旱地春小麦产量对不同生育阶段温度变化的响应模拟

【目的】定量分析陇中黄土丘陵沟壑区旱地春小麦不同生育阶段温度变化对小麦产量的影响,为陇中黄土丘陵沟壑区制定合理种植模式提供理论指导和决策依据。【方法】基于灰色关联度分析不同生育阶段温度与旱地春小麦产量间的关联性,确定影响旱地春小麦产量的关键生育阶段。应用APSIM(Agricultural Production System Simulator)模型模拟不同生育阶段温度变化条件下春小麦的产量,通过二次多项回归分析、单因素边际效应分析方法研究旱地春小麦产量对不同生育阶段温度变化的响应机制。【结果】(1)APSIM模型对模拟陇中黄土丘陵沟壑区不同播种期旱地春小麦的产量和生育期具有较高的适用性,模拟产量和生育期的均方根误差(RMSE)平均值分别为39.95kg·hm~(-1)和2.78 d,归一化均方根误差(NRMSE)平均值分别为1.55%和1.87%,模型有效性指数(ME)平均值分别为0.73和0.83;(2)陇中黄土丘陵沟壑区旱地春小麦全生育期平均温度总体呈上升趋势,但不同生育阶段的温度增幅各不相同,播种—出苗、出苗—分蘖、分蘖—拔节、拔节—孕穗、孕穗—开花、开花—灌浆和灌浆—成熟阶段的平均气温倾向率分别为0.44℃·(10a)~(-1)、0.34℃·(10a)~(-1)、0.17℃·(10a)~(-1)、0.41℃·(10a)~(-1)、0.49℃·(10a)~(-1)、0.52℃·(10a)~(-1)和0.35℃·(10a)~(-1);(3)不同生育阶段温度变化对旱地春小麦产量的影响大小依次为灌浆—成熟、开花—灌浆、播种—出苗、孕穗—开花、拔节—孕穗、出苗—分蘖、休闲和分蘖—拔节阶段;(4)在其他生育阶段温度不变的条件下,播种—出苗阶段温度每提高0.5℃,春小麦产量平均增加0.45%;孕穗—开花阶段温度每提高0.5℃,春小麦产量平均减少0.34%。开花—灌浆阶段温度每提高0.5℃,春小麦产量平均减少0.65%;灌浆—成熟阶段温度每增加0.5℃,春小麦产量平均减少1.09%。【结论】APSIM模型对陇中黄土丘陵沟壑区不同播种期旱地春小麦的产量和主要生育期有较好的模拟效果。研究区旱地春小麦全生育期平均温度总体呈上升趋势,但不同生育阶段温度增幅不同。不同生育阶段温度变化对春小麦生长和发育影响不同。播种—出苗阶段增温倾向于增产,其他阶段增温倾向于减产。     

旱地春小麦产量对不同生育阶段温度变化的响应模拟

【目的】定量分析陇中黄土丘陵沟壑区旱地春小麦不同生育阶段温度变化对小麦产量的影响,为陇中黄土丘陵沟壑区制定合理种植模式提供理论指导和决策依据。【方法】基于灰色关联度分析不同生育阶段温度与旱地春小麦产量间的关联性,确定影响旱地春小麦产量的关键生育阶段。应用APSIM（Agricultural Production System Simulator）模型模拟不同生育阶段温度变化条件下春小麦的产量,通过二次多项回归分析、单因素边际效应分析方法研究旱地春小麦产量对不同生育阶段温度变化的响应机制。【结果】（1）APSIM模型对模拟陇中黄土丘陵沟壑区不同播种期旱地春小麦的产量和生育期具有较高的适用性,模拟产量和生育期的均方根误差（RMSE）平均值分别为39.95 kg?hm ^-1和2.78 d,归一化均方根误差（NRMSE）平均值分别为1.55%和1.87%,模型有效性指数（M_E）平均值分别为0.73和0.83;（2）陇中黄土丘陵沟壑区旱地春小麦全生育期平均温度总体呈上升趋势,但不同生育阶段的温度增幅各不相同,播种—出苗、出苗—分蘖、分蘖—拔节、拔节—孕穗、孕穗—开花、开花—灌浆和灌浆—成熟阶段的平均气温倾向率分别为0.44℃?（10a） ^-1、0.34℃?（10a） ^-1、0.17℃?（10a） ^-1、0.41℃?（10a） ^-1、0.49℃?（10a） ^-1、0.52℃?（10a） ^-1和0.35℃?（10a） ^-1;（3）不同生育阶段温度变化对旱地春小麦产量的影响大小依次为灌浆—成熟、开花—灌浆、播种—出苗、孕穗—开花、拔节—孕穗、出苗—分蘖、休闲和分蘖—拔节阶段;（4）在其他生育阶段温度不变的条件下,播种—出苗阶段温度每提高0.5℃,春小麦产量平均增加0.45%;孕穗—开花阶段温度每提高0.5℃,春小麦产量平均减少0.34%。开花—灌浆阶段温度每提高0.5℃,春小麦产量平均减少0.65%;灌浆—成熟阶段温度每增加0.5℃,春小麦产量平均减少1.09%。【结论】APSIM模型对陇中黄土丘陵沟壑区不同播种期旱地春小麦的产量和主要生育期有较好的模拟效果。研究区旱地春小麦全生育期平均温度总体呈上升趋势,但不同生育阶段温度增幅不同。不同生育阶段温度变化对春小麦生长和发育影响不同。播种—出苗阶段增温倾向于增产,其他阶段增温倾向于减产。     

氮肥对滴灌冬小麦籽粒灌浆特性的影响

【目的】为了解氮肥对滴灌冬小麦籽粒灌浆特性的影响。【方法】以新冬22号(奎屯农科所选育)和新冬43号(新疆农垦科学院作物研究所选育)为供试材料,采用logistic方程对N0(0 kg/hm~2)、N1(150 kg/hm~2)、N2(300 kg/hm~2)、N3(450 kg/hm~2)、N4(600 kg/hm~2)5种氮肥处理下的冬小麦籽粒灌浆过程进行拟合,探究不同施氮量下籽粒灌浆规律并分析千粒重与灌浆参数的相关性。【结果】滴灌条件下,适宜的施氮量有利于籽粒千粒重、灌浆持续时间和快增期持续时间的增加,新冬22号表现为N3处理(450 kg/hm~2)下以上三者均最大,新冬43号则表现为N2处理(300 kg/hm~2)下以上三者均最大;由变异系数分析得知2个小麦品种最大灌浆速率和籽粒灌浆天数更易受施氮量影响,而渐增期灌浆参数相比较而言不易受氮肥施用量的影响;2个小麦品种千粒重均与渐增期灌浆速率(R_1)、快增期持续时间(T_2)、缓增期粒干重积累量(K_3)呈极显著正相关(P﹤0.01)。【结论】建议在生产上滴灌条件下新冬22号和新冬43号分别推荐N3(450 kg/hm~2)和N2(300 kg/hm~2)处理为2个小麦品种的最佳施氮量;在籽粒增重机理上建议从提高渐增期灌浆速率,延长快增期持续时间入手来增加滴灌冬小麦产量。     

基于DNDC模型的红枣生长模拟参数敏感性和产量不确定性分析

【目的】研究红枣生长模型模拟输入参数的敏感性和产量预测不确定性，为红枣生长模拟模型的本地化和区域化参数调整优化提供依据，以提高模型模拟预测精度和效率。【方法】以新疆昆玉市现代农业示范区为研究区，应用可扩展傅里叶振幅敏感分析法(EFAST)和蒙特卡罗法分析基于DNDC模型系统新构建的红枣生长模型的输入参数敏感特性和产量预测不确定性。【结果】作物参数中全株生物量中果实比例(Gfra)、最大作物产量(MaxY)、生长积温(TDD)和需水量(WaterR)等指标敏感度最高，土壤参数中田间持水率(FC)和孔隙度(Por)等指标敏感度最高，田间管理参数中灌溉量(IrrAm)、施肥量(FerAm)和有机肥施肥量(ManAm)等指标敏感度最高；随着参数的波动范围由±5%增大到±10%,红枣预测产量正态分布的相关一致性系数增大，模型的平稳性增加。【结论】调整参数优化模型，并对2015～2019年各年份进行产量模拟测试验证，预测产量结果相对误差控制在±8%以内(最小误差为-1.99%),调整红枣产量预测模型参数，提高了模型预测产量的精度，优化趋于合理。     

施钾量和叶面喷施赤霉素对春小麦籽粒灌浆特性及产量构成的影响

【目的】明确钾肥用量和叶面喷施赤霉素对春小麦籽粒灌浆及产量的影响。【方法】选用新春31号小麦品种,于拔节期追施钾肥,开花期叶面喷施赤霉素,研究其对籽粒干物质积累、产量构成及产量的影响。【结果】小麦灌浆过程呈"S"型曲线变化。其中籽粒干物质积累表现为K_(180)K_(360)K_0,且均在花后30 d达到最大值;在同一施钾水平下,随着喷施赤霉素浓度的增大,籽粒最高理论粒重、平均灌浆速率、最大灌浆速率和产量均增大,并在GA_4水平下达到最大值。随着钾肥用量的增加,小麦产量显著增加,表现为K_(180)K_(360)K_0,且于K_(180)时达到最大。【结论】在施钾量180 kg/hm~2、叶面喷施赤霉素浓度24 g/hm~2的组合下,最有利于小麦的高效生产。     

定西市安定区玉米中晚熟新品种迪卡159示范对比试验

为了进一步提升全膜双垄沟播栽培技术水平,丰富安定区玉米种植品种、提高产量,开展了定西市安定区玉米中晚熟新品种迪卡159示范试验。结果表明,迪卡159平均产量为8 949.03 kg/hm~2,较当地常规种植的玉米品种先玉335平均产量(7 847.83 kg/hm~2)高1 101.2 kg/hm~2,增产率14.03%,基本特征为株型紧凑,株高275 cm,穗位高121 cm,成株叶片数19～21片。果穗筒型,穗长21 cm,穗粒数673粒。出籽率78%,籽粒黄色、马齿型,百粒重34.95 g,生育期142 d,在安定区能够成熟。     

氮素供应对不同类型玉米品种籽粒灌浆特性的影响

通过3个氮素梯度(0 kg/hm~2、112 kg/hm~2、225 kg/hm~2)设置,对两个不同氮反应类型的玉米品种进行籽粒灌浆期特性分析,结果表明:1.随着氮素梯度提高,氮敏感型品种TY58产量增加显著,氮迟钝型品种ZD958中高氮水平增产不显著;2.氮素梯度变化对籽粒干质量影响趋势基本一致,于授粉后16~25 d达到籽粒灌浆速率最高水平。低氮条件下氮迟钝型品种灌浆快速期提前;3.对籽粒脱水速率、籽粒品质指标影响不大,但对氮素积累影响有差异,表现为氮敏感品种低氮处理下(N0)氮素积累速率前高后大幅降低,下降幅度大于中高氮处理水平(N1、N2);氮迟钝型品种灌浆前期,氮积累速率为中高氮水平大于低氮水平,灌浆后期速率为低氮水平大于中高氮水平。     

化学调控和氮肥对高密度下春玉米光热水利用效率和产量的影响

【目的】探讨高密度下化学调控和氮肥对玉米光合特性、籽粒灌浆及光热水利用效率的影响,为玉米密植抗逆高产高效栽培提供依据。【方法】于2017—2018年哈尔滨区域玉米生长季,在大田高密度种植下(90 000株/hm2),设置3个不同氮肥水平N100(100 kg·hm~(-2))、N200(200 kg·hm~(-2))和N300(300 kg·hm~(-2)),7叶期喷施化控剂(玉黄金,30%胺鲜酯·乙烯利水剂),研究化控和氮肥对高密度种植下玉米生长发育和光热水利用效率的影响。【结果】随氮肥施用量的增加,玉米叶片净光合速率(Pn)、最大光化学效率(Fv/Fm)、籽粒内源激素含量、灌浆速率、光热水利用效率(RUE、HUE和WUE)及产量均呈先升高后降低趋势,在施氮量200 kg·hm~(-2)下达到最大。与单施氮肥处理相比,化控和氮肥共同作用显著提高了叶片Pn和Fv/Fm,提高了籽粒内源激素含量和灌浆速率,RUE、HUE和WUE显著提高,使产量得到进一步增加。相关分析表明,灌浆速率与籽粒内源激素生长素(IAA)、细胞分裂素(CTK)、赤霉素(GA)和脱落酸(ABA)含量极显著正相关,产量与RUE、HUE和WUE显著正相关。【结论】高种植密度下,200 kg·hm~(-2)施氮量和化控显著改善玉米的光合特性,促进了籽粒灌浆进程,提高了光热水利用效率,显著提高了产量。     

基于APSIM模型旱地小麦叶面积指数相关参数的优化

【目的】 模型的有效应用依赖于参数的快速、准确估算。本研究拟解决作物生长模型参数本土化率定过程中运算量大、耗时长、精度低、效率低的问题。【方法】 依据甘肃省定西市安定区2个试验点（李家堡镇麻子川村和凤翔镇安家沟村）,多年（2002—2005年和2015—2017年）大田试验数据以及定西市安定区1971—2017年气象资料,利用混合蛙跳算法智能的迭代搜索原理,对APSIM模型旱地小麦叶面积指数相关参数进行了优化,并采用相关性分析方法对模型校正结果进行检验。【结果】 利用青蛙群体即相对独立又合作协调的子群内局部深度搜索与子群间全局信息交流生物进化学习策略,有效提高了运算的速度,实现了对APSIM模型中与旱地小麦叶面积指数相关参数的快速、准确估算。相关参数主要包括：主茎上节出现所需的热时间间隔、小麦出苗后初始化的节数、小麦出苗后初始化的叶片数、小麦出苗后初始化的叶面积指数、某日正在生长的节数和最大比叶面积。分别使用穷举试错法所得参数值和混合蛙跳算法所得参数值模拟叶面积指数,参数优化后,叶面积指数模拟值和实测值之间的RMSE（root mean square error）平均值由0.069降低到0.027,NRMSE（normalized root mean square error）平均值由8.09%降低到4.56%,M_E（model effective index）平均值由0.979提高到0.993。【结论】 相对于参数率定常用穷举试错法,混合蛙跳算法具有自发学习特征的智能迭代行为,实现了参数的自动率定,提高了效率。基于该算法进行APSIM模型旱地小麦叶面积指数相关参数的优化,使得模型对叶面积指数的模拟精度显著提高,证明该算法的使用对作物生理生态系统复杂模型的校正效果良好,为改善模型参数率定过程存在的运算量大、耗时长、精度低、效率低的缺点提供了一种行之有效的方法。     

定西市安定区甘蓝新品种引进筛选试验研究

[目的]筛选适宜定西市安定区种植的甘蓝新品种。[方法]通过对引进种植甘蓝新品种进行试验,分析不同品种的生育期、品质、产量与经济效益。[结果]以中甘21号、金典2个品种表现最佳,植株生长健壮,株型紧凑,田间长势强,产量表现好,产量分别是117 000.00 kg/hm~2、94 522.22 kg/hm~2,较对照分别增产33.89%、8.17%。[结论]该研究可为定西市安定区甘蓝品种的选种提供参考。     

基于EFAST方法的AquaCrop作物模型参数全局敏感性分析

【目的】敏感性分析是作物模型本地化过程中的重要环节,对作物模型的校正与应用有重要的意义。【方法】本研究以国家精准农业示范研究基地2012—2013、2013—2014和2014—2015年冬小麦试验为研究对象,采用全局敏感性分析方法扩展傅里叶幅度检验法(Extended Fourier Amplitude Sensitivity Test,EFAST)对AquaCrop模型42个作物参数进行敏感性分析,以评估模型在北京地区的敏感参数。【结果】(1)对干生物量敏感作物参数是:水分和温度胁迫参数(生物量生产的最小生长度(stbio),引起冠层早衰的土壤水分消耗上限(psen))、生物量和产量参数(归一化水分生产力(wp))、蒸散参数(作物冠层形成后到衰老之前的作物系数(kcb))、作物冠层和物候发展参数(冠层生长系数(cgc),从播种到出苗时长(eme),最大冠层覆盖度(mcc),冠层衰老系数(cdc),从播种到成熟的时长(mat),产量形成过程中收获指数的建立长度(hilen))。其中stbio,kcb,wp和cgc 4个作物参数敏感性指数最大;(2)对冠层覆盖度最敏感的参数是:作物冠层和物候发展参数(cgc,mcc,每公顷株数(den),出苗率达到90%时的土壤覆盖度(ccs),mat和cdc)、根区发展参数(最大有效根深(rtx))、水分和温度胁迫参数(psen)、蒸散参数(kcb);(3)对产量最敏感的参数是作物冠层和物候发展参数(从播种到开花时长(flo),mat,cdc,hilen和从播种到开始衰老时长(sen))、水分和温度胁迫参数(psen)、生物量和产量参数(参考收获指数(hi)和wp)、蒸散参数(kcb)。【结论】利用EFAST方法对AquaCrop模型中的作物参数进行一阶和全局敏感分析,最大干物量的敏感性分析结果以及干生物量随时间变化的敏感性分析结果显示,敏感性参数的选择上差异不大,但排序上存在较大的差异,最大干生物量的敏感性分析不能分析作物参数对干生物量在整个生育期的影响,结果不全面;冠层覆盖度随时间变化的一阶和全局敏感性分析结果显示,在敏感参数的选择和排序上均有较好的一致性,全局敏感性分析中作物参数的敏感性指数更高,对冠层覆盖度的影响表现得更明显。本研究结果用于AquaCrop模型本地化,可提高该模型在北京地区的模拟效率和模拟精度。     

夏玉米籽粒脱水特性及与灌浆特性的关系

【目的】当前,玉米收获期籽粒含水率普遍偏高,限制了中国机械粒收技术的推广应用。玉米籽粒授粉后,灌浆与脱水过程相伴,但二者之间的关系并不明确,本研究通过对不同玉米品种籽粒脱水和灌浆过程的系统观测,明确其籽粒脱水和灌浆特征,探讨二者间的关系,为适宜机械粒收品种的选育和推广提供支持。【方法】试验于2015—2016年在河南新乡进行,累计选用22个供试玉米品种,统一授粉。2015年自授粉后26 d开始至11月14日止、2016年自授粉后11 d开始至10月17日止,连续测定籽粒含水率(MC)、含水量(M)、干重(DW)与鲜重(FW)的动态变化,建立这些指标与授粉后积温(T)之间的回归方程,以此明确籽粒脱水和灌浆特征,并结合籽粒脱水、灌浆参数的相关分析结果,探讨这两个过程的关系。【结果】玉米籽粒含水率、含水量、干重及鲜重的动态变化与授粉后积温均有极显著的非线性关系。22个参试玉米品种籽粒含水率与授粉后积温的关系符合Logistic Power模型。授粉后,参试品种含水率降至28%需要积温1 126—1 646℃·d,平均1 357℃·d;含水率降至25%需要积温1 218—1 810℃·d,平均1 480℃·d。综合分析籽粒干物质和含水量的变化动态,籽粒含水率变化可分为两个阶段。第一个阶段从籽粒建成至线性灌浆期结束为止,干物质的快速积累是含水率快速下降的主导因素;第二阶段自线性灌浆期结束至籽粒收获,含水率下降的主导因素转化为籽粒水分的持续散失。相关分析显示,玉米灌浆期天数、积温与生理成熟期籽粒含水率在2015年达到极显著负相关,2016年相关性不显著;不同品种生理成熟前、后及总脱水速率与灌浆速率之间相关性不显著。【结论】籽粒含水率与授粉后积温建立的Logistic Power回归模型具有良好的预测稳定性。籽粒含水率的变化由籽粒灌浆和籽粒脱水两个关键因素分阶段主导,评价适宜机械粒收的品种,不仅要注意籽粒灌浆特性和熟期,还要关注籽粒脱水特性的选择。     

追氮比例对滴灌冬小麦籽粒蛋白质及其组分含量的影响

【目的】研究氮肥运筹对滴灌冬小麦产量、蛋白质含量及其组分的调节效应。【方法】以新冬18号为材料,在施氮量为300 kg/hm~2条件下,研究5种不同追施氮肥方式对滴灌冬小麦籽粒含氮量、蛋白质含量及其组分含量和产量及其构成因素的影响。【结果】冬小麦起身期不施氮肥条件下,一次重施孕穗期(F1处理)或开花期(F2处理)或将肥料分2次均匀补给于孕穗期和开花期(F4处理),都会造成最终产量的降低及籽粒品质的下降;生育期全程施肥却降低拔节肥(F5处理)虽较以上追肥方法对冬小麦产量和品质有所提高,但却不及前期重施拔节肥、后期缺失孕穗肥(F3处理)的产量高、品质优。5种追肥处理中,产量、籽粒含氮量及蛋白质含量、球蛋白均表现为F3F5F4F2F1,其中F3产量最高为7 820.10 kg/hm~2,较F1、F2、F4、F5处理依次增产14.94%、12.92%、7.84%和5.23%;谷醇比F3最大为1.70,显著高于其它处理,清蛋白亦以F3最高,虽与F5、F4处理无显著差异,却显著高于F1、F2处理。【结论】在类似试验条件下的滴灌冬小麦产区,追肥时期以返青期、拔节期、开花期,追肥量为41.1、123.3和41.1 kg/hm~2为宜。     

华北地区高产冬小麦氮磷钾养分需求特征

【目的】明确华北地区高产冬小麦氮磷钾养分需求特征及其与籽粒产量的定量关系,为高产冬小麦实时养分管理提供理论依据和技术支撑。【方法】在适宜氮磷钾养分供应条件下,通过华北地区多年多点田间试验数据构建冬小麦氮磷钾养分需求特征大数据,量化该区冬小麦地上部氮磷钾养分吸收量与籽粒产量的关系,定量单位籽粒产量的氮磷钾养分需求量。【结果】在适宜施氮条件下,华北地区生产冬小麦籽粒的氮素需求量平均为24.3 kg·t~(-1),单位籽粒氮素需求量随着籽粒产量的提高而有所降低。当产量水平在4.5 t·hm~(-2)和6.0—7.5t·hm~(-2),籽粒氮素需求量从27.1 kg·t~(-1)降低到24.5 kg·t~(-1),这是由收获指数的升高和籽粒氮浓度的降低造成的;当产量水平在6.0—7.5 t·hm~(-2)和9.0—10.5 t·hm~(-2),籽粒氮素需求量从24.5 kg·t~(-1)降低到22.7 kg·t~(-1),这是由籽粒氮浓度的降低造成的;当产量水平10.5 t·hm~(-2),单位籽粒氮素需求量趋于稳定,不再变化。在适宜施磷条件下,生产冬小麦籽粒的磷素需求量平均为4.5 kg·t~(-1),单位籽粒磷素需求量随着籽粒产量的提高而降低,从产量水平4.5 t·hm~(-2)的4.7 kg·t~(-1)下降到产量水平9.0 t·hm~(-2)的4.2 kg·t~(-1),这是由收获指数的升高和籽粒磷浓度的降低造成的。在适宜施钾条件下,生产冬小麦籽粒的钾素需求量平均为21.1 kg·t~(-1),单位籽粒钾素需求量随着籽粒产量的提高而降低,从产量水平4.5 t·hm~(-2)的23.8 kg·t~(-1)下降到产量水平7.5 t·hm~(-2)的20.2 kg·t~(-1),这是由收获指数的升高和籽粒钾浓度的降低造成的。冬小麦在拔节至扬花阶段呈现最大的干物质累积与养分吸收速率。【结论】华北地区在适宜的氮磷钾养分供应条件下,冬小麦氮磷钾需求量随产量的提高而增加。随着产量的提高,冬小麦单位籽粒产量的氮素、磷素和钾素需求量下降,这种趋势主要是由收获指数的增加和籽粒氮、磷、钾浓度的降低造成的。对于不同产量水平的冬小麦,高产水平下冬小麦在拔节期后具有较高的干物质累积和养分吸收速率。     

遮阴和种植密度对冬小麦灌浆特性及籽粒品质的影响

为探明遮阴和种植密度对冬小麦籽粒灌浆特性及籽粒产量和品质的影响,在冬小麦拔节至成熟期遮阴50%(透光率为50%的遮阳网)和自然光2种光照条件下各设置5个种植密度:450(M1)、525(M2)、600(M3)、675(M4)和750万株/hm~2(M5),测定不同处理冬小麦灌浆特性及籽粒品质指标。结果表明:遮阴较自然光条件明显降低籽粒灌浆速率,但最大灌浆速率(V_m)出现的时间(t_m)有所提前,灌浆快增期持续的时间(Δt)缩短1.8～3.6 d;籽粒容重和出粉率的降幅分别为4.98%～6.69%和2.70%～6.39%;但籽粒蛋白质含量、湿面筋含量、降落值和沉降值明显高于对照各处理,各指标升高幅度依次为:1.60%～12.50%、2.65%～19.03%、2.58%～7.91%和0.16%～11.44%。遮阴下冬小麦面团形成时间、稳定时间、拉伸面积、延伸度、拉伸阻力及最大拉伸阻力均显著高于自然光照下,但面团吸水率、弱化度及拉伸比明显低于自然光照条件。遮光和自然光最高产量分别为M2处理5 250.26 kg/hm~2和M3处理9 190.07 kg/hm~2,与自然光相比,遮阴导致各密度平均产量降低45.43%,平均生物量降低28.45%,平均收获指数提高23.68%。综合考虑各项品质指标和籽粒产量,在50%遮阴条件下,密度为525万株/hm~2可供新疆南疆地区核桃小麦间作生产参考。     

追施磷肥对大豆产量及养分富集特性的影响

采用大田试验与室内分析相结合的方法,研究了不同追施磷肥量(0~150.0 kg/hm~2)对大豆品种齐黄34产量、农艺性状、养分富集特性及磷肥利用率的影响。结果表明:追施适量磷肥可以提高大豆的产量及产量结构,改善其农艺性状,以追施磷112.5 kg/hm~2的效果最为显著,其单株荚数较对照提高了4.70%,单株产量提高了41.08%,产量提高了24.92%;追施磷肥还可以促进大豆对氮磷钾的吸收及向籽粒中的转移,当追施磷肥量为112.5 kg/hm~2时,氮、磷在籽粒中的比例最高,钾在籽粒中的比例也较高;追施磷肥能提高大豆对磷肥的利用率,当追施磷量为112.5 kg/hm~2时磷肥利用率最高(农学利用率为44.38 kg/kg,表观利用率为26.65%)。     

黄土高原不同地点小麦籽粒矿质元素的含量差异

【目的】研究同一区域不同地点小麦籽粒养分含量差异与土壤养分供应和作物养分吸收利用之间的关系,为科学施肥和培肥土壤提供依据。【方法】于2017—2018年分别在陕西永寿和杨凌布置田间试验,在施N 180kg·hm~(-2)、P_2O_5 100 kg·hm~(-2)、K_2O 75 kg·hm~(-2)的条件下种植来自我国不同麦区的20个小麦品种,收获期取样测定籽粒产量、各器官养分及土壤养分含量,分析两地间土壤养分供应与籽粒大、中、微量元素含量差异的关系。【结果】永寿小麦籽粒氮和钾含量比杨凌低10.6%和6.7%,两地小麦磷含量无显著差异。永寿土壤氮磷供应能力、小麦氮磷钾吸收和向籽粒的转移均高于杨凌;但试验年份永寿的降水总量及其分布均比杨凌的更有利于小麦生长和产量形成,由此引起的产量增幅高于籽粒氮钾吸收量增幅、与磷吸收量增幅接近,产量稀释效应是导致两地间氮磷钾含量变化的主要原因。永寿小麦籽粒钙和镁含量比杨凌高19.0%和10.3%,两地硫含量无显著差异。永寿土壤交换性镁供应能力低于杨凌,交换性钙与杨凌无差异,但永寿土壤较低的pH、速效钾和较高的有效硫更有利于小麦钙镁硫的吸收和向籽粒的转移;与杨凌相比,永寿小麦籽粒钙镁吸收量增幅大于产量增幅、硫吸收量增幅与产量接近,这是两地籽粒钙镁硫含量变化的主要原因。永寿小麦籽粒铁、锰和铜含量比杨凌高9.3%、22.2%和12.7%,锌含量比杨凌低63.1%。永寿0—20 cm土层有效铁锰含量与杨凌无差异,铜锌含量低于杨凌;但永寿小麦灌浆期比杨凌长,有利于小麦从土壤中吸收微量元素,而锌吸收被较高的有效磷抑制,导致永寿小麦铁锰铜吸收和向籽粒的转移高于杨凌而锌吸收和转移低于杨凌,这是两地籽粒铁锰铜含量变化的原因。【结论】在同一区域的不同地点,土壤养分供应和降水差异引起的产量与养分吸收增减幅度不同是籽粒养分含量变化的主要原因。与杨凌相比,永寿小麦籽粒氮含量低的主要原因是产量稀释效应;小麦磷和硫含量不降低的原因是土壤较高的有效磷和有效硫供应使得小麦磷、硫吸收量与产量以相近幅度增加;小麦籽粒钾、锌含量低的原因分别是土壤钾锌供应不足和磷锌拮抗;小麦钙镁含量的增加主要是因为较低的土壤pH和速效钾促进了钙镁吸收和转移;小麦籽粒铁锰铜含量的增加主要归因于较长的灌浆期增加了这些元素的吸收和向籽粒的转移。农业生产中应根据当地土壤养分供应和气候特点有针对性地调控施肥,使小麦养分吸收与产量变化相协调,在实现增产的同时提高籽粒矿质营养品质。     

定西市安定区马铃薯新品种引进试验

对定西市安定区引进的马铃薯新品种进行品比试验。结果表明:冀张薯8号、青薯9号、天薯9号、丽薯7号产量分别为47 332.5、45 917.5、43 582.5、41 417.5 kg/hm~2,较对照陇薯3号分别增产64.15%、59.26%、51.16%、43.65%,且长势强,芽眼浅,商品率高,适合在定西市安定区种植。     

氮肥运筹对滴灌春小麦干物质积累及产量特征的调控效应

【目的】研究新疆南疆地区氮素运筹方式对滴灌春小麦干物质积累及产量特征的影响,确定适宜的施氮量、施氮时期及比例,为生产提供依据。【方法】以新春6号和宁2038为材料,采用小区栽培试验开展研究。设置4个施氮水平:N₀(0 kg/hm²)、N₁(104.5 kg/hm²)、N₂(207.0 kg/hm²)和N₃(310.5 kg/hm²),每个施氮水平下设置4个施氮时期:R₁ (100%基肥)、R₂ (60%基肥+40%拔节肥)、(R₃ 40%基肥+40%拔节肥+20%孕穗肥)和R₄ (20%基肥+40%拔节肥+20%孕穗肥+20%灌浆肥)。【结果】两品种花前营养器官干物质的转运量、花前营养器官干物质的转运率及对籽粒的贡献率均以N₃R₄处理最大,花后干物质的积累量均以N₃R₃处理最大,新春6号花后干物质积累量对籽粒的贡献率以N₃R₄处理最大,宁2038以N₃R₃处理最大。在施氮量相同时,R₃处理的穗粒数、千粒质量和产量最大;在施氮时期及比例相同的条件下,产量构成因素及产量以N₃最高,但与N₂处理差异不显著。【结论】在施氮量为310.5 kg/hm²、施氮时期及比例为基肥∶拔节肥∶孕穗肥=4∶4∶2和基肥∶拔节肥∶孕穗肥∶灌浆肥=2∶4∶2∶2时,两品种均可获得较高产量,新春6号达1.21~1.26 g/株(折合产量8 511.78~8 930.72 kg/hm²),宁2038达1.09~1.12 g/株(折合产量8 190.62~8 362.59 kg/hm²)。     

施氮量对春小麦生长及土壤养分积累的影响

【目的】研究不同施氮量对拜城滴灌春小麦生长及土壤养分空间分布的影响规律,寻找适宜生长及土壤养分积累的施氮量,为科学合理、高效施用氮肥、保护麦田生态环境提供理论依据。【方法】2016年,在拜城农业试验站试验田进行,以春小麦(宁春44号)为研究对象,设置对照(0 kg/hm~2,CK)、低氮(105 kg/hm~2,N1)、中氮(210 kg/hm~2,N2)和高氮(315 kg/hm~2,N3)4个施氮量水平,分析各处理对春小麦生长(SPAD值、产量及产量构成因子和不同器官氮、磷和钾的吸收和分配)和土壤养分(有机质、全氮、速效氮)积累的影响差异。【结果】(1)春小麦在拔节、抽穗、开花和灌浆期的SPAD值随着施氮量的增加而增加,施氮量315 kg/hm~2较利于春小麦SPDA值的积累。(2)春小麦产量与穗长、总小穗数、结实小穗数、不育小穗数、穗粒数、千粒重和籽粒产量均有显著性相关性(P0.05),施氮量105、210和315 kg/hm~2的产量分别较对照增产7.2%、27.6%和42.1%,其中,施氮量315 kg/hm~2增产约114.08 kg/667 m~2。(3)不同施氮量春小麦籽粒、茎的氮、磷素分配量为籽粒茎(P0.05),而钾素的分配表现为茎籽粒(P0.05);施氮量的增加促进了春小麦对氮、磷和钾素的吸收,施氮量315 kg/hm~2较有利于氮素的吸收,施氮量210 kg/hm~2较有利于磷、钾吸收。(4)垂直方向上,各处理土壤养分随着土壤层深度的增加而逐渐降低。水平方向上,距滴管带0 cm,施氮量315kg/hm~2较有利于土壤养分(有机质、全氮、速效氮)积累;距滴管带15、30 cm,施氮量315 kg/hm~2较有利于土壤速效氮的积累,施氮量210 kg/hm~2较有利于土壤有机质、全氮的积累。【结论】综上所述,315kg/hm~2可作为新疆适宜小麦生长的施氮量,为小麦滴灌施肥技术提供科学、理论依据。