干旱胁迫对滴灌冬小麦产量形成及水分利用效率的影响

[目的]明确新疆南部极端干旱区滴灌小麦目前灌量是否合理及灌水量阈值.通过分析新疆南部极端干旱区滴灌小麦在水分利用方面的现状,为进一步解析滴灌冬小麦产量提升及节水灌溉的关键要素和限制因子提供研究基础.[方法]设计四种减量灌溉模式(总灌量分别为3 376、3 000、2 625和2 250 m3/hm2).以常规灌量为对照(总灌量为3 750 m3/hm2).监测冬小麦产量及水分利用效率.[结果]D4处理(灌量2250 m3/hm2)到D3处理(灌量2 625 m3/hm2)产量逐步增加,D3处理产量最高为9 450.kg/hm2,随灌溉量的增加,产量逐步降低.[结论]D4(灌溉量2 250 m3/hm2)到D2处理(灌溉量3 000 m3/hm2)水分利用效率逐步增加,而后波动性下降.说明灌溉量超出其阈值,水分利用效率随灌溉量的增加反而减少.     

基于膜下滴灌的不同灌水量对黑花生产量及水分利用效率的影响

为探究膜下滴灌黑花生的适宜灌溉制度,通过测坑试验,研究不同膜下滴灌的不同灌水量对黑花生农艺性状、耗水量、产量及水分利用效率的影响。结果表明:随着水分胁迫的增加,干物质积累量明显减少;处理W1和处理W2之间无显著差异,但是均与处理W3间差异显著;处理W2的百仁重和出仁率高于常规滴灌量处理W1和水分胁迫处理W3,从而导致最终产量高于二者,成为3个处理中产量最高的处理;水分利用效率随着灌溉量的增加而减少,处理W1的水分利用效率显著低于处理W2和处理W3,分别为34.63%和38.14%;不同滴灌处理均在结荚期的耗水量最大,说明该生长阶段是黑花生的需水关键期。综合考虑,处理W2的灌水制度为最优。     

限水条件下不同类型冬小麦品种产量及光合特性的变化

为筛选抗旱品种,研究不同灌水处理对冬小麦SPAD值、光合特性、干物质积累、水分利用效率及籽粒产量的影响,于2020—2021年选用河北省6个冬小麦品种为材料,试验设冬后W2(拔节水和灌浆水)、W1(拔节水)和W0(无灌溉)3个水分处理,测定不同冬小麦品种在各时期生理指性和光合参数,测定不同灌水条件下各要素与产量之间的变化规律。结果表明,各小麦品种叶片净光合速率、蒸腾速率、SPAD值、穗数、穗粒数和千粒质量均随着灌水次数的减少而降低;在不同限水条件下,中麦1062、盈亿165、石新828的净光合速率、蒸腾速率的降幅较小,其SPAD值随着生育进程下降速度较缓,灌浆后期SPAD值依旧保持较高水平,保证了干物质的有效积累,减少灌水次数后,产量下降幅度较小,且产量与灌浆期SPAD值变化趋势较为一致,两者呈显著正相关关系(P<0.05)。综上所述：(1)限水条件下,中麦1062、盈亿165、石新828旗叶SPAD值下降趋势较缓,产量稳定性较好,在W1试验条件下可实现节水高产的平衡,是较好的节水抗旱高产品种。(2)灌浆期小麦旗叶SPAD值的变化可以作为品种抗旱性的评价指标,灌浆期测定SPAD值...     

不同测墒补灌处理对冬小麦产量及光合特性的影响

为了明确测墒补灌对冬小麦产量和干物质积累的影响,以高产优质冬小麦‘烟农999’为材料,试验设置5个水分处理：W0全生育期不浇水,Wck为传统灌溉处理（对照）,W70、W75、W80为测墒补灌处理,于拔节期和开花期分别补灌至土壤相对含水量的70%、75%、80%。结果表明：（1）各处理之间相比较,W75籽粒产量和水分利用效率最高,分别为11438.85 kg/hm ²、25.78 kg/(hm ²·mm),比传统灌溉处理提高了12.12%、21.2%。（2）W75处理开花期和灌浆期的叶面积指数、灌浆期的旗叶净光合速率、开花期干物质转移率、灌浆期营养器官对籽粒的贡献率显著高于其他处理。综合分析,本试验条件下W75是‘烟农999’获得高产高水分利用效率的灌溉方案。     

施氮量对滴灌冬小麦光合特性及产量的影响

[目的]研究不同施氮量对滴灌冬小麦光合特性及产量的影响.[方法]在大田滴灌条件下,设置180kg/hm2(N1)、240 kg/hm2 (N2)、300 kg/hm2(N3)、360 kg/hm2(N4)4个施氮量处理,研究不同施氮量对冬小麦叶面积指数(LAI)、叶绿素含量(SPAD值)、光合特性及产量和产量构成的影响.[结果]随着施氮量的增加,冬小麦的LAI、SPAD值以及净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)均呈"先增后降"的变化规律,在N3处理达到最大;胞间CO2浓度(Ci)呈先"先降后增"的变化,在N3处理最低.施氮量对收获穗数影响不大,但穗粒数、千粒重、总生物量和收获指数均表现为:N3 ＞N4＞N2 ＞N1;产量以N3处理最高,为9 540.15 kg/hm2,分别较N1、N2、N4处理产量提高了24.72;、14.44;和6.23;,达显著或极显著性差异水平.[结论]冬小麦的最适施氮量为300 kg/hm2.     

不同灌水量对打瓜生长及产量的影响

为了探明在不同灌水量下打瓜生长及产量的变化规律,试验设定了5个灌水量梯度,研究了不同灌水量对膜下滴灌打瓜的生长指标及产量影响。结果表明,在不同生育阶段,600 m3/hm2灌水量下打瓜植株基部茎粗、主蔓叶片数、主蔓节数、单株坐瓜数、果实体积均最大,300 m3/hm2灌水量最小。600 m3/hm2处理下打瓜植株成果率最低,耗水多。低灌水量下果实提前进入成熟期,高灌水量下果实膨大时间较长。600m3/hm2处理下果实日均增长量出现最大值。随着灌水量的增加,产量呈现出先增加后减少的变化规律,其中525m3/hm2灌水量下打瓜产量最高,且水分利用效率最高。经分析,选择525m3/hm2灌水量对打瓜进行灌溉较为合适。     

枣园间作条件下不同灌水处理对紫花苜蓿产量及水分利用率影响

[目的]研究塔里木盆地枣园间作紫花苜蓿种植过程中的合理灌水量.[方法]设置4个灌水处理田间试验,研究幼龄枣园不同灌水处理,对紫花苜蓿不同刈割茬次产量及水分利用效率的影响.[结果]随着灌水量的增加,紫花苜蓿产量表现出先增加后下降的变化趋势,第1、2、3茬和全生长季(1～3茬)干草产量差异极显著,苜蓿头茬草产量在W3(5 250 m3/hm2)时最高,为10 300.52 kg/hm2;不同灌水量处理下紫花苜蓿水分利用效率有明显差异,第一茬水分利用效率为W1＞ W2＞ W3＞ W4,第二茬水分利用效率为W1 ＞W3 ＞W2＞ W4,第三茬水分利用效率为W3＞W2＞W1 ＞W4,总体以第二茬最高,第三茬最低.[结论]W3(5 250 m3/hm2)灌水条件下,紫花苜蓿田间投入与产出的综合经济效益最好.     

不同灌水量对叶尔羌河灌区滴灌冬小麦产量及水分利用率的影响

为了探索叶尔羌河灌区滴灌冬小麦灌溉制度,于2015-2017年连续开展了2年灌溉试验。试验设计了5个不同灌水定额(300、375、450、525、600 m~3/hm~2)的处理。结果表明,冬小麦穗数、穗粒数和产量均随着灌水量增加呈现先增加后降低的趋势,450 m~3/hm~2处理产量最高,2016年和2017年产量分别为9 048.0,9 687.3 kg/hm~2,冬小麦耗水量呈现出随着灌水量增加而增加的规律,2016年450 m~3/hm~2处理的水分利用效率最高,为16.43 kg/(hm~2·mm)。     

冬小麦生长和产量对不同水钾处理的响应

为了明确冬小麦耗水量、产量以及干物质积累量对不同灌水量和施钾量的响应规律,试验选取节水抗旱品种‘石麦22’,设置了2个灌溉水平W1(拔节期灌溉60 mm)和W2(拔节期和开花期分别灌溉60 mm),以及3个施钾水平K1(K_2O 225 kg/hm~2)、K2(K_2O 135 kg/hm~2)和K3(K_2O 90 kg/hm~2)。试验结果表明:灌溉水量和施钾量对叶绿素含量和干物质积累量影响显著,随着施钾量的增加,灌浆期叶绿素含量的上限值和成熟期叶片衰减后叶绿素的下限值越高;成熟期干物质的积累表现为:K1K2K3,K1的干物质积累量比K2和K3分别增长了0.78%～2.2%和4.0%～4.3%。各处理中W2K1的耗水量最大,W1K3的耗水量最小,其值分别为399.33 mm和347.33 mm,K1处理的耗水量相比K2和K3分别增加了0.7%～3.6%和4.1%～6.3%,W2处理的耗水量比W1增加了8.2%～11.3%;灌溉水量、施钾量以及水钾交互作用对理论产量的影响达到极显著水平(P0.01),各处理中W2K1的产量最高,W2K3的产量最低,其值分别为10 469.23 kg/hm~2和8 727.1 kg/hm~2;成熟期W1K2的干物质分配比例表现最好,穗占比达到了64.22%,且W1K2的水分利用效率达到了2.81 kg/m~3,比其他处理提高了3.3%～15.2%。所以从提高水分利用效率和提高穗在干物质积累中所占比例的角度考虑,W1K2为最佳的水钾处理方式。     

膜下滴灌棉花水氮耦合对其干物质和水分利用效率的影响

在膜下滴灌条件下,设置不同水、氮用量,测定不同生育期各处理的植物干物质积累和土壤水分含量,结合试验区详细的气象资料,计算棉田各处理水分利用效率。结果表明,随着氮肥用量的增加,棉花干物质积累的快速增长期推迟,最大积累速率增加,棉花干物质的快速增长期在初花-盛铃期,持续45 d左右,棉花总干物质随氮肥用量的增加而增加,灌水量对干物质积累也表现出同样的趋势。干物质水分利用率(WUE)随着灌溉水量、施氮量的增加呈现先增加而后降低的趋势。试验中最优水氮组合为灌水4 800 m3/hm2、施氮肥300 kg/hm2。在这个组合下,棉花干物质积累、水分利用效率和产量均达到最大。     

测墒补灌和施氮对冬小麦产量及水分、氮素利用效率的影响

【目的】测墒补灌是近年来研究的一种小麦节水灌溉新技术。论文旨在探索测墒补灌与施氮对冬小麦生长的影响,为该区节水、节氮提供依据。【方法】采用漫灌的方式设置测墒补灌和施氮两因素田间试验,补灌设置4个处理,于冬小麦拔节期、开花期依据0-40 cm土层土壤质量含水量进行测墒补灌,补灌至土壤田间持水量的50%（W₁）、60%（W₂）、70%（W₃）、80%（W₄）。施氮设置4个处理,不施氮（N₀）、施纯氮180 kg·hm^-2（N₁₈₀）、240 kg·hm^-2（N₂₄₀）和300 kg·hm^-2（N₃₀₀）。在此处理下研究了测墒补灌和施氮对冬小麦产量及水分、氮素利用效率的影响。【结果】(1)各施氮处理下,补灌量的增加可增加冬小麦籽粒产量,当补灌量至土壤田间持水量的60%-80%范围内时,冬小麦籽粒的增产效应差异不显著。各补灌处理下,当施氮量超过240 kg·hm^-2时籽粒产量无显著性变化。本试验条件下当补灌至土壤田间持水量的60%,施氮量为240 kg·hm^-2时冬小麦籽粒产量达到最高,为8 104.6 kg·hm^-2。(2)增加施氮量和补灌量均可显著增加麦田总耗水量,但当施氮量超过240 kg·hm^-2时,施氮的提高效果不显著。补灌量的增加会显著增加麦田总耗水量,但当补灌至土壤田间持水量60%（W₂）、70%（W₃）时较补灌至80%（W₄）处理显著降低耗水量,说明有利于节约灌水而获得较高产量。(3)相同施氮处理下,补灌量的增加可显著提高冬小麦水分利用效率,当补灌量增至土壤田间持水量的60%时,冬小麦水分利用效率达到最大值,为14.7 kg·hm^-2·mm^-1。相同补灌处理下,增施氮肥可显著提高冬小麦水分利用效率,但施氮量不宜超过240 kg·hm^-2,否则将导致水分利用效率降低。(4)相同施氮处理下,应控制补灌量至土壤田间持水量的60%时冬小麦氮素干物质生产效率及氮素利用效率最高,为60.1 kg·kg^-1、22.4 kg·kg^-1。相同补灌处理下,施氮量应控制在240 kg·hm^-2时可获得较高的氮素干物质利用效率及冬小麦氮素利用效率最高,为63.9 kg·kg^-1、23.5 kg·kg^-1。【结论】本试验条件下当施氮量为240 kg·hm^-2、冬小麦拔节期、开花期补灌至土壤田间持水量的60%时冬小麦籽粒产量、水分利用效率、氮素干物质利用效率、氮素利用效率均最高,为最优的节水、节氮、高产组合,推荐其作为该区域适宜水、氮用量。     

Canopy morphological changes and water use efficiency in winter wheat under different irrigation treatments

Water is a key limiting factor in agriculture. Water resource shortages have become a serious threat to global food security. The development of water-saving irrigation techniques based on crop requirements is an important strategy to resolve water scarcity in arid and semi-arid regions. In this study, field experiments with winter wheat were performed at Wuqiao Experiment Station, China Agricultural University in two growing seasons in 2013–2015 to help develop such techniques. Three irrigation treatments were tested: no-irrigation(i.e., no water applied after sowing), limited-irrigation(i.e., 60 mm of water applied at jointing), and sufficient-irrigation(i.e., a total of 180 mm of water applied with 60 mm at turning green, jointing and anthesis stages, respectively). Leaf area index(LAI), light transmittance(LT), leaf angle(LA), transpiration rate(Tr), specific leaf weight, water use efficiency(WUE), and grain yield of winter wheat were measured. The highest WUE of wheat in the irrigated treatments was found under limited-irrigation and grain yield was only reduced by a small amount in this treatment compared to the sufficient irrigation treatment. The LAI and LA of wheat plants was lower under limited irrigation than sufficient irrigation, but canopy LT was greater. Moreover, the specific leaf weight of winter wheat was significantly lower under sufficient than limited irrigation conditions, while the leaf Tr was significantly higher. Correlation analysis showed that the increased LAI was associated with an increase in the leaf Tr, but the specific leaf weight had the opposite relationship with transpiration. Optimum WUE occurred over a reasonable range in leaf Tr. In conclusion, reduced irrigation can optimize wheat canopies and regulate water consumption, with only small reductions in final yield, ultimately leading to higher wheat WUE and water saving in arid and semi-arid regions.     

滴灌施肥对免耕冬小麦水分利用及产量的影响

【目的】为解决黄淮海平原麦区冬小麦滴灌用水量和合理的水肥配合等问题,以山东省桓台县免耕农田为试验点,系统研究了滴灌施肥对土壤水分垂直运移、冬小麦产量及其构成因素、水分利用效率等的影响。【方法】采用测墒补灌和生育期滴灌施肥相结合的方法,以常规漫灌施肥处理为对照。设置65 mm（W1）、98 mm（W2）、130 mm（W3）、195 mm（W4）和260 mm（W5）5个滴灌梯度水平处理。在130 mm滴灌水平下,分别于冬小麦的分蘖期、拔节期、孕穗期、扬花期和灌浆期5个生育时期设置相应的氮磷钾肥料配比,采用氮磷钾3个因素,每个因素4个水平的二次饱和D-最优设计方法进行田间试验。氮、磷、钾4个水平分别为：0水平（0、0、0）,1水平（94.5、42.4、59.2 kg•hm-2）,2水平（189、84.7、118.3 kg•hm-2）和3水平（270、121、169 kg•hm-2）。【结果】测墒补灌试验结果表明,W1、W3和W5处理滴灌后土壤水分主要向下运移至60、80和100 cm以下土层。滴灌量越大,土壤水分垂直运移深度越大。滴灌量260 mm时存在灌溉水深层渗漏的风险;W1处理在整个生育期土壤含水量明显低于其他滴灌处理,滴灌量130 mm以上的处理,整个生育期0-80 cm土层的含水量为田间持水量的75%-80%;滴灌施肥处理与常规漫灌施肥处理相比显著增加了冬小麦的有效穗数,不同滴灌处理中灌溉量与穗粒数呈正相关关系,与千粒重呈负相关关系;滴灌量130 mm时,小麦籽粒产量最高;滴灌显著提高了冬小麦的水分利用效率,并以W3处理最高,达2.28 kg•m-3;对滴灌施肥试验的拟合结果表明,试验区冬小麦最佳N、P2O5和K2O施用量分别为206.63、86.72和88.07 kg•hm-2。【结论】在黄淮海平原地区免耕冬小麦采用测墒补灌和滴灌施肥相结合的方法可以显著提高水分利用效率和小麦籽粒产量,较常规对照分别提高了57.46%和21.13%。主要原因是滴灌后水分向下运移至作物根区内,减少了灌溉水深层渗漏的风险,促进了作物对随水施入肥料的吸收。合理的滴灌施肥配比下总体可节水51.85%,节约氮肥23.47%、磷肥28.33%和钾肥47.89%。     

灌溉与生物质炭对土壤硝化反硝化功能微生物的影响

为研究不同灌溉方式下生物质炭添加对土壤硝化及反硝化微生物的调控效应，本研究采用田间小区试验，通过在不同灌溉方式下（常规地表漫灌、滴灌、喷灌和微喷灌）添加不同量生物质炭（0、10、20 t·hm^-2），结合实时荧光定量PCR技术，研究了灌溉方式与生物质炭对华北地区冬小麦拔节期土壤硝化及反硝化微生物相关功能基因的影响。结果表明：与漫灌相比，滴灌、喷灌、微喷灌显著降低了土壤NH₄⁺-N含量，降幅分别为49.30%~68.25%、30.22%~57.19%和43.63%~56.83%（P<0.05），但在一定程度上增加了土壤NO₃^--N含量，增幅分别为5.14%~62.39%、0~173.50%和0~87.90%。由于滴灌、喷灌、微喷灌等节水灌溉方式的灌水量远低于常规漫灌方式（约为漫灌灌水量的50%），因而会产生有利于硝化反应而抑制反硝化反应的环境，增加土壤硝化微生物功能基因AOA-amoA和AOB-amoA的基因丰度，且均表现为微喷灌>喷灌>滴灌>漫灌。同时，在各灌溉方式下，添加生物质炭可增加AOA-amoA和AOB-amoA的基因丰度，这可能主要归因于生物质炭发达的孔隙结构和良好的水肥吸附能力。与漫灌相比，滴灌、喷灌、微喷灌均降低了土壤反硝化微生物nosZ基因丰度。但在各灌溉方式下，添加生物质炭，尤其是高量生物质炭（20 t·hm^-2）可提高反硝化微生物nosZ基因丰度，从而降低土壤反硝化过程的N₂O损失风险。综上所述，节水灌溉方式与生物质炭互作可促进拔节期土壤硝化作用，并通过影响反硝化微生物活动调节土壤反硝化过程，微喷灌方式下添加20 t·hm^-2生物质炭可有效促进小麦对氮素的吸收利用。     

基于AquaCrop模型的北京地区冬小麦水分利用效率

【目的】作物水分利用效率(water use efficiency,WUE)是农业水分管理与决策的重要指标。北京是严重缺水的城市,其主要种植作物冬小麦灌溉用水占比高,开展冬小麦产量水分利用效率的分析研究,可为北京地区的冬小麦节水灌溉与增产平衡提供决策信息支持。【方法】利用2011—2012、2012—2013和2013—2014年国家精准农业示范研究基地冬小麦不同生育期不同灌溉处理下的田间实测数据,对AquaCrop作物模型进行参数本地化。统计北京地区2004—2014年冬小麦生育期的日降雨量数据,利用Pearson-Ⅲ型分布划分了3种降雨年型:湿润年(2012—2013年生育期)、平水年(2009—2010年生育期)和干旱年(2005—2006年生育期)。应用AquaCrop研究分析了3种不同降雨年型、14种灌溉情景下冬小麦籽粒产量水平和产量水分利用效率特征变化。【结果】基于AquaCrop模型的产量模拟值和实测值的R 2、RMSE和d分别为0.99、0.3 t·hm~(-2)、0.99。模型模拟的冬小麦产量水分利用效率:2011—2012年正常灌溉条件下为1.72 kg·m~(-3),2012—2013年正常灌溉条件下为1.67 kg·m~(-3),2013—2014年雨养、正常灌溉和过量灌溉条件下分别为1.27、1.74和1.64 kg·m~(-3),正常灌溉条件下产量水分利用效率最高,其次是过量灌溉,雨养条件下产量水分利用效率最低。在此基础上应用AquaCrop模型模拟分析了3种不同降雨年型冬小麦籽粒产量和产量水分利用效率随灌溉量变化的响应特征,其中,湿润年产量水分利用效率和籽粒产量达到最大值时所需的灌溉量分别为35和50 mm;平水年达到最大值所需的灌溉量分别为35和40 mm;干旱年达到最大值所需的灌溉量均为65 mm。【结论】AquaCrop模型可以很好预测北京地区不同年份不同灌溉条件下冬小麦的籽粒产量和产量水分利用效率。冬小麦产量与产量水分利用效率均随着灌溉量的增加逐渐增大,至最大值后开始减小,在干旱的情况下,植物通过自身适应策略会提高水分利用效率,随着水分的增加,水分利用率将降低,因此3种不同年型的产量水分利用效率的大小顺序依次为干旱年、平水年和湿润年。因此,在制定冬小麦灌溉策略时,要做到产量和产量水分利用效率兼顾。以上研究结果表明,利用Aqua Crop模型可以为北京地区冬小麦田间灌溉和决策提供指导。关于降雨年型本研究仅对湿润年、平水年和干旱年3种年型在越冬期、返青期、拔节期、开花期和灌浆期不同灌溉量和籽粒产量和产量水分利用效率之间的关系进行模拟,对于不同时期不同灌溉量对籽粒产量和产量水分利用效率的影响没有考虑,需要进一步研究验证。     

氮钾配施下施磷对冬小麦群体发育特性、冠层光截获及产量的影响

【目的】明确一定氮钾配施条件下不同施磷水平对冬小麦群体发育特性、冠层截获光合有效辐射(IPAR)及产量的影响,同时分析IPAR与LAI之间的相关性,为在一定氮钾配施下筛选出适宜的磷肥用量提供理论依据。【方法】以郑麦7698为试验材料,设低氮低钾N_1K_1(N 225 kg·hm~(-2)、K_2O 150 kg·hm~(-2))、低氮高钾N_1K2(N 225 kg·hm~(-2)、K_2O 225 kg·hm~(-2))、高氮低钾N_2K_1(N 300 kg·hm~(-2)、K_2O 150 kg·hm~(-2))、高氮高钾N_2K_2(N 300 kg·hm~(-2)、K_2O 225 kg·hm~(-2))4个氮钾配施比例,每个氮钾配施设置5个施磷水平:P0(不施磷)、P1(P_2O_5 150 kg·hm~(-2))、P_2(P_2O_5 225 kg·hm~(-2))、P~(-2)3(P_2O_5 300 kg·hm2)、P4(P_2O_5 375 kg·hm-),共20个处理。对小麦群体动态、叶面积指数(LAI)、开花后干物质积累、冠层截获光合有效辐射(IPAR)、产量等指标进行测定分析。【结果】(1)在4种氮钾配施下,施P_2O_5 0—225 kg·hm~(-2)时,随施磷量的增加,总茎蘖数、开花后干物质积累及LAI均增加,施P_2O_5超过225 kg·hm~(-2)时,各指标均有所下降,以施P_2O_5 225 kg·hm~(-2)水平群体指标最佳。(2)氮钾配施固定条件下,不同施磷水平小麦冠层截获光合有效辐射值(IPAR)的大小顺序均为P_2P1P3P4P0,且P_2水平IPAR值最高,增幅最大。不同氮钾配施下以N_1K_1条件IPAR增幅最多。(3)4种氮钾配施条件下IPAR与LAI均呈指数正相关关系,N_1K_1、N_1K2、N_2K_1、N_2K_2条件下不同施磷水平小麦IPAR与LAI的拟合系数分别为0.8492、0.8363、0.7321、0.8081。产量与LAI在二阶多项式函数关系上拟合度较好,拟合系数为0.7145。(4)从3个年度各处理产量来看,适当增施磷肥有利于提高小麦的籽粒产量,但磷肥增加到一定程度小麦产量又呈下降趋势,不同氮钾配施下N_1K_1处理产量水平最高,氮钾配施固定条件下,不同施磷水平的产量及增产率均为P_2(P_2O_5 225 kg·hm~-2))时最高。【结论】本研究条件下,N_1K_1P_2(N_225 kg·hm~(-2)、K_2O 150 kg·hm~(-2)、P_2O_5 225 kg·hm~(-2))处理可以优化小麦群体结构,提高LAI,增加开花后干物质积累,提高IPAR和籽粒产量。     

滴水量对春大豆花荚形成及产量的影响

为探明滴水量对大豆花荚形成的影响规律,于2013和2014年在田间研究了W1(975 m3/hm2、900m3/hm2)、W2(1 575 m3/hm2、1 725 m3/hm2)、W3(2 175 m3/hm2、2 550 m3/hm2)、W4(2 755 m3/hm2、3 375m3/hm2)4种滴水量(头水盛花期)处理对0~40cm土壤含水量和新大豆27开花、结荚动态及产量的影响。结果表明:增加滴水量会直接增加0~40cm土层含水量,提高含水量下限;W4处理下花期较W1延长2d、开花节数增加1节、明显增加主茎10~15节的花数,W4处理下单株花数和单位面积总花数分别较W1增加9.9%~35.5%和17.0%~30.9%;W4下部茎节的成荚速度较W1降低、延长结荚期1~5d、增加10~15茎节成荚数,W4单株荚数、单位面积总腔数、产量分别较W1增加15.9%~37.3%、21.0%~26.3%和27.6%~78.0%。增加花荚期滴水量增产的重要原因是增加花数和荚数。新疆伊宁春大豆盛花期滴头水,鼓粒中期滴末水,生育期间滴水4次,每次滴水600~750 m3/hm2,总滴水量2 550~2 775 m3/hm2,可获得产量5 388.3~6 404.7kg/hm2,其总花数为3 000.4~3 042.0朵/hm2,总腔数为2 436.5~2 978.8个/hm2。     

优化氮肥配置提高冬小麦-夏玉米贮墒旱作栽培水氮利用效率

为探明与冬小麦-夏玉米周年贮墒旱作节水栽培模式相配套的氮肥高效施用技术,基于贮墒旱作栽培(冬小麦和夏玉米灌底墒水或出苗水,生育期内不灌水),在全年施氮量360 kg/hm2下开展了前后茬作物施氮量配比不同的大田试验.试验设置4种施氮处理,分别为冬小麦120 kg/hm2+夏玉米240 kg/hm2(W0N1);冬小麦1...     

滴灌冬小麦地上部干物质积累与分配模型

为构建新疆维吾尔自治区南疆滴灌冬小麦地上部干物质积累规律及其分配模型,通过分析氮素调控的小区试验数据,采用统计模型技术建立基于相对生长度日(RDDT)的冬小麦群体和个体地上部相对干物质积累(RDMA)动态和基于分配指数的各器官物质分配动态的模拟模型,运用水分调控试验数据对模型进行检验。结果表明:滴灌冬小麦返青后干物质积累(DMA)呈典型的"S"型曲线变化趋势,增加水和氮供应量明显促进群体和个体干物质积累量,且灌水效应大于施氮效应,说明在塔里木盆地西北边缘的极端干旱地区保证水分供应的基础上适当增施氮肥是促进小麦生长的关键。各处理DMA的变异系数群体为3.45%～5.19%,个体为2.03%～3.91%,表明群体效应大于个体效应。筛选并构建基于归一化的返青后以RDDT为变量的滴灌冬小麦群、个体RDMA预测模型(MMF):GRDMA_i=(0.001 2+1.003 2RDDT~(4.193 6))/(0.012 9+RDDT~(4.193 6))和SRDMA_i=(0.001 2+1.011 3RDDT~(4.691 1))/(0.018 9+RDDT~(4.691 1)),模拟准确度在0.988 4～1.027 4;以及地上部各器官干物质的分配指数模型,模拟准确度为0.977 5～1.035 4,表明基于RDDT和分配指数的冬小麦群、个体干物质积累和分配模型具有较好的预测性和实用性。     

施氮量对新疆滴灌冬小麦冠层结构及其小气候特征的影响

为明确不同施氮量对新疆冬小麦冠层结构特征及其群体内部光、温变化的影响,于2013—2015年连续2个冬小麦生长周期,在大田滴灌条件下,采用单因素随机区组试验设计,共设置了0(N_0),94.5(N_1),180(N_2),240(N_3),300(N_4)和360kg/hm~2(N_5)6个施氮肥处理,研究了施氮量对冬小麦茎型特征,叶垂直分布及其形态特征,冠层光、温变化规律的影响。结果表明:与N_0处理相比,增施氮肥冬小麦叶片的长、宽及叶片总面积均显著增加。随着施氮量的增加,各叶层LAI、各节间长度和节间粗度均呈"先增后减"的趋势,株高变幅为71.83~85.88cm(2014年)和70.56~85.18cm(2015年);冠层中、下部的透光率和冠层温度均呈"先降后增"的趋势。各处理冠层温度日变化呈"凸"型曲线,均在15:00左右达到峰值,其值以N_3处理最低。2年试验产量均以N_3处理最高,为8 653.22(2013年)和8 415.20kg/hm~2(2014年),分别较同年N_0、N_1、N_2、N_4和N_5处理增产68.01%、32.39%、17.92%、5.34%、10.69%和67.39%、30.81%、19.31%、4.20%、11.49%。本试验条件下,施氮量控制在240kg/hm~2左右,滴灌冬小麦叶型、株型特征良好,冠层光、温适宜,有利于获得高产。