不同生育时期的干旱胁迫对豌豆干物质积累及产量的影响

豌豆是旱区主要的轮作倒茬作物,研究干旱胁迫后豌豆的复水效应可为充分发挥补偿作用而降低减产损失奠定理论基础.试验采用土培方法,单因素4水平试验,研究了全生育期正常供水的对照(W1),花荚期+成熟期50%相对含水量胁迫(W2)、孕蕾期+成熟期50%相对含水量胁迫(W3)和孕蕾期+花荚期50%相对含水量胁迫(W4)4种处理对豌豆干物质累积和产量的影响.结果表明:相对于全生育期正常供水的对照(W1),干旱胁迫显著降低了豌豆的干物质积累量;花荚期及成熟期的干物质量均呈现W1W3W2W4的趋势,孕蕾期+花荚期(W4)缺水对豌豆干物质积累的降低作用最大.与对照相比,3种干旱胁迫方式下单株豆荚数和单株籽粒产量均显著降低,但W3的籽粒产量比W2及W4高18%~26%.3种胁迫处理中,孕蕾期+成熟期50%相对含水量胁迫(W3)具有显著的复水补偿效应.     

钾硅肥配施对旱地胡麻干物质积累及籽粒灌浆的影响

为探明钾硅养分耦合的产量调控效应,以2个胡麻品种为试验材料,通过裂区设计,研究了钾肥（不施钾、52.5 kg K₂O/hm²和105 kg K₂O/hm²）和硅肥（不施硅和90 kg SiO₂/hm²）用量对胡麻干物质积累及籽粒灌浆特性的影响。结果表明：胡麻品种之间的干物质积累和灌浆特性具有显著差异。施钾显著提高了出苗之后的干物质积累量,2个用量水平平均较不施钾提高11.85%~20.49%,施钾量的增加提高了分茎—青果期间的促生作用;施钾提高了灌浆平均速率,延长了快增持续期、缓增持续期和灌浆活跃期,籽粒产量提高10.79%~19.52%。硅肥对干物质积累和籽粒灌浆无显著的主效,但低供钾下施硅干物质积累量增加了27.96%,钾硅互作影响快增持续期的灌浆速率。与试区相同的土壤肥力条件下,52.5 kg K₂O/hm²钾肥用量具有显著的促生和增产作用,低供钾配施硅肥具有一定的促生作用。     

不同覆膜栽培方式对玉米干物质积累及产量的影响

为探讨地膜覆盖栽培方式的增产机理,完善地膜覆盖玉米栽培技术,采用田间试验法,以露地平播为对照,比较了全膜双垄沟播、半膜双垄沟播、半膜平铺、膜侧沟播等4种栽培方式对玉米叶面积、光合势、干物质积累、穗部性状、产量及其构成因子、水分利用效率的影响,并进行了成本和效益分析。结果表明:全膜或半膜双垄沟播显著增加了各个生育时期玉米的叶面积,半膜平铺和膜侧沟播作用不大;全膜和半膜双垄沟播及膜侧沟播显著提高了玉米的光合势,半膜平铺对生长前期光合势有一定促进作用,但后期出现不利影响;全膜和半膜双垄沟播增加了玉米穗长、穗粗、穗行数和行粒数,但也增加了秃顶长。半膜平铺对穗长、穗粗和穗行数有一定促进作用,降低了秃顶长,但对行粒数作用并不明显。膜侧沟播对穗长、穗行数和行粒数有一定促进作用,但对穗粗和秃顶长作用并不明显;各种覆膜栽培方式均提高了玉米穗粒数和百粒重,但降低了单株成穗数。穗粒数与产量的灰色关联度最大、百粒重次之、单株成穗数最低;全膜双垄沟播、半膜双垄沟播、膜侧沟播、半膜平铺栽培方式分别比对照增产67.23%、60.08%、38.81%和20.02%,水分利用效率分别比对照提高66.43%、59.54%、38.35%和19.63%,经济收益分别比对照增加85.51%、69.58%、36.37%和18.69%。说明全膜双垄沟播玉米具有较高的产量和经济收益优势。     

栽培方式对玉米根系生长及水分利用效率的影响

为进一步明确我国西北地区全膜双垄沟播玉米栽培技术的增产机理,为干旱半干旱地区玉米高产栽培提供理论与技术支持,2008—2009年采用田间试验方法,研究了7种不同栽培方式对陇东地区旱地玉米根系时空分布、产量及水分利用效率的影响。结果表明:不同栽培方式下玉米根系长度和根干重均随生育期的推进逐渐增加,且随土层的加深呈逐渐下降趋势。其中,全膜双垄沟播等行距种植模式0~150 cm土层玉米根系长度显著大于半膜双垄沟播、常规地膜覆盖和露地种植模式(P<0.05);120~150 cm土层根长百分比表现为全膜双垄沟播撮苗种植模式最大,全膜双垄沟播等行距种植模式次之,露地种植模式最小;根干重主要集中在0~30 cm土层,且垄沟>垄中,全膜双垄沟播>常规覆膜>半膜双垄沟播,等行距种植>撮苗种植;与半膜双垄沟播、常规地膜覆盖和露地种植模式相比,全膜双垄沟播等行距种植玉米籽粒产量分别提高17.72%、22.01%和47.00%,水分利用效率分别提高6.41%、18.54%和43.57%,是陇东地区旱作玉米的最佳栽培方式。     

氮素形态配比对玉米氮素积累及转运的影响

通过田间试验,研究6种(N_1~N_6)硝态氮与铵态氮配比处理对旱地全膜双垄沟播玉米植株氮素积累、转运、氮素利用及子粒产量的影响。结果表明,单施硝态氮时玉米的养分吸收、氮素利用及产量均最低。N6(硝态氮与铵态氮3∶1配比)处理下玉米全生育期氮素积累量最高,氮素吸收强度较单施硝态氮处理高55.19%~73.28%(P0.05),该处理下叶片和茎中氮素转移量较单施硝态氮处理高78.99%和93.52%(P0.05);叶片和茎中分别有66.50%~71.89%和43.44%~55.59%的氮素转移到子粒中;叶片和茎对子粒的氮素贡献率分别较单施硝态氮处理高43.80%和56.00%(P0.05);玉米子粒产量、氮素吸收效率及氮肥偏生产力较其他处理显著增加3.31%~9.94%、4.62%~33.89%和3.31%~9.93%。硝态氮和铵态氮配施对玉米的养分吸收有明显的促进作用,提高硝态氮的施用比例有利于提高玉米叶片和茎对子粒氮素的贡献率,硝态氮与铵态氮按3∶1比例配施有利于提高当地玉米子粒产量。     

干旱胁迫对豌豆根系形态及产量的影响

采用盆栽方法,研究了55%的土壤相对含水量在分枝期、孕蕾期、花荚期进行15 d历时的干旱胁迫对豌豆干物质累积、根系生长及产量的影响。结果表明,与全生育期正常供水(75%)相比,三种干旱胁迫处理均降低了豌豆的干物质累积量,胁迫时期越早,复水对豌豆地上部干物质累积的补偿效果越好,分枝期干旱胁迫在成熟期达到了等量补偿;干旱胁迫均显著抑制了根系的生长,分枝期干旱胁迫对根系生长的抑制具有滞后效应,胁迫结束时与对照间差异不显著,在花荚盛期显著低于对照,孕蕾期干旱胁迫根系的复水补偿生长作用较好,各根系形态指标在成熟期均达到了超越补偿;三种胁迫方式均抑制了根瘤的形成及其生长,且复水后均产生了不足补偿,胁迫时期越早,补偿效果越差;花荚初期干旱胁迫对豌豆产量的抑制作用最大,比对照低20.41%,其次为孕蕾期,比对照低6.63%,分枝期干旱胁迫不影响子粒产量。     

豌豆根瘤菌高效菌株的筛选及共生匹配性研究

通过田间定位试验,研究了‘燕农2号’豌豆品种接种5种不同根瘤菌后的生长态势、产量、结瘤状况及固氮效应.结果表明:供试菌株中以菌株ACCC16101处理的植株生长态势、生育性状、结瘤状况、固氮效果和增产效果最为明显.接种菌株ACCC16101后豌豆的单株瘤数、单株榴干质量、植株全氮量、单株生物量、干粒质量均极显著增加(P<0.01),分别较对照增加了66.57%、102.17%4、4.73%、56.04%、13.06%;产量比对照增加了48.76%.菌株ACCC16103尽管未表现出菌株ACCC16101的增产效应,但其瘤干质量、单株结瘤数、植株全氮含量比对照增加了82.61%4、9.09%和40.74%.初步认为对豌豆品种‘燕农2号’,菌株ACCC16101和ACCC16103是根瘤菌接种、根瘤菌剂生产的首选菌株.     

缺氮胁迫阶段及施氮时期对油用亚麻干物质及氮素积累的影响

通过砂培及土培试验,分别以6个氮素供缺阶段处理和6个氮肥基追比例处理,探讨了缺氮阶段及施氮时期对亚麻干物质及氮素积累、籽粒产量的影响。结果表明,和全生育期正常供氮(CK)相比,播种～枞形期缺氮(T_1)造成的干物质积累抑制随枞形期后的持续复氮而渐次降低,且茎、叶干物质积累量随复氮而终末产生了等量补偿,而枞形期～现蕾期(T_2)、现蕾期～盛花期(T_3)、盛花期～成熟期(T_4)、现蕾期～成熟期(T_5)4个时段的氮胁迫造成的器官干物质积累量降低,终末仍为不足补偿;胁迫阶段(T_1～T_5)的籽粒产量分别较对照降低了18.02%、26.54%、35.06%、38.83%、48.00%。保证生殖生长阶段的氮素营养供给可避免35%～50%左右的减产损失。0.2 g·kg~(-1)施用的氮肥,基肥比重占2/3以上时不利于氮素营养状况的改善及植株的生长,基肥施用量≤1/2、剩余肥料于枞形期或现蕾期一次或分两次施入,可使植株的氮素及干物质积累总量分别增加10.71%～37.50%和9.34%～22.02%;1/6基肥+1/3枞形期追肥+1/2现蕾期追肥的方式,较其他施肥方式(100%基肥、2/3基肥+1/3现蕾期追肥、1/2基肥+1/2现蕾期追肥、1/6基肥+5/6枞形期追肥)的氮素积累量、植株干物质量、籽粒产量分别提高7.17%～37.50%、7.89%～22.02%、9.59%～26.71%。综上,盛花期～成熟期缺氮对植株的干物质积累及产量抑制敏感程度最高,现蕾期前后追肥具有显著的补偿效应;基肥施用量≤1/3、剩余肥料于枞形期(或分茎期)、现蕾期分两次施入,并使现蕾期追肥占1/2左右,是符合油用亚麻需求特性的氮肥运筹方式。     

干旱胁迫和氮素形态对豌豆根系生长的影响

研究干旱胁迫和氮素形态对豌豆根系生长的影响,以期为旱农区豌豆的生长调控提供理论依据。采用盆栽方法,研究了2 种氮素形态下55%的土壤相对含水量进行15 天干旱胁迫对不同时期豌豆根系生长的影响。结果表明,氮素对根系生长的影响因形态而异,硝态氮有利于促进正常供水下根系的伸长生长,铵态氮有利于提高不同水分条件下的根直径。干旱胁迫对根系生长的影响也因氮素形态而异,3 种胁迫方式均显著降低了胁迫期间及花荚盛期硝态氮营养下的根长、根体积、根表面积;干旱胁迫有利于降低成熟期根系的衰败速率,产生了等量补偿或超补偿效应。综上所述,硝态氮营养有利于促进豌豆根系生长,孕蕾期干旱胁迫后复水对成熟期根系生长的补偿效果最好。     

氮素形态配比对全膜双垄沟播玉米干物质积累及产量的影响

为优化陇中干旱、半干旱地区全膜双垄沟播玉米的氮肥运筹并最终提高子粒产量,通过大田试验,探索了硝态氮/铵态氮分别按1∶0(N1)、1∶1(N2)、1∶2(N3)、1∶3(N4)、2∶1(N5)、3∶1(N6)配比对旱地全膜双垄沟播玉米的光合特性、干物质积累、产量及其构成因素的影响。结果表明:硝态氮和铵态氮配施下玉米的叶面积、光合势相比单施硝态氮均有所提高,以硝铵比为3∶1(N6)最佳,较N1叶面积和光合势分别提高12.59%~39.85%、13.71%~25.00%。提高硝态氮的施用比例利于改善玉米的光合性能,进而促进干物质积累及产量形成。硝态氮和铵态氮两种氮素形态配施对玉米的生长发育具有明显的促进作用,较单施硝态氮的干物质量和产量分别提高了5.45%~52.74%和3.85%~9.93%。其中N6配比下玉米干物质的积累和产量最高,较其它配比分别平均提高了17.13%和4.73%,是最优配比。