节水灌溉方式与磷钾肥减施对小麦产量、品质及水肥利用效率的影响

为探明滴灌、微喷灌和磷钾肥减施对小麦产量、品质及水肥利用效率的影响，通过田间试验，以漫灌常量施肥为对照（CK），设滴灌（W₁）和微喷灌（W₂）2种节水灌溉方式，生育期均灌水4次，即越冬水+返青水+拔节水+灌浆水（越冬水、拔节水灌水量600 m³/hm²、返青水和灌浆水灌水量300 m³/hm²）；W₁和W₂下设磷钾肥常量（R_PK）和磷钾肥减施20%（R_PK-20），30%（R_PK-30）和40%（R_PK-40），施用方式均底肥撒施50%，返青期和拔节期水肥一体化各施25%；以磷钾肥常量全部底施为相对对照（CK_相），11个处理，调查分析产量及其构成、品质特性和水肥利用效率等。结果表明，W₁和W₂减施处理的产量均随磷钾肥减施量增加而减少，其中滴灌在磷钾肥减施20%时显著增产，较CK增产15.49%，增产主要与成穗数和穗粒数增加有关；相同减施处理W₂产量低于W₁；W₁、W₂处理的蛋白质含量、沉降值及稳定时间均较CK显著提高，R_PK和减施处理的沉降值W₁>W₂。相同减施处理生育期耗水量W₁2，水分利用效率则相反，其中W₁较CK提高42.35%~105.24%，W₂较CK提高36.06%~56.18%。磷钾肥底施+水肥一体化追施的水分利用效率高于CK_相；W₁、W₂较CK氮磷钾肥偏生产力提高，相同减施处理氮磷钾肥偏生产力W₁>W₂，滴灌在磷钾肥减施20%时氮肥偏生产力显著提高；滴灌磷钾肥减施对0—40 cm土壤养分含量影响较小，但使有效磷含量有所提高。综合分析，山西省南部麦区，冬小麦采用滴灌浇水，生育期灌4水（1 800 m³/hm²），磷钾肥减施且采用50%底施+返青期和拔节期水肥一体化追施25%时，减施20%产量、水分利用效率和氮肥偏生产力最高，是高产高效水肥管理模式，减施30%虽产量次高，但品质性状最好，是稳产提质水肥管理模式。     

长期施肥对黄棕壤性水稻土氨氧化细菌多样性的影响

以湖北省农科院长期施肥试验站的黄棕壤性水稻土为研究对象,采用PCR-DGGE方法,研究了氮肥（N）、氮磷（NP）、氮磷钾（NPK）、有机肥（M）、有机肥+氮磷钾（MNPK） 长期施用对土壤氨氧化细菌遗传多样性的影响。结果表明,与长期不施肥处理（CK）相比,长期施肥提高了黄棕壤性水稻土有机质、全氮、微生物量碳氮（SMB-C、SMB-N）含量,并改变了氨氧化细菌的群落结构。其中有机肥与化肥长期配施下氨氧化细菌的多样性高于化肥处理。氨氧化细菌聚类分析表明,稻麦收获后土壤氨氧化细菌DGGE图谱分别聚为一个族群;同一作物收获后,M和MNPK聚为一类,N、NP、NPK和CK聚为一类,后者内部分类在两季作物间有差别。DGGE指纹图谱条带序列分析表明,供试土壤的优势氨氧化细菌为-变形菌纲的亚硝化单胞菌和亚硝化螺旋菌。     

山西小麦穗蚜复合种群动态监测模型探讨

1981—2009年,在山西临汾选择具有代表性的水地、旱地麦田进行定点定时调查,分析了小麦穗期麦蚜种群动态的影响因子及其对发生为害的显著影响,筛选出3个对发生程度有影响的预测因子,即发生程度级别(y)与越冬基数(x1)、4月上中旬平均气温(x2)、4月中下旬温湿度系数(x3)。采用回归分析法,利用计算机建立预测模型为:y=-0.7264+0.0604x1+0.2876x2-0.0779x3;运用20a的资料进行回归检验,历史拟合率高达90%,可用于分析小麦穗蚜复合种群的未来发展动态。     

多效唑对冬小麦根系的调控效应

本文研究了多效唑(MET)对小麦根系不同深度的调控效应，结果表明：MET对根系不同深度的处理。改变了小麦根系的垂直递减分布规律。对耕作层(20cm)的处理，小麦生长发育表现出了典型的受MET抑制作用，对深层根系的处理，MET不再对小麦起延缓生长的作用，且具有促进小麦深层根系生长的作用。     

耐低氮小麦基因型筛选指标的研究

以12个小麦基因型为研究对象,采用液培与大田试验,在低氮胁迫和正常供氮2个水平下,对耐低氮小麦基因型的筛选指标进行了探讨,为氮-高效基因型小麦育种提供理论依据。结果表明:小麦植株干重在低氮胁迫和正常供氮条件下都有较大的基因型变异(变异系数CV分别为29.03%和18.21%);在所有调查性状的相对值中,相对植株干重(低氮胁迫/正常供氮)基因型变异较大(CV为22.76%);相关性分析表明,相对植株干重与相对株高、相对植株吸N量和相对N利用效率间呈极显著正相关(P<0.01),且液培试验中相对植株干重和大田试验中相对籽粒产量(不施氮/施氮)间呈极显著正相关(r=0.77**,n=2)。因此,以小麦苗期相对植株干重作为筛选指标,然后进行大田验证,是筛选耐低氮小麦基因型行之有效的途径。     

重金属Cu、Zn污染对小麦旗叶生理及产量的影响

为明确Cu 、Zn 污染对小麦生长发育影响,从而为小麦优质高效、安全生产提供理论指导,以分别添加铜盐和锌盐模拟污染土壤的盆栽试验,研究了晋麦96灌浆期旗叶的叶绿素含量、叶绿素荧光诱导动力学参数、保护酶活性和产量及产量构成。结果表明：开花后Cu 、Zn各处理间SPAD值均呈先升后降的趋势,低浓度Cu 、Zn处理有利于提高叶绿素含量,延缓叶片衰老进程。Cu、Zn以100mg/ kg处理在灌浆后期光化学活性较强,受伤程度较小,高于100mg/ kg不利于维持小麦叶片细胞膜稳定性,适宜的Cu、Zn含量可以延缓小麦旗叶细胞的脂膜过氧化作用和衰老进程。从拔节期到灌浆期各处理小麦旗叶CAT含量均呈先升后降的趋势,Cu、Zn均以100mg/ kg处理CAT活性最高;Cu 、Zn处理对株高影响较小,且均以100mg/ kg处理产量最高分别达12.86 g、12.17g。     

近54年来晋南气候变化及其对旱地小麦产量的影响

为探讨晋南地区气候变化与旱地小麦产量的关系,利用山西省临汾市1961年6月至2015年5月的逐日降水量、气温及日照时数资料,对近54年来晋南气候变化特征及其与旱地小麦产量的相关性进行了分析。结果表明,临汾市近54年来年平均降水量为478.2mm,波动中呈下降趋势,20世纪90年代年降水最少,21世纪开始回升,平水年和枯水年份分别占31.5%和38.9%;旱地小麦休闲前期(6-7月)和越冬前(播种到日均气温5d稳定在0℃日期)每10年平均降水量明显减少,自20世纪90年代开始,休闲中后期(8-9月)降水量增加,对增加旱地麦田深层土壤贮水量有利。年日均气温、最高和最低气温分别以每年0.040 6、0.024 6和0.064 9℃的趋势逐年升高,旱地小麦冬前积温、越冬期日均温也逐年升高,其中冬前积温≥700℃的年份占74.1%,21世纪后达100%,使小麦冬前旺长的几率增加,越冬始期从20世纪60、70年代的11月下旬推迟到21世纪的12月上中旬。年日照时数呈缩短趋势,其中越冬期缩短最明显。晋南旱地麦区小麦产量与降水量存在较高正相关性,其中与生育期降水量的相关性达显著水平,与气温的相关性较小,因此降水是制约晋南旱地小麦稳产高产的首要限制因子。     

长期施肥对黄棕壤性水稻土生物学特性的影响

【目的】土壤生物肥力是土壤质量的直接反映,研究长期施肥对土壤生物学特性的影响可以为提高土壤质量及农田可持续利用提供理论依据。【方法】本文以长期不施肥(CK)为对照,研究长期单施氮肥(N)、氮、磷配施(NP)、氮、磷、钾配施(NPK)、单施有机肥(M)、有机肥+氮磷钾(MNPK)配施对黄棕壤性水稻土磷脂脂肪酸含量(PLFA)、微生物量碳、微生物量氮和微生物量磷(SMBC、SMBN、SMBP)、及与氮磷转化有关的水解酶活性的影响。【结果】长期施用有机肥显著提高了土壤总PLFA含量、真菌/细菌比值、真菌PLFA相对含量、SMBC、SMBN、SMBP含量,及土壤碱性磷酸酶、蛋白酶和脲酶活性,促进AM菌根的生长;而长期单施氮肥处理抑制了磷酸酶活性及大多数菌群生长。通过对PLFA进行主成分分析,配施有机肥的处理与单施化肥及CK处理微生物群落结构显著不同;PLFA载荷值分析表明,真菌特征脂肪酸及不饱和脂肪酸易受有机肥施用的影响,而放线菌特征脂肪酸更易受施用化肥的影响。【结论】化肥与有机肥长期配施提高了PLFA总含量、真菌PLFA含量、真菌PLFA/细菌PLFA比值,显著改善了土壤生物肥力状况,有利于土壤健康。     

微喷灌水肥一体化小麦磷钾肥减施稳产提质研究

采用微喷灌水肥一体化灌溉方式研究磷钾肥减施及追施时间对小麦生长发育、水分利用效率及品质的影响。结果表明:磷钾肥减施对小麦拔节期总茎数和分蘖数影响显著,生育期灌3水(越冬水+拔节水+灌浆水)和灌4水(越冬水+拔节水+开花水+灌浆水)的P_(底+拔)K(磷肥50%底施+50%拔节期追施)最高,且可以提高花后干物质的积累能力,增加籽粒中来自开花后干物质的比例,成熟期籽粒分配量最高。与传统栽培模式及微喷灌常量施肥相比,生育期灌水3次(越冬水+拔节水+灌浆水),灌水量1 500 m3/hm2,磷钾肥减施30%且磷肥50%底施+50%拔节期追施与常量施肥高产处理差异不显著,产量构成因子中穗数和穗粒数没有显著变化,千粒重有增加趋势,品质指标较当地传统栽培模式有所提高。因此,在山西省干旱缺水条件下,利用微喷灌水肥一体化技术生育期灌水3次(越冬水+拔节水+灌浆水),灌水量1 500 m3/hm2,氮肥70%底施+30%拔节期追施、钾肥减30%全部底施、磷肥减30%且50%底施+50%拔节期追施可以实现节水节肥稳产提质。     

不同降水年型下播期对晋南旱地小麦产量和水分利用率的影响

根据近54年来山西省临汾市逐日降水量,将7个试验年份分为丰水年型、平水年型和枯水年型,研究了不同年型不同播期对旱地小麦关键生育期持续时间、降水、积温、日照时数、小麦产量及籽粒水分利用效率的影响,并进行相关、多元回归和通径分析,为旱地小麦稳产高产提供理论依据和技术支撑。结果表明,播期对小麦生育期持续时间的影响主要表现在苗期、分蘖期和起身拔节期,而对抽穗期和成熟期影响最多仅相差1 d。旱地小麦全生育期持续时间与积温显著正相关。降水年型显著影响旱地小麦产量及其构成因素,相同降水年型下降水分布不同小麦产量也有较大差异,丰水年型旱地小麦产量较平水年型和枯水年型分别提高100.0%和135.9%。籽粒水分利用率为丰水年型枯水年型平水年型,丰水年型和枯水年型下,籽粒水分利用率随播期推迟而升高,平水年型下,籽粒水分利用率随播期推迟先升高后降低。在拔节—抽穗期,小麦产量与积温显著负相关,与日照时数极显著负相关,与降水量极显著正相关;在抽穗—成熟期,产量与积温、日照时数均呈极显著正相关。年降水量及其分布是影响旱地小麦稳产高产的关键,丰水年型适播期在10月4日左右,产量构成因素协调,可获得高产,同时生育期耗水量最少,水分利用率较高;平水年型和枯水年型适播期应在9月28日左右,产量最高,水分利用率也较高。随播期推迟,应适当加大播量。