灌水次数和施钾量对冬小麦茎秆形态特征和抗倒性的影响

为进一步明确兼顾节水高产抗倒的最佳灌水与施钾量组合,以冬小麦品种藁优2018为材料,通过二因素随机区组试验,研究了3种灌水次数(不灌溉、灌拔节水、灌拔节水和扬花水)和4个施钾量(施K_2O0、75、150和225kg·hm~(-2))对冬小麦茎秆形态特征和抗倒性的影响。结果表明,随灌水次数和施钾量的增加,小麦株高和重心高度显著增高,茎秆基部2个节间的单位长度干重、直径、机械强度和抗倒指数显著增加。而茎秆壁仅随施钾量的增加而显著增厚。小麦产量和3个产量构成因素也随灌水次数和施钾量的增加而增加,但4个施钾量之间的千粒重差异不显著,K225与K150之间的穗数、穗粒数和籽粒产量差异不显著。茎秆抗倒指数与茎秆基部第1、2节间的单位长度干重、直径呈极显著正相关,与株高、重心高度也呈极显著正相关。综合各项指标,春季在拔节期和扬花期灌2次水,施K_2O 150kg·hm~(-2)有利于实现小麦高产和钾肥高效,且茎秆抗倒性能较好。     

不同类型水稻品种叶源量及有关光合生理指标的研究

 就不同类型水稻品种的叶源量及有关光合生理指标进行了研究。超高产育种重穗型品种叶源量高于高产育种穗粒兼顾型品种和矮化育种多穗型品种,主茎剑叶的叶源量与单株产量呈极显著正相关,相关系数为0.8729**（P < 0.01）;光合速率叶位差、叶龄差和时间差以超高产育种重穗型品种最小,矮化育种多穗型品种最大。叶位差和叶龄差分别与成熟期单株干重及千粒重呈极显著负相关,相关系数分别为－0.9810**和－0.9341**（P<0.01）,时间差和光抑制有关。水稻品种抽穗期光合速率及其叶龄差、叶位差和时间差可作为高光效育种的生理指标     

插秧量与行距配置对北方杂交稻和常规稻产量及其构成因子的影响

比较了在不同插秧量和行距配置方式下杂交稻和常规稻的产量及其构成因素。杂交稻穗大、粒多、千粒重大、经济系数高、灌浆持续期长、同化物向籽粒转移比率高。杂交稻比常规稻平均增产7．27％。但不同类型品种适宜的栽培方式不同：杂交稻适宜插单苗，而常规稻适宜插3苗；不论是杂交稻还是常规稻，直立穗型和半直立穗型品种适宜等行距栽培以减少群体漏光，弯曲穗型品种适宜宽窄行栽培以改善中下层叶片的光照条件。     

不同水稻品种的干物质生产及产量形成特性的比较研究

为了探讨结实期茎叶非结构性物质转移和群体光合能力对水稻产量形成的影响,以不同类型的10个水稻品种为材料,调查抽穗期和成熟期的干物质量、茎叶部非结构性物质量及产量,从库源关系的角度比较了不同品种的产量形成特点。结果表明:不同品种之间的干物质积累量、茎叶非结构性物质积累量以及结实期茎叶非结构性物质转移量和群体光合量差异性显著;10个品种可分为3种类型,第一类群体光合能力低、茎叶非结构性物质转移量少和产量低,第二类结实期群体光合能力高、茎叶非结构性物质转移量少和产量高,第三类群体光合能力高、茎叶非结构性物质转移量多和产量高;Ⅱ优航2号、两优培九、汕优63、特优009等4个杂交稻品种属于第三类,具有较高的增产潜力。     

单季晚粳稻机械化插秧密度、丛苗数与施氮量对产量及相关性状的影响

采用回归设计方法,研究单晚粳稻机插秧的株距（X1）、丛苗数（X2）、施氮量（X3）对产量及其相关性状的影响。结果显示,株距显著影响分蘖、有效穗、每穗总粒、每穗实粒、齐穗期和产量;丛苗数对分蘖、每穗总粒、实粒和产量的效应显著;纯氮量对每穗总粒、实粒、齐穗期和产量效应显著;3因子间的互作对每穗总粒、实粒、齐穗期和产量影响显著。模拟筛选单产≥560kg／667m^2的优化方案：株距为16．8-18．0cm,丛苗数为3．9-5．1本／丛,纯氮量为17．6-19．3kg／667m^3。     

优质稻佳辐占抗倒力与施氮量的关联性观察

为探索优质稻佳辐占抗倒力与施氮量的关联性,设置不同施氮量试验。结果明确,施氮量9.2kg/667m2时,茎秆矮壮产量高;超量施氮时,各节间的外径粗度和秆壁厚度变小,弯曲力矩加大而抗折力降低,倒伏指数升高,成熟前遇风雨发生倒伏;在茎秆中,倒4、倒3节间是最易折倒的部位,超量施氮时,该节间的倒伏指数＆gt;200。     

施氮量对不同叶绿素含量小麦生长、产量和品质的影响

为探究陕西关中地区施氮量对不同叶绿素含量小麦生长、产量和品质的影响,并筛选出适宜高光效小麦的较佳施氮量,以西农979、冀麦5265及其黄绿叶突变体为供试材料,设置4个施氮水平:0kg·hm~(-2)(CK)、120 kg·hm~(-2)(N_1)、240 kg·hm~(-2)(N_2)和360 kg·hm~(-2)(N_3),分析施氮量对不同叶绿素含量小麦光合能力、氮利用、产量及其构成因素和品质的影响。结果表明,施氮量对小麦生长特性和产量有显著影响,随着施氮量的增加,西农979和冀麦5265黄绿叶突变体的旗叶面积、SPAD值、光合速率以及穗数、穗粒数、产量和品质等指标均呈先增后减的趋势,并在N_2处理下达到最大值;而冀麦5265的各项指标则呈现增加趋势,在N_3处理下达到最大值。西农979和冀麦5265及其黄绿叶突变体的氮肥偏生产力均随着施氮量增加而减小,氮素利用效率则均随着施氮量增加而呈现先减后增趋势。综上所述,在关中平原地区,西农979和冀麦5265黄绿叶突变体兼顾产量、品质与施肥效益的最佳施氮量为240 kg·hm~(-2),冀麦5265为360kg·hm~(-2)。     

不同氮素吸收类型粳稻品种吸氮能力的差异及原因分析

 2008-2009年,在群体水培条件下,以国内外不同年代育成的94个常规粳稻品种为供试材料,测定植株各器官干物质量和含氮率、产量及其构成因素等,采用组内最小平方和的动态聚类方法将供试品种按吸氮量的大小从低到高依次分为A、B、C、D、E、F 等6类,以探明影响氮素高效吸收型粳稻品种吸氮能力的主要原因。结果吸收型品种抽穗前后吸氮量显著大于氮素低效吸收型品种,抽穗前吸氮量对总吸氮量影响显著大于抽穗后吸氮量;3）氮素高效吸收型品种单穗吸氮量显著大于氮素低效吸收型品种,但单位面积穗数无优势,单穗吸氮量对总吸氮量的影响显著大于单位面积穗数;4）氮素高效吸收型品种播抽历期、全生育期较长,群体与个体吸氮强度大,吸氮强度对吸氮量的影响显著大于生育期;5）氮素高效吸收型品种干物质生产量显著大于氮素低效吸收型品种,但植株含氮率无优势,干物质生产量对总吸氮量的影响显著大于植株含氮率,干物质生产量大是氮素高效吸收型品种吸氮能力强的一个重要因素;6）氮素高效吸收型品种各器官（根、茎鞘叶、穗）吸氮量均显著大于氮素低效吸收型品种,抽穗前茎鞘叶吸氮量大,抽穗后氮从茎鞘叶向穗部转移多,成熟期穗部吸氮量大,有利于提高氮高效吸收型品种氮素累积量。表明：1）供试品种间吸氮量的差异很大,总吸氮量最大品种为最小品种的2.44倍,氮素高效吸收型品种平均产量极显著高于氮素低效吸收型品种;2）氮素高效     

施氮量对砂质潮土不同夏玉米品种产量和氮效率的影响

在砂质潮土上采用田间定位小区试验,设置0(N0)、120 kg/hm2(N120)、195 kg/hm2(N195)和270 kg/hm2(N270)4个氮水平,研究浚单29、豫单916、洛玉3号玉米品种产量、氮利用效率和收获指数等指标对施氮的反应差异。结果表明,浚单29和豫单916的产量均随着施氮量的增加而增加;洛玉3号的产量先增加后降低,在N195水平时达到最高。氮肥对浚单29产量的增加效应主要通过增加穗粒数来实现;对豫单916和洛玉3号产量的影响则是通过穗粒数和百粒重共同作用的结果。在施氮量为0~195 kg/hm2范围内,洛玉3号的氮积累量和氮利用效率均高于其他两个品种。供试的3个品种中,洛玉3号达到最高产量所需施氮量最低且氮利用效率高,适合在砂质潮土上种植。     

小麦株型性状与产量性状及生物学产量关系的初步研究

【目的】研究小麦株型性状与产量性状及生物学产量的关系,探讨淮北地区高产小麦品种适宜的株型结构。【方法】以10个小麦品种（系）为试验材料,研究不同品种（系）的株型性状（株高、穗长、穗颈长、例二节长、倒三节长、倒四节长、基部节间长与冠层上三叶长、宽、面积、单茎上三叶面积、高效LAI）与产量相关性状（产量、有效穗数、穗粒数、千粒重、经济系数）及生物学产量之间的相关性。【结果】产量与旗叶宽、旗叶面积、倒二叶宽、穗长呈显著或极显著正相关;而株型性状中仅有高效LAI与生物学产量相关达到极显著水平。【结论】安徽淮北地区高产小麦适宜的株型及群体：在较高经济系数的前提下,穗数675万/hm2以上,株高80cm左右,穗长10cm以上,穗颈长30cm左右,基部节间长不超过50cm;叶片短、宽、挺,旗叶长17～21cm,旗叶宽1．4～1．6cm;倒二叶长19～25cm,倒二叶宽1.3～1．5cm;倒三叶长19—26cm,倒三叶宽1．3～1．6cm,高效LAI4．5～5．0;“控株-增穗-增叶”可能是安徽淮北地区小麦实现超高产的有效途径。     

拔节期和花后渍水对不同品种小麦产量及相关农艺性状的影响

为给小麦抗逆高产栽培提供参考,以22个小麦品种为材料,于2018—2019和2019—2020年度分别开展拔节期和花后渍水处理,以自然生长条件为对照,分析渍水对籽粒产量及其相关农艺性状的影响,筛选耐渍高产品种并明确其耐渍高产机制。结果表明,拔节期和花后渍水处理造成小麦籽粒产量分别下降29.6%~59.1%和7.9%~49.1%,均显著降低穗粒数、千粒重、花后干物质积累量和乳熟期LAI。根据两年度不同水分处理下平均籽粒产量和渍后产量的降幅,筛选出相对高产耐渍品种扬麦25及耐渍性较突出品种宁麦22和生选6号。相关性分析表明,不同水分处理下穗粒数、乳熟期LAI、旗叶RuBPCase活性以及花后和成熟期干物质积累量与籽粒产量均呈显著正相关。渍水处理下穗粒数降幅、千粒重降幅、花后干物质积累量降幅、乳熟期LAI降幅与产量降幅均呈显著正相关。花后光合面积大、光合速率高的品种,通过多生产光合物质以供应籽粒灌浆,促进产量形成;渍水导致的光合面积减少和物质生产能力降低是制约高产稳产的关键因素。因此,渍水胁迫下改善小麦生育中后期叶片光合生产能力,尤其是绿叶面积,有助于降低穗粒数和千粒重的渍后降幅;渍水条件下高叶片光合生产能力和穗产量可作为高效筛选高产耐渍品种的依据。     

不同灌水量和秸秆还田量对春玉米产量及水分利用效率的影响

通过连续两年定位试验,研究不同灌水量和秸秆还田量对春玉米生长发育、干物质积累与分配、产量与构成因素以及水分利用效率影响。结果表明,相同秸秆还田量不同灌水量处理间差异明显,株高、茎粗、叶面积、地上部干物质均随着灌水量的增加而增加。适宜秸秆还田量有利于提高春玉米成熟期株高与叶面积,灌水量和秸秆还田量互作显著影响成熟期穗重。不同灌水量下春玉米的穗长、穗粗、穗粒数、百粒重和产量差异均显著,不同秸秆还田量对穗粒数、百粒重和产量的影响也差异显著,350 mm灌水量下秸秆还田3 000 kg/hm²处理、450 mm灌水量下秸秆还田6 000 kg/hm²处理产量具有显著优势。不同秸秆还田量对播前土壤蓄水量、收获土壤蓄水量及水分利用效率的影响显著,秸秆还田比不还田土壤蓄水量增加6.38%～9.88%,水分利用效率提高7.67%～22.68%。在沈阳地区枯水年春玉米秸秆还田量3 000 kg/hm²、平水年秸秆还田量6 000 kg/hm²是区域最佳的秸秆还田量。     

不同春生叶龄期追氮对冬小麦产量形成和抗倒性能的影响

为明确兼顾冬小麦高产和抗倒伏的春季最佳追氮时期,设置品种、追氮期二因素裂区试验,其中,2015-2016年以山农16（SN16）和石新828（SX828）2个品种为主区,2016-2017年以藁优2018（GY2018）、科农2009（KN2009）和石4366（SH4366）3个品种为主区,两年均以春3、4、5、6叶伸出时分别追施总施N量240 kg·hm^-2中的50%氮肥（分别用N3～N6表示）为副区。在关键生育时期调查群体总茎数,成熟期调查茎秆抗倒伏相关性状及产量构成因素。结果表明,拔节至孕穗期一般以N3或N4处理总茎数最多,开花至成熟期一般以N4处理的穗数最多,N5处理的成穗率最高;孕穗期至开花后24 d,N4处理的叶面积指数（LAI）最大,N6处理的最小;大部分品种以N4处理的株高最高,不同叶龄期追氮处理的重心高度则因品种而异;N4处理小麦基部第2节间最长,节间充实度和机械强度最小,N3和N4处理的抗倒指数最低。抗倒指数和机械强度与株高、重心高度、节间长度均呈极显著负相关,与节间直径、茎壁厚度和充实度均呈极显著正相关。不同叶龄期追氮对每公顷穗数和穗粒数的影响较小,大部分小麦品种以N4处理的穗数最多,且施氮处理间的差异一般不显著。石新828和藁优2018各施氮处理千粒重的差异不显著,另外3个品种N4处理的千粒重高于其他处理。5个品种中除藁优2018以N5处理的籽粒产量最高外,其他品种均以N4处理的籽粒产量最高,且均与N5处理的差异不显著。综合来看,春4叶期追氮产量性状最优而倒伏风险最大;春5叶期追氮的籽粒产量与春4叶期追氮的差异不显著,但其抗倒能力显著提高,可以兼顾高产和抗倒伏,因此,春5叶期为河北平原春季最佳追氮时期。在灌水条件常成为限制因素的该地区小麦生产中,春4叶至春5叶期根据水源情况灌水和随水追施氮肥,都是比较适宜的。     

超级杂交稻叶片光合特性、光合氮素利用效率和产量对不同施氮量的响应

为探明超级杂交稻叶片光合特性、光合氮素利用效率和产量对不同施氮量的响应特征,以Q优6号（V1）、宜香优2115（V2）为材料,于2019年在贵州省黄平县进行了不同施氮量的田间试验。结果表明,随着施氮量的增加,在孕穗期,最大电子传递速率（J_max）和单位叶面积氮含量（N_area）呈上升趋势,表观光量子效率（AQE）、净光合速率（P_n）和光合氮素利用效率（PNUE）（除N0处理外）呈先升后降趋势,而光补偿点（LCP）和胞间二氧化碳浓度（C_i）表现相反;在抽穗期,气孔导度（G_s）、LCP和N_area呈先升后降趋势,而PNUE呈相反趋势。每穗粒数和实际产量随着施氮量的增加呈先升后降趋势,而有效穗数呈上升趋势,千粒重和结实率呈下降趋势。随着施氮量的增加,在孕穗期,Q优6号的P_n、N_area和AQE呈先升后降趋势、C_i与之相反,宜香优2115的P_n、N_area和AQE呈上升趋势、C_i呈下降趋势;在抽穗期,两个品种的N_area均呈上升趋势,LCP均呈先升后降趋势。此外,随着施氮量的增加,两个品种产量及其构成因子变化趋势一致,千粒重和结实率均呈下降趋势,实际产量呈先升后降趋势。两个品种间,水稻孕穗期的PNUE,抽穗期的P_n、N_area和PNUE,以及千粒重和结实率均为宜香优2115显著高于Q优6号,每穗粒数和实际产量表现相反。在本试验条件下,回归分析结果表明,Q优6号获得最高产量的施氮量为188.13 kg/hm²,最高产量可达13 237.89 kg/hm²;宜香优2115获得最高产量的施氮量为107.16 kg/hm²,最高产量可达10 027.35 kg/hm²。总的来说,在75~225 kg/hm²的施氮量范围内,增施氮肥能促进叶片气孔张开和吸收CO₂参与光合作用,促进CO₂转化成稳定的碳水化合物,同时提高叶片光合速率和光合氮素利用效率,进而实现高产。     

施氮量对超高产冬小麦花后光合特性及产量的影响

为给冬小麦超高产栽培中氮肥合理运筹提供参考依据,于2007-2008年在河南温县、兰考两试验点,以两个具有超高产潜力的冬小麦品种豫麦49和兰考矮早八为供试材料,在全生育期施氮0、90、180、270 和360 kg N ·hm-2（底施和拔节期追施各半）的条件下,研究了施氮量对冬小麦光合特性、干物质积累和籽粒产量的影响。结果表明,两试验点施氮量180和270 kg·hm-2处理的籽粒产量均达到了每公顷9 000 kg以上的水平,高于其他施氮处理,与不施氮和90 kg N ·hm-2处理间差异均达显著水平。进一步分析发现,与其他处理相比,180和270 kg·hm-2处理提高了两个小麦品种开花后旗叶光合速率和SPAD值,进而增加了花后干物质积累量。两试验点的施氮处理对大穗型品种兰考矮早八成穗数影响不显著,而施氮量180和270 kg·hm-2处理显著提高了多穗型品种豫麦49的成穗数;两品种穗粒数和粒重均表现为不施氮和90 kg N ·hm-2处理显著低于适宜施氮量（180和270 kg N ·hm-2）处理。两品种在两试验点获得最高产量的施氮量不同,豫麦49和兰考矮早八分别在270和180 kg·hm-2获得最高产量。由此可见,在本试验条件下,两个品种在施氮量180~270 kg·hm-2、基施和拔节期比例5∶5条件下,在稳定足够穗数的基础上,增加穗粒数,促进花后物质积累量,提高粒重,可实现超高产。     

剪叶对不同穗型小麦品种光合速率及单茎产量的影响

为了探讨高产条件下不同穗型小麦品种叶片对产量的贡献,选用两种穗型小麦品种为试验材料,研究了抽穗期剪叶对剩余叶片光合速率、茎秆干重及籽粒结实与粒重的影响.结果表明,剪叶可提高剩余叶片光合速率,以多穗型品种豫麦49剩余叶片净光合速率增幅较大,但不足以弥补剪叶造成的损失,表现为结实粒数减少、粒重降低;随被剪叶片数的增加和叶位的升高,结实粒数和粒重降低更多.剪叶后大穗型品种宿2001茎秆干重明显减轻.抽穗期剪叶对多穗型品种豫麦49籽粒产量的影响大于大穗型品种宿2001.     

拔节期淹水对不同株高夏玉米产量、形态特征及物质生产的影响

选择不同株高夏玉米品种登海661(DH661,矮秆品种)和登海605(DH605,高秆品种),设置两个种植密度(52 500株/hm~2和75 000株/hm~2),比较研究因自然降雨引起拔节期淹水对玉米植株形态和物质生产的影响及其与产量的关系。结果表明,拔节期淹水后,两个类型品种子粒产量均显著降低,穗粒数明显降低,千粒重降幅较小。淹水后不同株高夏玉米各个节间干物量显著降低,玉米株高、穗位高降低,各节间长及茎粗均变小,其中,第3节间及穗位节间降幅最大,高秆品种高密度条件下更为显著。相关分析表明,淹水处理后株高、穗位高、平均节间长与产量显著负相关,粒叶比、冠根比与产量相关不显著。表明夏玉米子粒产量降低主要是淹水胁迫降低了植株茎秆中物质积累量(特别是第3节间和穗位节间),明显抑制了穗分化而导致穗粒数减少所致。     

不同株高和抗倒性小麦品种茎秆中几种内含物的差异

为探讨不同株高冬小麦的抗倒性与茎秆内含物的关系,以矮秆抗倒品种(矮抗58、周麦17)、高秆抗倒品种(周麦30、许科1号)、矮秆不抗倒品种(中麦895、新麦18)和高秆不抗倒品种(许科196、烟农999)为试验材料,比较了四种类型小麦茎秆糖、氮、钾等内含物的差异。结果表明,不同抗倒性小麦品种茎秆总糖含量、钾含量和全氮含量随生育时期的变化趋势一致。抗倒品种茎秆具有较高的总糖含量,其积累高峰阶段是拔节至开花期,不抗倒品种茎秆的总糖积累高峰阶段是开花至灌浆期;高秆品种的灌浆期总糖积累量显著高于矮秆品种。抗倒品种灌浆期至成熟期的茎秆钾外运量较低;矮秆品种茎秆钾含量高于高秆品种,但差异不显著。在茎秆生长阶段,不抗倒品种茎秆具有较高氮积累量和外运量,矮秆品种与高秆品种间两个指标均无显著差异。经通径分析,矮秆品种对抗倒性起主要作用的是茎秆全氮含量,高秆品种为茎秆总糖和全钾含量。从几种元素相互比值看,抗倒品种有着较高的碳氮比和碳钾比,氮钾比相对较低;同一抗倒性品种株高间不同元素比值无显著差异。茎秆中各种内含物之间相互影响,直接或间接地作用于茎秆抗倒伏能力,抗倒品种茎秆在生育前期有较高的可溶性总糖积累量、合适的碳氮比和碳钾比,灌浆期以后具有较低的钾外运量,这可能是抗倒伏的原因所在,而株高不是影响倒伏的主要因素,不同株高与品种对茎秆强度的影响因素不尽相同。生产中可以通过调节拔节期追肥改变茎秆中几种内含物比例来改善茎秆抗倒性能。     

施氮量对滴灌超高产春玉米光合特性、产量及氮肥利用效率的影响

在田间研究拔节期后5种施氮量处理对春玉米KWS2564吐丝后群体叶面积指数垂直分布、光合势、光合速率(穗位上第3片叶、穗位叶、穗位下第3片叶)、干物质积累、产量和氮肥利用效率的影响,揭示施氮量对滴灌超高产春玉米光合特性及氮肥利用效率的影响规律。结果表明,增施氮肥,主要增大棒3叶以下、棒3叶的叶面积指数,明显延缓吐丝后棒3叶以下叶片衰老,增加群体总光合势;增加吐丝后穗位上第3片叶、穗位叶、穗位下第3片叶的光合速率和气孔导度;增加干物质积累量和产量,降低氮肥利用效率和氮肥偏生产力。施氮量超过300 kg/hm2以上再增加施氮量,叶面积指数、光合速率、干物质和产量的增幅降低,降低氮肥农学利用效率和氮肥偏生产力。适宜施氮量为300 kg/hm2左右,可获得17 002.6 kg/hm2产量,其吐丝期叶面积指数为6.62,总光合势为423.6 m2/(d·m2),氮肥农学利用效率为13.8 kg/kg。     

小麦穗光合对不同花位籽粒及颖壳的影响

为明确小麦穗光合对产量形成的贡献，充分发挥穗光合在提高产量中的作用，以小麦新品种百农矮抗58为材料，采用铝铂纸包穗的方法，研究了高群体小麦穗部：屯合对籽粒和颖壳的影响。结果表明，穗光合对小麦产量的贡献率为14．43％；穗光合对千粒重的贡献大于对穗粒数的贡献；对不同花位籽粒的贡献存在较大的差异，对第1、2、3花位籽粒千粒重均有贡献，但是影响第4花位籽粒的发育；穗光合也是维持颖壳正常生理代谢所必需的。说明选育深绿穗品种也是提高小麦产量的一个重要途径。