超高产夏玉米植株氮素积累特征及一次性施肥效果研究

 【目的】探讨实现超高产夏玉米(≥12 000 kg?hm-2)简化、高产和高效施肥技术。【方法】2007年和2008年在河南省浚县通过大田试验研究了超高产夏玉米植株氮素吸收、分配和积累特性及具有知识产权的缓/控释氮肥施用效果。【结果】拔节期至大喇叭口期和吐丝期至灌浆中期是超高产夏玉米两个氮素吸收关键时期,从出苗到吐丝期,叶片是氮素的分配中心,吐丝期以后,籽粒/果穗成为氮素的分配中心;吐丝后超高产夏玉米氮素吸收积累量占总积累量的40%—48%,生育后期土壤充足供氮促进夏玉米对氮素的吸收利用保证籽粒灌浆,对实现超高产至关重要。苗期一次性施用缓/控释氮肥的植株氮素积累量比常规2次施氮提高了6%—7%,产量提高了3%—4%,氮肥利用率提高了5个百分点,氮肥农学效率提高了1.26—1.59 kg?kg-1。【结论】施用缓/控释氮肥有利于超高产夏玉米生育后期氮素吸收利用,实现了超高产夏玉米的一次性施肥,增产显著且省工高效。     

广西省乐业县超级稻引种试验与示范

2010年,国家现代农业产业技术体系广西创新团队(水稻)乐业综合试验站引进Q优6号和中浙优1号超级稻进行试验示范,超级稻比普通水稻增产明显,是今后推广的主要方向。     

干旱胁迫对超高产大豆品种产量形成的影响

盆栽试验条件下,以超高产大豆品种新大豆1号、中黄35号、铁丰31号、普通大豆品种铁丰33号为试验品种,分别在R1-R2、R3-R4、R5-R6期进行干旱胁迫处理,并测定不同生育时期干旱胁迫条件下各品种的根系活力、根系干重、节数、单株荚数、单株粒数、百粒重及产量等。结果表明:不同生育时期干旱胁迫处理都会降低超高产大豆品种的根系活力和根系干重,干旱胁迫对铁丰31号超高产大豆品种的根系活力和干重影响最小,对普通品种铁丰33号的影响最大,各品种根系活力和干重均在R4期达到最大值后开始下降,普通品种铁丰33号下降的速度最快;不同生育时期干旱胁迫对超高产大豆品种产量形成的影响有所不同,全生育期均表现抗旱的超高产品种为铁丰31号,而各超高产大豆品种在不同生育时期对干旱胁迫的响应有所不同,超高产大豆品种的抗旱能力强于普通大豆品种。     

滴水量对春大豆花荚形成及产量的影响

为探明滴水量对大豆花荚形成的影响规律,于2013和2014年在田间研究了W1(975 m3/hm2、900m3/hm2)、W2(1 575 m3/hm2、1 725 m3/hm2)、W3(2 175 m3/hm2、2 550 m3/hm2)、W4(2 755 m3/hm2、3 375m3/hm2)4种滴水量(头水盛花期)处理对0~40cm土壤含水量和新大豆27开花、结荚动态及产量的影响。结果表明:增加滴水量会直接增加0~40cm土层含水量,提高含水量下限;W4处理下花期较W1延长2d、开花节数增加1节、明显增加主茎10~15节的花数,W4处理下单株花数和单位面积总花数分别较W1增加9.9%~35.5%和17.0%~30.9%;W4下部茎节的成荚速度较W1降低、延长结荚期1~5d、增加10~15茎节成荚数,W4单株荚数、单位面积总腔数、产量分别较W1增加15.9%~37.3%、21.0%~26.3%和27.6%~78.0%。增加花荚期滴水量增产的重要原因是增加花数和荚数。新疆伊宁春大豆盛花期滴头水,鼓粒中期滴末水,生育期间滴水4次,每次滴水600~750 m3/hm2,总滴水量2 550~2 775 m3/hm2,可获得产量5 388.3~6 404.7kg/hm2,其总花数为3 000.4~3 042.0朵/hm2,总腔数为2 436.5~2 978.8个/hm2。     

贵州超高产杂交稻生育习性和种植经验

通过调查,在简述杂交稻生育习性基础上,经过汇总、筛选、归类及模型分析,将贵州省当前主栽超高产杂交水稻品种分为多穗、兼用和大穗3种类型,并建立了不同类型产量因素及互作项的回归模型,模型相关系数高,理论值与观测值之间的拟合误差小。围绕数学模型提出的关键性技术措施,对挖掘贵州水稻超高产潜力,从理论到实践均有重要意义。     

In situ measurements of winter wheat diurnal changes in photosynthesis and environmental factors reveal new insight into photosynthesis improvement by super-high-yield cultivation

In past 30 years, the wheat yield per unit area of China has increased by 79%. The super-high-yield(SH) cultivation played an important role in improving the wheat photosynthesis and yield. In order to find the ecophysiological mechanism underneath the high photosynthesis of SH cultivation, in situ diurnal changes in the photosynthetic gas exchange and chlorophyll(Chl) a fluorescence of field-grown wheat plants during the grain-filling stage and environmental factors were investigated. During the late grain-filling stage at 24 days after anthesis(DAA), the diurnal changes in net CO_2 assimilation rate were higher under SH treatment than under high-yield(H) treatment. From 8 to 24 DAA, the actual quantum yield of photosystem II(PSII) electron transport in the light-adapted state(ΦPSII) in the flag leaves at noon under SH treatment were significantly higher than those under H treatment. The leaf temperature, soil temperature and soil moisture were better suited for higher rates of leaf photosynthesis under SH treatment than those under H treatment at noon. Such diurnal changes in environmental factors in wheat fields could be one of the mechanisms for the higher biomass and yield under SH cultivation than those under H cultivation. ΦPSII and CO_2 exchange rate in wheat flag leaves under SH and H treatments had a linear correlation which could provide new insight to evaluate the wheat photosynthesis performance under different conditions.     

超高产春玉米干物质及养分积累与转运特征

以金山27为供试品种,设超高产栽培（SHY）和普通高产栽培（CK）2个处理,通过2009年、2010年2年的田间试验,研究了超高产春玉米干物质及氮、磷、钾养分积累与转运特征。结果表明,超高产栽培下春玉米单位面积干物质积累量极显著高于普通高产栽培,尤以吐丝后为甚,吐丝后干物质积累率较普通高产栽培高4.5%（2009）和3.2%（2010）,干物质积累对产量的贡献率较普通高产栽培高8.5%（2009）和3.9%（2010）。超高产栽培春玉米营养器官干物质转运率为15.1%（2009）和14.9%（2010）,转运量对产量贡献率为16.6%（2009）和18.5%（2010）,确保了协调的源库关系。超高产栽培植株吐丝后氮、磷、钾的积累率及其对子粒贡献率均显著高于普通高产栽培,其中,氮积累对子粒贡献较普通高产栽培高30.0%（2009）和16.3%（2010）,磷积累对子粒贡献较普通高产栽培高10.8%（2009）和6.0%（2010）,钾积累对子粒贡献较普通高产栽培高7.9%（2009）和8.2%（2010）,在生育后期保持了较强的养分吸收能力。超高产栽培玉米茎鞘中氮、磷转运率均高于普通高产栽培,叶片中氮、钾转运率低于普通高产栽培。其中,超高产栽培玉米叶片氮的转运率为41.0%（2009）和42.9%（2010）,对子粒氮的贡献率小于普通高产栽培,超高产栽培使叶片在玉米生育后期维持了较高的光合能力。     

秸秆覆盖下超高产夏玉米农田产量和土壤水分的动态变化

试验于2010年在山东农业大学农学实验站完成,设3种覆盖处理,分别为0（D0）,0.6（D0.6）,1.2kg/m2（D1.2）,研究了超高产条件下秸秆覆盖对夏玉米农田产量和土壤水分动态变化的影响。结果表明,秸秆覆盖条件下,D0.6和D1.2处理的籽粒产量分别为1 328.8,1 204.9g/m2,均达超高产水平,且分别比D0处理提高了12.1%和1.8%。播种到灌浆期间,秸秆覆盖可显著增加超高产夏玉米农田0-90cm范围内的土壤水分含量;灌浆期以后,各覆盖处理对土壤水分含量的影响逐渐减小。D1.2和D0.6处理分别比D0处理的蒸散量增加了7.1%和9.2%,从而使水分利用效率（WUE）降低。实验表明,在黄淮海夏玉米主产区,秸秆覆盖显著增加籽粒产量,是实现夏玉米超高产的有效手段之一,但并没有显著提高WUE。     

施氮量对超高产夏玉米产量与氮素吸收及土壤硝态氮的影响

【目的】探讨超高产夏玉米（≥12 000 kg•hm-2）节肥增效的适宜氮肥用量。【方法】在夏玉米超高产区连续两年田间试验,研究不同氮肥用量对超高产夏玉米产量、氮代谢、氮素积累、氮肥效率及土壤硝态氮的影响。【结果】超高产区夏玉米施用氮肥两年增产幅度分别为6.76%—9.62%和5.21%—9.80%,夏玉米产量随氮肥用量增加呈先增加后降低趋势,以施氮量300 kg•hm-2产量和收益最佳,经济最佳施氮量为255.40 kg•hm-2;施氮量300 kg•hm-2有利于提高硝酸还原酶和蔗糖磷酸合成酶的活性,促进氮素吸收积累,可维持土壤硝态氮平衡,其氮肥利用率和农学效率两年平均值分别为16.12%和3.69 kg•kg-1。【结论】综合产量、收益、氮素吸收、氮肥利用效率及土壤氮素平衡等方面考虑,豫北地区黏壤质潮土超高产夏玉米合理的氮肥用量为255—300 kg•hm-2。     

新疆超高产杂交棉的光合生产特征研究

 【目的】研究超高产条件下棉花的光合生产特征,总结超高产形成规律,提出超高产的产量结构和光合生理指标,对挖掘品种产量潜力,构建超高产栽培技术体系具有重要意义。【方法】以杂交棉标杂A1为研究对象,采取定向培育超高产试验示范田,以一般产量水平条件下常规棉品种（系）为对照,研究超高产条件下标杂A1产量形成过程中叶面积指数、叶绿素相对含量（SPAD值）、光合速率和光合物质积累与分配等变化。【结果】与常规高产棉田相比,标杂A1皮棉单产达到3 500 kg?hm-2时,叶面积指数高且持续期长,叶绿素SPAD值、单叶光合速率在盛铃期至初絮期显著高于对照;群体光合速率峰值高且持续时间长,群体呼吸速率占群体总光合的比例在生育中后期保持在较低水平,初絮期显著低于常规高产棉田;营养器官光合物质积累直线增长期起始时间早、积累持续时间长、物质积累量大,群体总光合物质和生殖器官光合物质积累直线增长期及积累速率峰值出现较晚,积累活跃期较长,物质积累强度大。【结论】杂交棉标杂A1皮棉单产达到3 500 kg?hm-2的产量结构和生育期主要光合生理指标：总铃数每公顷应大于150万个,单铃重大于5.5 g,衣分不低于44%;叶面积指数在盛铃前期应达4.9～5.2,初絮期应维持在3.3以上;叶绿素SPAD值在盛铃期达到65.4～66.5,初絮期仍在64.8以上;单叶光合速率在盛蕾期至盛铃期保持在32.2～36.5μmol?m-2?s-1,初絮期应高于22.2μmol?m-2?s-1;群体光合速率盛铃前期达43.4μmol?m-2?s-1,初絮期在16.3μmol?m-2?s-1以上;总光合物质积累量达26 345.4 kg?hm-2,经济系数不低于31%。