耕作方式对豫南雨养区土壤微环境及冬小麦产量的影响

针对豫南雨养农业区降水基本满足作物生长需求但年内和年际间分配不均、土壤耕性差的生态实际,为解决小麦播种期和冬春干旱以及改善耕层水、肥、气、热等因子提供理论依据。于2007—2015年,在豫南雨养农业区进行了连续9a的大田定位试验,研究了不同耕作模式对小麦生长季土壤水分、容重、温度及冬小麦产量的影响。试验共设置6个处理:T1(传统翻耕)、T2(不覆盖/不深松+覆盖/免耕)、T3(覆盖/不深松+不覆盖/免耕)、T4(不覆盖/深松+不覆盖/免耕)、T5(覆盖/深松+覆盖/免耕)以及T6(不覆盖/不深松+还田/旋耕)。结果表明,(覆盖/深松+覆盖/免耕)T5可以有效提高小麦播种期0~40cm土层的含水量,为麦播提供较好的水分基础,不同耕作方式处理对冬小麦越冬期和返青期土壤日平均温度影响较小,不足以对冬小麦发育进程产生影响。(覆盖/深松+覆盖/免耕)T5能够有效降低耕层0~20cm和0~40cm的土壤容重。覆盖/深松+覆盖/免耕处理的前3a,冬小麦产量较对照有所降低,从第4年开始较对照增产,2011—2015年增产幅度分别为2.02%、2.83%、10.93%、5.88%、1.97%。以上结果表明,通过T5(覆盖/深松+覆盖/免耕)的简耕覆盖技术可以有效利用降水资源、培肥地力,提高产量,具有节本增效的作用。     

氮肥运筹对小麦群体变化、穗粒数分布及产量的影响

为小麦持续增产提供重要技术途径,对氮肥不同施用量和不同底追比例进行研究,选用‘周麦18’作为试验材料,研究了氮肥运筹技术对小麦群体动态变化、穗粒数分布及产量的影响。结果表明：“前轻中重后补充”的氮肥运筹技术降低了小麦生育期的最高群体,小麦分蘖成穗率较传统施肥处理提高了3.1个百分点,同时增加了穗粒重、提高了千粒重,单穗重显著提高了0.2 g;在每公顷施纯氮240 kg和180 kg条件下,运用“前轻中重后补充”氮肥运筹技术较传统施肥处理（全底）增产694.5 kg/hm2、486.0 kg/hm2,增幅分别为10.1%和7.2%。结果说明“前轻中重后补充”的氮肥应用策略是一项高产高效的氮肥运筹技术。     

氮锌肥配施对小麦籽粒不同类型混合粉锌营养品质的影响

为明确氮、锌肥配施对小麦籽粒不同类型混合粉锌营养品质的影响规律，采用田间试验，研究了氮、锌肥配施对小麦籽粒产量、不同类型混合粉中氮、锌含量及其累积量的影响及混合粉中植酸含量、植酸与锌的摩尔比（PA/Zn）和锌日吸收量的变化规律。结果表明，锌肥处理对小麦籽粒产量、各类型混合粉中的氮含量及其累积量无显著影响；与不施氮对照比较，施氮处理小麦籽粒产量提高93.7%，各类型混合粉中氮含量及其累积量显著提高，以施氮量240 kg·hm^-2处理最高。喷锌处理下，各类型混合粉中锌含量显著增加，精制粉、标准粉、通粉和全粉中锌累积量较对照依次提高了63.3%、58.0%、48.6%和50.9%；施氮后，各类型混合粉的锌含量及其累积量显著增加，以喷施锌肥处理更为明显。全粉和通粉中的植酸含量显著高于精制粉和标准粉，但PA/Zn低于精制粉和标准粉。喷锌后，精制粉、标准粉和全粉中植酸含量增加13.0%~ 15.4%，但PA/Zn下降23.8%~34.7%；施氮降低了精制粉、通粉和全粉中的植酸含量和PA/Zn。全粉中锌日吸收量为0.98 mg·d^-1，显著高于其他各混合粉；喷施锌肥后，各类型混合粉的锌日吸收量提高了 35.9%~61.0%；施氮显著提高了各类型混合粉的锌日吸收量。     

主要病虫害对冬小麦产量的影响及其综合防治技术研究

豫中南地区在气候上具有一定的独特性,也是病虫害易发区。为此,开展了不同病虫害对小麦产量的影响以及病害综合防治技术研究。试验结果表明,小麦生长后期病虫害会造成产量不同程度地降低,其中赤霉病和吸浆虫对小麦产量影响较大,通过防治赤霉病和吸浆虫,可分别提高产量13.3%和8.17%,原因在于防治赤霉病和吸浆虫有效提高了穗粒数(4~5粒)。病虫害综合防治技术较常规病虫管理措施可使小麦产量提高4.45%~13.34%,尤其后期对纹枯病和蚜虫等防治到位,可使千粒重提高3.2~12.2 g。     

栽培措施对冬小麦抗干旱、低温胁迫能力的影响

通过盆栽试验,研究了干旱、低温逆境下不同土壤耕作措施对冬小麦形态和生理指标的影响。采用两合土、砂姜黑土2种土壤,设置了包含施有机肥、保持土壤水分、整地(粗糙、精细和旋耕)等共7种土壤耕作方式处理,调查测定了冬小麦外部形态和内部生理指标。结果表明,不同土壤耕作方式对出苗、土壤水分、分蘖等都有影响,从而影响冬小麦抗寒能力。粗放整地处理的小麦对低温逆境的耐受能力较弱,施用有机肥、保持土壤适宜水分、精细整地等栽培措施明显增强小麦抗低温逆境能力。冬小麦在逆境下,叶片中脯氨酸含量大幅增加;低温逆境下冬小麦叶片脯氨酸含量比干旱逆境下急剧增加;干旱能提高小麦叶片中脯氨酸含量;适度干旱+低温逆境下的小麦抗寒能力增强。说明,土壤水分、肥力是影响冬小麦抗低温逆境胁迫能力的主要因素;一定范围内的干旱逆境锻炼,对提高小麦抗低温能力有一定的促进作用。