不同产量类型小麦品种的干物质和氮素积累转运特征

为筛选氮高效且高产的小麦品种,于2016-2017年综合运用籽粒产量和氮素收获指数2项指标将河南省38个主推小麦品种划分为4种类型(高产高效型、高产低效型、低产高效型和低产低效型),分析比较不同类型小麦品种的产量构成因子、干物质积累和氮素的吸收转运特征。结果表明,高产水平下,氮高效品种的单位面积穗数显著高于氮低效品种,穗粒数都显著低于氮低效品种;低产水平下,氮高效品种的单位面积穗数和穗粒数与氮低效品种的差异均未达到显著水平。高产小麦品种花前干物质积累速率较低产(效)小麦高24.8%,花后干物质的转移量和转运效率最大,分别是低产低效型小麦的2.1倍和1.6倍。高产水平下,氮高效品种的干物质转移量较氮低效品种增加16.2%,但在干物质转移效率上与不同氮效率品种差异不显著;低产水平下,氮高效品种的氮素转移效率是氮低效品种的1.1倍。高产型小麦品种的氮素积累量显著高于低产型小麦品种,小麦花后氮素积累速率最高,在该时期,同等产量水平下,HYHE型小麦氮素积累量速率较HYLE型高28.8%,LYHE型小麦的氮素积累速率较LYLE型高66.0%,且花后氮素积累速率与氮素收获指数呈显著正相关。较高的花前干物质转移量和氮素积累量是小麦高产的基础,相同产量水平下,氮高效小麦品种的干物质转移量和氮素积累速率显著高于氮低效品种。     

曲周县冬小麦产量差及限制因素分析

为解析冬小麦产量差的产生机制和高产的限制因子,对河北省曲周县123个农户田块进行田间管理实时跟踪和农户走访调研,结合社会因素分析了田块尺度产量差及其影响因素。结果表明,农户田块的产量范围为7.09～9.93 t·hm~(-2),田块间变异为2.84 t·hm~(-2),田块产量变异较大。小农户生产条件下产量差的产生是由诸多因素综合导致的,这些因素包括品种、播期、播量、耕作方式、灌水、肥料(N、P_2O_5、K_2O)施用量、N基施比、生育期内灌水次数等。其中,造成该地区产量差的主导因素按照影响力由大到小依次为春季第一次灌水时间、播量、播期。同时,农户的学历水平、投入农田管理的时间也是产量差形成的重要因素。因此,小农户生产条件下冬小麦产量的提高需要简化和综合的高产技术措施。     

测土配方施肥对河阴地区不同树龄软籽石榴产量和品质的影响

以河南省河阴地区软籽石榴基地不同树龄的石榴为试材,采用农户调研和田间试验的方法,研究了河阴地区测土配方施肥技术推广和应用的限制因素及测土配方施肥对软籽石榴产量、品质和经济效益的影响,以期为测土配方施肥技术在河阴软籽石榴上的推广及改进提供依据。结果表明:河阴地区石榴产量主要集中在15 000～30 000kg·hm~(-2),不同农户间石榴产量差异极大,最低时产量为7 500～15 000kg·hm~(-2),最高可达45 000kg以上。82.14%的果农愿意采用测土配方施肥技术进行田间示范试验,其中小学和高中学历的农户对该项技术支持率达100%,初中学历最低为66.7%。配方肥处理明显提升了软籽石榴果实产量,不同树龄分别增加59.4%(10年)、34.1%(15年)、24.6%(20年),树龄越低增产效果越显著。配方肥中添加硫酸钾镁肥后能够进一步提升石榴产量,其中10年和15年树龄的石榴分别增产14.4%、15.7%,而20年树龄的石榴仅再增产4.7%。除了产量,配方肥处理显著改善了不同树龄软籽石榴的外观品相、糖酸比和维生素C含量。产量和品质的提升帮助果农显著提升了经济收益,与农民习惯施肥相比,不同树龄石榴施用配方肥后平均收入增幅达67.21%,配方肥+硫酸钾镁肥处理平均收入增幅达93.42%,树龄越低增收效果越显著。因此,测土配方施肥技术可以提高河阴地区软籽石榴的产量、品质和经济效益,应促进测土配方施肥技术的推广与应用。     

植株氮营养状况与冬小麦倒伏的关系

【目的】 研究不同施氮量下的植株氮素营养状况与小麦倒伏的内在联系,揭示施氮影响小麦倒伏的机制。 【方法】 以豫麦49-198和周麦16两个品种为试材,在河南省禹州市布置了田间试验。设0、120、180、240、360 kg/hm2 5个氮肥用量处理,于返青、拔节和开花期测定小麦植株含氮量,收获期调查倒伏情况,测定小麦植株茎秆性状和籽粒产量,并对小麦倒伏与植株氮素营养指标进行相关性分析。 【结果】 随氮肥用量增加,周麦16、豫麦49-198小麦倒伏率和倒伏指数都呈上升趋势,当两个品种小麦的施氮量分别达到180 kg/hm2和240 kg/hm2 时,继续增加施氮量,两个品种的倒伏率和倒伏指数增加不显著,豫麦49-198最高倒伏率为61.8%,周麦16为23.3%;随氮肥用量增加,两品种小麦株高、茎长、穗长、基部节间长度,以及返青、拔节、开花期植株氮浓度和茎基部硝酸盐含量也呈增加趋势。豫麦49-198倒伏率和倒伏指数及茎秆参数均高于周麦16。倒伏后,随着氮肥用量增加,豫麦49-198和周麦16千粒重及产量下降幅度逐渐增加,千粒重平均降幅分别为11.3%和6.3%。相关分析显示,豫麦49-198和周麦16倒伏率都与小麦株高、穗长和基部节间长度呈极显著正相关;两个品种小麦不同生育期整株、茎鞘和根系氮浓度以及茎基部硝酸盐含量均与小麦倒伏率呈显著正相关。 【结论】 施氮量超过180 kg/hm2时,倒伏导致小麦千粒重和产量下降幅度加大,且倒伏所造成的减产负效应大于氮肥的增产作用。因此,应控制施氮量以确保小麦高产稳产。      

冀南夏玉米氮肥效率变异特征与高产限制因子解析

夏玉米产量的形成受气候、栽培、施肥等诸多因素的影响,为找到产量、氮肥效率的变异特征和产量差异在土壤养分和管理措施上的响应,提出科学的优化方案,本研究以河北省曲周县为例,连续4年对农户田块的田间管理和土壤养分进行实时跟踪,研究农户尺度的产量、氮肥效率变异特征;同时采用边界线的分析方法对管理措施和土壤养分进行分析,找出该地区限制高产的主要因素。结果表明:2015—2018年农户夏玉米平均产量为10.26 t?hm~(-2),变异系数为15.64%,年度之间产量和氮肥效率呈波动状。2015—2018年总农户产量差为4.02t?hm~(-2),当季农户产量差的变化范围为1.96～3.68t?hm~(-2),消除产量差可实现16.46%～34.72%的增产。4年内农户获得高产或氮肥高效的次数呈正态分布,获得一次高产和一次氮肥高效的占比最大,同一个农户不同年份的产量、氮肥效率处于不稳定的状况。高产稳定型农户分别在有效穗数、千粒重、播期、密度上与低产稳定型农户有显著差异(P0.05)。产量差的形成均是由各个因素共同导致,不同年份各因素对产量差的贡献不同,总体来看,密度、土壤有机质、播期是造成该区域产量差的主要因素。区域产量的提高,农户间产量差和氮肥效率差的缩减,以及低产农户向高产稳定型农户的转变,都需要土壤养分的改善和综合管理措施的优化。     

不同氮效率夏玉米临界氮浓度稀释模型与氮营养诊断

【目的】建立豫中地区玉米临界氮稀释曲线,比较不同氮素利用率玉米品种模型差异,探讨基于此的氮营养指数用于诊断、评价玉米氮素营养的可靠性,为实现玉米合理施用氮肥提供理论依据。【方法】以伟科702和中单909两个不同氮利用效率的品种为试验材料进行连续三年的田间定位试验,共设5个氮肥水平(0、120、180、240和360 kg/hm^2),分析不同施氮量对两个玉米品种拔节期、大喇叭口期、吐丝期、收获期干物质的影响,基于不同时期干物质和植株氮浓度建立两个品种临界氮稀释曲线,分析不同氮利用率品种玉米临界氮稀释曲线模型的差异和氮营养指数及其与相对地上部生物量和相对产量的关系。【结果】中单909的氮利用率显著高于伟科702。在各生育时期,两个玉米品种地上部生物量随施氮量变化表现为N0 –0.341,中单909 Nc=30.801DM^–0.370)具有很好的稳定性。相比中单909的模型参数,伟科702的参数a提高了15.70%,参数b降低了7.84%,且参数a变化值大于参数b。同一时期两个品种基于此模型的氮营养指数均随施氮量的增加而上升;施氮量低于180 kg/hm^2时,随着玉米生育时期的推进,氮营养指数随施氮量的增加呈先升高再降低的趋势,当施氮量超过240 kg/hm^2时,氮营养指数一直升高。氮营养指数与相对地上部生物量、相对产量相关性均达到显著水平。【结论】本文建立的豫中地区的两个品种玉米临界氮稀释曲线模型及氮营养指数,可以很好地诊断和评价玉米植株氮素营养状况。不同氮利用率品种间临界氮浓度稀释曲线模型参数存在差异,氮高效的品种具有较低的单位生物量氮浓度和较高的曲线斜率,其各时期临界氮浓度低于氮利用率低的品种。     

连续不同施氮对小麦-玉米轮作农田土壤理化性状的影响

为明确施氮量对农田土壤理化形状的影响,以小麦-玉米轮作体系为研究对象,通过4年连续定位试验,比较了连续不同施氮处理对不同土层土壤理化指标的影响。结果表明,连续不同施氮处理对土壤有机质和全氮含量、碳氮比、土壤容重有显著影响,但对pH的影响较小。在0~30cm土层,土壤有机质和全氮含量随施氮量的增加而增加,当施氮量为240kg·hm~(-2)时,有机质含量增加速率最快,当施氮量为360kg·hm~(-2)时,土壤全氮含量最高。在30~60cm和60~90cm土层,不同施氮处理对土壤有机质、全氮含量的影响降低。综合土壤碳氮比和容重等指标,本区域推荐施氮量为240kg·hm~(-2)。     

栽培模式对冬小麦花后干物质和氮素累积及转运的影响

为探寻小麦高产高效栽培管理模式,在河南省禹州市通过田间小区试验,比较了农民习惯模式(T_1)、优化模式(T_2)、超高产栽培管理模式(T_3)、高产高效模式(T_4)对冬小麦花后干物质和氮素累积及转运的影响。结果表明,与T_1处理相比,T_2、T_3和T_4处理的籽粒产量分别增加了15.9%、31.5%和25.4%,花后干物质转运量分别增加了82.5%、109.5%和76.6%,氮素转运量分别增加了50.9%、49.1%和41.2%。说明通过优化施肥等措施可以提高小麦花前干物质与氮素的累积,且能显著提高花后干物质与氮素的转运量和转运效率,从而提高穗粒数和产量;在4种栽培管理模式中,T_3处理产量最高,但T_4处理更适宜当地推广。