黄淮海超高产夏玉米生长发育特性研究

比较研究超高产田(15 000 kg/hm2)和高产田夏玉米的产量构成、叶面积指数、叶绿素含量、干物质积累特性和灌浆速率等指标差异,探索超高产夏玉米生长发育特性。结果表明,超高产田夏玉米较高产田增产15.6%,穗粒数多3.7%,百粒重增加8.9%,超高产主要依赖于百粒重的增加;吐丝后超高产田夏玉米叶面积指数、叶片SPAD值和总干物质积累量均高于高产夏玉米田,吐丝后10～40 d超高产夏玉米田子粒干物质阶段积累速率较高,吐丝50 d后,高产夏玉米田植株衰老,超高产夏玉米子粒仍维持一定的灌浆速率。超高产田夏玉米具有叶面积指数大、干物质积累多、叶绿素含量高和灌浆时期长等生长发育特性,有效增加穗粒数和粒重。     

东北风沙土区不同玉米产量田块土壤剖面基础性质差异研究

依据玉米产量选取高、中、低产田进行剖面调查和取样测定,揭示风沙土区高、中、低产田土壤剖面基础性质差异特征。结果表明,不同生产力风沙土区玉米产量差异较大,高、中、低产田速效氮磷钾差异主要表现在表土层和稳定层,表土层碱解氮含量为高产田中产田低产田,高产田含量是中产田的1.64倍,低产田仅为37.3 mg/kg。在稳定层速效磷差异明显,变化范围为7.66～27.3 mg/kg,高产田比中产田速效磷高出77.0个百分点。从整个剖面来看,在高、中、低产田中土壤有机质含量为高产田中产田低产田,全氮与有机质变化趋势相似。在表土层和稳定性高产田的全磷高于中、低产田,表土层中产田高于低产田。全钾在剖面差异不明显,剖面土壤属性间存在着较好的线性相关。在东北风沙土玉米种植区,高、中、低产田土壤基础性质差异主要发生在表土层和稳定层,改良中、低产田应该从培肥表土层和稳定层着手,表土层和稳定层施有机肥配施氮、磷肥是提高风沙土区玉米产量有效途径。     

吉林省中部玉米带高产田黑土酶活性特征研究

以吉林省梨树县高产创建的农田黑土为供试土壤,相邻地块农民常规生产田土壤为对照,研究高产田土壤酶活性特征。结果表明,0～10 cm土层高产田土壤过氧化氢酶、蔗糖酶活性均显著高于农民常规生产田,由于pH值不同,磷酸酶活性表现出不同的规律。11～20 cm土层万发乡高产田（深松25 cm）土壤过氧化氢酶活性显著高于其他生产田;21～40 cm土层万发乡高产田（深松25 cm）土壤蔗糖酶活性显著高于其他生产田,其他酶活性差异不显著。土壤深松能够改善土壤酶的生存环境,提高酶活性。     

天然橡胶产销动态与发展趋势

根据数年来的观测表明,在生产实践中出现有少量的植株(称其为"超高产橡胶芽接树"),其单株产胶量约达当地普通橡胶芽接树平均单株产胶量的15～20倍.为了探索这些超高产橡胶芽接树高产的原因,笔者对其(砧木为无选择种子砧木,接穗为PB86)根际及立地环境土壤的养分状况,pH值,交换性钙、镁含量,以及土壤酶活性等进行研究.结果表明,超高产橡胶芽接树单株的根际土壤微生态环境(尤其是有机质、速效N含量和土壤酶活性)优于对照株,但其立地环境土壤微生态环境并不优于对照株.     

福建省长汀县植烟耕地土壤肥力状况

2008-2009年对长汀县烤烟种植地烟前烟后土壤养分测定表明,烤烟耕地土壤整体较酸,全县土壤烟前pH值为4.31,烟后4.42;有机质含量处于中等水平,烟后土壤有机质含量26.33 g·kg-1,比烟前（24.69 g·kg-1）有所增加;植烟后土壤碱解N含量与植烟前差别不大,略有增加,含量处于中等水平;速效P含量较为丰富,植烟前土壤速效P含量为44.18mg·kg-1,植烟后显著增加,达60.25 mg·kg-1;速效K含量植烟前偏低,仅75.17 mg·kg-1,植烟后增加显著,达324.87 mg·kg-1,烟后土壤速效K含量丰富。不同土属pH值差别不大,有机质含量、碱解N、速效P、速效K以黄泥田、灰泥田、紫泥田、潮沙田较高。     

东北风沙土区玉米田剖面土壤障碍因子分析

以位于东北风沙土区的杜尔伯特蒙古族自治县域内6对玉米低产田与同一微区域内高产田土壤为研究对象,对比分析剖面(表土层、稳定层、犁底层和心土层)土壤的物理指标10项,包括层厚度、容重、孔隙度、硬度、三相比结构距、田间持水量、团聚体平均重量直径(MWD)、砂粒、粉粒和黏粒;化学指标10项,包括pH值、有机质、碱解氮、速效磷、速效钾、全氮、全磷、全钾、阳离子交换量、C/N。结果表明,高低产田土壤的差异主要表现为表土层土壤的容重、MWD、砂粒、粉粒、粘粒、有机质、碱解氮、速效钾、全氮、全磷和阳离子交换量显著不同;稳定层土壤的三相结构距、MWD、砂粒、粘粒、有机质、碱解氮、速效磷、速效钾、全氮、全磷和阳离子交换量差异显著;犁底层的差异表现在MWD、粘粒、有机质和全氮;心土层土壤主要是三相结构距、田间持水量、MWD和粘粒。     

连续免耕抛秧对稻田土壤理化性状的影响

对连续免耕抛秧的稻田进行跟踪测定其理化性状,结果表明:免耕抛秧稻田的理化性状得到改善,耕层土壤有机质含量、全氮、速效氮、速效磷、速效钾以及土壤总孔隙度、毛管孔隙度均有不同程度提高。同时,随着免耕年限的延长,其中有机质含量、全氮、速效磷的增幅加大,而速效氮、速效钾的增幅减小。     

宁夏高产玉米群体产量构成及生长特性研究

对2008～2012年宁夏玉米高产潜力研究示范中产量突破15 000 kg/hm²的54个品次高产田群体产量构成及特征进行分析。结果表明,宁夏玉米高产田群体平均产量为16 927.01 kg/hm²,平均收获穗数为9.78万穗/hm²,穗粒数为524.38粒,千粒重为357.01 g。高产田61%品次收获穗数9.25万～10.75万穗/hm²,平均收获密度9.97万株/hm²,属高密度种植。高产田在宁夏引、扬黄灌区均有分布,主要集中在引黄灌区周边及中部干旱带扬黄新灌区,高产田46.48%选用紧凑耐密型品种,属中晚熟品种。高产田各品种花前干物质生产平均占整个生育时期总物质生产的41.7%;群体叶面积指数均为单峰曲线变化,吐丝期达峰值。高密度种植条件下,“增穗、稳粒数、增加粒重”、增加花后物质生产与高效分配、培育高质量抗倒群体是高产突破的技术途径。     

规模种植大户机插连作晚稻测土配方施肥技术探讨

以连作晚稻为研究对象,选取规模种植大户典型的高产田和低产田为试验点,通过土壤理化性质化验,制定肥料运筹方案,开展了配方施肥与常规施肥对比试验,探讨配方施肥技术在机插连作晚稻上的应用效果。结果表明,不同类型的连作晚稻机插田,通过测土配方施肥,调整氮肥总量,利用尿素等速效肥代替复合肥作追肥,增施穗肥,可以达到节本、增产、增效的目的,在生产上有应用价值。     

耕作方式和秸秆还田对黄淮海夏大豆产量和土壤理化性状的影响

在徐州麦豆一年两熟区进行田间定位试验(2012-2016年),采用两因素试验设计,研究了不同耕作方式(免耕和旋耕)和小麦秸秆还田量(不还田、半量还田和全量还田)对大豆产量和土壤理化性状的影响。结果表明:与旋耕处理相比较,免耕处理对大豆产量、土壤有机质含量和土壤速效K含量没有影响,但减少了土壤NO_3~--N含量,增加了土壤NH_4~+-N含量、土壤速效P含量和播种期至苗期的土壤容重。与不还田处理相比较,秸秆还田处理提高了大豆单株荚数、百粒重和产量以及土壤有机质含量和土壤速效K含量,降低了土壤NO_3~--N含量、NH_4~+-N含量和初花期至初熟期土壤容重。免耕和秸秆还田均降低了土壤p H值、播种期至初花期土壤温度,增加了播种期至初花期土壤湿度。秸秆不还田下免耕处理大豆单株荚数、百粒重、产量、土壤有机质含量、土壤p H值和土壤NO_3~--N含量较旋耕处理显著下降。与之不同,秸秆还田下免耕处理土壤湿度、土壤有机质含量、土壤速效P含量高于旋耕处理,土壤温度、土壤NO_3~--N含量和土壤NH_4~+-N含量低于旋耕处理,而免耕处理与旋耕处理间大豆产量和土壤速效K含量差异均不显著。其中,免耕+秸秆全量还田处理土壤温度、土壤p H值最低,土壤湿度、土壤有机质含量最高。因此,在黄淮海夏大豆区推广免耕技术时,应与秸秆覆盖,尤其是秸秆全量覆盖相结合,同时,在生产中需要注意N肥的补充。     

氮高效玉米基因型氮素生产效率研究

通过田间试验,在高氮和低氮条件下对不同氮效率的27个玉米自交系氮素生产效率进行研究。结果表明,高氮和低氮下,高产氮高效型自交系在吐丝期氮素干物质生产效率最高,分别为53.69、58.69 g/g,高产氮高效型自交系在吐丝期干物质量高于低产氮低效型自交系。施氮肥后氮素子粒生产效率和氮素干物质生产效率均有下降趋势。高氮和低氮下高产氮高效型自交系在生育后期植株氮积累量高于低产氮低效型自交系,低氮下二者差异显著,高产氮高效型自交系比低产氮低效型自交系高5.88%,氮积累量的差异主要来自于吐丝后氮的积累。高产氮高效型植株生育后期根系吸收能力强,子粒氮素利用效率高,施氮肥后高产氮高效型植株生育后期氮吸收积累能力增强。     

Rice Production in Unfertilized Paddy Field: Mechanism of grain production as estimated from nitrogen economy

Abstract

Rice grain production in a long- term unfertilized paddy field was compared with that in an adjacent paddy field which had been supplied with the standard level of fertilizers in 1980-1998 to elucidate the mechanism of maintained grain production in the unfertilized field. Average grain yield (brown rice) in the unfertilized paddy field was 382.7 g m^–2 while that in the fertilized field in the adjacent field was 480.0 g m^–2, indicating that 80% of grain production was constantly maintained without supplying any nitrogen fertilizer. The amount of nitrogen absorbed by rice plants for producing 1 g grain was estimated to be 14.1 mg, 55% higher than that in the fertilized field in terms of grain production efficiency. The amount of nitrogen absorbed by rice plants per year in the unfertilized field was calculated to be 5.4 g m^–2. This amount of nitrogen should have been supplied annually to maintain the stable grain production for the period of 18 years. Quantitative analysis of nitrogen in the unfertilized field demonstrated that 1.4 g m^–2 of nitrogen was supplied from irrigation water containing suspended solids, 0.68 g m^–2 from biological fixation, and 9.0 g m^–2 from soil, respectively, to maintain the stable grain production. Total nitrogen of soil in the unfertilized paddy field had been maintained at a constant level during these 18 years, suggesting that grain production of around 380 g m^–2 (brown rice) could be supported without fertilization for an extended period of time.     

施氮量对超级杂交稻产量和稻米品质的影响

为探明超级杂交稻在成都平原的适宜施氮量,达到高产与优质协同,以超级杂交稻德优4727、普通杂交稻川优6203和常规稻五山丝苗为材料,于2016年在四川德阳进行大田试验,设置4个施氮量(0、120、165、210 kg/hm~2,分别记作N0、N120、N165、N210),研究施氮量对水稻产量和稻米品质的影响。结果表明,超级杂交稻产量随施氮量的增加呈先增加后下降的趋势,以N165处理最高;普通杂交稻和常规稻产量随施氮量的增加而增加,以N210处理最高,但与N165处理差异不显著。糙米率、整精米率、蛋白质含量随施氮量的增加而提高;垩白粒率、垩白度对氮肥的响应因品种而异。除普通杂交稻胶稠度外,施氮量对胶稠度和直链淀粉含量的影响不显著。品种间产量和品质均存在显著差异。与普通杂交稻和常规稻相比,超级杂交稻产量显著增加,增产优势主要表现在粒重上。超级杂交稻糙米率、垩白粒率、垩白度、胶稠度显著高于常规稻,直链淀粉含量和蛋白质含量低于常规稻;超级杂交稻整精米率显著高于普通杂交稻,但与常规稻相当。考虑产量和品质两因素,本试验条件下超级杂交稻选择纯N用量165 kg/hm~2,可实现产量和品质的协同提高。     

稻茬田肥力水平与施氮量对小麦籽粒产量和物质生产的影响

为给江苏淮北麦区不同肥力土壤上小麦高产施氮提供理论依据,以该麦区主推中筋小麦淮麦19和强筋小麦烟农19为材料,研究了高、中、低肥力稻茬田上施氮量对小麦籽粒产量和物质生产的影响。结果表明,产量与施氮量在高、中土壤肥力条件下呈二次曲线关系,在低肥力条件下呈线性关系;高、中肥力条件下获得最高产量所需施氮量淮麦19分别为246.7和286.1 kg·hm-2,烟农19分别为247.9和292.6 kg·hm-2;不同土壤肥力水平的高产处理在各个生育时期均有相应较高的群体质量性状。各土壤肥力条件下的不同施氮量处理,由于小麦物质生产多方面因素的综合作用,均出现了各自相对的最高产量,而最高产量随土壤肥力提高而显著上升,相反取得最高产量所需的施氮量却依次相应降低。因此,小麦生产中要因土壤肥力水平的高低来制定不同的目标产量以及相对应的精确施氮量。     

不同土壤肥力麦田小麦干物质生产和产量的差异

为明确不同土壤肥力下小麦干物质生产和产量的差异,于2019-2020年小麦生长季,选择了产量潜力分别为10 500 kg·hm^-2和9 000 kg·hm^-2的超高产土壤肥力和高产土壤肥力两种麦田,以济麦22为材料,比较分析了不同土壤肥力麦田小麦的群体动态、干物质生产、籽粒灌浆特性、穗部特征和产量构成的差异。结果表明,与高产土壤肥力相比,超高产土壤肥力增加了小麦拔节至成熟期的干物质积累量及成熟期干物质在籽粒中的分配量,促进了小麦开花前营养器官储存同化物在开花后向籽粒的转运量和开花后的光合物质同化量,提高了收获指数;超高产土壤肥力使籽粒在灌浆中后期维持较高的灌浆速率,延长了活跃灌浆期,提高了粒重。超高产土壤肥力通过增加单位面积的穗数和千粒重,实现小麦高产。     

我国超级稻根系特性及根际生态研究现状与趋势

以超级稻为代表的一批超高产水稻研发成功使水稻单产获得大幅度提高。较大的根系生物量、根重密度、根长、根长密度和根直径,根系偏向纵深分布且土壤深层根系生物量增大是超级稻根系生物学主要特征;高的单株根系氧化力、总吸收表面积、活跃吸收表面积、根系细胞分裂素(玉米素与玉米素核苷)含量是超级稻扩库增产的重要根系生理基础。生产中的施肥管理、水分管理、种植方式和根际土壤生态环境pH、氧、微生物、氮素形态等均可显著影响水稻根系的生长发育。通过适当的技术措施调控水稻根际生态环境向有利于水稻生长生理需求方向发展,以促进水稻根系健壮生长,实现水稻增产。水稻高产群体根系构型的形成与根际土壤生态因子匹配原理与调控,高产水稻地下根系、根际生态因子与地上群体的互作机制与调控路径,水稻根系定量化等方面是今后水稻根系深入研究的主要方向。     

吉林省玉米高产栽培技术

在吉林省玉米种植区域内,全面了解本地的光照、气候、土壤等自然资源,并加以充分利用。选用适合当地熟期的高产、高效、优质的玉米杂交种,因地制宜地采用合理的栽培技术、精耕细作、科学施肥、科学管理和创建高产群体,是获得玉米高产的保证。     

施生物炭和有机肥对白浆土理化性质和玉米产量的影响

分析施不同量生物炭（C0、C1、C2、C3）及有机肥（OM）对白浆土理化性质及玉米产量的影响。两年试验结果表明,与常规对照（C0）相比,施15 000 kg/hm²生物炭（C1）对玉米增产不显著,施用高量生物炭（C2、C3）和有机肥均增产,最高增产31.3%,C2与C3处理的产量差异不显著。与常规对照相比,施生物炭可显著提高土壤pH值、有机质、全N、有效钾的含量,且随着施用量增加,提高幅度增加;施有机肥增加了土壤有机质和全氮含量。施生物炭可显著降低土壤交换性H⁺和交换性Al³⁺含量,施有机肥对其降低效果不显著。施生物炭以30 000 kg/hm²改良白浆土效果最佳;从经济效益考虑,施用有机肥更适宜推广应用。     

不同基因型小麦的氮吸收特征与农田归还率研究

为以控制农业面源污染为目标的高氮吸收小麦品种的选择与利用提供理论依据,研究了不同基因型小麦品种植株氮素吸收量及其在各部位的分布与归还特征。结果表明,不同基因型小麦品种植株氮吸收量存在不同程度的差异;32个小麦品种中7个品种属于高氮积累类型,平均氮吸收量为228.4kg·hm-2;小麦籽粒产量与植株氮吸收量呈显著正相关;小麦穗部氮吸收量最适于植株总吸氮量的估测,其估算方程为y=0.865x-1.843。秸秆不还田条件下,高吸氮量类型小麦品种收获后植株残体返回到农田的氮量为19.3kg·hm-2,占植株氮吸收量的9.4%;而在秸秆还田条件下,高吸氮量类型小麦品种植株残体返回到农田的氮量为46.1kkg·hm-2,占植株氮吸收量的20.9%。试验说明,高氮吸收小麦可以同时兼顾高产和农业生态环境保护;确定下茬作物的农田施氮量,除了考虑土壤地力和下茬作物养分需求因素外,还应该考虑还田作物含氮量。     

栽培模式对水稻土脲酶活性及土壤碱解氮含量的影响

为研究水稻栽培模式对土壤性质的影响,以南方典型双季稻田为研究对象,于湖南浏阳试验田采取土样,测定不同水稻栽培模式下土壤脲酶活性及碱解氮含量,结果表明：1）高氮水平处理的脲酶活性最高,氮空白对照的脲酶活性最低,处理间土壤脲酶活性高低为：超高产栽培〉高产高效栽培〉高效超高产栽培〉常规栽培〉氮空白;2）随着土层深度的增加碱解氮含量逐渐减少,脲酶活性在一定土层深度范围内随深度增加而降低;3）超高产栽培模式可提高耕作层下层土壤碱解氮含量及脲酶活性,说明超高产栽培能改变深层土壤性质。