水稻秸秆还田和耕作方式对小麦抗倒伏能力的影响

为了解水稻秸秆还田与耕作方式对小麦抗倒伏能力的调节作用,分析了不同耕作方式(免耕、旋耕、浅翻耕、深翻耕)下水稻秸秆还田后小麦茎秆基部第1至第4节间主要物理性状及抗倒性的变化.结果表明,水稻秸秆还田后小麦株高降低,茎秆节间变短,基部节间茎秆抗折力增强,花后倒伏指数降低,抗倒性提高,尤以深翻耕处理表现最好;茎秆基部节间茎壁加厚,茎秆干重增加,充实度提高,从而增强了茎秆抗折力.     

耕层调控和有机物料还田对小麦产量及氮磷钾分配利用的影响

为了探究耕层调控和有机物料还田对小麦产量及养分分配和利用的影响,在长期定位试验的基础上,以半冬性小麦品种矮抗58为材料,分析了在深耕、有机肥和秸秆还田条件下,小麦产量性状及氮磷钾在地上部分各器官中的分配特点.结果表明,小麦地上部器官氮含量表现为:籽粒＞叶片＞茎鞘＞颍壳+穗轴,秸秆还田有利于增加植株氮素积累;地上部器官磷含量表现为:籽粒＞叶片＞颖壳+穗轴＞茎鞘,有机肥还田促进了磷素向地上部分配,秸秆还田影响不如有机肥明显;地上部器官钾含量表现为:茎鞘＞叶片＞颖壳+穗轴＞籽粒,有机肥还田可显著促进植株对钾素的吸收.深耕处理提高了小麦产量,其中深耕+有机肥+秸秆还田处理增产效果最好,养分利用率最高.     

隔年深耕对夏玉米花后叶片衰老和子粒产量的影响

通过田间定位试验,研究不同耕作方式对华北小麦、玉米一年两熟农作区夏玉米开花后叶片衰老生理特性及产量的影响。结果表明,秸秆还田和隔年深耕可以显著提高玉米叶片各生育期SOD、POD活性,且MDA含量一直保持在较低水平,维持了叶片后期较高的生理功能,最终产量表现为秸秆还田与隔年深耕相结合时产量高于其他处理,起到良好的增产效果。     

隔年秸秆还田对连作玉米养分积累及叶片生理特性的影响

以秸秆不还田为对照,设置秸秆深翻还田和旋耕还田配施秸秆腐熟剂、深翻和旋耕还田不施秸秆腐熟剂5个处理,测定玉米茎秆、叶片、穗部和子粒氮磷钾养分积累量及叶片生理活性,研究秸秆还田配施秸秆腐熟剂对玉米生长及产量的影响。结果表明,不同秸秆还田方式显著提高玉米穗位叶以上第3叶(上位叶)及穗位叶以下第3叶(下位叶)叶绿素含量、叶片超氧化物歧化酶(SOD)活性、茎鞘氮和钾积累量,并提高玉米产量,增产率为7.56%～28.00%。旋耕和深翻秸秆还田配施腐熟剂处理显著提高穗位叶叶绿素含量,显著降低叶片丙二醛(MDA)活性,显著提高叶片磷积累量;深翻还田配施腐熟剂极显著提高叶片、穗部、子粒氮积累量。冷凉地区玉米秸秆还田提高玉米叶片生理活性,旋耕还田配施秸秆腐熟剂增产率高,干物质积累量较多;深翻还田配施腐熟剂显著提高玉米叶片、穗部和子粒氮积累量。     

玉米秸秆还田条件下冬灌时间与施氮方式对冬小麦生长发育及水肥利用效率的影响

为给玉米秸秆还田条件下冬小麦的水氮运筹提供依据,以小麦品种临优2069为材料,研究了山西省小麦-玉米一年两熟区玉米秸秆还田条件下冬灌时间和施氮方式对冬小麦生长发育及水氮利用效率的影响。结果表明,随着冬前灌水时间的推迟,小麦总茎数、单株分蘖数、成穗数、产量、籽粒水分生产率、氮肥表观利用率均呈先升高后降低趋势,以11月25日冬灌的最高。在施氮量相同条件下,氮肥一次性底施(N10∶0)的拔节期总茎数、成穗数、产量、籽粒水分生产率和氮素吸收量、表观利用率高于氮肥70%底施+30%拔节期追施(N7∶3)处理,冬前总茎数、单株分蘖数则相反。冬前灌水时间提前和氮肥一次性底施有利于提高小麦前期单株干重;冬前灌水时间推迟和后期追氮则有利于灌浆期穗部和总干物质的积累。因此,山西省小麦-玉米一年两熟区,秸秆还田条件下氮肥采取一次性底施,并于11月25日冬灌,可实现冬小麦的高产高效栽培。     

玉米秸秆还田对大麻苗期性状及麻皮产量的影响

为探明玉米秸秆还田对大麻生长发育及麻皮产量的影响,于2015~2016年通过大田试验,设3个秸秆还田量水平,2个施氮量水平,重点对大麻田杂草藜密度和干物质量、大麻株高、茎粗、干茎重、麻皮产量进行了研究。结果表明,秸秆还田可减少大麻苗期杂草藜的密度与干物质量,显著提高大麻株高、干茎重及麻皮产量。实际生产中,建议玉米秸秆半量还田(4500 kg/hm~2)配施纯氮(229.2 kg/hm~2),可获得较好效果。     

耕作方式与秸秆还田对砂姜黑土土壤酶活性及冬小麦产量的影响

为探究耕作方式及秸秆还田处理对砂姜黑土土壤酶活性的影响,在河南省商水县砂姜黑土地区设置深耕秸秆不还田、深耕秸秆还田、旋耕秸秆还田和旋耕秸秆不还田4个处理,以超高产小麦品种周麦27为材料进行大田试验,对不同处理的土壤过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶、碱性磷酸酶活性及冬小麦籽粒产量进行测定分析。结果表明,20~40cm土层土壤过氧化氢酶的活性在不同处理间差异大多不显著,小麦拔节期、开花期和成熟期0~20cm土层深耕秸秆不还田处理与其他处理间差异显著。0~20cm土层土壤蔗糖酶活性在小麦生育期内不同处理间有显著差异,秸秆还田处理下土壤蔗糖酶活性高于秸秆不还田处理,而在20~40cm土层小麦拔节期和成熟期不同处理间没有显著差异。在小麦生育期内秸秆还田处理下0~20cm和20~40cm土层土壤脲酶活性显著高于其他处理,深耕秸秆不还田处理在拔节期和成熟期高于旋耕秸秆不还田处理。不同处理间土壤碱性磷酸酶活性在小麦生育期内差异显著,总体表现为深耕秸秆还田旋耕秸秆还田深耕秸秆不还田旋耕秸秆不还田。深耕秸秆还田处理对比其他处理能够显著增加冬小麦籽粒产量及千粒重,但其有效穗数显著低于其他处理。     

耕作培肥对冬小麦产量构成及叶片生理特性的影响

为了明确豫中麦区合理的耕作培肥模式,研究了该麦区不同耕作深度(耕深30 cm、20 cm)、施无机肥(小麦专用肥,以下称"专用肥")、无机肥混有机肥(鸡粪和饼肥)对冬小麦产量构成和生理特性的影响.结果表明,各处理间单位面积穗数差异不显著,穗粒数差异显著.千粒重浅耕下专用肥配施鸡粪最高,深耕下专用肥配施鸡粪最低,差异极显著;理论产量处理间存在显著差异,深耕下专用肥配施饼肥最高,浅耕下施专用肥最低,耕作施肥对理论产量有显著影响(F=2.946*),施肥对理论产量影响显著(F=5.146*).灌浆中期不同耕作施肥处理对总叶绿素含量影响极显著(F=5.474**)、对NR活性影响极显著(F=7.46**)、对可溶性糖含量影响显著(F=6.168*),总叶绿素含量与NR活性和可溶性糖含量成负相关,与成熟期千粒重成正相关;NR活性与可溶性糖含量成正相关,与成熟期千粒重成负相关;可溶性糖含量与成熟期千粒重成正相关.本研究表明,深耕下专用肥配施饼肥是豫中麦区最好的耕作培肥方式.     

玉米-大豆轮作体系下连续4年增施有机肥对玉米产量和子粒品质的影响

利用典型黑土区玉米-大豆轮作定位试验,设5个处理,即不施肥(NoF)、玉米连作正常施用化肥(LZ)、玉米-大豆轮作正常施用化肥(CF)、玉米-大豆轮作正常施用化肥+15 000 kg/hm²有机肥(CF+15T)和玉米-大豆轮作正常施用化肥+30 000 kg/hm²有机肥(CF+30T),研究连续4年增施有机肥后对玉米产量及构成要素和子粒中蛋白质、氨基酸、可溶性糖、淀粉、矿质营养元素含量的影响。结果表明,同CF处理相比,LZ处理玉米产量比CF处理降低15%,连续4年增施有机肥后玉米产量呈增加趋势,CF+15T处理和CF+30T处理玉米产量比CF处理高8.8%和13%。单施化肥处理下连作与轮作玉米子粒品质指标差异不大,轮作处理后连续4年增施有机肥处理的玉米子粒中游离氨基酸、可溶性糖和淀粉含量随着施用有机肥的量增加而增加,对玉米子粒蛋白质含量影响不大。同LZ和CF处理相比,连续4年增施有机肥显著提高玉米子粒中K、Na、Mg和P含量,Ca、Mn、Fe和Zn含量无显著变化。因此,黑土区玉米连作减产,对品质影响不大。玉米-大豆轮作制度下连续4年增施1...     

耕作模式对夏玉米产量及灌浆特性的影响

以玉米品种郑单958为试验材料,通过4年(2009～2012年)的定位试验,比较研究了深松40 cm+秸秆还田(SSS)、连续深耕+秸秆不还田(CT)、连续深耕(30～35 cm)+秸秆还田(CTS)、常规耕作(旋耕)+秸秆还田(CK) 4种处理对玉米产量及农艺性状的影响。结果表明:(1)与CK相比,SSS处理平均增产幅度达到16. 9%;与CT处理相比,CTS处理平均增产11. 6%;(2) SSS处理有利于提高玉米散粉中后期灌浆速率,增加平均灌浆速率和最大灌浆速率,最终增加千粒重;而与CTS处理比较,CT处理的中后期灌浆速率、平均灌浆速率和最大灌浆速率均较低,最大灌浆速率出现日较早,灌浆总天数较少,最终千粒重较低;(3)SSS处理能改善土壤物理状况,降低土壤R值,有利于玉米根系下扎;而CT处理则较CTS增加了0～10 cm和20～30 cm土层容重,不利于玉米根系生长。因此深松和覆盖有利于玉米后期生长和土壤物理性状的改良,改善籽粒灌浆特性,从而提高夏玉米产量。     

Effects of Nitrogen Fertilizer and Planting Density on the Lignin Synthesis in the Culm in Relation to Lodging Resistance of Buckwheat

Abstract

Lodging is an important constraint limiting buckwheat yield and quality by bending or breaking culm on buckwheat production worldwide. This study was conducted with Ningqiao 01, a moderate lodging resistance cultivar of buckwheat, to determine whether lignin synthesis and lodging resistance of buckwheat are affected by nitrogen fertilizer and planting density. The results showed that the lignin content at the bottom of the 2nd internode was significantly and negatively correlated with lodging index and lodging percentage, but significantly and positively correlated with snapping resistance. The snapping resistance rose and then fell with the increase of nitrogen fertilizer. The snapping resistance decreased with the increase of planting density. The lodging index increased with the increase of nitrogen fertilizer and planting density. The lignin content and its related enzymes activities decreased with the increase of nitrogen fertilizer and planting density. These results suggested that the lignin content is closely related to the lodging resistance of buckwheat, and a higher lignin content could strengthen the lodging resistance of buckwheat. The increase of nitrogen fertilizer and planting density significantly increased the risk of lodging by decreasing the lignin content and its related enzymes activities at the bottom of the 2nd internode.     

植物生长调节剂对再生稻头季抗倒伏能力和两季产量的影响

【目的】为了探明植物生长调节剂对再生稻头季抗倒伏能力及两季产量的影响,【方法】以佳辐占、天优华占和甬优2640为试验材料,于拔节初期叶面喷施多效唑、乙烯利和抗倒酯,研究不同植物生长调节剂对水稻头季茎秆特性、力学指标及两季产量形成的影响。【结果】甬优2640基部节间抗折力和植株抗推力最大,抗倒伏能力强;佳辐占基部节间最长,株高最高,倒伏指数高,抗倒伏能力最差;天优华占基部倒伏指数小,抗倒伏能力介于前二者中间。与喷施清水对照相比,多效唑处理植株节间长、株高、茎壁厚与对照差异较小,增加了倒3节间(N₃)茎粗和倒4节间(N₄)和N₃的抗折力,降低了N₄和N₃的倒伏指数;乙烯利处理则显著增加了N₄长度,N₃茎粗和株高,对茎壁厚没有明显影响, 增强了N₃抗折力,降低了N₃倒伏指数;抗倒酯处理缩短了N₄、倒2节间(N₂)长,降低株高,增加N₃茎粗和N₃、N₂的茎壁厚度,增强了N₄、N₃的抗折力,降低了各节间的倒伏指数。3种植物生长调节剂处理均降低了头季产量,多效唑和抗倒酯处理增加了再生季产量,乙烯利降低了再生季产量。分析产量构成因素,植物生长调节剂处理主要影响了总穗粒数,头季总穗粒数减少,再生季总穗粒数增加。天优华占和甬优2640两季总产量均较对照降低,佳辐占总产量多效唑和抗倒酯处理较对照增加,乙烯利处理较对照降低。【结论】抗倒酯处理增强了再生稻头季茎秆的抗倒伏能力,而对两季总产量无显著影响,对再生稻头季抗倒伏栽培具有现实意义。     

中微量元素肥料不同用量对超级稻品种倒伏及产量的影响

为了明确中微量元素肥料(主要成份Ca O、MgO、SiO_2和ZnO含量分别为20%、12%、10%和3%)不同用量对超级稻抗倒伏能力和产量形成的影响,于2014年早、晚季以超级稻品种天优3618为材料,设置4个用量水平(F0,对照,全生育期不施用,F1、F2和F3用量分别为25 kg/667 m~2、50 kg/667 m~2和75 kg/667 m~2)进行大田试验,研究中微量元素肥料施用对水稻的茎秆抗折力、形态结构和产量形成的影响。结果表明,中微量元素肥料的施用显著降低了早晚稻的倒伏指数和重心高度,与对照相比,F1和F2处理分别使水稻的倒伏指数和重心高度下降10.50%、8.37%和2.56%、2.22%;显著提高了水稻的单株和单茎抗折力、节间抗折力、节间的鲜质量百分比和茎壁厚度,分别较对照平均提高10.78%、13.49%、12.33%、11.93%和4.81%;同时基部不同节间对中微量元素肥料的响应存在差异,其中第2节间倒伏指数的下降幅度较第3节间多5.51个百分点,而第2节间的鲜质量百分比、鲜质量/干质量、茎壁厚度和粗度则分别多增加3.55个、2.41个、0.98个和0.19个百分点;中微量元素肥料的施用也有利于水稻产量的形成,但除成穗率和抽穗期绿叶面积外,其他指标各处理与对照的差异并未达显著水平。上述结果表明,中微量元素肥料能提高水稻的抗倒伏能力,有利于水稻产量的形成,其适宜用量为25~50 kg/667 m~2。     

播期对冬小麦产量和抗倒性能的影响

为明确播期对高产小麦抗倒性的调控效应,以大穗型小麦品种泰农18和多穗型小麦品种山农15为材料,设置早播(10月1日)、传统播期(10月8日)和适期晚播(10月15日)三个播期,研究了播期对冬小麦抗倒性相关形态学指标、抗倒指数以及籽粒产量的影响。结果表明,播期对冬小麦的抗倒性有显著影响,与早播和传统播期相比,适期晚播小麦的基部节间长、株高和茎秆重心高度显著降低;小麦茎秆基部第二节间壁厚显著增厚,充实度增加,显著提高了茎秆机械强度。相关分析表明,小麦抗倒指数与重心高度呈显著负相关,与机械强度呈显著正相关(相关系数分别为-0.91**和0.99**)。逐步回归分析表明,播期对小麦基部第二节间长和株高的调控均极显著影响植株的重心高度,并通过影响基部节间充实度影响机械强度。适期晚播小麦单位面积有效穗数减少,穗粒数增加,千粒重维持不变,可获得与早播和传统播期处理相当水平的籽粒产量。因此,适期晚播可在显著增强小麦抗倒能力的同时获得高产。     

减氮对机插杂交籼稻茎秆生长及抗倒伏特性的影响

以宜香优2115和F优498为材料,设置4个不同氮肥用量处理,研究减氮对机插杂交籼稻产量和茎秆生长特性的影响,及其与抗倒伏能力的关系。结果表明,与对照（品种最高产施氮量,180 kg/hm²）相比,随着减氮量的增加,参试两个水稻品种的产量均逐渐降低,但N150处理（施氮量150 kg/hm²）的产量降低不显著,而N120处理（施氮量120 kg/hm²）和N0处理（不施氮）的产量降低显著;水稻株高和重心高度均降低,基部节间长度缩短,基部节间的秆型指数逐渐增加,节间充实度（节间干物质量、单位长度节间干物质量和单位体积节间干物质量）先增加后降低,弯曲力矩逐渐减小,折断弯矩逐渐增加,倒伏指数降低,抗倒伏能力增强。相关分析表明,倒伏指数与产量、株高、重心高度、弯曲力矩和节间长度整体上呈正相关;与节间粗度、折断弯矩、茎壁厚度、秆型指数和节间充实度整体上呈负相关。综上,适宜减氮（N150）能够同步实现机插杂交籼稻减氮稳产和高抗倒伏能力;而过量减氮（N120或N0）虽能大幅度提升抗倒伏能力,但难以实现高产或稳产。     

二棱大麦茎秆性状与抗倒性关系的研究

为了给抗倒伏超高产大麦新品种选育提供科学依据，选用本所近年育成的12个高产二棱皮大麦品种(系)为材料，在生产和高产条件下研究了茎秆性状与抗倒性的关系。结果表明，12个品种的倒2、倒3和倒4节间平均倒伏指数分别为109．0、133．5和163．1；茎秆的抗折力与茎秆贮藏的干物质量呈显著正相关，与节间长呈显著负相关；从齐稳期至成熟期、乳熟期倒伏危险性最大；倒伏指数与节间长、秆长及株高呈显著正相关，与节间粗度、壁厚关系不密切。说明培育粗秆有利于孕育大穗，但要增强抗倒能力关键在于适当控制株高，增加秆的干物质积累量，促进茎秆和机械组织的发育和充实，增强茎秆弹性。     

不同炭硅处理对水稻抗倒伏特性和产量的影响

以越光品种为试验材料,研究了生物炭与硅肥配施对水稻抗倒伏特性、茎秆强度、化学物质含量、酶活性的影响及相互关系。结果表明,花生壳生物炭与硅肥配施显著降低了水稻节长,增加了茎粗,进而降低了水稻的倒伏指数和倒伏面积率,并提高了茎秆中的淀粉、木质素和纤维素含量及木质素关键酶活性。其中,7.5 t/hm²生物炭与45 kg/hm²硅肥基施、叶面喷施0.02%硅肥的处理表现最优,该处理显著增强了越光的抗倒伏性,第1、第2和第3节的倒伏指数分别比对照下降36.42%、30.19%和26.83%,并实现了增产。相关分析表明,水稻的倒伏指数、倒伏面积率与茎秆强度呈极显著负相关;茎秆中淀粉、纤维素和木质素含量与茎秆强度呈显著或极显著正相关,与倒伏指数和倒伏面积率呈显著或极显著负相关;木质素含量与PAL、TAL、4CL和CAD等酶的活性呈显著正相关。研究结果可为优质水稻越光的抗倒伏栽培提供科学依据和技术支持。     

不同施氮量和栽插密度下三角形强化栽培杂交稻抗倒伏性与群体质量的关系

 以杂交水稻组合Ⅱ优498为材料,在三角形强化栽培(TSRI)条件下,研究了施氮量和栽插密度对水稻群体质量及抗倒伏能力的影响,并探讨了主要群体质量指标与茎秆抗倒伏性及产量间的关系。结果表明,TSRI下,施氮量及栽插密度对水稻产量、群体质量以及茎秆基部各节间抗倒伏能力均存在显著的调控作用。施氮量为150 kg/hm2与栽插规格40 cm×40 cm配合可提高结实期叶面积指数(LAI)、群体透光率,协调茎秆基部各节间弯曲力矩与抗折弯矩,缓和高产栽培的穗粒矛盾,显著提高籽粒产量;而施氮量增加至225 kg/hm2,应适当降低栽插密度,来缓解群体质量指标的恶化,降低倒伏指数,栽插规格50 cm×50 cm为宜。相关性分析表明,不同施氮量和栽插密度下水稻群体质量指标与茎秆基部各节间抗倒伏能力显著或极显著相关;结合产量表现,尤以齐穗期、齐穗后30 d中部的群体透光率以及齐穗后30 d的根系伤流量对水稻产量及抗倒伏性影响显著。     

施氮量对滴灌冬小麦茎部特征及其抗倒伏性的影响

为了研究施氮量对滴灌冬小麦茎部形态特征及其抗倒伏能力的影响,在2014-2015年冬小麦生长季,以新冬18号为试验材料,在大田滴灌条件下研究了300(N_1)、360(N_2)、420(N_3)和480(N_4)kg·hm~(-2)四个不同氮肥水平对冬小麦茎部形态特征、力学特征及抗倒伏性能的影响。结果表明,随着施氮量的增加,滴灌冬小麦的株高逐渐增高,重心高度升高,平均节间长度增长,单株鲜重增加,而基部节间直径减小,茎秆基部的机械强度及抗倒伏指数降低;随着生育进程的推进,冬小麦茎秆基部的机械强度及抗倒伏指数均呈降低的趋势。茎秆的机械强度和抗倒伏指数与株高、重心高度、单茎鲜重显著负相关,与基部节间直径呈显著正相关。N_2处理小麦倒伏率较低,产量最高,为6 315.76kg·hm~(-2),分别较N_1、N_3、N_4处理产量高4.72%、6.69%和13.59%。在本试验条件下,适当控制施氮量可以降低滴灌小麦倒伏率,增加产量。