施磷对不同间作体系间作优势与磷肥利用的影响

为了探明施磷水平对不同间作体系产量间作优势和磷肥利用的影响,在河北曲周主要研究了施磷对玉米‖蚕豆、玉米‖大豆和玉米‖油菜3种间作体系土地当量比(LER)、磷吸收量、磷肥吸收效率和磷间作优势的影响。结果表明：玉米‖蚕豆的LER是1.24~1.31,玉米‖油菜的LER是1.20~1.24,玉米‖大豆的LER是1.11~1.15,均大于1,具有明显的间作优势;3个磷水平下,吸磷量表现为玉米‖大豆>玉米‖蚕豆>玉米‖油菜,除玉米‖油菜间作体系外,比单作玉米分别高21.5%%~40.2%和13.3%~22.9%,且均随着施磷量的增加而增加,但增加幅度降低;3种间作体系均具有明显的磷间作优势,除玉米‖大豆间作体系外,施磷后均降低;磷肥吸收效率除玉米‖蚕豆在施磷90 kg/hm²外均低于单作玉米,并且随着施磷量的增加而降低。这表明,通过活化磷能力强的作物与玉米间作可以提高土壤难溶性磷的利用,玉米‖大豆和玉米‖蚕豆比玉米‖油菜效果好,适宜的施磷量为90 kg/hm²。     

阿魏酸对小麦叶片水分利用效率的影响

为了提高作物的水分利用效率,通过盆栽试验,研究了阿魏酸对不同土壤水分条件下小麦叶片水分利用效率的影响。结果表明,在土壤水分含量较高时用100 μmol/L的FA处理可以降低小麦叶片的光合速率、蒸腾速率、气孔导度和WUE,而在较低的土壤水分条件下FA却可以显著提高光合速率和WUE等生理指标。因此,采用100 μmol/L的FA可以在一定程度上提高小麦叶片的水分利用效率。     

施氮量和玉米-花生间作模式对氮磷吸收与利用的影响

2004—2005年在山东泰安研究了施氮量与种植方式对玉米和花生产量、生物量、氮磷吸收与利用以及蛋白质产量的影响。结果表明, 与单作相比, 玉米-花生间作显著提高了玉米产量和氮、磷吸收量, 但降低了花生产量和氮吸收量。2行玉米4行花生间作模式(2∶4间作模式)的产量、生物量、蛋白质产量、氮磷吸收量以及氮磷吸收利用效率均高于2行玉米8行花生间作模式(2∶8间作模式); 2∶4间作模式的氮、磷吸收效率均显著高于单作模式, 土地当量比(LER)和蛋白质土地当量比(PLER)均大于1, 土地利用率提高8%~17%, 间作优势明显。与不施氮处理相比, 施氮处理显著提高间作玉米产量, 间作花生增产不显著, 促进玉米-花生间作体系氮、磷积累, 提高了氮、磷吸收总量及磷吸收利用效率, 从而显著提高了间作体系的产量和蛋白质产量, 间作优势却随施氮量的增加而降低。     

不同品种组合下春夏玉米套作的氮素利用特征研究

选用玉米早熟品种鲁原单14、中熟品种掖单22和晚熟品种掖单13,以单作为对照,研究了品种对套作和单作条件下春、夏玉米氮素利用特征以及产量的影响。结果表明,单作和套作条件下,春玉米生长期的延长有利于其吸氮量的增加,但不利于夏玉米的氮素利用。套作处理的氮素吸收效率、氮肥生产效率和氮收获指数均高于单作,但氮素利用效率介于单作春玉米和单作夏玉米之间。当春玉米对氮素的竞争能力适中,夏玉米竞争能力强时,更利于套作体系氮素优势的充分发挥。与早熟、中熟、晚熟春玉米套作组合的氮吸收土地当量比平均分别为2.46、1.63和2.04;生物产量的土地当量比平均分别为1.91、1.603和1.78。但从全年氮素利用和生物产量看,较好的套作组合是掖单13/掖单22、掖单13/掖单13和鲁原单14/掖单13。与单作相比,春夏玉米套作显著提高了全年氮素生产力和生物产量,合理的品种选择有利于套作条件下玉米高产优质潜力的充分发挥。     

间套作资源集约利用及对产量品质影响研究进展

简要介绍了间套作对世界粮食安全的重要性,并对间套作领域当前主要的研究进展进行了综述与讨论。首先,综述了间套作复合群体在光能利用特性,指出了间套作可通过增强叶片光合性能和提高光的截获率与转化效率显著提高光能利用率。其次,综述了不同间套作复合群体在氮、磷、钾养分及水分利用等方面存在的竞争和互补利用现象,讨论了各种间套作类型资源高效利用的可能机制。最后,综述了间套作对产量和品质的影响。间套作可以使产量提高20%~50%,合理的种植密度和复合群体结构是高产的关键。不同间套作类型对秸秆和籽粒粗蛋白、粗纤维、粗脂肪、粗灰分及无氮浸出物等营养物质含量和产量的影响。通过以上几个方面的讨论,指出了间套作研究在资源集约利用、产量和品质等方面存在的不足和需进一步研究的问题。     

氮肥减施对宽幅播种冬小麦产量形成和氮肥利用效率的影响

为明确氮肥减施对宽幅播种冬小麦产量和氮肥利用效率的影响,设置氮肥减施(减肥处理)、农户习惯施肥量(习惯施肥处理)、不施氮(无肥处理)3个处理,通过大田试验研究了不同处理冬小麦的群体动态、干物质积累特征、产量及其构成和氮肥利用效率的影响。结果表明,无肥处理的产量比习惯施肥处理低36.83%,而减肥处理的产量比习惯施肥处理高6.01%。无肥处理的最大茎蘖数显著低于习惯施肥处理,导致亩穗数和收获期生物量显著低于习惯施肥处理。减肥处理的最大茎蘖数也显著低于习惯施肥处理,但由于成穗率显著提高,亩穗数和收获期生物量与习惯施肥处理无显著差异。无肥处理的有穗单茎花后干物质积累量、花后干物质对籽粒的贡献率与习惯施肥处理无显著差异。而减肥处理的花后干物质积累量、花后干物质积累对籽粒的贡献率比习惯施肥处理分别显著提高39.70%和14.51个百分点。减肥处理的地上部氮吸收量与习惯施肥处理无显著差异,但氮收获指数提高2.97%,氮肥农学效率提高12.94%,氮肥偏生产力提高41.09%,氮肥利用率提高11.90个百分点。上述试验结果表明,宽幅播种配合氮肥减施可通过降低最大茎蘖数,提高成穗率,促进花后干物质积累及向籽粒分配,提高氮肥利用效率和产量。本研究为宽幅播种冬小麦实行氮肥减施提供了科学依据。     

不同温度水杨酸引发对干旱胁迫下玉米种子发芽及幼苗生理特性的影响

为探究不同温度水杨酸(SA)引发对水分胁迫下玉米种子发芽和幼苗生长、生理特性的影响,以‘郑单958’、‘金甜808’和‘京科糯2000’为试验材料,设置5组处理(CK、5、10、15、20℃)研究干旱胁迫下幼苗生长表现。结果表明,水杨酸引发显著提高了玉米幼苗抗氧化酶活性,增加了渗透调节物质含量,降低了丙二醛(MDA)含量,缓解了水分胁迫对玉米生长的影响。其中,玉米发芽参数（发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数）,‘郑单958’和‘金甜808’以15℃引发处理最高,较对照分别提高了16.67%、21.26%、17.69%、25.39%和10.88%、8.76%、10.02%、26.83%;而‘京科糯2000’以10℃引发处理最高,较对照提高了16.48%、10.73%、14.27%和32.00%。可见,种子引发增强了干旱胁迫下玉米种子的发芽能力,本研究结果可为种子引发在旱地玉米生产上的应用提供理论依据。     

豫西旱地脱毒甘薯生长特性分析

以豫薯7号、8号为试材,比较分析了甘薯脱毒苗与普通苗生长特性的差异。结果表明,甘薯茎叶增长最快的时期在移栽后55~80 d,而块根增重最快的时期在移栽后80~105 d;LAI的高峰出现在移栽后80d左右,之后LAI开始下降,但脱毒甘薯的LAI则表现出峰值高、持续时间长、后期下降慢的特点;脱毒甘薯的RGR表现为随生育进程的推进逐渐降低,而NAR则出现两个峰值,分别在移栽后55 d和105 d。脱毒甘薯的茎叶生长量、LAI、RGR、NAR及产量等指标都显著高于未脱毒的普通薯。不同品种的脱毒薯增产性能不同,豫薯7号脱毒薯的增产幅度达48.59%,豫薯8号达43.56%。     

豫西旱地小麦不同种植方式增产效应分析

在豫西旱地对小麦地膜覆盖、秸秆覆盖、沟播、平播(CK)等不同种植方式的增产效应进行对比研究,结果表明:地膜覆盖、秸秆覆盖、沟播三种种植方式都有增温保墒的作用;地膜覆盖的增温作用主要表现在白天,秸秆覆盖、沟播的增温效应主要表现在夜晚;地膜覆盖、秸秆覆盖、沟播的保墒作用表现在小麦拔节前;地膜覆盖、秸秆覆盖、沟播可增加旱地小麦的次生根、分蘖、叶面积、穗数、穗粒数、粒重,能有效提高旱地小麦产量,其增产效应为秸秆覆盖>地膜覆盖>沟播>平播。与平播相比,前三者的增产幅度分别达17.8%、16.6%、12.0%。     

增温增CO2对间作玉米光合特性的影响

【目的】明确增温增CO₂对玉米||花生体系中玉米光合特性的影响,以期为未来气候变化条件下玉米||花生绿色高产高效栽培提供理论依据。【方法】以玉米||花生2﹕4模式为研究对象,2018年设常温常CO₂（TC）和增温增CO₂（+T+C）处理,2019年增设增温增CO₂（+TC）处理,在P₀（0）和P₁₈₀（180 kg P₂O₅·hm^-2）2个磷水平下,研究了增温增CO₂对间作玉米叶绿素含量、SPAD值、光合-光强、光合-CO₂响应曲线及其相关参数的影响。【结果】（1）与TC处理相比,+TC处理提高了间作玉米苗后34 d叶绿素b和叶绿素a+b含量,降低了叶绿素a/b值,苗后55 d施磷条件下,SPAD值、AQY、CE、A_max、V_c,max、J_max和TPU分别提高了7.80%、18.18%、18.86%、13.34%、13.33%和20.14%,产量提高了19.2%—28.1%;与+TC处理相比,+T+C处理提高了苗后55 d和65 d间作玉米AQY,降低了LCP,苗后55 d间作玉米CE、A_max、V_c,max、J_max和TPU分别提高13.58%—32.96%、21.31%—11.61%、9.35%—14.55%、9.52%—15.13%和8.82%—26.16%,产量提高5.25%—18.70%,均达到显著差异水平（P<0.05）。（2）与TC处理相比,+T+C处理间作玉米大喇叭口期和灌浆期SPAD值分别提高4.68%—12.91%和7.88%—18.37%,蜡熟期却降低8.63%—12.72%;间作玉米苗后35 d叶绿素a、b和a+b分别提高17.58%—19.54%、52.55%—59.55%和26.08%—28.47%,叶绿素a/b降低了23.04%—25.18%;间作玉米苗后55 d 的AQY和LSP_n分别提高了30.30%—75.76%和16.87%—19.44%;CE、A_max、V_c,max、J_max和TPU分别提高了15.72%—36.78%、24.91%—32.66%、20.77%—29.83%、20.93%—30.48%和27.16%—30.74%,产量提高了7.24%—52.0%,均达到显著差异水平（P<0.05）。（3）与不施磷相比,施磷提高了TC、+TC和+T+C处理苗后85 d时叶绿素b含量,增幅分别为24.15%、18.64%和22.04%;苗后34 d 的LSP_n分别提高了13.30%、17.0%和9.86%,产量分别提高了24.2%—67.2%、55.6%和27.8%—38.0%,均达到显著差异水平（P<0.05）。【结论】增温和增CO₂均能提高间作玉米生育前期叶绿素含量和净光合速率,两者表现出正向协同作用,而在其生育中后期增CO₂能缓解增温带来的负效应;增温增CO₂能提高间作玉米的产量,关键在于其生育前中期叶绿素含量、羧化效率、最大电子传递速率和磷酸丙糖利用率的提高。施磷具有明显的正效应。