长江中游双季玉米种植模式周年气候资源分配与利用特征

探明长江中游双季玉米不同类型品种搭配模式的周年产量及气候资源分配与利用特征,可为该地区双季玉米种植模式应用和发展提供理论依据。本研究于2015—2017年在湖北武穴开展定位试验,定量研究了双季玉米不同品种搭配模式的周年产量、生物量及光温水资源分配与利用效率。结果表明,不同品种搭配模式[低积温品种-高积温品种(the low GDD variety-high GDD variety,LH)、中积温品种-中积温品种(the medium GDD variety-medium GDD variety,MM)、中积温品种-高积温品种(the medium GDD variety-high GDD variety,MH)和高积温品种-中积温品种(the high GDD variety-medium GDD variety,HM)],两季间光温资源分配差异较大,HM搭配模式第一季和周年积温和辐射分配量显著高于MM、MH和LH搭配模式,而第二季积温和辐射分配量显著低于其他模式;HM模式第一季积温和辐射分配率分别为49%和52%,第二季积温和辐射分配率分别为46%和44%,两季积温和辐射比值分别为1...     

冬小麦–夏玉米高产模式周年气候资源分配与利用特征研究

探明周年产量20,000kghm–2以上冬小麦–夏玉米种植模式周年气候资源分配与利用特征,并建立资源优化配置定量指标,为进一步提升黄淮海该模式周年产量潜力和气候资源利用效率提供理论依据,具有重要意义。本研究利用2006—2010年黄淮海区9个高产点共45个田间试验的数据,定量分析了冬小麦–夏玉米模式高产形成与季节间光温水资源分配的关系。结果表明,三省9个试验点冬小麦–夏玉米均实现了周年20,000kghm–2以上高产,但区域间差异较大,河南和山东小麦产量最高,山东夏玉米产量最高,河南和山东周年产量分别高于河北16.9%和21.5%。产量的变化主要由光温水分配差异造成,河南和山东小麦季积温量在1924.2～2608.0°C和降雨量小于201.1mm范围时产量均高于河北,山东玉米季辐射量在2168.5～2953.8 MJ m–2、积温量小于2990.7°C和降水量小于591.3 mm范围时产量均高于河南和河北。然而省份间冬小麦–夏玉米模式季节间热量资源分配率和分配比值相对固定,即小麦季和玉米季积温分配率分别为43%和57%,两季间积温比值为0.7,这是该区当前生产和生态条件下冬小麦–夏玉米模式季节间资源合理配置的定量标准。在不增加任何投入的前提下依据该定量指标来指导黄淮海不同生态区冬小麦–夏玉米种植模式的资源优化配置,对促进黄淮海该种植模式可持续发展具有重要意义。     

冬小麦–夏玉米与双季玉米种植模式产量及光温资源利用特征比较

优化传统冬小麦-夏玉米模式并探索新型种植模式是挖掘黄淮海区周年高产潜力,提高资源利用效率的重要途径。本研究以冬小麦-夏玉米传统种植模式为对照(CK),建立了冬小麦–夏玉米优化种植模式(T1)和双季玉米模式(T2),于2009—2012年在河南新乡进行田间试验,对其周年资源分配、产量及资源利用效率进行了比较。结果表明:(1)T1模式通过播/收期调整,协调了两季的光、温资源分配比例(0.7∶1.0和1.4∶1.0);T2模式两季积温基本为均等分配,光照资源分配比例为1.5∶1.0。(2)资源分配的变化引起了产量的变化。与CK比,T1模式周年产量平均增幅为7.8%,其产量的增加主要来自于夏玉米季,T1模式夏玉米季平均叶面积指数(MLAI)、生物量和产量均显著高于CK,且冬小麦晚播并未造成减产。双季玉米(T2)是"双C4作物"的新型种植模式,其第1季的MLAI、生物量和产量均显著高于CK和T1,第2季(除MLAI外)显著低于CK和T1。T2与T1周年产量差异不显著,但显著高于CK,平均增幅为9.2%。另外,T2模式周年日产量显著高于CK和T1,平均增幅分别为53.9%和46.2%。(3)T2模式周年光、温生产效率及籽粒光能利用效率显著高于CK和T1,平均增幅分别为30.5%和23.3%,15.5%和9.7%,30.3%和23.0%。综上所述,T1和T2高产高效模式建立的核心均是充分利用C4作物玉米高物质生产能力的优势,二者的建立为黄淮海区周年产量潜力的挖掘及种植结构调整提供了思路。     

河北坝上地区麦田不同种植模式的水分利用效益的比较研究

研究了河北省坝上地区麦田不同种植模式农田水分利用效率及相应的干物质积累动态、籽粒产量、经济效益和能量产出各项指标。研究结果表明：春小麦孕穗、抽穗期是提高春小麦农田水分利用效率的关键期。春小麦与马铃薯、甜菜等套种农田水分利用效率高于单种春小麦。坝上地区麦田节水商产型种植模式首选春小麦／甜菜;节水高效益种植模式首选春小／马铃薯。     

施肥和覆膜垄沟种植对旱地红芸豆耗水特征及产量效应的研究

[目的]为了探明在高寒冷凉区芸豆生长的水肥耦合效应,[方法]采用田间试验法,研究了施肥和覆膜垄沟种植对旱地芸豆耗水特征、水分利用效率及产量的影响。[结果]结果表明,在底墒较好,降水丰富的年份,施肥和覆膜垄沟种植的产量与农户模式相比,均有显著提高,单株荚数是其产量提高的关键因素;高肥具有明显的增产和提高水分利用效率的作用,在此基础上的覆膜垄沟种植可有效的减少土壤水分损耗,而显著的提高水分利用效率。[结论]在高寒冷凉区,水分和养分都是作物生长的限制因子,在施肥和覆膜垄沟种植方式下,水肥互作效应显著,能够大大的提高产量和水分利用效率。     

陇黄系列大豆新品种适宜种植密度研究

在甘肃东部旱作区开展陇黄1号、陇黄2号和陇黄3号大豆新品种适宜种植密度研究。结果表明,随种植密度增加,3个大豆新品种株高、底荚高度均呈现上升的趋势,而有效分枝、主茎节数、单株荚数和单株粒重呈现下降趋势,荚粒数和百粒重变化不大,相对稳定;在种植密度12万～27万株/hm~2的范围内,大豆产量随种植密度变化可用二次抛物线回归方程表达,陇黄1号、陇黄2号和陇黄3号适宜种植密度分别为14.5万株/hm~2、20.8万株/hm~2和18.1万株/hm~2;种植密度对大豆田间耗水量无明显影响,适宜种植密度能显著提高旱作区大豆产量和田间水分利用效率。     

黔兴201不同密度与不同种植模式探讨

通过在息烽县对耐密型杂交玉米黔兴201进行3个不同密度、4种不同种植模式的栽培试验,结果表明:黔兴201适合息烽县栽培的合理密度和栽培模式是4 400株/667m2的的基础上选择80+40宽窄行栽培模式产量最高,可推广应用。     

冬小麦不同种植形式对产量及水分利用的影响

在冀中南山前平原小麦-玉米一年两熟区,研究了小麦的缩行种植(10cm等行距)与常规种植(16.5cm:16.5cm:26.4cm)两种种植形式对产量与田间土壤水分变化的影响。结果表明:在该生态区域内,应用缩行种植技术有利于作物生长发育及产量三要素的优化构成,最终表现为作物产量的提高;有利于水分的经济利用,提高水分利用效率,小麦缩行种植是实现高产、节水农业的一项重要措施。     

不同密氮模式下高产玉米品种籽粒产量与氮素利用特性研究

为给玉米高产高效栽培提供科学依据,在大田试验条件下,选用郑单958和先玉335为材料,在每个品种下设置2个种植密度(6.75,8.25万株/hm~2)和4个施氮水平(0,180,240,300 kg/hm~2),研究了种植密度和施氮水平下2个高产玉米品种籽粒产量和氮素吸收利用特性。结果表明:在相同密度水平下,2个玉米品种籽粒产量、氮素积累量和蛋白质产量均随施氮量增加总体呈现增加趋势,氮素利用效率则降低;在相同施氮水平下,2个玉米品种籽粒产量、氮素积累量和蛋白质产量均随密度的增加总体呈现增加趋势,氮素利用效率则降低。在不同密氮组合下,先玉335的籽粒产量、氮素积累量、蛋白质产量及氮素利用效率均高于郑单958。本研究条件下,2个玉米品种在密度为8.25万株/hm~2,施氮量为240 kg/hm~2组合下,均可以同步协调实现籽粒产量、蛋白质产量和氮素利用效率的协调统一。     

马铃薯不同品种适宜种植方式和密度研究

为研究马铃薯品种黔芋1号、冀张薯8号、威芋3号、合作88的适宜种植方式与密度,采用完全随机区组设计进行了试验研究。结果表明：在修文县春种黔芋1号最佳的栽培密度在3335株／667m2左右,单垄双行种植方式可获得较高的产量,但与单垄单行的差异不显著;冀张薯8号的适宜种植密度在2964～3335株／667m2之间;威芋3号适合的栽培密度在3335～3811株／667m2的范围中;合作88合适的密度在2964～3335株／667m2之间;为降低用种量,节约成本,建议密度为3000株／667m2。     

黄淮海区域现代夏玉米品种产量与养分吸收规律

为玉米合理施肥,实现高产高效提供理论依据,2016年在济南商河国家农作物新品种展示示范中心和山东农业大学作物生物学国家重点实验室进行试验,于玉米完熟期进行植株取样,测定产量、产量构成因素和植株矿质元素含量,探究黄淮海区域现代夏玉米品种的产量与养分吸收规律。探测分析和正态分布检测结果表明单株生产力、单株生物产量、千粒重和籽粒产量分别符合正态分布N (167.0, 22.722)、N (285.0, 33.472)、N (318.0, 35.752)和N (10.9,1.502),其变化范围为141.55～246.99 g株–1、197.68～389.92 g株–1、226.58～413.76 g和5.84～13.41 t hm~(–2)。每生产100kg籽粒氮素需求量平均为1.95 kg,单位籽粒氮素需求量随籽粒产量提高呈降低趋势。当产量水平由7.0 t hm~(–2)增加到8.0～9.0 t hm~(–2)时,每生产100 kg籽粒氮素需求量从2.15 kg降低到1.96 kg,主要是收获指数升高和籽粒氮浓度降低造成的;当产量水平由8.0～9.0 t hm~(–2)增加到10.0～11.0 t hm~(–2)时,每生产100 kg籽粒氮素需求量从1.96 kg降低到1.84 kg,主要是籽粒氮浓度降低造成的;当产量水平由10.0～11.0 t hm~(–2)增加到11.0 t hm~(–2)时,单位籽粒氮素需求量基本不再变化。生产100kg玉米籽粒的磷素需求量平均为0.97kg,其与籽粒产量呈显著负相关,从产量水平7.0t hm~(–2)的1.07 kg下降到产量水平11.0 t hm~(–2)的0.92 kg,这是由收获指数升高和籽粒磷浓度降低造成的。生产100 kg玉米籽粒钾素需求量平均为1.89 kg,其与籽粒产量呈显著负相关,从产量水平7.0 t hm~(–2)的2.14 kg下降到产量水平11.0 t hm~(–2)的1.74 kg,这是由收获指数升高、茎秆钾浓度增加和叶片钾浓度降低造成的。当前黄淮海区域现代玉米品种籽粒产量为(8.91±1.23)thm~(–2),生产100kg籽粒的氮素、磷素和钾素需求量的变化范围分别为(1.95±0.24)、(0.97±0.11)和(1.89±0.28)kg。氮磷钾需求量随产量的提高而增加,但每生产100kg籽粒产量的氮素、磷素和钾素需求量随着产量升高而下降。     

江淮地区稻-麦周年产量差及其与资源利用关系

The Yangtze-Huaihe rivers region is an important production base of rice and wheat in China. It is necessary to clarify the differences and formation mechanism between different yield levels in the region, and to explore the limiting factors for regional grain production, which can provide scientific basis and reference for the management practices to reduce the annual yield gap in the Yangtze-Huaihe rivers region. Based on annual rice-wheat production situation, crop yield was divided into three different levels, farmer yields, experimental yields and high record yields. Yield gaps and the climate factors of different yield levels were quantified. Results showed that there were significant differences between farmer yields and experimental yields, high record yields of rice, wheat and annual in the Yangtze-Huaihe rivers region, which were 3315.9, 1537.5, and 4645.6 kg hm^-2, 7498.6, 3977.9, and 9840.9 kg hm^-2, respectively. Compared with the experimental yields, the farmer yields of rice, wheat and annual had yield increase potential of 46.2%, 29.7% and 37.3%, and 104.5%, 77.0% and 79.0% in comparison with the high record yields, respectively. The number of grains per spike was the main factor resulting in the yield difference in rice, and the grain numbers per spike and the number of spikes contributed to the yield difference in wheat. Compared with the farmer average yield, the grain numbers per spike of rice in experimental yields and high record yields were increased by 30.4% and 116.1%, respectively; the spikes and grain numbers per spike of wheat were increased by 40.9%, 70.0% and 21.8%, 19.6%, respectively. Reducing the yield gaps mainly depended on increasing the grain numbers per spike for rice, and synergistic improvement in the number of spikes and the grain numbers per spike for wheat. Cumulative radiation and low accumulated temperature during the growth period were the main climatic factors affected rice production, while excessive rainfall was the main climatic factor affected wheat production. The results suggested that in order to strengthen rice production and stabilize wheat production was an effective way to increase the annual grain production in the Yangtze-Huaihe rivers region.     

江淮下游不同播期对稻–麦周年作物产量、品质及温光资源利用的影响

对江淮下游稻麦两熟高产优质种植模式周年气候资源分配和利用特征的探究,可以为当地机插水稻–小麦周年产量和气候资源利用效率的提高提供一定的理论依据。在泰州兴化市,水稻季以迟熟中粳南粳9108和中熟中粳连粳11为材料,设置5月22日(R-Ⅰ)、5月29日(R-Ⅱ)和6月5日(R-Ⅲ) 3个播期,小麦季以冬小麦宁麦13为材料,设置11月5日(W-Ⅰ)、11月15日(W-Ⅱ)和11月25日(W-Ⅲ) 3个播期,分析了不同播期下机插水稻–小麦周年高产优质形成与稻季、麦季资源分配特征。结果表明,水稻季,随着播期推迟,迟熟中粳南粳9108产量、温光资源量及其生产效率均显著下降,中熟中粳连粳11温光资源量呈下降趋势,但产量及温光利用率呈先升后降趋势,各播期迟熟中粳产量均高于中熟中粳。小麦季,产量、温光资源量及其生产效率均随播期推迟有不同程度降低。从周年生产看,周年稻麦产量随两季作物播期的推迟显著降低,其中迟熟中粳南粳9108播期R-Ⅰ与小麦播期W-Ⅰ组合在所有处理中产量最高。水稻产量占周年产量比例最高为62.99%,最低为55.86%。两季间积温分配率水稻季最高为68.38%,小麦季最高为34.14%。...     

品种搭配对湖北省玉米-晚稻复种产量及资源效率的影响

Maize-late rice cropping (M-R) is considered to coordinate the production of food and feed crop. In recent years, M-R has begun to develop in the middle reaches of the Yangtze River. However, technologies have not been systematically studied and improved for its higher yield and higher resources use efficiency. Especially, a reasonable collocation of varieties between maize and late rice seasons is an important basis to realize the yield potential of M-R, and still is under evaluation. In this study, different maize and late rice varieties were selected and collocated to different M-R modes. Their yield performance and use efficiency of resources were detected in different regions of Hubei province in 2015 and 2017. The results showed that under different heat conditions, the varieties collocation modes had significant effects on the annual yield of M-R and the production efficiency of resources. The modes of medium maturity maize-late indica rice cropping had obviously higher annual yield and resource production efficiency under higher accumulated temperature (GDD_≥10°C); on the contrary, the annual yield and resource production efficiency of the modes of early maturity maize-late indica rice cropping were higher under lower GDD_≥10°C. The utilization percentage of the annual effective GDD_≥10°C of each varieties combination mode could reach 95.6%-100.0%, and the distribution ratio of GDD_≥10°c between previous and subsequent season (TR) had a significant non-linear relationship with the relative annual yield of M-R. When the utilization percentage of GDD_≥10°C was 97.0%-98.5% and TR was 1.06-1.08, M-R could obtain highest annual yield. Therefore, suitable varieties of maize and late rice could be selected according to the local heat resource and reasonable TR. In summary, high-yield maize varieties with a growth period of 125 days and late rice varieties with a growth period of 140 days should be selected for the southern regions with higher GDD_≥10°C, while high-yield maize varieties with a growth period of 120 days and late rice varieties with a growth period of 130 days should be selected for the middle and northern regions with relatively lower GDD_≥10°C in Hubei province.     

不同重茬年数烤烟钾积累、分配和利用研究

为研究烤烟在重茬栽培条件下钾积累分配和肥料利用率变化,试验在田间条件下,以‘龙江911’为试材,选取3、5年茬口试验田,设置自然肥力下ZR3和ZR5 2个处理,常规施肥下CG3和CG5 2个处理。结果表明：植株总钾积累随生育期延后逐渐升高,积累量表现为ZR3>ZR5,CG3>CG5;烤烟根茎叶钾积累规律同植株总钾积累规律,其中,根系和叶片钾积累量表现为ZR3显著高于ZR5,CG3显著高于CG5,茎仅在前期存在显著差异,后期无显著差异;烤烟钾分配比例表现为叶>茎>根,施肥不能改变这种分配格局;钾肥利用率表现为3年茬高于5年茬,分别达到23.72%和20.17%。综合分析认为,为保证烟叶内钾含量的提高,对于多年重茬烤烟应加大钾肥使用量,已经重茬5年的地块,建议不再继续栽培烤烟。     

江淮平原小麦主栽品种茎秆抗倒性能分析

以江淮平原8个小麦主栽品种为材料,分析不同品种的茎秆抗倒性能及其产量。结果表明,烟农19,郑麦004,平安6号和周麦22在全生育期内未发生倒伏,偃展4110,新麦18和皖麦50在乳熟期发生1度（茎秆与地面夹角为75°~45°）轻微倒伏,而皖麦19在乳熟期发生2度（茎秆与地面夹角为45°~20°）倒伏,倒伏率为17.62%。皖麦19的株高、重心高度、基部节间长度及其干物质输出率均高于未倒伏品种和轻微倒伏品种,不利于其抗倒伏。烟农19的株高和重心高度适中,基部节间机械强度较大,干物质在乳熟前输出较慢,乳熟后迅速分解输出,有利于茎秆抗倒和产量提高。因此,江淮平原兼顾高产和抗倒的小麦品种为烟农19和周麦22。     

论两熟制棉花绿色化轻简化机械化栽培

传统两熟制下的棉花生产存在种植模式和棉花栽培技术复杂、棉花生产周期长、机械化程度低、用工多、化肥农药投入多、植棉效益低等突出问题。经过近10年的研究和实践,我国建立并应用了两熟制棉花绿色化(减肥减药)、轻简化(简化管理)、机械化(机械代替人工)栽培技术。本文基于笔者的研究成果,结合国内外相关研究进展,对两熟制棉花绿色化轻简化机械化栽培的基本概念、技术路线、关键技术及其理论基础进行了总结和评述。其技术核心内容是,通过一次性机播(机械免耕单粒精量播种代替棉苗移栽,种肥同播,不间苗,不补苗),全程机管(通过合理密植和全程株型和熟性调控,免整枝、免人工打顶)和一次性机械收获(通过综合调控建立集中成熟的群体结构),实现省工70%;采用早中熟棉花品种,合理增密,一次性侧深施用专用控释肥、无人机喷施叶面溶肥等技术省肥50%;通过利用抗虫棉品种的抗性,适期晚播缩短棉花生长期,采用食诱、性诱剂及生物农药、杀虫灯、无人机施药等防控病虫害,实现省药40%。与传统技术比,本技术大大减少了棉花生产用工,农业机械对人工的替代率达60%,化肥利用率提高11.2%以上,经济效益提高30%,减轻了因过量使用化肥...     

河南植棉区施氮量对麦棉两熟产量及氮肥利用率的影 响简

 研究了河南植棉区麦棉两熟施氮量对两季产量和氮肥利用率的影响。结果表明,施氮能显著提高小麦产量、总有效穗数和穗粒数,籽粒千粒重随施氮量增加而降低;商丘和内黄试验点小麦最高产量所需的施氮量分别为201.4 kg·hm^-2和187.2 kg·hm^-2,经济最佳施氮量分别为163.0 kg·hm^-2和134.9 kg·hm^-2。施氮也能显著提高棉花产量和单株成铃数;适量施氮可提高铃重;商丘和内黄试验点棉花最高产量所需的施氮量分别为244.4 kg·hm^-2和224.2 kg·hm^-2,经济最佳施氮量分别为225.9 kg·hm-2和207.0 kg·hm^-2。小麦氮肥利用率以施氮量180 kg·hm^-2最高。麦棉两季氮肥利用率,商丘试验点随施氮量增加而降低;内黄试验点以施氮量390 kg·hm^-2最高。小麦、棉花氮肥偏生产力、农学利用率均随施氮量增加而降低。