豫南雨养区小麦简耕覆盖高产高效技术创新与应用

土壤培肥、自然降水高效利用、作物秸秆循环利用、作物高产高效是土壤可持续利用和粮食生产能力持续提高的关键问题。豫南雨养农业区存在着降雨量较大但降水时空分布与作物需水时段相矛盾、土壤培肥能力不足等问题。为此,结合豫南雨养区的生产、生态实际和多年定位试验,提出了资源循环高效利用与作物持续高产假设,并集成创新了小麦简耕覆盖高产高效技术,其核心技术是机械化玉米秸秆粉碎覆盖还田和小麦免耕直播。自2006开始,在驻马店市和南阳市进行了多年示范应用,取得了良好的效应。该技术解决了利用合理的耕作措施解决培肥土壤、提高自然降水和农业废弃物利用率、作物高产与资源高效协同一致的问题,为土地可持续利用和生产能力持续提升提供了技术支撑。     

不同播种方式对耕层土壤温度及冬小麦产量的影响

研究了不同播种方式对耕层土壤温度及小麦产量的影响,结果表明,无论春季还是冬季地表温度变化均是沟播升温快、降温也快,影响根系生长发育;冬季地表温度变化影响以下各层,越接近地表,温度变幅越大,越远离地表,越趋于一致;沟播产量大于平播,增产约8.4%。     

生长调节剂对草坪株高和SPAD值的影响

采用田间小区试验的方法，研究了不同调节剂对马尼拉草坪草株高及SPAD值的影响。结果表明，喷施不同浓度的调节剂均可以有效地降低株高、提高SPAD值，但是以喷施多效唑的效果最明显。     

植物生长调节剂“麦健”的增产效果及增产机理研究

通过测定小麦植株成产要素、碳氮代谢以及籽粒活性等指标，对安全型植物生长调节剂“麦健”的增产效果以及增产机理进行了研究。结果表明，“麦健”运用在不同类型的品种上均有利于产量的增加，且碳氮代谢合理、籽粒活性增强。     

不同灌水处理对不同抗旱型小麦品种生长发育和产量的影响

为了探明黄淮麦区不同干旱敏感型冬小麦品种对不同灌溉方式的响应特征,以黄淮麦区大面积推广的2个冬小麦品种抗旱型的矮抗58(AK58)和干旱敏感型的郑麦7698(ZM7698)为研究对象,在隔离池中通过不同时期定量灌水研究总灌水量不变的情况下拔节期和开花期水分调配对2个小麦品种的群体数量、个体发育、产量构成的影响。结果表明,ZM7698在拔节期灌水100 mm+开花期灌水100 mm(B1F1)处理下具有最高的群体数量和次生根数,而AK58在拔节期灌水200 mm+开花期不灌水(B2F0)处理下群体数量和次生根数最高;2个小麦品种均在B2F0处理下株高最高,B1F1和B0F2(拔节期不灌水+开花期灌水200 mm)处理株高均较其显著下降。与B2F0处理相比,B1F1和B0F2处理ZM7698和AK58两个品种旗叶SPAD值均显著下降,ZM7698叶片SPAD值下降幅度大于AK58。ZM7698和AK58的小穗孕性对不同灌水处理的响应明显不同,ZM7698结实小穗比率表现为B0F2B1F1B2F1,AK58则表现为B1F1B0F2B2F0。AK58的产量表现为B1F1B2F0B0F2,穗数表现为B2F0B1F1B0F2,穗粒数表现为B1F1B2F0B0F2,千粒质量表现为B0F2B1F1B2F0;而ZM7698的产量则表现为B1F1B0F2B2F0,穗数表现为B2F0B1F1B0F2,千粒质量表现为B0F2B1F1B2F0,穗粒数表现为B2F0B0F2B1F1。AK58和ZM7698的强势粒千粒质量均随着开花期灌水量的增加而显著增加,但AK58的增加幅度明显高于ZM7698; ZM7698弱势粒千粒质量仅在B1F1和B0F2处理间有显著差异,而AK58弱势粒千粒质量在B1F1和B0F2处理下均显著高于B0F2处理。综上所述,抗旱型品种AK58和干旱敏感型品种ZM7698均在拔节—开花期均匀灌水(B1F1)条件下产量最高,但是产量构成因素变化不同,AK58和ZM7698小穗发育过程和强、弱势粒灌浆过程对拔节期和开花期土壤水分敏感性的不同是造成2个小麦品种产量构成不同的重要原因。     

不同带状播种方式对冬小麦群体动态和产量结构的影响

试验在大田条件下,设置带状播种（带宽20、40、60、100 cm,行距20 cm）、全区撒播（幅宽270 cm）等播种方式,研究了种子分布带对冬小麦的群体动态、产量以及产量三要素的影响。结果显示：随着播种宽度的增加,穗数和各生育期单株分蘖数均呈逐渐增加的趋势,播种宽度20 cm时,单株分蘖数和穗数最少,全区撒播时单株分蘖数和穗数最多,千粒重和穗粒数的变化趋势与公顷穗数相反,播种宽度20 cm时,千粒重和穗粒数最大,全区撒播时最小。产量则呈先上升后下降的趋势,播种宽度20~60 cm时,增产效果最好,当全小区撒播时,产量最低。综上所述,适当宽幅播种有利于小麦群体生长和产量提高,分蘖成穗率和产量比等行距播种和撒播高,本试验条件下,60 cm宽幅播种分蘖多,成穗率高,产量最高。     

豫南雨养区近15年小麦生产能力提升原因分析与技术对策——以西平县为例

为了研究小麦生产能力与气候变化的相关性,实现小麦生产水平年际间的稳定和持续提高,以西平县为例,通过对15年气象因子和小麦生产情况的系统分析,结合多年定位丰产高效栽培试验进行对比分析,研究了近15年来豫南雨养区小麦生产水平不断提高与气象因子变化和栽培技术的关系。结果表明,近15年来豫南雨养区小麦生产能力持续提升的主要因素是品种布局优化和栽培技术水平的提高。半冬性品种比春性品种的产量潜力高399.6 kg/hm2（增幅5.48%）;0~10 cm土壤水分含量覆盖比不覆盖和常规翻耕处理均高2.75个百分点,比旋耕3.2个百分点;通过防治蚜虫、赤霉病、纹枯病和叶枯病措施,产量分别提高7.7%、10.2%、5.2%和6.6%。因此,提出以合理品种布局和优化播期播量为基础,自然降水高效利用和病虫害综合防治为关键技术的豫南雨养区小麦持续丰产高效技术途径。     

小麦蒙头水对耗水特性和产量的影响

为了解蒙头水在小麦生产中的作用,以大面积种植的小麦品种矮抗58为材料,结合耕作方式研究了灌蒙头水对小麦水分利用特征和产量形成的影响。结果表明,蒙头水对水分利用特征、籽粒产量及其构成因素影响较大,耕作方式效应较小。与不灌蒙头水相比,灌蒙头水处理的拔节前和全生育期耗水量分别增加38.15%和15.35%,降水利用效率和土壤水利用效率分别提高20.70%和20.94%,灌溉水利用效率降低31.18%。灌蒙头水显著提高穗数、穗粒数和籽粒产量,对千粒重影响较小。建议在播前土壤墒情不足时补充蒙头水。     

冬小麦灌浆后期光响应曲线特征参数及其对施氮量响应

为明确郑麦366高产生理基础,大田条件下研究了施氮量对郑麦366灌浆中后期旗叶光合作用光响应曲线和产量的影响。结果表明,在施氮量为0~240 kg.hm-2增施氮肥能够提高旗叶最大净光合速率和光饱和点、调节光响应曲线特征参数,改善不同光合有效辐射强度下旗叶光合速率等光合性能,提高籽粒产量;施氮量大于240 kg.hm-2,不同程度地降低旗叶光合性能和籽粒产量。本试验条件下,最适宜施氮量约240kg.hm-2。     

小麦产量三要素与产量的通径和灰色关联度分析

选用2008—2014年河南省生产上种植面积前15位的小麦品种和部分区域试验或生产示范表现较好的品系,分别采用灰色关联度分析和通径分析2种方法对小麦穗数、穗粒数、千粒质量与产量的相互关系进行分析,并比较了2种分析方法的差异,以期为今后相关研究分析方法的选择提供参考。结果表明,对产量三要素数据分别进行初值化、区间化、均值化处理后,产量三要素与产量的关联度大小顺序各不相同,分别表现为千粒质量穗粒数穗数、穗粒数穗数千粒质量、穗粒数千粒质量穗数;而通径分析结果和前人的研究结果更加一致,产量三要素与产量的相关性表现为穗数穗粒数千粒质量。综上,灰色关联度分析由于受数据转换方法的影响,试验结果波动较大,而通径分析所得结果更加稳定,因此,在进行试验因素相关程度分析时应优先选择通径分析方法。