山东省冬小麦产量差与氮肥利用效率差形成机理解析

【目的】量化山东省冬小麦产量差及氮肥利用效率差,分析产量差和效率差之间的关系,明确环境、栽培条件及生理因素对产量差的贡献,探讨协同缩差增效的可能途径,为冬小麦产量差缩减和资源利用效率提升提供理论依据。【方法】本试验于2016—2020年在山东济宁、德州、烟台和淄博4市进行,综合肥料投入、播种密度和灌溉水平等管理措施,设置了超高产水平（SH）、高产高效水平（HH）、农户水平（FP）和基础产量水平（ISP）4种模式,定量分析不同产量水平冬小麦产量差和氮肥利用效率差,分析产量差和效率差之间关系,讨论产量差和效率差形成的影响因素及缩差增效的可能途径。【结果】当前山东冬小麦高产纪录与SH、SH与HH、HH与FP以及FP与ISP之间的产量差分别为2 729.1、674.3、1 042.9和4 349.8 kg·hm^-2,SH与HH、HH与FP之间的氮肥偏生产力差分别为-13.54和15.67 kg·kg^-1;产量和氮肥偏生产力之间存在着二次抛物线关系。当前降水、光温等不可控因素和肥水投入等可控因素对产量差的贡献率分别为31.16%和68.84%。结果显示,平均叶面积指数（MLAI）、平均净同化率（MNAR）、单位面积穗数（EN）和粒重（GW）差与SH和HH之间的产量差呈显著正相关关系;而收获指数（HI）、穗粒数（GN）和粒重（GW）差与HH和FP之间的产量差呈显著正相关。SH和HH处理较FP处理有更高的地上部生物量、单株分蘖数以及分蘖成穗率。【结论】当前山东省冬小麦农户产量只实现了最高纪录产量的64.34%,通过优化水肥投入量、提高追肥比例、增施有机肥和锌肥等栽培措施可使冬小麦产量差缩减23.46%,氮肥偏生产力提高56.99%。花后物质生产能力仍然是小麦产量提升的限制因素,在保证花后光合同化的同时,提高花前物质的再转运以提高收获指数是农户模式向高产高效发展的有效途径。     

不同栽培技术因子对雨养春玉米产量与氮素效率差异的影响

【目的】探明不同产量水平模式中增（减）技术因子对玉米产量、养分效率的影响并明确其优先序,以期为不同生产水平玉米产量及氮素效率缩差增效提供理论依据。【方法】通过调研农户、高产高效和超高产3个产量水平的生产模式,确定了种植密度、耕作方式、氮素管理、品种是不同生产模式玉米产量与氮素效率提升的主要技术因子,在此基础上设置了超高产（SH）、高产高效（HH）和农户（FP）3个不同产量水平的综合管理技术模式,针对不同模式中的技术因子设计了裂区试验,以耕作方式为主区、品种为副区,氮肥管理为副副区、密度为副副副区,分析增（减）技术因子对不同生产模式玉米产量及氮素效率的技术贡献率。【结果】FP模式中技术因子对产量贡献率的大小依次为氮素管理、种植密度、土壤耕作、品种,贡献率分别为9.9%、6.0%、4.4%和2.5%;HH模式中栽培措施对产量贡献率的大小依次为种植密度、氮素管理、土壤耕作、品种,贡献率分别为7.7%、5.2%、4.5%和3.5%;SH模式中栽培措施对产量贡献率大小依次为种植密度、土壤耕作、氮素管理、品种,贡献率分别为8.9%、7.3%、6.5%和4.3%。而3种模式中,栽培技术因子对氮素效率贡献率从高到低依次均为氮素管理、种植密度、土壤耕作、品种。其中,FP模式的氮素管理、种植密度、土壤耕作、品种对氮素效率的贡献率分别为30.5%、6.0%、4.4%和2.5%,HH模式分别为19.7%、7.7%、4.7%和4.5%,SH模式分别为25.4%、8.3%、6.5%和4.5%。【结论】技术因子对产量的贡献在不同模式中的优先序不同,不同管理水平下产量差由多因素共同作用形成,技术因子间具有协同效应。当前农户水平下氮素管理方式对产量的贡献率居首位,高产水平下种植密度和土壤耕作对产量贡献较大,而不同产量水平下氮素效率差异主要取决于氮肥管理方式。     

不同栽培模式对夏玉米冠层结构及光合性能的影响

【目的】比较研究夏玉米不同栽培模式群体冠层特性、穗位叶叶绿体结构及光合性能的差异,阐明栽培模式对上述指标的调控效应,为进一步构建高效冠层结构的夏玉米高产栽培模式提供理论依据。【方法】本试验于2018—2019年在山东泰安进行,以登海605为供试品种,以当地农户栽培管理模式（FP）为对照,通过综合优化种植密度、肥料运筹和种植方式等设置超高产栽培模式（SH）、高产高效栽培模式（HH）2种优化管理模式,比较3种栽培管理模式夏玉米冠层结构、穗位叶叶绿体结构及净光合速率的差异。【结果】与FP模式相比,SH、HH模式群体上层叶片茎叶夹角小、叶向值大,中、下层叶片发育较好,叶面积指数高及高值持续期长,中部叶层光能截获率显著提高21.64%和12.63%,形成了适宜的群体冠层结构。SH、HH模式的叶绿体结构发育良好,而FP发育相对较差。SH和HH模式下穗位叶叶绿体中类囊体发育良好且数目较多,基粒片层和基质片层排列整齐、清晰,细胞内膜结构完整;FP的叶绿体中类囊体发育相对较差,发育不完全的类囊体占比较大,基质片层模糊且排列不整齐。吐丝期穗位叶净光合速率表现为SH＞HH＞FP,干物质积累量及产量也表现出相同的趋势,SH和HH模式较FP模式分别增产14.20%和4.91%。【结论】相比于FP模式,SH、HH模式产量提高的原因是优化了夏玉米群体冠层结构,保证了叶绿体结构的完整性,显著提高了叶片光合能力。与SH模式相比,HH模式减少了肥料施用量,其群体结构合理且叶片发育良好,是更有助于利用光能的栽培模式。     

Modified fertilization management of summer maize(Zea mays L.) in northern China improves grain yield and efficiency of nitrogen use

Improving the yield of maize grain per unit area is needed to meet the growing demand for it in China, where the availability of fertile land is very limited.Modified fertilization management and planting density are efficient methods for increasing crop yield.Field experiments were designed to investigate the influence of modified fertilization management and planting density on grain yield and nitrogen use efficiency of the popular maize variety Zhengdan 958, in four treatments including local farmer's practice(FP), high-yielding and high efficiency cultivation(HH), super high-yielding cultivation(SH), and the control(CK).Trials were conducted in three locations of the Huang-Huai-Hai Plain in northern China.Compared with FP, SH was clearly able to promote N absorption and dry matter accumulation in post-anthesis, and achieve high yield and N use efficiency by increasing planting density and postponing the supplementary application of fertilizers.However, with an increase in planting density, the demand of N increased along with grain yield.Due to the input of too much N fertilizer, the efficiency of N use in SH was low.Applying less total N, ameliorating cultivation and cropping management practices should be considered as priority strategies to augment production potential and finally achieve synchronization between high yield and high N efficiency in fertile soils.However, in situations where soil fertility is low, achieving high yield and high N use efficiency in maize will likely depend on increased planting density and appropriate application of supplementary fertilizers postpone to the grain-filling stage.     

不同栽培模式对夏玉米根系性能及产量和氮素利用的影响

【目的】研究不同栽培模式对夏玉米根系性能、籽粒产量形成以及氮素吸收利用的影响,探明不同栽培模式下玉米根系形态特征与产量形成、氮素吸收能力的关系,为促进玉米根系生长发育、增强根系吸收性能、优化施肥量,促进玉米高产高效生产提供理论依据。【方法】在定位试验条件下,选用郑单958为试验材料,在两种地力条件下,以不施氮肥处理为对照(CK),设置超高产玉米栽培模式(SH)、高产高效栽培管理模式(HH)、农民习惯栽培管理(FP)3种栽培模式,比较分析不同栽培模式夏玉米根系特性对产量形成和氮素吸收利用的调控效应。【结果】不同栽培模式间夏玉米产量存在显著差异,与HH、FP和CK模式相比较,高地力和低地力田块SH模式的两年平均产量分别提高3.54%、17.50%、30.12%和3.16%、18.45%、27.72%,统计分析表明地力和栽培模式均对夏玉米产量有极显著影响,两种因素综合影响因年份变化有所差异。两种地力条件下,夏玉米各时期群体生物量均表现为SHHHFPCK。在抽雄期(VT)和完熟期(R6),SH处理的植株氮素积累总量显著高于其他处理,氮肥利用效率和氮肥农学利用效率均高于FP模式,HH模式的氮肥农学利用效率、氮肥利用效率和氮收获指数均最高,氮肥偏生产力低于FP模式,但仍高于SH模式。在不同地力基础上夏玉米不同栽培模式的根系指标变化趋势基本一致,在大喇叭口期(V12)、抽雄期(VT)、乳熟期(R3)的根系干重密度、根长密度和根表面积密度均为SHHHFPCK,从V12到VT期,SH和HH模式的根长密度、根干重密度和根表面积密度增幅均显著高于FP模式,从VT到R3期,降幅均显著低于FP模式,SH和HH模式VT期根系活跃吸收面积比例显著高于FP模式。不同栽培模式各时期根长密度、根表面积密度和根干重密度与产量和氮肥利用效率均呈显著正相关。【结论】高产高效栽培模式可以有效地促进根系发育、延缓根系衰老、提高氮肥利用效率,有助于实现夏玉米高产高效的目标。     

夏玉米产量与光温生产效率差异分析——以山东省为例

【目的】研究夏玉米各产量层次之间的物质生产及资源利用能力,量化山东省夏玉米籽粒产量与光、温资源利用效率的差异,明确农业生产条件和栽培措施对产量差及效率差的贡献率,探讨产量差、效率差协同缩减的可能性,为缩小夏玉米产量差距、提升资源利用效率提供理论依据。【方法】本试验于2017—2018年在山东省泰安、淄博和烟台3市进行,针对山东夏玉米生产调研出的问题,在同一地块采用综合管理模式,从合理密植、优化肥水、增产增效的角度设计了4种管理模式,模拟超高产水平（SH）、高产高效水平（HH）、农户水平（FP）和基础产量水平（CK）4个产量层次,定量分析不同产量层次之间的产量差及光温资源生产效率差。结合光温生产潜力分析和作物产量性能分析,探究产量差和效率差的影响因素及缩差增效途径。【结果】当前山东省夏玉米光温潜力与超高产水平、超高产水平与高产高效水平、高产高效水平与农户生产水平、农户生产水平与基础产量水平之间的产量差分别为5.85、0.82、1.90、1.35 t·hm ^-2,光能生产效率差分别为1.74、0.15、0.28、0.45 g·MJ ^-1,温度生产效率差分别为1.09、0.10、0.17、0.28 kg·hm ^-2·℃ ^-1;当前不可控因素对产量差和光、温生产效率差的贡献率分别为58.49%和66.09%,可控因素对产量差和光、温生产效率差的贡献率分别为41.51%和33.91%,地域差异因素对产量差、光能生产效率差和温度生产效率差的贡献率分别为1.98%、2.49%和3.24%;产量差与光温资源生产效率差之间有显著相关性;SH和HH处理较FP处理和CK有较高的地上部生物量、生育期平均叶面积指数（MLAI）和冠层光能截获率。 【结论】当前山东省夏玉米农户生产水平与光温潜力水平之间的产量差、光能生产效率差、温度生产效率差分别为8.56 t·hm ^-2、2.17 g·MJ ^-1、1.35 kg·hm ^-2·℃ ^-1,产量与光、温资源利用效率仍有较大的提升空间。玉米籽粒产量差和光、温资源利用效率差显著相关,在现有农户管理措施的基础上,应用高产高效管理模式（种植密度增加1.5×10 ⁴株·hm ^-2,适当增加施肥量,将一次性施肥改为于播种期、大喇叭口期、开花期和乳熟期采用水肥一体化方式分次施肥）能够缩小产量差距1.90 t·hm ^-2,提高光、温资源生产效率14.74%和14.41%,是协同缩差增效的有效技术途径。     

主要栽培措施对北方春玉米产量贡献的定量评估

【目的】定量化解析主要栽培措施对春玉米产量的贡献,探索北方春玉米缩差增产增效技术途径。【方法】通过综合分析2000年以来我国北方春玉米在品种耐密性、种植密度、耕作方式、养分管理、病害防治等114篇论文数据,同时结合大田栽培措施因子替换试验,定量解析主要栽培措施对春玉米产量的贡献及其优先序。【结果】文献统计分析结果与大田栽培因子替换试验结果基本一致,当前生产主要应用的5项主要栽培措施对春玉米产量贡献的优先序为种植密度、养分管理、品种耐密性、防病（兼化控）、耕作方式,对产量的贡献率分别为12.6%、9.2%、6.7%、6.3%和5.5%,对氮肥偏生产力（PFP_N）的贡献分别为16.7%、4.1%、3.4%、3.8%和3.3%。各措施因子对玉米产量差的影响主要通过影响群体物质生产能力和群体库容量实现,当群体LAI饱和后,如何优化群体同化性能、提高光能利用效率和单位叶面积籽粒生产效率是缩差增产的关键。【结论】产量和资源效率协同提高15%—20%的高产高效目标,通过密度和养分管理这2项措施的优化即可实现,若要使产量和资源效率均增加30%—50%,则需要综合优化至少4个因子甚至全部5个因子。     

综合农学管理模式对春玉米产量和养分累积特征的影响

【目的】 研究综合农学管理模式下春玉米产量及开花前后植株养分累积与转运特征,旨在为春玉米高产高效生产提供理论和技术支持。【方法】 试验于2009—2011年在吉林省公主岭市铁北区进行,以先玉335为供试材料,在大田条件下设置5种不同农学管理模式,即无肥区（CK）、农户习惯模式（FP）、综合农学管理模式1（Opt-1）、综合农学管理模式2（Opt-2）、综合农学管理模式3（Opt-3）,通过3年定位试验,系统监测不同生育时期植株氮、磷、钾养分吸收与累积特征,重点对开花前后春玉米干物质及氮磷钾养分累积与转运特征进行比较研究。【结果】 合理增密、平衡施肥和深松作业是春玉米获得高产的关键措施。5种模式间以Opt-3最优,与农户习惯模式（FP）相比,Opt-3产量和干物质累积量增幅分别为13.9%和22.4%,其增产贡献主要来自于收获穗数（较农户模式增加34.3%）。在与FP处理化肥投入量基本一致的情况下,Opt-3处理下植株氮、磷、钾累积量分别增加9.5%、28.1%和23.9%,氮、磷、钾素转运效率分别增加47.7%、21.7%和45.0%,氮肥偏生产力增加14.0%,磷肥偏生产力增加4.4%。与Opt-1模式相比,Opt-3处理主要通过增加密度实现了产量的进一步提升（较Opt-1种植密度增加10 000株/hm ²,增产56—346 kg·hm ^-2）;与Opt-2模式相比,Opt-3主要通过肥料的进一步优化实现了效率的提升（较Opt-2氮肥农学利用率提高29.5%）。通过肥料成本核算,Opt-3处理较FP处理增加收益2 218元/hm ²,较Opt-1处理增加收益290元/hm ²,较Opt-2处理节约成本367元/hm ²。【结论】 合理增密至70 000株/hm ²、优化化肥用量（N 225 kg·hm ^-2-P₂O₅ 90 kg·hm ^-2-K₂O 90 kg·hm ^-2）和施用时期、增施有机肥（15 000 kg·hm ^-2）、补充中微肥（150 kg·hm ^-2）,并结合土壤深松是较为优化的综合农学管理模式,可以实现东北中部春玉米产量和效率的协同提升。     

Characteristics of Grain Yield and Nutrient Accumulation for Spring Maize Under Different Agronomic Management Practices

【Objective】 This research aimed to investigate the characteristics of grain yield, nutrient accumulation and transport of spring maize before and after flowering under different agronomic management practices, so as to provide theoretical and technical support for high yield and efficient production of spring maize. 【Method】 The field experiment was conducted from 2009 to 2012 in Gongzhuling of Jilin province. The hybrid “Xianyu335” was used as research material. During three consecutive years, five different agronomic management practices (CK, FP, Opt-1, Opt-2, and Opt-3) were set under the field conditions. The characteristics of dry matter accumulation, nutrient absorbing and transport were monitored before and after flowering of spring maize. The influence of grain yield was studied under different agronomic management practices. 【Result】 Reasonable densification, nutrient management and deep scarification were the key measures for high yield of spring maize. The result indicated Opt-3 was optimal under five different agronomic management practices. Compared with FP, the grain yield and dry matter accumulation of Opt-3 increased 13.9% and 22.4%, respectively. The number of maize ears in harvest stage contributed yield mostly, and the yield under Opt-3 was 34.3% higher than that under FP. Under the condition of same amount of fertilizer input between Opt-3 and FP, N, P and K accumulation of Opt-3 increased by 9.5%, 28.1% and 23.9% than that of FP, respectively. N, P and K translocation rate of Opt-3 increased by 47.7%, 21.7% and 45.0%, respectively. Partial productivity of N, P fertilizer increased by 14.0% and 4.4%, respectively. Compared with Opt-1, the grain yield of Opt-3 was further augmented by increasing planting density. When planting density was increased by 10 000 plant/hm ², the grain yield increased 56-346 kg·hm ^-2. Compared with Opt-2, the efficiency of Opt-3 was improved through further optimization of fertilizer, and ANUE of Opt-3 increased 29.5%. Through fertilizer cost accounting, compared with FP, Opt-3 increased income by 2 218 yuan/hm ². Compared with Opt-1, Opt-3 increased income by 290 yuan/hm ². Compared with Opt-2, Opt-3 saved 367 yuan/hm ².【Conclusion】 By reasonable densification to 70 000 plant/hm ², optimized fertilizer (N 225 kg·hm ^-2-P₂O₅ 90 kg·hm ^-2-K₂O 90 kg·hm ^-2) and application period, organic fertilizer (1 500 kg·hm ^-2), added microelement fertilizer (150 kg·hm ^-2), combined with soil deep tillage, it was a relatively optimized integrated agronomic management mode, which could realize the synergistic improvement of spring maize yield and efficiency in the middle of northeast China.     

Effects of different agricultural treatments on narrowing winter wheat yield gap and nitrogen use efficiency in China

Under the limited cultivated land area and the pursuit of sustainable agricultural development,it is essential for the safety of grain production to study agricultural management approaches on narrowing the winter wheat yield gap and improving nitrogen use efficiency (NUE) in China.In this study,DSSAT-CERES-Wheat Model is used to simulate winter wheat yield under different agricultural treatments,and we analyze yield gaps and NUE with different management scenarios at regional scales and evaluate the suitable approaches for reducing yield gap and increasing NUE.The results show that,the potential of narrowing yield gap ranges 300–900 kg ha~(–1) with soil nutrients increase,400–1 200 kg ha~(–1) with sowing date adjustment and 0–400 kg ha~(–1) with planting density increase as well as 700–2 200 kg ha~(–1) with adding nitrogen fertilizer.Contribution rates of management measures of soil nutrients,sowing date adjusting,planting density,and nitrogen fertilizers are 5–15%,5–15%,0–4%,and 10–20%,respectively.Difference in nitrogen partial productivity ranges 3–10 kg kg~(–1) for soil nutrients,1–10 kg kg~(–1) for sowing date adjusting,1–5 kg kg~(–1) for planting density increase,and–12–0 kg kg~(–1) for adding nitrogen fertilizers,respectively.It indicates that four treatments can narrow yield gap and improve the NUE in varying degrees,but increasing nitrogen fertilizer leads to the decrease of NUE.     

Potato yield gaps across the rainfed Yin-mountain Hilly Area of China

Yin-mountain Hilly Area is one of the ideal regions for potato (Solanum tuberosum) production in China. However, potato yield is severely limited as a result of rain-fed crop mode due to water deficiency, as well as an inadequate farming practices. In this study, yield gaps were determined by using attainable yield (Ya) as a benchmark under optimized management practices, i.e., micro-ridge and side planting with plastic-mulching (MS), and flat planting with plastic-mulching (PM). The yields under MS and PM modes are defined as Ya1 and Ya2, respectively. Under the same field with MS and PM modes but different densities and fertilizer usages and so on, it was defined as simulated farmers' practices. The yield of simulated farmers' practices (Yf1) reached 57.3 and 69.6% of Ya1 and Ya2, respectively, while the average yield of 298 randomly surveyed farmers (Yf2) reached only 37.0 and 47.8% of Ya1 and Ya2 for rain-fed potato, respectively. The gaps of water use efficiency exhibited similar pattern. Further analysis shows that improper measures in rainwater conservation and accumulation, and other management practices contributed to 18.5, 18.2, and 42.6% of yield gap between Ya1 and Yf2. Improper nutrition management, including overuse of nitrogen and the deficiency of phosphorus and potassium supplication, was one of the important reasons of yield gap. The results indicate the possibilities of increasing rain-fed potato yields by optimized water and fertilizer managements in the Yin-mountain Hilly Area.     

长江流域农民习惯施肥与推荐施肥的冬油菜产量与养分效率差异分析-基于大样本田间试验

【目的】合理施肥是保证和维持油菜产量的关键。面对目前集约化的种植管理模式,肥料的粗放管理和施用势必造成养分效率的下降,从而影响油菜产量。本研究通过比较长江流域冬油菜种植区域农民习惯施肥与推荐施肥的产量和养分利用效率差异,为冬油菜肥料合理施用、提高肥料利用效率提供策略。【方法】选取2005—2016年长江流域(包括四川、贵州、湖北、湖南、安徽、江苏和浙江7个省份)的535个油菜田间试验,分析不施肥(CK)、农民习惯施肥(FP)和推荐施肥(RF)处理间以及长江流域各区域间的油菜产量和产量分布特征,比较不同施肥处理的增产效果,以及氮、磷、钾肥料用量和偏生产力的差异,计算RF处理与FP处理间施肥量的差值,评估长江流域氮、磷、钾肥的减施潜力。【结果】长江流域CK处理冬油菜产量主要分布在500—1 500 kg·hm~(-2),FP处理主要分布在1 500—3 000 kg·hm~(-2),RF处理最高,集中在2 000—3 000 kg·hm~(-2),土壤基础地力对RF处理油菜产量的贡献率为45.1%—49.7%;3个不同处理在区域间油菜的平均产量均表现为长江下游中游上游。长江上、中、下游FP处理油菜产量均值分别为2 033、2 182和2 542 kg·hm~(-2),RF处理油菜产量较FP分别增产16.7%、16.5%和13.9%,增产点比例达77.5%—94.9%。随着地力水平的提升,各个处理油菜增产率均表现出逐渐下降的趋势,RF处理在不同地力水平下亦呈现出明显的优势。比较RF与FP处理施肥量发现,长江流域FP处理施肥量均值为162.5—239.5 kg N·hm~(-2)、58.6—82.0 kg P_2O_5·hm~(-2)和45.5—60.8 kg K_2O·hm~(-2),而RF处理施肥量均值则为162.2—233.6 kg N·hm~(-2)、67.2—94.1 kg P_2O_5·hm~(-2)和73.6—108.5 kg K_2O·hm~(-2),两种施肥处理氮肥用量未表现出显著的差异,FP处理磷、钾肥用量偏低。与RF处理相比,PF处理氮肥可减施的点位比例最大,长江流域45.6%的点位能够减氮,25.6%的点位可以减磷,钾肥减施点位的比例仅为13.2%。同时,需要增施氮、磷、钾肥的比例分别为37.8%、60.0%和75.9%。区域间肥料用量以长江下游适宜点位比例最大,氮、磷、钾肥适宜用量的点位比例分别为25.0%、22.8%和17.1%。长江流域FP处理的氮、磷、钾肥偏生产力均值分别为11.1—14.2、28.6—45.8和38.3—47.6 kg·kg~(-1)。RF在FP处理的基础上提高了氮肥偏生产力12.9%—15.9%,但与其他发达国家相比仍处于较低水平;而RF处理的磷、钾偏生产力与FP相比有所下降,平均降低幅度分别为6.9%和19.6%,也表明目前推荐的施肥量仍然存在减肥的空间。【结论】与农民习惯施肥相比,推荐施肥显著增加了油菜产量,且农民习惯的肥料用量存在较大的调整空间。     

全膜覆土穴播小麦养分积累规律及其水分利用效率研究

在全膜覆土穴播种植和露地穴播种植方式下,研究了不同肥料处理对小麦养分积累规律及水分利用效率的影响.结果表明:全膜覆土穴播种植方式下,OPT(N 150 kg·hm-2,P2O5 120 kg·hm,K 84 kg·bm-2)和CK(不施肥)处理的小麦各生育期N、P、K的吸收量分别高于露地种植,各施肥处理小麦不同生育期全...     

中国再生稻的产量差及影响因素

【目的】阐明再生稻的产量差及影响因素,为揭示其生产潜力和制定高产高效栽培措施提供科学依据。【方法】从中国知网和Web of Science两个数据库,分别以“再生稻产量、品种、施肥、种植密度、留桩高度、种植方式和收割方式”和“ratoon rice,variety,fertilizer and China”为关键词检索,共收集目标文献119篇。总结再生稻头季、再生季和两季总的产量潜力和产量差,通过分析品种、施肥、种植密度、留桩高度、种植方式和收割方式对再生稻产量的影响,阐明再生稻产量差的影响因素及缩小产量差的途径。【结果】当前我国再生稻头季、再生季和两季总的产量潜力分别为11.65、6.90和17.10 t·hm ^-2,总样本平均产量仅分别实现了产量潜力的71%、53%和68%。籼稻和杂交稻的再生稻产量分别比粳稻和常规稻增产24%—19%和18%—8%;头季的最优施肥量约为N 168 kg·hm ^-2,P₂O₅ 123 kg·hm ^-2,K₂O 124 kg·hm ^-2;再生季的最优施肥量约为N 145 kg·hm ^-2,P₂O₅ 50 kg·hm ^-2,K₂O 200 kg·hm ^-2。再生稻头季的适宜种植密度为22.4—29.1万穴/hm ²;适宜留桩高度为40—50 cm;手栽种植利于再生季产量的提高因而总产量也最大;人工收割比机械收割的再生季产量高12%,虽然机种机收会减少产量,但差异不显著。【结论】我国再生稻头季、再生季及两季总产量的增产潜力分别为3.38、3.27和5.41 t·hm ^-2。合适的品种、肥料管理、种植密度、留桩高度、种植和收割方式可以缩小产量差,其中品种以籼稻和杂交稻为主;优化施肥量可以使头季和再生季分别增产9%和22%,优化种植密度则分别增产8%和17%;适宜的留桩高度为40—50 cm;机种机收更符合轻简化现代农业的需求。     

肥密耦合对广西玉米主推品种产量

【目的】探讨密肥耦合对本地区主推玉米品种的产量及其构成因子的影响关系,为生产应用提供依据。【方法】采用完全随机区组设计,开展主推玉米品种不同的种植密度和肥料施用试验,试验品种为正大619、玉美头105和玉美头168 ;设39000、46500、54000株/ha 3个种植密度,常规分次施用复合肥、一次性施用生物缓效肥及不施肥（对照）3种施肥模式,调查测定各处理组合条件下玉米产量及其构成因子等指标。【结果】正大619种植密度为54000株/ha产量最高,玉美头168和玉美头105种植密度为46500株/ha产量最高;千粒重、穗粗、行粒数均随种植种植密度的增加而下降;常规分次施肥处理各品种产量及千粒重均显著高于一次性施肥处理,秃尖、穗粗、行粒数则无显著差异。【结论】常规分次施肥为获得高产的首选方式,缓效生物肥在玉米生育后期供肥不足。一次性施肥采用的适宜种植密度为46500~54000株/ha,缓效生物肥施肥量为975 kg/ha,采用一次性施肥技术时应选用抗倒伏品种,并注意增施有机肥底肥,防止后期脱肥减产。     

2001-2016年我国苎麻生产格局变化与产量差研究

根据国家统计数据和国家麻类产业技术体系对40个主产县的调研数据，研究2001—2016年中国苎麻种植分布、产量分布和单产变化，比较产量差，并分析驱动因素，以期为应对苎麻产量不足和消减产量差提供依据。结果表明，2001—2016年中国苎麻生产面积下降、布局优化，苎麻生产由长江中游区域向上游区域转移、由平原湖区向丘陵山地转移；单产提高、产量差加大，苎麻单产提升依赖人工和农资投入的问题依然严重。消除农田实际产量与潜在农田产量之间的产量差，可提升全国苎麻产量29.1%；区域发展模式各具特色，政策仍为重要驱动力。为推动苎麻产业可持续发展，笔者建议促进多用途产业发展应对苎麻种植面积下降，着力研发和实施轻简化种植技术消除产量差，将大幅度减少人工与农资投入作为苎麻种植技术研发的重点方向。     

不同模式下春玉米物质生产与群体光合性能研究

[目的]构建高产春玉米良好的群体结构,提高春玉米光能利用率,充分发挥春玉米的增产潜力。[方法]在大田试验条件下,从玉米品种、密度和肥料管理方面研究了3种模式（农户模式、优化模式、高产模式）对春玉米物质生产与群体光合生理指标的影响。[结果]优化模式和高产模式较农户模式分别增产10.79%、27.62%,秃尖长度显著减少。3种模式的叶面积指数（LAI）,群体光合势（LAD）,干物质累积（DMA）以及生长率（CGR）规律依次为高产模式＞优化模式＞传统模式。[结论]优化品种、合理增密以及加强养分资源管理是春玉米获得高产的关键措施。     

长三角地区西红花高产关键技术研究

通过探索长三角地区西红花栽培的高产关键技术,更好地指导生产.试验研究了不同种球处理方式、不同肥料配比及栽种时间、种植密度和球茎大小等因素对西红花生产和球茎产量的影响.试验结果表明,最适种球处理方式为整球茎保留膜质鳞片并去除多余侧芽;肥料施用以N450 kg·hm-2,P2O5 225 kg·hm-2和K2O 225 kg·hm-2为宜;栽植选用大球茎,最适种植密度为10 cm×10 cm,最佳栽种时间为11月下旬至12月初,采用精细管理,可获得较高的球茎产量.     

普通玉米杂交种高油化栽培效果研究

采用普通玉米杂交种或其同型雄性不育杂交种与高油玉米相间种植的方式,以提高普通玉米杂交种的产油量。结果表明,在高油115与普通杂交种农大108、雄性不育豫玉22号、雄性不育农大3138相间种植比例为2∶4、密度48 000株/hm2的条件下,普通玉米杂交种比高油玉米平均增产26.5%,比对照增产10.6%;雄性不育玉米杂交种比高油玉米增产25.2%,比对照增产31.6%;普通玉米杂交种、雄性不育杂交种和高油玉米的籽粒含油率平均为8.1%,8.1%和8.3%,而对照为4.2%~4.3%。     

减氮配施硝化抑制剂对大白菜农学和环境效应评价

为优化我国蔬菜系统氮肥管理，实现蔬菜绿色生产，以西南地区露地大白菜为研究对象，采用田间试验和生命周期评价相结合的方法，对不施氮肥（CK）、农户习惯（FP）和减氮配施硝化抑制剂（DMP衍生物）处理（硫基复合肥与硝酸铵钙OPT1和硫基复合肥与尿素OPT2）4种不同氮肥管理策略下的大白菜产量、氮肥利用率、经济效益和生态系统净经济效益以及氮足迹和碳足迹等进行综合评价。结果表明：与FP相比，OPT1和OPT2处理分别显著提高大白菜平均总产量（6.7%和4.2%）、商品产量（16.4%和9.0%）和氮肥利用率（9.6%和11.2%），同时，显著减少平均单位面积上的活性氮损失75.0%和温室气体排放68.0%，故分别显著降低76.4%和76.1%的氮足迹以及69.9%和69.4%的碳足迹。综合而言，OPT1和OPT2处理较FP处理分别提高106.0%和97.9%的生态经济净效益（NEEB），显著降低了单位NEEB温室气体排放（GHG_-NEEB）和单位NEEB活性氮损失（Nr_-NEEB）。研究表明，氮肥减量配施硝化抑制剂在减少氮肥用量和增加蔬菜产量的同时，降低了蔬菜系统环境代价并提高了生态系统经济效益，是实现蔬菜绿色生产的有效措施之一。