不同根构型玉米的根系形态及其对密度的响应

在两种种植密度下对8个测交种的根系形态及在0～60 cm土壤剖面的分布进行测定。结果表明,根长、根干重和根拔拉力均具有显著的基因型差异,其中,L105和L109属于大根系基因型;L172和L224属于小根系基因型。L132、L160、L224对密度的反应较为敏感,L219对密度的反应较为迟钝。在增加种植密度后,各基因型根系均有纵向延伸的特征,不同基因型根长和根干重在不同土壤层次间分布比例差异较大,且其对密度的反应仅表现在特定的土层内。     

施氮量与密度对西南地区主栽青贮玉米品种产量和品质的影响

以试验前期筛选适合西南地区高产优质青贮玉米品种为研究对象,采用再裂区试验设计,分别在两年三地进行试验,探究氮肥、密度、环境及其互作对青贮干物质产量、品质的影响。2018年结果表明,减氮施肥能替代传统施肥,干物质产量随施氮量的减少先增加后降低,随密度的增加逐渐升高。2019年在雅安和合川试点,减氮10%和 30%与常规施氮(纯氮 300 kg/hm²)相比,各品种干物质产量随密度增加先升高后降低,在密度 82 500株/hm²时产量最高;在怀化试点,减氮 10%处理下的干物质产量显著高于常规施氮和减氮 30%处理,干物质产量随密度增加而增加。氮密互作对青贮玉米品质影响不明显。综合分析两年干物质产量及品质,在种植密度 71 250～82500株/hm²搭配减氮 10%～30%时,青贮玉米产量达到最高且品质没有降低或降低不显著。     

播期和密氮组合对镇麦10号干物质积累及产量的调控效应

为确定江苏淮南麦区红皮强筋小麦高产栽培的适宜播期、种植密度和氮肥施用量,选用红皮强筋小麦新品种镇麦10号作为试验材料,在基施45%复合肥375 kg·hm^-2和尿素150 kg·hm^-2条件下,分析了播期和密氮组合对小麦群体干物质积累和产量的影响。结果表明,播期和密氮组合对镇麦10号产量及干物质积累量有极显著的影响。随着播期的延迟,镇麦10号产量先升后降,穗数和千粒重下降,穗粒数略有增加。11月5日播种较10月20日和11月20日播种分别增产2.26%和10.59%;种植密度对籽粒产量的影响因播期不同而有所差异;种植密度增加有利于提高有效穗数,但降低穗粒数和千粒重。10月20日播种时,提高种植密度不利于产量的增加,在基本苗225×10⁴ 株·hm^-2下平均产量最高,较基本苗300×10⁴ 和375×10⁴ 株·hm^-2分别增产3.52%和9.21%;11月5日和11月20日播种时,籽粒产量随着密度的提高而增加,以基本苗375×10⁴ 株·hm^-2的产量最高,较基本苗225×10⁴ 和300×104株·hm^-2分别增产6.32%、4.89%和4.58%、3.25%。增加追氮量有利于穗数、穗粒数和千粒重的增加,但过量追氮时,穗数、穗粒数和千粒重降低;追施纯氮120 kg·hm^-2可显著提高籽粒产量,追氮量过多过少均不利于产量的增加。早播、增加种植密度、增施氮肥均能促进镇麦10号干物质积累,但不利于产量的提高。在本试验条件下,镇麦10号高产最适播期为11月5日,最优密度为375×10⁴ 株·hm^-2,适宜追氮量为120 kg·hm^-2。     

不同磷钾水平下云南旱地玉米养分吸收利用及产量响应

在云南省曲靖市开展2组旱地玉米田间小区试验,研究不同磷钾施肥量对玉米生物量和养分的积累、养分利用和产量的影响。结果表明,玉米氮磷钾养分吸收积累高峰期在抽雄期;磷素和钾素的供应对玉米产量有显著影响,钾素的影响大于磷素。P 120 kg/hm²、K 75 kg/hm²(P2K2)处理搭配合理,地上部分的生物量积累和子粒产量在所有处理中最高,产量比其他处理高3.90%～24.74%。P 60 kg/hm²、K 75 kg/hm²(P1K2)处理的磷肥利用率和磷素农学效率较高。P2K2处理的钾肥利用率和钾素农学效率较高。     

种植密度对松嫩平原西部燕麦产量形成的影响

为了解种植密度对松嫩平原西部地区燕麦产量形成的影响,以裸燕麦品种白燕2号为试验材料,设置300万、450万、600万、750万、900万、1 050万株·hm^-2共6个种植密度,分析了不同种植密度下燕麦植株形态、群体质量、干物质积累、籽粒灌浆特性及籽粒产量的差异。结果表明,随种植密度的增加,燕麦的株高和茎粗均显著降低;各生育时期燕麦群体总茎数均随种植密度的增加而增加,各生育时期分蘖数和单株干物重随种植密度增加均呈降低趋势。群体干物重在分蘖期至孕穗期随种植密度的增加而增加,在开花期和成熟期随种植密度的增加呈先升高后降低的趋势,峰值均为750万株·hm^-2群体;不同种植密度下,燕麦籽粒灌浆过程均呈“S”型曲线变化,其Logisitic方程的决定系数在0.997 8~0.998 3之间,均达极显著水平,方程拟合效果较好。种植密度显著影响籽粒产量形成。随着种植密度的增加,籽粒灌浆速率和千粒重均呈下降趋势,籽粒产量呈先升后降的趋势,以450万株·hm^-2种植密度的产量最高。因此,在松嫩平原西部地区,白燕2号籽粒生产的适宜种植密度为450万株·hm^-2,饲用干草生产适宜种植密度为750万株·hm^-2。     

株行距配置对玉米密植群体根系及养分吸收的影响

以玉米品种郑单958为材料,以玉米株行距配置为重点,设置高(100 050株/hm²)和中(67 500株/hm²)两个种植密度,每个密度下设置40 cm、60 cm两种行距处理,探究不同密度下株行距配置对产量、根系分布和养分吸收的影响。结果表明,随着种植密度的不断增加,产量呈先增大后减小的趋势,与中密度种植相比,高密度下玉米产量增加13.9%。在中密度下减小行距玉米产量提高1.0%,高密度下减小行距玉米产量显著提高26.1%。在高密度条件下,减小行距在水平、垂直方向均增加根长、根表面积、根体积等,并使植株地上部氮、磷、钾和干物质的积累量分别提高4.9%、8.1%、25.8%和4.5%。根系性状、植株养分含量、植株干重和产量均呈显著正相关。在高密度下通过适当减小行距、增大株距,减小株间根系竞争,提高根系对土壤养分吸收,对玉米密植增产具有重要作用。     

磷肥用量对土壤速效磷及玉米产量和养分吸收的影响

通过两年田间肥料定位试验,研究北疆灰漠土区不同磷肥用量对土壤速效磷含量以及玉米生长和养分吸收的影响。结果表明,不施磷肥或施磷量较低（75 kg/hm²）时,土壤速效磷含量显著降低;施磷量为150 kg/hm²时土壤速效磷含量基本维持平衡;施磷量为300 kg/hm²时土壤速效磷在0～40 cm土壤积累明显。施磷肥可显著增加玉米干物质量,施磷量超过150 kg/hm²干物质量增加不明显。玉米植株的氮素和磷素积累量随施磷量增加而显著增加,磷肥对玉米植株磷素养分的分配影响不大,但可显著促进氮素向子粒的转运,氮素在子粒的分配比例显著增加。施磷肥可显著提高玉米产量,施磷量为150 kg/hm²可维持土壤速效磷平衡并获得高产,是该区玉米的适宜磷肥用量。     

播期与密度对郑单958产量形成的影响

以典型耐密高产品种“郑单958”为试材,研究播期与密度对其子粒灌浆和产量及产量构成因素的影响。研究结果表明,随播期推迟和密度增加,子粒干物质积累量呈降低的趋势;灌浆进程随密度增大而延迟,播期对其影响相对较小。本试验条件下早播低密、早播中密、早播高密与中播低密、中播中密处理下产量较高,与其他各处理产量差异达到显著水平。“郑单958”适宜播期在4月21日至5月11日之间,适宜密度为45 000～67 500株/hm²。     

种植密度对旱地玉米植株性状及耗水特性的影响

以紧凑型玉米品种先玉335为试材,在半干旱区研究种植密度对旱地玉米植株性状、产量性状、耗水量和水分利用效率的影响。结果表明,2010年（平水年）玉米拔节期株高在密度间没有差异,抽雄期株高随密度增加显著降低;2011年（丰水年）拔节期和抽雄期株高均随密度增加有明显增加趋势;穗位高随密度增加呈直线增加。平水年产量随密度增加先增加后显著减少,呈抛物线型,收获指数随密度增加呈明显直线下降趋势;丰水年产量随密度增加而增加,当密度增加至7.5万株/hm²时,产量不再显著增加,收获指数随密度增加变化不大。不同密度生育期总耗水量相差不大,平水年密度间总耗水量极差值为4.1 mm;丰水年总耗水量随密度增加呈增加趋势,极差值仅为17.8 mm,播种-拔节期耗水量随密度增加呈明显增加趋势,其变异系数在整个生育期中最大。平水年玉米水分利用效率随密度增加先增加后降低,当种植密度为7.5万株/hm²时达到最大值;丰水年适宜密度为7.5万株/hm²,其水分利用效率为26.7 kg/（hm²·mm）。     

株行距配置对宽幅播种小麦产量形成的影响

为探明不同株行距配置对宽幅播种高产栽培下冬小麦产量形成调控的生理基础,选用高产冬小麦品种泰山28为材料,采用裂区设计,主区为种植密度（150×10⁴、225×10⁴和300×10⁴株·hm^-2）,副区为播种行距（25、20和15 cm）,研究了不同株行距配置下小麦干物质积累、转运及产量的影响。结果表明,在150×10⁴株·hm^-2种植密度下,小麦干物质积累量均处于较低水平,产量亦较低;在种植密度225×10⁴株·hm^-2配置20或25 cm行距和种植密度300×10⁴株·hm^-2配置25 cm行距时,小麦干物质积累量和产量均达到较高水平。在种植密度225万株·hm^-2和行距20 cm处理下,小麦开花前营养器官贮藏的同化物向籽粒的转运量、开花后光合产物在籽粒中的积累量及其对籽粒产量的贡献率均显著高于其他处理。泰山28在种植密度225×10⁴株·hm^-2配置20或25 cm行距和种植密度300×10⁴株·hm^-2配置25 cm行距下均可实现三者的协调,获得较高的产量。因此,合理的种植密度和行距配置是实现宽幅播种高产栽培小麦高产的重要技术途径。     

种植密度对不同年代玉米子粒物质积累的影响

以我国1970～2010年代5个在生产中大面积种植的玉米品种为试验材料,设置4.5万株/hm²和10.5万株/hm²两个种植密度,分析品种更替过程中灌浆特性的演变特征及其对增密的响应情况。结果表明,2010年代品种(DH618)的子粒产量较其余年代品种显著提高10.22%～68.79%(P<0.05),且种植密度越大,产量增加越明显。种植密度增加后,1970～2010年代品种渐增期和快增期灌浆速率均降低,1970、1990、2000年代品种缓增期灌浆速率降低,1980、2010年代品种缓增期灌浆速率增加。2010年代品种渐增期、快增期和缓增期灌浆持续时间较其余年代品种增加了7.68%～51.55%、3.39%～30.22%和3.39%～30.22%,渐增期、快增期和缓增期灌浆速率增加了-16.37%～3.31%、3.65%～14.19%和8.26%～30.18%,百粒重增加了16.99%～34.86%。2010年代品种在高密度种植条件时可有效保障灌浆持续时间并提高缓增期的灌浆速率,缓解百粒重的降低幅度,最终实现了增产。     

不同灌溉方式对春玉米根系分布、养分累积及产量的影响

通过田间试验,研究不同灌溉方式下东北中部春玉米区土壤结构、根系形态、地上部养分累积及产量构成。结果表明,灌溉后土壤三相比显著变化,土壤固相下降,液相和气相比例显著增加,0～20 cm土壤容重降低6.7%～17.9%;灌溉后0～60 cm根系干重及根长总量略有增幅,且在深层土壤中的比例增加,有利于植株对养分和水分的吸收;与不灌溉（CK）相比,隔沟交替灌溉（T1）、全垄灌溉（T2）下植株氮、磷、钾含量平均提高14.5%、42.6%、16.1%,生物量和产量平均提高19.8%和14.3%。因此,在春玉米关键生育期合理补水可以改善土壤结构,降低土壤容重,促进根系合理分布,增加植株养分吸收,进一步增加产量。     

减施氮肥对不同密度夏玉米产量和干物质积累特性的影响

以夏玉米品种郑单1002为材料,采用两因素随机区组设计,设4个施肥(N1,复合肥225 kg/hm2;N2,复合肥180 kghm2;N3,控释肥180 kg/hm2;N4,复合肥180 kg/hm2,有机肥1 500 kg/hm2)和两个密度(D1,6万株/hm2;D2,7.5万株/hm2)处理,研究减施氮肥对不同高密植夏玉米产量和干物质积累等方面的影响。结果表明,D2处理显著提高夏玉米产量24.74%,两个密植条件下N3和N4处理均未造成显著减产。D2处理显著提高吐丝期和成熟期及花后干物质积累量,降低花后干物质积累量对子粒的贡献率,减氮处理对干物质积累特征均无显著影响。N2、N3和N4处理显著提高两个密植夏玉米氮肥偏生产力16.00%～22.90%,仅D2N4处理显著提高氮肥农学利用效率16.32%。夏玉米在75 000株/hm2高密植水平,施氮180 kg/hm2(减氮20%)配施有机肥可达到高产高效的生产目标。     

种植密度和施氮量耦合对夏玉米干物质积累及氮肥利用率的影响

以郑单958和中单909为试验材料,设4.5万、6.75万、9.0万株/km~2 3个种植密度和0、100、300、500 kg/km~2 4种施氮水平,分析种植密度与施氮量对夏玉米干物质积累量和氮肥利用率的影响。结果表明,玉米在种植密度9.0万株/hm~2,其叶面积指数、群体干物质积累量、总氮素积累量以及产量均显著高于4.5万株/hm~2密度处理。增施氮肥可显著增加玉米叶面积指数、单株干物质积累量、群体干物质积累量、总氮积累量和子粒产量。当施氮量为300~500 kg/hm~2时,叶面积指数、群体干物质积累量及产量不再提加,氮肥利用率和氮肥偏生产力大幅降低。结果表明,郑单958和中单909种植适宜模式为施氮量300~500 kg/hm~2、种植密度9.0万株/hm~2。     

种植密度对甜玉米与鲜食糯玉米产量与品质性状的影响

采用田间试验的方法,研究低密度(3.5万株/hm2,LD)、中密度(5.5万株/hm2,MD)、高密度(6.5万株/hm2,HD)种植对甜玉米(520)、糯玉米(吉农糯112)商品品质、食用品质以及部分营养品质的影响。结果表明,种植密度对鲜食玉米商品品质的影响较大,高密度种植会显著降低有效穗长、出籽率以及百粒重等商品性状。甜玉米皮渣率以及糯玉米的种皮厚度受种植密度影响较大,高密度处理下甜玉米(520)的皮渣率比低密度处理增加29.2%,糯玉米(吉农糯112)种皮厚度下降24.78%。种植密度对脂肪、可溶性总糖以及赖氨酸含量的影响不显著,显著影响鲜食玉米子粒中蛋白的含量,高密度处理下甜玉米(520)与糯玉米(吉农糯112)蛋白含量比低密度处理分别降低近1个百分点。     

吉林省半干旱区春玉米干物质与氮、磷、钾养分累积与分配

在大田条件下研究4种栽培方式(农户习惯、高产高效、高产、保产增效)产量构成、干物质及氮、磷、钾的累积转运特征.结果表明,高产栽培方式下产量最高,为11 135.8 kg/hm²,较农户习惯增产112.7%.高产高效栽培方式下玉米生育后期子粒干物质分配比例高于其他3种栽培方式;成熟期后高产栽培方式下氮素子粒分配比例最高,保产增效栽培方式下磷素子粒分配比例最高.农户习惯栽培方式下子粒氮、磷、钾累积量与转运量显著低于其他3种栽培方式.高产高效栽培方式下子粒氮、磷、钾累积量最大,氮、磷、钾转运量保产增效栽培方式下最大.高产高效栽培方式下子粒中钾的累积比例显著低于氮、磷,其钾转运贡献率比氮、磷转运贡献率高20%~200%.     

密度对高产夏玉米产量和氮素利用效率的影响

选用登海661和超试11为试验材料,研究种植密度对高产夏玉米产量和氮素利用率的影响。结果表明,随密度的增加产量先增加后降低,登海661在密度为12万株/hm2时产量最高,为11 292 kg/hm2;氮肥偏生产力随密度的增加先升高后降低,在密度为12万株/hm2时达最大,为37.64 kg/kg;总氮素积累量在3.0万～10.5万株/hm2范围内先增加后降低,进一步增加种植密度后总氮素积累量增加;低密度条件下氮素利用率较高,随密度升高呈降低趋势;氮素收获指数随密度增加先增加后降低,在12万株/hm2时达最大值。本试验条件下,获得较高产量和氮素利用效率的适宜种植密度为7.5万～10.5万株/hm2。     

水分亏缺对不同小麦品种N、P、K分布与产量的影响

为明确华北地区不同小麦品种在正常和缺水条件下N、P、K的吸收利用特点,进一步实现资源高效利用,选用3个不同生态类型品种(沧麦6001、邯麦9、济麦22),设置相对含水量分别为60%~80%(正常)和40%~60%(亏缺)两个浇灌水平,进行人工气候室箱体栽培试验,测定各小麦品种不同器官N、P、K含量和分配、干物质积累以及对籽粒产量构成要素的影响。结果表明,N、P、K含量和分配具有明显的器官特性,其中籽粒N和P含量显著高于其他部位,K含量最低。水分亏缺限制了沧麦6001籽粒N和K的吸收,同时促进了N和P向籽粒的转运;限制了邯麦9茎秆K的吸收,促进了P向颖壳的转运;限制了济麦22叶片、籽粒P的吸收,同时促进了N向颖壳和籽粒的转运,从而改变了小麦不同部位养分比例平衡以及干物质积累。N、P含量与干物质积累呈显著正相关,K含量与其呈显著负相关,但均未直接影响产量及其构成要素。亏缺灌溉下(亏缺量为24.39mm),邯麦9穗数、产量及济麦22穗数显著降低,而沧麦6001穗数、穗粒数和产量显著提高。因此,适度控制水分并提高营养元素向籽粒的转运效率是提高小麦产量和品质的重要途径。     

红壤稻田氮密互作对五丰优T025茎蘖动态和产量的影响

为筛选出五丰优T025在红壤稻田上的合理氮肥用量和种植密度,本试验以天优998为对照品种,在典型的红壤性水稻土设置了氮肥用量与种植密度试验,系统研究了不同氮密互作条件下五丰优T025的茎蘖动态和产量变化。结果表明,氮密互作下五丰优T025和天优998的分蘖消长动态基本一致,在移栽后60 d（齐穗期）,五丰优T025每m^2有效分蘖328个,天优998为349个;不同氮肥用量的分蘖数不存在显著差异,但不同种植密度之间的分蘖数均存在显著差异,与低密度处理（D21）相比,五丰优T025 D26和D32处理每m^2分蘖数分别增加了13.8%-33.1%、6.4%-11.1%,天优998分别增加30.1%-34.9%、5.7%-12.1%;五丰优T025和天优998均以N180D32处理产量最高,分别为10 719.0 kg/hm^2和9 682.7 kg/hm^2;与天优998相比,五丰优T025的有效穗数和每穗粒数明显要高,由于有效穗数与产量成显著的正相关关系,表明五丰优T025主要是通过增加有效穗数来实现水稻增产。在南方红壤稻田上,五丰优T025的合理氮密配比为N 180 kg/hm^2、栽插密度32万丛/hm^2。