华北地区冬小麦生产中磷素利用特征研究

目前,中国农业集约化过程中普遍存在着化肥,特别是磷肥利用效率不高、土壤残留磷量较大的问题,这造成了磷肥资源的浪费以及由淋溶和径流造成的面源污染。笔者通过文献查阅,收集和筛选了自1980年以来中国公开发表的小麦田间试验论文,对华北平原及山西和陕西等地区小麦田间试验数据进行分析,对小麦生产和磷肥利用特征进行统计分析。本研究获得了冬小麦籽粒与秸秆产量的回归方程,以及施磷量与籽粒和秸秆含磷量的回归方程。在施磷为61 kg P₂O₅/hm ²时,冬小麦-土壤系统表现为磷素表观平衡;随着磷肥数量增加,磷素表观盈亏量呈线性增加。在当前华北地区常规磷肥(102 kg P₂O₅/hm ²)水平下,冬小麦一季在土壤中磷肥累积量约为25.7 kg P₂O₅/hm ²。华北地区冬小麦磷肥平均利用效率为(14.7±7.6)%,氮肥增加有利于提高磷肥利用效率。整体上,冬小麦对磷酸二铵的利用效率高于过磷酸钙,有机肥和化肥配施有利于提高磷肥利用效率,‘郑麦9023’的磷肥利用效率较高。所以选择合适的磷肥品种,通过合理的氮肥水平以及有机肥与化肥配施,能够提高华北地区的冬小麦磷肥利用效率。这对于该地区提高磷肥利用效率、降低磷肥损失和土壤污染风险,具有重要参考价值。     

覆盖免耕夏玉米生长及水分利用的研究

本文对覆盖免耕条件下夏玉米生长发育及水发利用（以翻耕、铁茬为对照）进行了研究,分析得出覆盖免耕可以降低地温,减少土壤蒸发,增加作物的蒸腾水提高夏玉米对水分利用率,达到节水增产的目的。在夏玉米对水分利用率,达到节水增产的目的。在夏玉米生长后期进行了补水的水分调控试验,覆盖免耕增产效果显著,表明在覆盖免耕种植条件下,适时合理地对作物进行水分调控,可以有效地提高作物水分利用效率。     

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。     

夏玉米行间机械化深松效果初探

夏玉米玉米 5叶期行间进行机械化深松表明 ,间隔 12 0cm深松比间隔 6 0cm深松增加株高、茎粗、根层数、茎节数、展开叶数、叶面积指数 ,降低穗位高。从深松深度看 ,拔节期深松对植株的生长有一定的抑制效应 ,尤其是深松 2 0cm ,株高降低 ,茎节数、展开叶、可见叶数及叶面积指数均比对照降低。间隔 12 0cm深松 30cm处理可以提高叶面积指数 ,增加株高、茎节数、茎粗和降低植株的穗位高度 ,土壤蓄水保墒效果较好 ,产量和水分利用效率最高分别比对照提高 8 86 %、 6 5 9%。     

河南省夏玉米品种生产适应性研究

以郑单958为对照材料,采用多点评价的方法,研究夏玉米品种浚单658在河南省夏玉米产区的综合适应性。结果表明,浚单658具有抗倒性好、抗病性好、丰产性好、稳产性好等特点,适合在河南省夏播区推广种植,适宜种植密度为5000株/667m2。本研究为夏玉米品种在生产中适应性的研究提供新路径,为河南省夏播玉米品种的引种、推广应用提供科学依据。     

夏玉米生产特点及高产栽培技术

积极探索夏玉米生产特点及高产栽培技术,有助于提升夏玉米种植水平。基于此,论述了夏玉米生产特点,分析了种子处理、播种、灌溉、施肥、田间管理、病虫害防治等夏玉米高产栽培技术要点,希望为夏玉米栽培工作提供参考。     

不同肥水组合对夏玉米水分利用效率及经济效益的影响

利用大型防雨设施池栽,设置施肥和灌水二因素三水平,就其不同肥水组合对夏玉米水分利用效率及经济效益的影响进行了研究。结果表明,高肥低水、中肥低水及低肥低水水分利用效率低,经济效益差,中肥中水及低肥中水水分利用效率较高,是中、低肥量条件下稳产高效益的最佳组合;高肥中水水分利用效率最高,耗水系数最低,是高产节水的最佳组合;高肥高水互高水互作效应大,产量水平达１３５００kg/hm^2以上,水分利用效率高,经济效益大,是实现夏玉米超高产的最佳肥水组合。     

川东南浅丘区夏玉米生产现状与发展建议

四川是油菜第一大省,川东南浅丘区是四川油菜主产区,接茬油菜的夏玉米生产对于粮食安全战略具有重要作用。通过分析川东南浅丘区夏玉米生产现状,对该地区今后油菜—玉米轮作模式进行夏玉米生产提出一些建议。     

夏玉米全程机械化高产高效生产技术

玉米生产全程应用机械化作业技术,是减轻农民劳动强度、提高玉米产量、降低生产成本、提高玉米市场竞争力的重要技术措施。     

不同基因型夏玉米间作对产量及氮素吸收利用的影响

为探究不同氮效率夏玉米品种间作的氮肥增产效果,采用田间试验研究了不同施氮水平下,不同氮效率夏玉米品种间作种植模式对其产量、氮素积累量、地上部生物量、光合特性及氮肥利用效率的影响。结果表明,不施氮水平下,郑单958和浚单20间作较郑单958和浚单20单作产量分别增加8.82%和6.34%,吐丝期净光合速率分别增加47.68%和30.89%;施氮240 kg/hm~2水平下,间作较郑单958和浚单20单作产量分别增加7.19%和5.88%,吐丝期净光合速率分别增加27.31%和22.16%;施氮450 kg/hm~2水平下,间作较郑单958和浚单20单作产量分别增加6.53%和5.31%,吐丝期净光合速率分别增加19.20%和7.43%。间作模式下,施氮240,450 kg/hm~2,玉米分别增产9.55%和11.22%,但2个氮水平间差异不显著。郑单958和浚单20间作提高了夏玉米氮素积累量,氮肥利用率提高3.10~3.47个百分点,氮肥农学效率提高1.08~2.64 kg/kg;施氮240 kg/hm~2水平下,郑单958和浚单20间作的氮肥利用率高于浚单20单作,氮肥农学效率最高。综合产量和氮肥利用效率,郑单958和浚单20间作施氮240 kg/hm~2效果较好。     

播期对华北平原雨养夏玉米产量形成与资源利用效率的影响

以京农科728（JNK728）和郑单958（ZD958）为材料,设置6月6日（SD1）、6月11日（SD2）、6月16日（SD3）、6月20日（SD4）和6月26日（SD5）5个播期,研究播期对雨养夏玉米产量形成及资源利用效率的影响。结果表明,随播期推迟,雨养夏玉米灌浆期和总生育期逐渐延长;2个品种平均叶面积指数（LAI）和干物质积累总量（DM）均呈先升高后降低的趋势,在SD2和SD3播期吐丝期LAI最高,SD2吐丝期DM显著高于SD1、SD4和SD5处理,SD2和SD3处理收获期DM显著高于SD4和SD5处理。随播期的推迟,雨养夏玉米穗粒数和行粒数先升高后降低,穗行数逐渐减少,千粒重逐渐升高,2个品种平均产量在SD2和SD3最高,分别为9.84×10³和9.51×10³kg/hm²,SD5最低,仅为8.04×10³kg/hm²,SD5比SD1~SD4产量分别降低9.53%、22.44%、18.36%和15.00%;JNK728比ZD958增产9.19%。灌浆期和全生育期内温度和光辐射量与穗粒数呈显著正相关,但抑制了籽粒灌浆,与千粒重呈负相关,因此雨养夏玉米产量随灌浆期和全生育期内温度升高和光辐射量增加而提高。SD1~SD4光能和降水生产效率比SD5分别提高4.9%~17.6%和13.6%~26.8%,SD2~SD5积温生产效率比SD1提高2.8%~13.3%。综上所述,播期可调控雨养夏玉米的生长发育进程、LAI、干物质积累与分配以及产量,提高资源利用效率,华北平原雨养夏玉米选用抗旱性强品种（JNK728）在6月11日-15日播种,产量可以突破9.5×10³kg/hm²。     

氮肥后移对超高产夏玉米产量及氮素吸收和利用的影响

采用田间试验研究了氮肥后移对超高产夏玉米产量、氮素吸收积累和氮肥效率的影响,旨在了解超高产夏玉米(≥ 12 000 kg hm^-2)的氮素吸收和转运特性,为实现夏玉米超高产合理施肥提供依据。结果表明,夏玉米施氮显著增产,增产幅度为9.62%~15.95%,氮肥后移比习惯施氮增产2.27%~5.33%。超高产夏玉米吐丝后氮素吸收积累量占总积累量的40.30%~47.78%,保证后期氮素养分充足供应对于夏玉米达到超高产水平至关重要;氮肥后移可促进超高产夏玉米后期的氮素吸收积累,降低夏玉米茎和叶片氮素的转运率,显著增强灌浆期夏玉米穗位叶硝酸还原酶活性,提高灌浆期叶片游离氨基酸含量,增加蛋白质产量;氮肥后移比习惯施氮的氮肥利用率提高1.88%~9.70%、农学效率提高0.96~2.21 kg kg^-1,以“30%苗肥+30%大喇叭口肥+40%吐丝肥”方式施用氮肥的产量和氮肥利用效率最佳。     

供氮水平和有机无机配施对夏玉米氮利用效率的影响

通过大田试验研究了不同氮素水平下有机无机肥料配施对夏玉米氮利用效率的影响。结果表明,氮素肥料的各去向受施氮量影响较大,施氮量越大,表观残留量、淋溶损失量、气态损失量均增加。表观利用率在施氮低于200 kg/hm2时,表现为增加,高于200 kg/hm2时,则表现为减少。配施有机肥比例越大,表观利用率、表观淋溶损失率越小,表观残留率则越大。气态损失率在有机无机配施条件下最小。淋溶损失是氮素肥料的主要损失途径。综合考虑,氮肥表观利用量、表观残留量和淋溶损失量,以纯氮施入量200 kg/hm2,75%的N由有机肥提供、25%的N由尿素提供的处理为较理想的氮素施用水平和配比组合。     

不同类型氮肥对夏玉米氮素累积、转运与氮肥利用的影响

在较低施氮量下，研究了3种类型氮肥(普通尿素、包膜尿素和复合肥)不同施用量(0、90和180 kg N/hm²)对夏播玉米郑单958与农大108氮素吸收、累积、转运及氮肥利用的影响。结果表明，在本试验范围内，施氮量增大，植株氮素累积量增加，氮生理效率、氮肥效率与氮肥利用率(NUE)下降。同等施氮量下包膜尿素与复合肥较普通尿素NUE高，郑单958施90 kg N/hm²与农大108施180 kg N/hm²时尤为明显；氮素阶段性累积规律，两品种在不施氮和施氮条件下均具有基因型差异。播种至吐丝后21 d氮素累积量太大对夏玉米灌浆中后期氮素累积有一定抑制作用，郑单958表现特别明显；氮收获指数(NHI)具明显基因型差异，郑单958较农大108高近6个百分点。施氮使郑单958 NHI显著降低，农大108变化不明显。与普通尿素相比，包膜尿素与复合肥处理NHI较低，在郑单958施90 kg N/hm²与农大108施180 kg N/hm²时差异达显著水平；叶、茎鞘氮素转运量及其对籽粒氮贡献率随施氮量增大而增大，叶氮素转运主要在吐丝后21 d至成熟期，茎鞘氮素转运主要在吐丝至吐丝后21d；肥料氮主要在吐丝前发挥作用，且最主要是在12叶展至吐丝期，施氮与不施氮处理的氮素累积量差异在吐丝前后达最大。     

氮肥运筹对夏玉米产量、氮素利用率及土壤养分残留量的影响

通过2年定位试验,在山西省临汾市采用大田随机区组试验法,在等氮磷钾施肥条件下,研究氮肥运筹对夏玉米产量及其构成因素、不同生育期植株氮磷钾吸收量,并监测0~40 cm土壤速效养分含量动态变化。结果表明,施氮肥处理均使不施氮肥处理(CK)夏玉米显著增产,2014,2015年增产幅度分别为5.72%~27.71%和6.05%~27.84%;其中,一次性施用缓控释肥处理BBF和CRF的夏玉米产量接近或高于常规尿素3次施肥(U3)和2次施肥(U2),增产效果优于一次性基施等量普通复合肥(CF)处理;BBF和CRF处理夏玉米穗粒数、单穗粒重和百粒质量等产量构成因素指标均较优,与U3处理间差异不显著;BBF和CRF处理下植株氮磷钾养分积累量高是产量提高的基础,2年氮肥表观利用率平均达29.59%和28.95%,高于CF处理(22.27%)。常规尿素分次施肥处理施肥次数越多,玉米产量和氮肥利用率越高。各施氮肥处理对土壤速效养分残留量影响在不同生育期各异。BBF和CRF处理0~20 cm土层碱解氮含量随玉米生育期表现为先低后高再低的趋势,这与玉米整个生育期氮素吸收形成一定协同效应,且生育后期残留量低。各施氮肥处理20~40 cm土壤碱解氮含量在苗期变化不大,大喇叭口期和成熟期以U1和U2增加明显。与CK相比,各施氮处理玉米收获后0~40 cm土壤碱解氮残留量均增加。0~20 cm和20~40 cm土壤速效磷和缓效钾含量在生育期的差异较施氮处理间的差异更明显。因此,一次性基施缓控释肥可达到接近或增加常规尿素2次或3次施肥对夏玉米的增产效果,较好地协调养分供应与夏玉米养分吸收,提高氮素养分利用率,后期土壤养分残留量低,实现夏玉米一次性施肥高产高效的效果。     

不同种植密度下缓/控释肥施肥量对夏玉米氮利用和子粒产量影响

为了探明缓释肥施肥量对夏玉米氮积累利用和子粒产量的影响,以夏玉米品种‘郑单958’为材料,在不同种植密度水平（6.75×104株/hm2、8.25×104株/hm2）下,以当地传统施肥量(750 kg/hm2)为对照,增加缓释肥施肥量(975 kg/hm2)进行比较研究。结果表明：缓/控释肥施肥量对夏玉米各器官及全株氮含量、氮利用效率均无显著影响;增加缓/控释肥施肥量明显降低了玉米空秆率（其均值较对照施肥量降低了20.0%）,尤其是在高密度下空秆率比同密度低肥量处理降低了27.0%,单穗重也增加12.4%。缓/控释肥施肥量对产量影响虽然未达到显著水平,但高密度下增施缓/控释肥处理比对照产量增加15.0%,比同密度低肥量处理增加19.4%,经济效益也比对照增加12.3%。因此,在高密度种植（8.25×104株/hm2）下适量增加缓释肥(975 kg/hm2)更有利于挖掘夏玉米增产潜力,实现夏玉米节本增产增效。     

不同肥料运筹对夏玉米的生产效应

【研究目的】以高产夏玉米新品种鲁单9006为试验材料，研究了不同肥料运筹对夏玉米产量、籽粒品质和土壤性状的影响。【方法】大田试验结合室内分析试验比较分析了不同肥料运筹的生产效应。【结果】与施用普通化肥相比，施用包膜化学肥料特别是控释肥料在玉米增产、肥料利用效率与经济效益提高等方面的效果明显要好，并可部分地改善玉米籽粒品质和耕层土壤性状；不同肥料运筹的玉米生产效益分析结果表明：施用等养分量控释肥的经济效益显著高于普通化肥，减量控释肥施用的经济效益要优于全量控释肥，普通化肥一次施用优于分次施用。【结论】施用包膜化学肥料特别是控释肥料对夏玉米的生产效应明显好于施用普通化肥；在提高玉米产量的同时，减少肥料成本投入也是提高玉米生产效益的有效措施。     

钾肥在豫北潮土区夏玉米上的施用效果初报

通过田间试验研究了河南高产潮土区夏玉米施钾效果及适宜的施用量。结果表明,增施钾肥能明显降低穗位、增加株高﹑穗长、百粒重等增加玉米抗逆性、促进玉米产量构成性状,玉米产量随着施钾量的增加而提高,高钾处理增产幅度变缓,经济效益低。150kg/hm2的施钾量在高肥力潮土上较为适宜。