施氮120 kg/hm2处理下降较快;马铃薯收获时,各处理马铃薯块茎总淀粉含量分别为619.2~669.1 g/kg。[结论]过量的氮肥不利于可溶性糖向淀粉的转化;过高的氮肥水平并不利于马铃薯生长后期块茎中淀粉的积累。     

不同氮钾水平对马铃薯干物质积累和产量的影响

以马铃薯品种宣薯2号为试验材料,研究不同氮、钾施肥水平对马铃薯生长发育、干物质积累动态、产量和淀粉含量的影响。结果表明,茎叶干物质积累量在淀粉积累期(6月24日)达到最高值后逐渐降低,块茎干物质积累量呈线性增加;高钾处理与低钾处理相比,可使马铃薯块茎的形成时期提前;在一定范围内,马铃薯产量随氮、钾水平的提高而提高,而淀粉含量在各处理间差异不明显。     

不同氮钾水平对马铃薯产量及钾素吸收的影响

为探讨马铃薯不同氮、钾肥用量和产量的关系以及对马铃薯产量的影响,以期为马铃薯生产提供参考依据,采用氮、钾2因素4水平盆栽试验研究了不同氮、钾营养对脱毒马铃薯会-2产量及钾素吸收特性的影响。结果表明:高氮中钾处理的平均单窝重、大薯块单窝重和产量均最高。钾肥对马铃薯产量的影响较大,随着钾肥用量的增加产量直线上升,当钾肥用量达到一定水平,产量维持在一个最高水平,再增加钾肥产量不再增加;随着氮肥用量的增加,马铃薯产量迅速增加直至达最高水平,继续增加氮肥用量,马铃薯产量有所下降;过多的施用钾肥使植株体内钾素含量增加,超过最高产量后吸收的钾素属于奢侈吸收。     

半干旱区减氮增钾、有机肥替代对全膜覆盖垄沟种植马铃薯水肥利用和生物量积累的调控

【目的】减氮增钾和有机肥替代是提高中国作物生产中资源利用效率、改善农田生态环境、提升农产品质量和降低作物生产病害风险的有效途径。研究明确半干旱区全膜覆盖垄沟种植马铃薯减氮追施、有机肥替代和增施钾肥对马铃薯干物质积累和水分利用的影响,为该区域实施水肥高效管理提供依据。【方法】在4年大田定位试验基础上,通过测定全膜覆盖垄沟种植条件下传统施肥(PM)、减氮25%并花期追施和增施钾肥(PMN)和减氮50%与有机肥替代并花期追施(PMO)的土壤贮水量、马铃薯的生物量和产量等指标,计算不同施肥模式的耗水量、生长速率、水分利用效率和肥料偏生产力,以明确不同养分管理模式对马铃薯耗水过程的调控及其对干物质积累和水肥利用效率的影响。【结果】2011—2014年PMN花前耗水量较PM分别降低了17.4、28.7、26.8和34.2 mm,花后耗水量增加了31.1、34.7、36.7和49.2 mm;PMO没有显著降低马铃薯花前耗水,而花后耗水量分别增加了17.8、24.3、11.2和10.3 mm。与PM相比,PMN在盛花期后显著提高马铃薯地上地下生物量和生长速率,使马铃薯产量在2012—2014年平均增加2 595.1 kg·hm-2,并使水分利用效率(WUE)在2013—2014年分别增加了14.4%和6.3%,达到显著差异;PMO显著提高马铃薯各生育期的地上地下生物量和生长速率,4年平均马铃薯块茎产量增加了2 945 kg·hm-2,而且WUE在2012—2014年显著高于PM。PMN和PMO较PM均能显著提高马铃薯肥料偏生产力、化肥偏生产力、氮素偏生产力和化肥氮素偏生产力,表明PMN和PMO能协同提高作物的养分和水分利用效率,实现以肥调水和以水促肥的目标。2011年为严重干旱年份,虽然PMN和PMO能调节马铃薯花前花后耗水,提高地上地下生物量和生长速率,显著提高养分偏生产力,但产量和水分利用效率无显著提高。【结论】PMN和PMO均能显著调节马铃薯花前花后耗水量,增加生物量和提高生长速率,使得马铃薯块茎产量、水分利用效率和养分利用效率增加。与PMN相比,PMO对马铃薯产量、WUE和养分偏生产力的增加幅度更大,是资源更加高效和作物增产的养分管理模式。     

氮营养对秋马铃薯块茎发育中淀粉积累的影响

以高、低两类淀粉型品种为试验材料,研究在秋季栽植条件下不同氮营养水平对块茎淀粉积累特性的影响,为秋马铃薯的优质栽培提供依据。结果表明：①块茎发育中各施氮量下块茎总淀粉、支链淀粉和直链淀粉的含量呈“S”曲线变化,符合 Logistic方程 Y=K/（1＋ae-bT）,但不同施氮量对各淀粉积累强度,达到最大积累强度出现的时间存在差异,品种之间的影响也不完全一致。②高淀粉品种 XS-1,直链淀粉的最大积累强度在中等施肥水平较低,低、高施肥水平较高,支链淀粉、总淀粉随着施氮量的增加呈先升后降的变化趋势,低淀粉品种 XS-2,随着施氮量的增加,直链淀粉的最大积累强度呈下降,支链淀粉呈不断上升趋势,总淀粉呈先上升后又下降的变化趋势,达到最大积累强度的时间直链淀粉、总淀粉呈先升高后下降,支链淀粉一直下降的的变化趋势。     

不同类型钾肥对马铃薯产量、品质及土壤肥力的影响

采用田间试验和室内分析方法,以新型高效含钾中微量元素肥料——碳酶钾、普通氯化钾和硫酸钾为供试肥料,研究不同类型钾肥对马铃薯生物量、块茎养分与品质、产量及土壤肥力的影响。结果表明:施用碳酶钾较普通肥料显著提高马铃薯的生物量、块茎养分含量、产量及品质,并显著提高土壤养分含量和肥力水平。     

新型专用配方肥对马铃薯产量及品质的影响

通过马铃薯田间小区试验,研究新型专用配方肥对马铃薯产量和品质的影响。结果表明,专用肥处理的薯块产量比普通肥料处理增产7.6%;比当地习惯施肥增产14.4%。而且能改善马铃薯的营养品质和商品品质,与普通肥料处理相比,薯块中的淀粉和Vc分别提高0.2%和4.5mg/l00g,大中薯率增加3.6%;与习惯施肥相比,淀粉和Vc分别提高0.7%和4.7mg/l00g,大中薯率增加9.1%。专用配方肥还能提高养分利用率,与普通肥料相比,氮磷钾利用率分别提高7.9%、4.3%、8.8%;与习惯施肥相比,除钾外氮磷利用率分别提高26.6%和15.7%。因此,新型专用配方肥能明显提高薯块产量、品质及肥料养分利用率,效益显著。     

马铃薯生长模型的研究进展及发展前景

马铃薯是继玉米、小麦和水稻之后的第四大主粮作物,其生产对保障粮食安全具有重要意义。马铃薯生长模型广泛用于指导马铃薯产量差缩减、水肥利用效率提升、栽培管理措施优化以及气候变化适应等方面,本文系统综述了马铃薯生长模型的发展历程、应用领域及发展前景。马铃薯生长模型的研究始于20世纪80年代,将马铃薯生长发育过程表达为数学模型,主要包括生育期和干物质积累模块,该时期马铃薯生长模型多用于马铃薯生产潜力的评价;20世纪90年代为马铃薯生长模型发展和完善阶段,土壤水氮模块逐步加入马铃薯生长模型,该时期马铃薯生长模型开始应用到农业生产系统分析中,具备了优化马铃薯水氮管理措施的性能;21世纪后马铃薯生长模型在第二代模型的基础上,从农业生产系统的角度出发,考虑了气候变化的影响,将马铃薯生长对CO₂的响应模块加入到生长模型中,其机理性进一步加强。此后,马铃薯生长模型的应用更加深入,包括马铃薯产量差解析和缩差措施的提出、品种和播期等栽培管理措施优化以及气候变化影响评估和适应等。尽管马铃薯生长模型得到了广泛应用,但其在胁迫条件下的模拟精度需进一步评价。其次,马铃薯生长模型不能有效模拟马铃薯的大小薯比例,而商品薯的多少显著影响马铃薯的生产价值。此外,当前的马铃薯生长模型普遍缺乏对马铃薯生产有显著影响的病虫害模块。未来,应基于全球大数据、田间和控制试验,进一步提高马铃薯生长模型的机理性,同时加强马铃薯生长模型在育种、管理和环境耦合分析中的应用,并结合遥感数据和功能结构模型,发展新一代马铃薯生长模型,实现马铃薯生产智慧型管理。     

氮肥不同用量对马铃薯氮素吸收·产量与品质的影响

[目的]为了对科学施肥和促进马铃薯产业的发展提供依据。[方法]在田间条件下,研究了不同施氮水平对马铃薯生长及块茎产量、品质的影响以及马铃薯对氮素吸收的影响。[结果]在马铃薯苗期、薯块膨大期、淀粉积累期和收获期N12处理表现为干物质积累最多,植株地上与地下部分含氮量最高,薯块产量最高达39 757.5 kg/hm2。各项品质指标也较好,薯块中淀粉、蛋白质含量最高,还原糖含量最低。[结论]各时期随施氮量增加,马铃薯植株地上及地下部分含氮量增加,其中以施氮180 kg/hm2马铃薯长势最好,产量最高,品质最佳。     

马铃薯氮肥基追肥比例试验初报

通过田间试验研究了不同氮肥基追施比例对马铃薯产量的影响.结果表明,马铃薯在总施氮量相同的情况下,氮肥60％作基肥、40％作追肥处理单株结薯数、单株产量均高于氮肥全部基施处理,且该处理单位面积产量最高,较氮肥全部基施处理增产13.5％.因此,在当地马铃薯生产中氮肥60％基施、40％追施的施肥效果最佳.