休闲期深松配施氮肥对旱地土壤水分及小麦籽粒蛋白质积累的影响

为探索旱地小麦休闲期蓄水保墒及其配套施肥技术,2009-2011年连续2个小麦生长季,在山西闻喜县进行了休闲期深松或无耕作条件下低(75 kg hm^-2)、中(150 kg hm^-2)、高(225 kg hm^-2)施氮水平的田间试验,以明确深松处理配合施氮对土壤水分、籽粒蛋白质形成的影响。结果表明,深松处理可提高播前土壤蓄水量,尤其是深层土壤(60~160 cm)蓄水量,欠水年和丰水年分别提高12%~34%、10%~22%。深松处理后,籽粒谷氨酰胺合成酶(GS)、旗叶谷氨酸合酶(GOGAT)、低氮和中氮条件下籽粒GOGAT、籽粒谷丙转氨酶(GPT) 活性均提高;籽粒蛋白质产量和球蛋白含量,及丰水年谷蛋白含量和谷醇比也提高。随施氮量增加,开花期20~200 cm土壤蓄水量呈下降趋势,但籽粒GS、灌浆中后期旗叶GOGAT、灌浆后期籽粒GPT活性均上升,籽粒蛋白质及其组分含量提高,中氮条件下籽粒谷醇比最高。施氮量对深松处理开花期深层土壤蓄水量、籽粒蛋白质产量、籽粒GS和GPT活性有较大调控效应。深松配施氮肥条件下,丰水年开花期土壤水分与籽粒清蛋白、谷蛋白、蛋白质含量关系密切,而欠水年开花期土壤水分与谷醇比关系密切。氮代谢酶主要影响籽粒球蛋白含量、蛋白质产量的积累,丰水年还影响籽粒谷蛋白含量和谷醇比的提高。总之,旱地小麦休闲期深松蓄水效果好;配施氮量225 kg hm^-2有利于提高籽粒蛋白质及其组分含量,在欠水年施氮量150 kg hm^-2有利于提高籽粒蛋白质产量及谷醇比。     

偏旱年休闲期施肥覆盖对旱地小麦播前土壤水分的影响及其与产量的相关分析

为了改善旱地小麦的土壤水分状况,提高旱地小麦的产量,采用大田试验,研究了休闲期施肥覆盖对播前土壤水分含量的影响及其与产量的关系。结果表明：休闲期施有机肥提高了休闲期降雨补给率,但不显著,休闲期地膜覆盖与纸覆盖均可显著提高休闲期降雨补给率。休闲期施有机肥、覆盖均可提高播前0~100 cm、100~200 cm、0~300 cm土层土壤含水量,施肥与覆盖对播前200~300 cm土层土壤含水量的影响较小。结果还表明：地膜覆盖对播前不同土层土壤含水量的增加效果均大于纸覆盖,施肥可增大地膜覆盖对土壤水分的影响范围,在有机肥条件下地膜覆盖可增加40~160 cm各土层土壤含水量,不施肥条件下可增加40~140 cm各土层土壤含水量。休闲期施肥、覆盖均可显著增产。相关分析表明：播前0~100 cm、100~200 cm、0~300 cm土壤含水量与旱地小麦穗粒数、产量均显著正相关,在20~ 140 cm各土层土壤含水量与产量和穗粒数的相关性均达到显著或极显著水平。总之,休闲期施肥与覆盖均有利于旱地小麦播前土壤水分状况的改善和产量的提高,且以有机肥条件下地膜覆盖效果最好。     

小麦秸秆还田方式对轮作玉米干物质累积分配及产量的影响

研究茬口对轮作作物的产量贡献及干物质积累与分配规律的影响,对于优化作物高产高效栽培理论和技术具有重要意义。本研究在甘肃河西绿洲灌区,通过田间试验,研究了前茬小麦不同秸秆还田方式(25 cm高茬收割免耕, NTSS; 25 cm高茬等量秸秆覆盖免耕, NTS; 25 cm高茬等量秸秆翻压, TIS; 低茬收割翻耕, CT)对轮作玉米干物质积累和分配及产量的影响,以期为该区前茬小麦轮作玉米生产模式提供优化依据。结果表明,与CT相比,NTSS、NTS、TIS提高了玉米抽穗后干物质的积累量,两年平均高4.8%~12.7%,NTS较NTSS、TIS具有更高的干物质累积作用;NTSS、NTS、TIS可提高玉米叶、茎、鞘对籽粒的贡献率,提高幅度平均为12.8%~25.0%、6.3%~11.3%、18.3%~78.4%,其中NTS较NTSS、TIS提高作用更突出。NTSS、NTS、TIS提高了玉米的籽粒产量,增幅为11.3%~17.5%,其中NTS两年籽粒产量最高,分别达到13 470 kg hm^-2和13 274 kg hm^-2,较TIS高5.6%~9.0%;穗粒数增加是小麦秸秆还田提高轮作玉米产量的主要原因。同时NTS获得较高的收获指数,提高比例为6.4%~8.4%,说明NTS较其他处理增产的另一原因是提高了收获指数。本研究表明,其前茬小麦秸秆覆盖结合免耕(NTS)可作为绿洲灌区优化后茬玉米干物质累积规律及获得高产的理想耕作措施。     

播期对玉米光合特性及产量的影响

弄清播期对玉米光合特性及产量的影响可指导玉米高产栽培。以中熟型玉米‘科育15’为试材,采用分期播期试验,利用数理统计方法,分析了相关数据。不同播期玉米叶片的光合特性差异显著,随着播期推迟叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、叶绿素含量、水分利用效率(WUE)先增加后降低,胞间CO₂浓度(Ci)变化相反,气孔导度(Gs)无明显变化规律。Pn与Tr、WUE、Ta、PAR存在极显著的正相关,与Ci存在极显著的负相关,气温、光合有效辐射和土壤水分是影响玉米叶片净光合速率的主要气象因素;叶片光合参数间通过相互影响、协同作用影响玉米的生长和产量。适期播种可充分利用光、温、水等气候资源,促进光合效率、干物质积累及转化,显著增加产量。     

耕作方式对旱地小麦耗水特性和干物质积累的影响

黄淮海地区旱地小麦种植面积较大,降水少且年际间变化幅度大造成其产量低而不稳。耕作措施可影响土壤的蓄水,于2009-2011年连续2个小麦生长季,设置条旋耕、深松+条旋耕、深松+旋耕和旋耕4种耕作方式处理,研究耕作方式对黄淮海地区旱地小麦耗水特性和干物质积累的影响。结果表明,深松+条旋耕处理有利于降低小麦播种至冬前阶段的耗水量,提高开花至成熟阶段的耗水量及其占总耗水量的比例。2009-2010年度,深松+条旋耕处理播种至拔节阶段0~20 cm土层贮水减少量显著低于深松+旋耕和旋耕处理,拔节至成熟阶段40~160 cm土层贮水减少量显著高于条旋耕和旋耕处理。2009-2010年度的各生育时期和2010-2011年度的苗期、开花期、灌浆期,深松+条旋耕处理株间蒸发量显著低于深松+旋耕和旋耕处理,与条旋耕处理无显著差异。深松+条旋耕处理开花至成熟阶段干物质积累量显著高于其他处理,耗水量显著高于条旋耕和旋耕处理,水分利用效率高于深松+旋耕和旋耕处理,与条旋耕处理无显著差异,而且籽粒产量最高,是本试验条件下的最优耕作方式。     

旱地小麦休闲期不同耕作措施对土壤水分蓄纳利用与产量形成的影响

为了提高旱地冬小麦的水分利用率,采用大田试验,研究休闲期不同耕作措施对旱地冬小麦土壤含水量、产量及水分利用率的影响。结果表明,休闲期不同耕作措施可明显提高播前与越冬期0~100 cm、100~200 cm土层含水量,有利于旱地冬小麦出苗与越冬;同时,休闲期不同耕作措施可明显提高后续各生育期土壤含水量,提高穗数、穗粒数,显著提高籽粒产量与水分利用率,各处理下数据显示休闲期深耕处理效果优于深松与免耕处理。总之,休闲期不同耕作措施均有利于旱地小麦土壤水分、产量和水分利用率的提高,是实现旱地小麦增产的有效措施。     

播期和密度对芸豆生长、干物质积累及产量的影响

基于黑龙江省芸豆主栽地区春季频繁发生低温干旱,生产上经常晚播的生产实际,为了寻求适应实际生产条件的播期和密度协调栽培技术,在大田试验条件下探讨了5月15日(I)、5月25日(II)、6月04日(III)3个播期和15万株/hm~2(D1)、20万株/hm~2(D2)、25万株/hm~2(D3)、30万株/hm~2(D4)4个种植密度对芸豆植株性状、干物质积累及产量的影响。结果表明:相比于第I播期,第II和III播期条件下,芸豆的株高、茎粗、主茎节数和分枝数均有所下降,但芸豆的生长率有所增加。同时,随播期的推迟,芸豆花后的单株干物质积累和群体干物质积累逐渐下降趋势,单株荚数和单株粒数呈先增后减趋势。II-D2处理的产量最高,其次为I-D2和III-D3处理,分别比不同播期下D1处理多27.18%~45.31%、17.57%~34.34%、14.92%~31.31%。总体来看,在3种播期下,合理的种植密度能够使芸豆生长率、花后群体干物质积累增加,构建优良群体结构,在晚播(III)时适度密植(D3)的增产稳产优势更明显。     

休闲期覆盖和施氮量对旱地小麦幼苗生理特性的影响

为了研究旱地冬小麦休闲期生理特性的变化,采用大田试验研究了休闲期不同覆盖方式对旱地小麦越冬期0~20 cm土壤蓄水量、农艺性状、倒二叶POD和SOD活性、MDA含量的影响及施氮量的调控效应。结果表明,采用渗水地膜覆盖可显著增加越冬期0~20 cm土壤的蓄水量;增加越冬期小麦的株高、主茎叶龄、单株干重;倒二叶的POD、SOD活性升高,MDA含量显著降低。在液态地膜和渗水地膜条件下,0~20 cm土壤蓄水量、MDA含量均以低氮条件下显著最高,高氮处理显著最低,中氮处理居中;POD和SOD活性均以中氮处理显著最高。可见,旱地小麦采用休闲期渗水地膜覆盖+施适量氮肥的栽培措施有利于提高土壤蓄水量,促进旱地小麦生长。     

玉米大豆播期衔接对间作大豆干物质积累及产量的影响

为完善玉米/大豆间作的播期衔接技术,在西南地区寻求合适的玉米、大豆播期。试验在田间采用二因素裂区设计,以玉米/大豆间作模式下3个玉米播期:早播(A1:5月15日)、中播(A2:5月30日)、晚播(A3:6月14日)与3个大豆播期:早播(B1:5月30日)、中播(B2:6月14日)、晚播(B3:6月29日)为对象,研究不同玉米、大豆播期对大豆的干物质积累、器官分配比率及产量的影响。结果表明:大豆开花后作物生长率、单株干物质积累量、荚果分配率和产量均在玉米中播时最高,开花后作物生长率较玉米晚播时高出33.2%;在R4、R6生育时期,单株干物质积累量和大豆荚果分配比率分别比玉米晚播时高32.4%,17.9%和26.3%,23.9%;大豆产量较玉米晚播时高75.7%。玉米中播时衔接不同播期的大豆,其单株干物质积累量、荚果分配比率和产量均在大豆早播时最高,在R4、R6生育时期,大豆单株干物质积累量与荚果分配比率比大豆晚播时分别高195.4%,58.5%和33.9%,26.7%;大豆产量较大豆晚播时高出128.7%。在玉米/大豆间作下,玉米中播(5月30日)间作大豆早播(5月30日),即玉米大豆同时播种时,可提高大豆开花后作物生长率,增加单株干物质累积量、籽粒分配率和产量。     

播期播量对胶东小麦植株性状及产量的影响

为探讨冬小麦适宜播期播量,以烟农5158为材料,采用裂区试验设计进行了试验。结果表明:随播期推迟株高降低、主茎叶龄减少,随播量增加株高增加、主茎叶龄变化不大。不同的播期播量对冬小麦产量及产量性状的影响均达极显著水平。随播期(9月27日除外)推迟,产量、成穗数降低,穗粒数和千粒重提高;随播量的增加,产量、成穗数增加,穗粒数和千粒重降低。播期播量最佳组合为10月3日播种、180万株/hm²播量,产量达7746.0kg/hm²。成穗数是决定产量的关键因素。     

基因型、播期和种植密度对优质小麦产量及灌浆特性的影响

采用裂裂区设计,以强筋小麦临优145、临汾138、临优2069和中筋小麦临优2018、临汾139为供试材料,研究了播期和种植密度对小麦产量及灌浆特性的影响。结果表明,小麦基因型对产量性状影响不明显,但播期和种植密度有一定的调控效应。主茎分蘖成穗并重型品种临优145和临优2018最佳播期10月3日、最佳种植密度分别为318.16万/hm2和313.77万/hm2;主茎成穗为主型品种临汾138最佳播期10月1日、最佳种植密度375.00万/hm2.3个品种的最高产量分别达到了7573.43kg/hm2、8202.52kg/hm2和8390.34kg/hm2。对小麦产量影响的作用力为:播期>基因型>种植密度。本试验条件下,小麦的灌浆进程符合一元三次方程,分别呈"慢、快、慢"的"S"型变化;随播期推迟,小麦的最高千粒重、最大灌浆速率、平均灌浆速率及起始生长势提高,灌浆持续期和有效灌浆持续期延长,产量呈先升高后降低;种植密度对小麦的灌浆速率影响较大,而对灌浆持续期影响较小。相关分析表明,灌浆速率与千粒重极显著正相关,临优145有效灌浆持续期与千粒重显著正相关,而临优2018有效灌浆持续期与千粒重间相关性不显著。     

施氮深度对旱地小麦耗水特性和干物质积累与分配的影响

为确定黄淮冬麦区旱地小麦施氮技术的最佳施肥深度,2010-2012连续两年度在大田条件下设置氮肥表面撒施(D1),施氮深度10 cm (D2)、20 cm (D3)和30 cm (D4) 4个处理,研究了施氮深度对旱地小麦山农16和烟农0428耗水特性和干物质积累与分配的影响。与D1和D2处理相比,D3和D4处理在拔节至开花期和开花至成熟期的耗水量显著提高,40~120 cm土层土壤贮水消耗量显著增加,在降水量较丰富的2011-2012年度,D3和D4处理120~160 cm土层土壤贮水消耗量也显著高于D1和D2处理(高4.0~5.3 mm), 说明20~30 cm施氮肥有利于提高土壤水分的利用, 尤其是土壤深层贮水的利用,满足小麦拔节后的水分需求; D3和D4处理拔节至开花期和开花至成熟期干物质积累量均显著高于D1和D2处理,成熟期和开花后干物质积累量分别高642.1~2006.8 kg hm^-2和394.5~723.1 kg hm^-2。D3的籽粒产量和氮肥偏生产力与D4无显著差异,均显著高于D1和D2,水分利用效率较高。因此,20 cm是黄淮冬麦区旱地冬小麦的适宜施氮深度。     

旱地秸秆还田对小麦花后光合特性及产量的影响

在旱地设置旋耕（ CK）、旋耕还田（ RS）、免耕还田（ NS）、深松还田（ SS）和深耕还田（ DS）5个处理,研究了不同处理对小麦花后旗叶光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度等光合特性及产量的影响。结果表明,由于秸秆还田对土壤及水分环境的改变,小麦旗叶光合特性总效应为秸秆还田大于不还田。不同的秸秆还田模式光合特性表现为SS＞NS＞DS＞RS,秸秆还田尤其减缓了灌浆中后期叶绿素的降解。秸秆还田在不同程度上降低了小麦出苗率,SS处理和NS处理出苗率最低,分别比CK低21．25％和16．5％,穗数较低,但由于光合能力较强,千粒质量最高,穗粒数也高于其他处理,SS处理产量显著高于其他还田处理,综合本试验结果,在旱地推荐深松还田的耕作模式。     

植物生长调节剂对旱地小麦产量的影响

随着科学技术的发展,各种植物生长调节剂的研制和在农业上的应用越来越广泛,而且品种繁多。为了探讨各种植物生长调节剂对早地小麦产量的影响,在旱地进行试验,找出其中效益显著者,为今后的推广应用提供较为可靠的依据。材料和方法试验于1989年和1990年在山西万荣县王亚良种场典型旱地上进行,供试品种为晋麦33。在抽穗和灌浆     

播期对复播玉米生育期及产量的影响

北疆准噶尔盆地南缘西部地区麦收后，热量资源是复播玉米成功的关键。试验表明：播期和播种方式对全生育期天数有一定影响，并且播期与播种方式对复播玉米千粒重呈显著相关。随播期推迟收获籽粒千粒重降低，而覆膜栽培籽粒千粒重则高于露地栽培。     

深耘断根对旱地高产小麦花后根系干重及产量的影响

在旱地大田条件下研究了深耘断根对旱地高产小麦花后根系干重及产量的影响,结果表明,４个处理中以冬前深耘断根最好,起身期深耘断根与对照（不断根）次之,冬前和起身期都深耘断根效果最差,冬前深耘断根可增加中,下层和根系的重量和比率,降低根系生长冗余性,控制最高总茎数,提高成穗数及成穗率,使子粒产量中各自花后光合率官输送的比例增加,从而使产量提高,因而在旱地高产麦田应推广冬前深耘断根。     

浮山夏闲期降水量对旱地小麦产量的影响及对策研究

为了研究浮山县7—9月夏闲期降水量对翌年冬小麦产量的影响,做出翌年小麦产量的趋势预报,提出相应措施和对策,指导小麦生产趋利避害。通过对山西省浮山县1980—2009年7—9月夏闲期降水量与翌年冬小麦产量的分析,利用SPSS软件,分离趋势产量和气象产量,建立小麦趋势产量回归方程;通过气象产量与夏闲期降水量的分析,建立两者的对数方程,最终建立小麦产量预报模型：Y=2.995T+68.102lnX-254.578。结果表明：浮山县1980—2009年7—9月夏闲期降水量与翌年冬小麦产量拟合率较高,预测精度最高为99%,平均预测精度为80%。通过研究得出：浮山县7—9月降水量与翌年冬小麦产量相关性显著,预测精度较高,但因未考虑到小麦生育期降水量的影响,故如遇较大范围严重自然灾害时,预测精度会大大降低。     

追肥深度对旱地小麦花后旗叶衰老特性及产量的影响

为给华北旱作区小麦确定合理的追肥深度提供科学依据,以冬小麦济麦22为材料,在大田条件下研究了春季拔节期开沟施肥(0,5,10,15 cm)对旱地小麦花后旗叶衰老特性及产量的影响。结果表明,在整个生育期,各处理的小麦旗叶中POD活性、SOD活性都表现为W2W1W3W0,MDA含量表现为W0W3W1W2,可溶性蛋白含量则表现为W0一直低于其他处理,W2始终高于其他处理。说明肥料深施能够提高小麦旗叶中的POD和SOD活性、增加可溶性蛋白含量,抑制MDA的产生,从而延缓了叶片衰老。各处理小麦的产量表现为W2W1W3W0,W1、W2、W3比W0每公顷产量分别提高了8.5%,14.0%,4.2%,W2与W0产量差异显著。可见,肥料深施有助于小麦产量的提高,增产效果最明显的追肥深度是10 cm。     

播期对甜玉米生长及产量的影响

2004年4-9月在西辽河平原的胡力海农场进行了甜玉米的播期试验。结果表明，在4月18日到6月19日之间播种甜玉米均能达到采收标准，4月25日覆膜播种的产量最高，其次是5月1日直播的处理；覆膜播种在穗长、穗粗、单穗重及穗柄长度等方面均具有显著优势，直播各播期的穗部性状晚播好于早播；双穗率与空秆率除个别播期外，大多随播期后延而降低，产量随播期的变化规律不明显，但病虫害随播期后延而加重。     

深松对向日葵光合性能及产量的影响

为探索油用向日葵产量、叶片光合特性及叶片衰老对深松的响应,2016-2017年,以油用向日葵T562为供试材料,测定了不同处理（深松45cm、深松30cm、浅旋15cm）不同生育时期向日葵叶片的净光合速率（P_n）、叶片SPAD值、产量构成和枯叶数。结果表明,深松处理的向日葵产量和P_n较浅旋有显著提高。开花后,随着生育进程推进,P_n呈先增加后下降的趋势,在现蕾-初花阶段达到最大值;P_n值表现为深松45cm>深松30cm>浅旋15cm;不同层面叶片SPAD值表现为深松处理高于浅旋;下部叶片自初花至终花期,SPAD值呈下降趋势,以浅旋15cm处理的降幅最大,深松45cm处理的降幅最小。深松处理可以延缓向日葵叶片衰老进程,深松措施能够调节产量构成因素,整体表现为：单盘粒重、结实率、千粒重和子仁率随深松深度的增加呈增加趋势,其中深松处理对单盘粒重影响最大,其次为千粒重和子仁率,最终提高了子实产量。