垄作梯式栽培对水稻根系生长的影响

以中稻品种Y两优1号、黄花占和晚稻品种湘晚籼17号、天优华占为材料,研究了垄作梯式栽培对水稻根系生长的影响,结果表明:(1)各品种垄作梯式栽培条件下的白根数较普通平作显著增加,灌浆期与成熟期表现一致;(2)与垄下水稻根系相比,垄上和垄中水稻根系白根数、总根数、根干重和根体积均增加;(3)垄作梯式栽培条件下杂交稻单位面积的根体积和根干重高于普通平作,而常规稻变化规律不明显.垄作梯式栽培模式改善了土壤条件,尤其是垄上和垄中土壤条件,促进了水稻根系的发育,为高产打下了基础.     

垄作覆盖模式对夏玉米耕层含水量及产量形成的影响效应分析

以免耕平作为对照,研究不同垄作覆盖模式对夏玉米耕层土壤含水量、干物质积累与分配以及产量的影响效应。结果表明,垄作和覆盖栽培的保水效果在玉米生育后期尤其是干旱时更为显著。相同条件下宽窄行垄作栽培处理的增产效果明显优于等行距垄作处理,无覆盖条件下等行距垄作处理的实际产量较平作处理提高0.5%,宽窄行垄作处理提高8.91%;覆盖条件下等行距垄作处理与宽窄行垄作处理的实际产量较平作处理分别提高3.62%和11.59%。相关及通径分析表明,子粒实际产量与开花至成熟期耕层土壤平均含水量、大喇叭口期叶片干重以及成熟期叶片干重呈显著正相关。提高开花至成熟期耕层土壤平均含水量、降低开花期茎鞘干重、促进叶片的干物质积累是垄作覆盖模式下玉米获得高子粒产量的主要原因。     

垄作栽培对小麦旗叶光合及叶绿素荧光特性的响应

为进一步探索垄作栽培小麦的增产机理,以传统平作为对照,研究了垄作对小麦旗叶光合、SPAD值以及叶绿素荧光特性和产量的影响。结果表明,与传统平作相比,垄作小麦后期光合速率优势明显;开花后垄作小麦旗叶叶绿素含量始终高于传统平作,开花10d后差异达显著水平;垄作和平作小麦旗叶叶绿素荧光参数Fv/Fm、Fv/Fo、Fv、Fm在测定时期内均呈现下降趋势,且垄作高于平作;垄作小麦产量、穗粒数和千粒重较平作显著增加。说明小麦垄作栽培有利于优化小麦光合性能及产量构成,从而实现高产。     

垄作栽培对冬小麦根系活力和旗叶衰老的影响

为了明确垄作栽培条件下冬小麦根系活力与旗叶衰老的变化规律,采用垄作种植方式与传统平作栽培相比较的方法,研究了2种不同种植方式对2个小麦品种烟农19和济麦19根系活力及旗叶衰老的影响。结果表明,垄作栽培中由于小麦种植在垄顶上,0-60 cm土层根系干重较平作栽培增加12％以上,深层土壤(20-60 cm)根系活力得到极显著提高。在垄作栽培条件下,小麦生育后期旗叶叶绿素含量和光合速率较传统平作均有显著提高。开花15 d后,垄作栽培条件下的SOD、CAT、POD活性及可溶性蛋白质含量等较传统平作栽培均有显著提高,MDA含量显著降低。垄作栽培与传统平作栽培在同等节水条件下有利于提高小麦深层根系活力,延缓旗叶衰老。     

冬小麦-夏玉米一体化垄作覆盖对作物产量与品质的影响

在冬小麦、夏玉米全生育期非灌溉雨养条件下,2005～2007年两年两点大田试验研究了垄作覆盖、垄作、平作覆盖及平作4种保护性耕作处理对冬小麦、夏玉米产量与品质的影响。结果表明：2006年垄作覆盖显著提高冬小麦、夏玉米产量;与对照平作相比,垄作覆盖冬小麦增产16.6%,夏玉米增产15.4%;平作覆盖与垄作覆盖处理明显提高了小麦子粒的淀粉含量,降低了冬小麦子粒的蛋白质含量,夏玉米子粒中含油量和淀粉含量提高9.03%和2.1%,对蛋白质含量影响不明显。秸秆覆盖或垄作覆盖处理下夏玉米子粒中15种氨基酸含量较对照较低,只有脯氨酸和蛋氨酸含量高于对照处理。因此,黄淮海冬小麦-夏玉米两熟旱农区在相对偏旱年型下,冬小麦种植仍采用平作或覆盖形式,不能采用周年一体化冬小麦-夏玉米垄作覆盖模式。     

垄作栽培对小麦生理特性和产量的影响

为明确垄作栽培对小麦生理特性和产量的影响,以豫麦50（弱筋）、郑麦975（中筋）和藁麦8901（强筋）3个小麦品种为材料,分析了2种栽培方式（平作、垄作）下小麦生理特性和产量的差异。结果表明,垄作小麦灌浆后期旗叶生理活性高于平作。藁麦8901和豫麦50及郑麦975在灌浆后期旗叶SPAD值均是垄作高于平作,同时垄作栽培也有助于增强旗叶游离氨基酸含量和NR(硝酸还原酶)的活性,提高旗叶氮素同化能力,促进生育后期旗叶氮素向籽粒的再运转。垄作栽培小麦产量较传统平作有显著提高,增产幅度达9.26%～14.52％。垄作栽培主要通过增加小麦穗粒数或单位面积穗数来提高小麦产量,而对千粒重无显著影响。     

根际氧浓度对水稻分蘖期养分吸收和根系形态的影响

以秀水09和春优84为材料,利用在线溶氧仪(氧气、氮气调节)设置4个氧浓度(低氧,0~1 mg/L;中氧,2.5~3.5 mg/L;高氧,>6 mg/L,即饱和溶解氧处理,在水稻生长过程中用充气泵连续向水体中充入空气;CK,常规水培,不进行氧调节),研究根际氧浓度对水稻幼苗生物量、养分吸收、积累以及根系形态的影响,探讨根际氧浓度变化情况下两个水稻品种幼苗养分吸收、积累和根系形态的差异。结果表明,与O₂浓度正常水平(对照)相比,中氧处理增加两个水稻品种幼苗根系、茎叶和总生物量。秀水09分别增加30.30%、32.96%和32.46%;春优84分别增加7.01%、1.77%和9.17%;高氧处理减少两个水稻品种幼苗根系、茎叶和总生物量,秀水09分别减少35.35%、15.62%和17.76%;春优84分别减少43.95%,18.92%和21.34%。低氧处理增加供试品种的根冠比。中氧处理增加两个水稻品种的N、P、K、Mn、Mg和Ca的吸收累积总量,低氧处理增加其Fe、Cu和Zn的吸收累积总量。中氧处理增加两个供试品种幼苗根系总根长、表面积、总根尖数和细根比例,降低幼苗粗根比例,有利于水稻幼苗对养分的吸收,使部分营养元素含量增加。同时,中氧处理对水稻幼苗生物量、养分吸收、积累、分配和根系形态的影响存在显著品种差异。     

垄作栽培对寒地水稻根系生长的影响

 以黑龙江省早熟高产优质粳稻品种空育131为材料,通过垄作栽培与平作栽培方式对比试验,研究垄作栽培对寒地水稻根系生长的影响。结果表明，水稻根系的生长和分布在不同栽培方式间有较大差异，供试品种在不同的栽培方式下其根系体积、干质量、根长及活力均存在明显不同。与对照（平作）相比，水稻（空育131）在垄作栽培条件下根系发达，表现为根长增加、根系干质量增大，根量尤其下层根量增多，根系吸收面积增大，根冠比增大，产量提高。     

土壤耕作方式对湘南晚稻产量形成、米质与水分利用效率的影响

为构建湘南晚稻高产高效栽培技术体系,以杂交晚稻品种‘丰源优299’为材料,研究了土壤耕作方式对湘南晚稻产量形成、米质与水分利用效率的影响。结果表明:(1)免耕处理实际产量显著低于翻耕处理,减产10.2%~16.4%,其原因是免耕处理成穗率较低、每穗实粒数与结实率显著下降;翻耕条件下垄作和平作处理间实际产量差异极小,而免耕条件下垄作较平作处理显著减产,降幅达6.9%;(2)翻耕条件下垄作处理晚稻稻米外观品质、蒸煮品质和食味品质均较平作处理有所改善;(3)垄作处理晚稻水分利用效率显著提高,灌溉水利用效率提高50%以上,总耗水利用效率提高8%左右。可见,土壤耕作方式对湘南晚稻产量、米质与水分利用具有显著影响,本试验条件下免耕处理与垄作栽培未见产量优势,而垄作处理节水效果显著。     

硅酸盐菌剂对水稻生物学性状及养分累积的影响

通过盆栽试验,研究了硅酸盐菌剂对水稻成熟期生物性状及主要生育时期养分累积的影响。结果表明,硅酸盐菌剂处理的水稻根系及穗部干质量分别比对照提高30.3%、10.1%;硅酸盐菌剂可显著增加水稻主要生育时期养分含量,与对照相比,水稻植株全氮增加7.4%~31.7%,全磷增加7.4%~14.3%,全钾增加3.7%~18.3%,全硅增加5.9%~7.9%。硅酸盐菌剂处理后土壤有效硅含量可维持在较高水平,水稻收获后土壤有效硅含量增加2.8%。因此,硅酸盐菌剂介入土壤环境后,能促进水稻生长发育及主要生育时期养分积累,增加土壤有效硅含量,具有较好应用前景。     

不同类型土壤下增温对小麦养分吸收和分配的影响

为了解不同类型土壤下小麦生物量及养分吸收和分配对增温的响应,于2020年11月在南京信息工程大学农业气象试验站以冬小麦品种扬麦13为研究对象,采用开放式增温系统对小麦进行全天增温,通过裂区试验,分析了增温（日平均增温1.5 ℃）后棕壤、灰钙土、黄土、潮土、砖红壤和黄棕壤等6个不同类型土壤下小麦成熟期根、秸秆及籽粒生物量和氮磷钾含量的变化。结果表明,与常温对照相比,增温处理的小麦生物量增加了9.9%,而植株氮、磷和钾含量分别降低了10.6%、17.7%和12.1%,三种养分的总积累量分别减少了3.4%、12.0%和3.5%。增温使小麦秸秆和籽粒氮、磷和钾含量较常温对照分别降低了33.6%、18.8%、9.4%和8.0%、18.9%、18.7%。在棕壤和灰钙土下增温有利于小麦干物质积累,但不利于黄土和潮土下小麦干物质及养分积累。由此可见,增温改变了小麦干物质积累及养分吸收和分配,且与土壤类型密切相关。     

绿洲灌区垄作沟灌啤酒大麦的产量及节水效应研究

为了提高绿洲灌区的水资源利用效率,研究了啤酒大麦垄作沟灌栽培的产量效应及节水效果。结果表明,垄作栽培方式有较好的增产、节水、增温效应,与平作栽培相比,4、5月份5cm土层的温度分别提高1.27℃和1.39℃,垄作沟灌栽培啤酒大麦田间长势优于平作栽培,对土壤水分的消耗相对增大,水分对产量的贡献率提高,增产节水效果显著。在相同的灌溉定额下,垄作沟灌较平作栽培啤酒大麦千粒重增加2.10～5.37g,穗粒数增加0.7～7.2粒,产量增加480.5～1 983.6kg.hm-2,增幅6.86%～55.05%,水分利用效率提高5.18%～35.40%,节水1 500m3.hm-2,节水增产效果显著。     

稻草还田对土壤养分及水稻生物量和产量的影响

稻草还田作为最便捷的水稻秸秆利用方式,对水稻生产和土壤培肥具有重要意义。为探明稻草还田对土壤养分和机插水稻生长的影响,设置稻草还田(HR)和稻草不还田(BR)两个处理,通过测定水稻生育特性和产量等指标,土壤全量养分和速效养分等性状,进行对比试验。结果表明:稻草还田能显著降低机插水稻株高达4.1cm,使每蔸水稻平均增加3.2个有效分蘖,显著增加水稻有效穗数达22.54%,从而显著提高水稻成熟期生物量达18.95%,增加当季水稻产量达18.88%,其中穗部生物量增幅达15.3%。稻草还田显著增加成熟期水稻地上部总氮、磷、钾素积累量,其中穗部氮、磷、钾素积累量增幅分别为13.2、5.2、4.73 kg/hm^2。稻草还田能显著增加种植后土壤碱解氮含量达14.67%。     

垄作栽培对小麦植株形态和产量性状的影响

为了明确不同栽培方式对小麦生长发育的影响,采用比较研究的方法,研究了传统平作和垄作对小麦植株形态和经济性状的影响。结果表明,与传统平作麦田相比,垄作小麦旗叶和倒二叶变小,而倒四和倒五叶变大,有利于构建“松塔型”的理想株型;灌浆中期垄作小麦各叶位叶片干重高于传统平作小麦的相应叶位叶片,而收获前又低于传统平作小麦的相应叶位叶片;垄作小麦开花期茎秆的干重高于传统平作小麦,而收获前又低于传统平作小麦,表明垄作小麦的茎秆和叶片对籽粒的贡献大于传统平作小麦;垄作栽培使小麦各节间,尤其是基部节间缩短,株高降低,有利于提高小麦的抗倒伏能力;垄作栽培提高了小麦的经济系数和经济产量以及籽粒容重。与传统平作相比,小麦垄作栽培更有利于构建理想株型,更好地发挥群体功能,提高产量。     

湖南省春玉米土壤养分丰缺指标构建研究

借助湖南省玉米"3414"肥料试验数据,比较红壤和水稻土养分含量差异,分别分析了红壤和水稻土两种类型土壤中各养分含量及其与对应肥料处理的产量之间的关系,将红壤和水稻土的氮磷钾含量水平分别进行分级。结果显示,除速效钾含量红壤高于水稻土外,其余养分含量两者无明显差异。土壤有效磷和速效钾含量可以与其对应的肥料空白处理的相对产量或产量成功拟合,可以进行土壤肥力分级,碱解氮则不能。借助不施氮处理相对产量与其相对应的土壤有机质含量,可间接对土壤供氮能力进行分级。土壤养分分级结果显示,红壤和水稻土的各养分含量均可分为低、较低、中等、较高和高5个等级。两种土壤对玉米氮素供应能力均处于中低水平,供磷能力均基本处于中等水平,其中水稻土稍高,供钾能力红壤处于中高水平,水稻土处于中低水平。研究结果表明,根据土壤类别进行肥力等级划分具有必要性和可行性,可为湖南省春玉米科学施肥提供有益参考。     

不同茬口对小麦养分利用和产量的影响

为了探究不同茬口对小麦生产的影响,在测定玉米、大豆、花生、甘薯4种不同作物收获后土壤养分状况的基础上,对不同茬口下小麦植株养分吸收、利用和产量进行了研究。结果表明,与玉米茬相比,大豆茬的土壤速效磷含量降低,土壤速效氮和速效钾含量提高,花生茬的土壤速效氮和速效磷含量提高,甘薯茬的土壤速效氮和速效钾含量下降;大豆、花生和甘薯茬有利于小麦植株养分的积累,并能显著提高千粒重,但甘薯茬的小麦产量显著低于玉米茬。因此,大豆和花生可作为冬小麦种植区两熟复种模式的适宜前茬作物。     

不同耕作方式对水稻抗折力的影响

探究旱平垄作耕作模式对水稻抗折力的影响,为旱平垄作方式在水稻抗倒伏方面提供理论依据与技术支持。采用单因素随机区组试验,齐穗期后20 d在每小区长势均匀区域挑选9穴植株的主茎测量抗折力。试验结果表明:茎厚表现为垄作速缓结合垄作缓释肥垄作减肥平作;垄作缓释肥处理的重心高较平作处理明显降低;旱平垄作处理的抗折力平均较常规平作处理提升18.53%。垄作可降低植株的重心高,从而降低植株倒伏的风险。垄作缓释肥对植株抗折力的提升最优。     

不同耕作方式对松嫩平原半干旱区玉米土壤生物特性影响

为探究不同耕作方式对松嫩平原半干旱区玉米土壤环境的影响,设置旋耕垄作(CK)、旋耕垄作深松、免耕、免耕深松、旋耕平作和旋耕平作深松6种耕作方式,研究不同耕作方式对土壤细菌、土壤真菌、土壤放线菌、土壤动物和土壤动物群落组成的影响。结果表明,免耕和免耕深松处理能够显著提高土壤细菌、真菌和放线菌数量,提高幅度分别为18.57%～31.01%、27.99%～48.76和12.32%～21.95%。免耕和免耕深松处理显著提高了0～30 cm土壤微生物量碳和微生物量氮含量,提高幅度分别为8.33%～16.55%和9.70%～19.89%。平作深松处理土壤动物捕获量最高,免耕和免耕深松处理Shannon-wiener指数最高,表明免耕更有利于农田生态系统土壤生物的生存环境的维护。     

槟榔间作香露兜对土壤养分和养分吸收的影响

为了研究槟榔间作香露兜对土壤养分和养分吸收的影响,采用盆栽试验的方法,对槟榔单作、槟榔间作香露兜和香露兜单作3种种植模式的土壤理化性质和养分吸收进行比较研究。结果表明：槟榔间作香露兜后,相对于单作槟榔,土壤EC值和碱解氮含量显著降低47.15%和25.74%,土壤速效磷含量显著增加32.32%,其中碱解氮与过氧化氢酶和过氧化物酶极显著负相关,速效磷与总根长、根系总表面积、根体积、根数目、脲酶和酸性磷酸酶显著正相关,速效磷与过氧化氢酶和过氧化物酶极显著正相关;槟榔地上部N浓度以及香露兜地上部P和K浓度分别显著增加41.56%、26.56%和25.69%;而槟榔和香露兜根系以及地上部N、P和K养分含量均高于单作,其中根系槟榔P和K含量和香露兜K含量显著增加;同时,间作后槟榔和香露兜对N的吸收效率均高于单作,香露兜的P和K的吸收效率高于单作并略高于槟榔的吸收效率,其中P和K的吸收效率与总根长、总表面积、根体积、根数目均显著正相关,氮的吸收效率与根系形态无显著相关关系。综上所述,槟榔间作香露兜增加了土壤中速效磷含量,促进了槟榔和香露兜对氮、磷和钾养分的吸收,土壤速效磷含量的增加、养分吸收效率的提高均与根系形态显著正相关。     

河套灌区麦后复种饲料油菜养分吸收规律及施肥效应

为了解春小麦收获后复种饲料油菜的施肥效应,采用田间定位方法,研究了氮磷钾的施肥效果、产量反应和氮磷钾养分吸收规律。结果表明,氮磷钾配合施用(NPK)饲料油菜产草量最高,分别比不施氮肥(PK)、不施磷肥(NK)、不施钾肥(NP)增产63.9%、28.3%和12.7%,施肥效果为氮肥磷肥钾肥。生产1t饲料油菜干草,吸收N、P_2O_5、K2_O分别为27.4kg、9.2kg、47.3kg。氮肥对油菜株高和干物质积累量的影响最大,其次是磷肥,钾肥的影响最小。饲料油菜氮磷钾养分的吸收积累表现为"慢-快-慢"的变化规律,NPK处理植株吸收的氮磷钾最多,PK处理植株吸收量最少。在出苗后44~49d、47~55d和43~51d是饲料油菜N、P_2O_5、K_2O的吸收高峰期,此期间保证氮磷钾肥的供应是获得高产的关键。复种饲料油菜各施肥处理对后茬作物的影响不大。连续两年麦后复种饲料油菜后,对土壤有机质和碱解氮含量没有显著影响。休闲处理和麦后复种饲料油菜施用NPK处理可以提高土壤有效磷含量,麦后复种饲料油菜的土壤速效钾含量有所降低。