玉米品种龙博士7号选育报告

龙博士7号是以自选系JS102为母本、自选系KZ-310为父本组配杂交而成的玉米优良杂交种;2012—2014年参加甘肃省中晚熟高密B组玉米区试,3 a 15点(次)产量为15 325.5～16 528.5 kg/hm2,平均15 992.5 kg/hm2,增产幅度为3.1%～7.8%。该品种具有耐密性、丰产性,适应性、抗病抗逆能力强,耐病虫害等特点,适宜在甘肃省及西北同类春播玉米区广泛种植。     

三种豆科作物与玉米间作对玉米生产力和种间竞争的影响

合理的种间配置是间作系统中作物获取高产,种间相互作用发挥优势的关键。本研究设置蚕豆/玉米(M/F)、大豆/玉米(M/S)和豌豆/玉米(M/P) 3种豆科作物与玉米间作模式,以及相应单作种植,通过测定单间作条件下作物产量、生物量,明确3种豆科作物与玉米间作对间作玉米生产力和间作作物种间资源竞争力的影响。结果表明,3种间作模式均具有间作优势,土地当量比(LER)均大于1,两年平均土地当量比分别为1.38 (M/F)、1.19 (M/S)、1.26 (M/P);两年结果均是M/S中玉米产量最高,至收获期,与大豆间作的玉米产量可达单作玉米产量的93.6% (2017)和71.2% (2018);M/S中玉米的穗粒数显著高于M/F和M/P中;地上部生物量及采样期平均生长速率均表现为M/S>M/P>M/F;共生期内大豆相对于玉米的资源竞争力(A_sm)随共生期推进逐渐降低,而蚕豆相对于玉米的竞争力(A_fm)和豌豆相对于玉米的竞争力(A_pm)逐渐升高;玉米单独生长时期3种间作模式玉米的补偿效应(CE)无显著差异,各间作模式两年平均CE值均小于1;因此,在本试验条件下,甘肃河西走廊灌区玉米与大豆间作是保证间作玉米稳产的有效措施。     

河西灌区制种玉米化肥减量技术对制种产量的影响

化肥超量施用是河西灌区制种玉米种植中的突出问题,为探寻制种玉米化肥减量途径,在甘肃张掖同时设置3个田间试验,采用的化肥减量技术措施分别为化肥配施有机肥,化肥配施中微量元素和制种玉米套作绿肥,通过对各项试验中制种玉米产量的分析,探究制种玉米化肥减量有效措施。结果表明:本研究条件下,制种玉米化肥的适宜施用量为N 300 kg·hm~(-2),P_2O_5 150 kg·hm~(-2)和K_2O 150 kg·hm~(-2),配施有机肥后各处理玉米产量较单施化肥处理呈不同程度增加,平均增幅14%,MN_(300)P_(150)K_(150)较N_(450)P_(150)K_(150)化肥氮减量33.3%,玉米却增产9.7%;化肥配施中微量元素后,N_(375)P_(150)K_(150)S较N_(375)P_(150)K_(150)产量增幅达14%,较N_(450)P_(150)K_(150)化肥氮减量16.6%,而实现增产10.4%;玉米间作绿肥后,绿肥全部翻压+N358.5和绿肥全部翻压+N313.5的化肥氮用量较绿肥刈割留茬+N388.5分别降低了10%和25%,玉米产量却分别提高0.5%和2.2%。综上所述,配施有机肥,中微量元素,间作绿肥翻压可实现河西走廊制种玉米化肥氮减量,配施的适宜化肥氮投入量为N 300 kg·hm~(-2)。     

基于甘肃省中低产田现状的改良措施及其应用效果

中低产田是指土壤存在一种或几种制约农业生产的障碍因素,农业单产相对低而不稳的耕地。研究和分析甘肃省中低产田的现状及其改良技术措施,有针对性地实施中低产田改良改造,对改善甘肃省的农业生产条件和生态环境,提高土地产出率和经济效益,具有重要而深远的意义。针对甘肃省中低产田面积大、分布广和相对集中的特征,在分析中低产田障碍因素成因和主要类型的基础上,梳理了近年甘肃省主要的中低产田改良集成技术措施及其应用效果,提出了中低产田改良和治理的对策建议。     

氮肥增效剂对春小麦产量和效益的影响

为验证氮肥增效剂在春小麦上的施用效果,以春小麦品种永良15号为指示品种,设添加不同用量的氮肥增效剂NBPT、DMPP,常规施肥和不施肥处理(对照)共5个处理,在河西灌区研究了减量施肥条件下添加肥料增效剂对春小麦生长性状、产量及经济效益的影响。结果表明,较传统施肥(N 232.5 kg/hm2、P2O5 241.5 kg/hm2、K2O 56.3 kg/hm2)减N 14.0%、P2O5 37.9%,添加脲酶抑制剂(NBPT) 0.40 kg/hm2、硝化抑制剂(DMPP)2.00 kg/hm2时春小麦主要性状表现较好,产量最高,为4 693.3 kg/hm2,纯收益较传统施肥增加975.59元/hm2。在河西灌区,春小麦在化肥减量并添加氮肥增效剂条件下能够实现节本增效,可在小麦生产中应用。     

玉米与不同豆科作物间作对氮素的竞争与恢复效应

  【目的】  竞争和恢复是间作群体优势的重要机理。本研究分析比较玉米与不同豆科作物间作共生期对氮的竞争,单独生长期氮吸收的恢复效应,以及氮竞争和恢复效应对间作模式氮吸收间作优势的影响。  【方法】  田间试验于2018—2019年在甘肃省农业科学院张掖试验站进行。共设置玉米/豌豆间作 (maize/pea,M/P)、玉米/蚕豆间作 (maize/faba bean,M/F)、玉米/大豆间作 (maize/soybean,M/S) 3个间作体系和单作豌豆 (sole pea,SP)、单作蚕豆 (sole faba bean, SF)、单作大豆 (sole soybean,SS)、单作玉米 (sole maize,SM) 4个单作体系。测定豆科作物和玉米收获期作物的干物质量和氮浓度,计算间作体系作物的偏氮吸收当量比 (partial nitrogen uptake equivalent ratio,pNER) 和间作体系的氮吸收当量比 (nitrogen uptake equivalent ratio,NER),玉米相对于豆科的氮竞争比率(competitive ratio of maize to legume,CR_ml),豆科作物收获后玉米的氮素吸收量和吸收速率。  【结果】  M/P、M/F和M/S的NER均大于1,两年平均分别为1.33、1.26和1.38。3个间作体系中,豆科作物的pNER_l无显著差异,M/S中玉米的pNER_m显著高于M/P和M/F。间作豆科作物的氮浓度与其单作相比无显著差异,但氮吸收量显著低于单作。M/P、M/F和M/S体系中玉米植株的氮浓度无显著差异,而玉米氮吸收量分别相当于单作玉米的62.2%、51.0%和79.9%,M/S体系玉米氮吸收量较M/P和M/F分别提高了33.4%和62.6%。M/S体系CR_ml大于1,M/P和M/F的CR_ml值均小于1。各间作体系玉米恢复效应2019年高于2018年,但值均小于1。CR_ml与NER和pNER_m呈显著正相关,与pNER_l呈显著负相关。  【结论】  两年的试验结果表明,河西走廊灌区玉米/豌豆、玉米/蚕豆和玉米/大豆间作体系的氮吸收当量比均大于1,相对单作具有氮吸收间作优势。玉米/豌豆、玉米/蚕豆和玉米/大豆体系共生期存在氮竞争,豌豆和蚕豆对氮的竞争强于玉米,大豆的氮竞争弱于玉米。豆科作物收获后,各体系玉米单独生长期无氮吸收恢复效应。     

河西走廊灌溉玉米施肥现状评价与减肥对策

选取河西走廊灌溉玉米典型种植区张掖,连续2年进行农户调查玉米施肥现状及存在问题。结果表明,玉米产量两年平均为12 589 kg/hm~2,两年均是中产等级的样本数占总样本数的比例最高。氮肥投入处于偏高(438～584 kg/hm~2)和很高(584 kg/hm~2)等级以上的占比为47%(2018年)和76%(2019年),磷肥投入处于偏高(187～250 kg/hm~2)和很高(250 kg/hm~2)等级以上的占比为88%(2018年)和38%(2019年),钾肥投入处于偏低(104～208 kg/hm~2)和很低(104 kg/hm~2)等级的占比为26%和68%(2019年);两年平均N 525.3 kg/hm~2、P_2O_5 236.3 kg/hm~2、K_2O 87.1 kg/hm~2,平均N、P_2O_5、K_2O的肥料偏生产力(PFP)分别为25.0、53.5、102.6 kg/kg,远低于全国平均。调研结果表明,河西灌溉玉米氮磷肥施用严重过量,钾肥投入盲目,有机肥不受重视。应通过优化田间管理、选用新型肥料、配施有机肥等措施,有效减少化肥投入,实现玉米绿色可持续生产。     

玉米行距对大豆/玉米间作作物生长及种间竞争力的影响

为探明大豆玉米间作系统中玉米种植行距对间作作物生长及种间资源竞争的影响。在固定带宽的大豆/玉米间作系统中,设置10,20,45,60和70 cm 5个间作玉米种植行距,分析间作系统的间作优势、作物生长情况以及大豆相对于玉米的资源竞争力变化。结果表明:随间作玉米行距增加,间作优势增加,70 cm行距间作优势最大,达4 271.4 kg·hm^-2。Logistic生长拟合曲线表明:随玉米行距增加,大豆生物累积量减小,达到最大日生长速率峰值的天数缩短,玉米生物累积量最大值出现在D45处理下,达43 471.1 kg·hm^-2,D45处理达到最大日生长速率峰值的天数最长,达130 d,且生长后期日生长速率持续高于其它处理;共生期内,伴随作物生长,大豆相对于玉米的资源竞争力A_sm逐渐降低,共生后期,表现为随间作玉米种植行距增加,大豆相对于玉米的竞争力A_sm逐渐减小。综合分析表明:河西灌区大豆/玉米间作系统中,玉米是强竞争力作物,玉米种植行距为45 cm,有利于大豆和玉米的生长及产量形成,大豆和玉米种间竞争力较弱,可作为河西灌区大豆/玉米间作系统中间作玉米的最佳行距配置。     

玉/豆间作产量优势中补偿效应和选择效应的角色

竞争和补偿是间作体系产量优势发挥的主要生态学原理之一。于2017—2020年在甘肃张掖开展田间试验,试验包括3个玉米/豆科间作体系,即玉米/豌豆(maize/pea,M/P)、玉米/蚕豆(maize/fababean,M/F)、玉米/大豆(maize/soybean,M/S),4个单作种植体系,即单作豌豆(solepea,SP)、单作蚕豆(solefababean,SF)、单作大豆(sole soybean, SS)、单作玉米(sole maize, SM)。通过测定单间作条件下作物产量,分析间作作物增产率、豆科对玉米竞争力(aggressivity, A)、间作体系土地当量比(land equivalent ratio, LER)、净效应(net effect, NE)、补偿效应(complementarity effect,CE)和选择效应(selectioneffect,SE),以明确补偿效应和选择效应在3个间作体系产量优势发挥中的角色。结果表明:4年平均, M/P、M/F和M/S的LER分别为1.30、1.31和1.13,大豆偏土地当量比小于0.5,豌豆和蚕豆偏土地当量比大于0...     

NBPT和DMPP对陇中半干旱区马铃薯产量及水分利用效率的影响

为了提高氮肥的利用效率，降低氮肥造成的环境污染，探索氮肥增效剂在陇中旱作丘陵区的适应性，在陇中丘陵区旱作农业条件下，设常规施肥、尿素氮减量20%添加NBPT、尿素氮减量20%添加DMPP、尿素氮减量20%、不施氮肥5个处理，研究增效剂NBPT 和DMPP对陇中半干旱区马铃薯产量及水分利用效率的影响。结果表明，常规施肥马铃薯产量均高于尿素氮减量20%的处理，处理间差异不显著，但与不施氮肥差异显著。其中尿素氮减量20%的处理中，以添加DMPP处理产量最高，为13 000 kg/hm2，较不施氮肥处理增产17.72%；其次是添加NBPT处理，较不施氮肥处理增产13.41%；氮减量20%，且不添加DMPP和NBPT处理排名第3，较不施氮肥处理增产12.59%；另外，尿素氮减量20%添加DMPP处理的氮肥农学效率、氮肥偏生产力、水分利用效率和降水利用效率较相同施氮量处理均有一定幅度的提升。因此，DMPP在陇中旱作马铃薯田使用对其产量和水分利用效率具有一定的提升作用。