灌水模式对不同小麦品种干物质积累、分配和产量的影响

为明确灌水模式对不同小麦品种产量的影响、筛选应用抗旱品种,并在抗旱节水品种的选育及节水栽培技术的广泛推广提供理论依据。以河南省16个主推品种为试验材料,在不灌水和灌水处理中研究其干物质积累和转运等指标。结果表明:在2种灌水处理中各品种干物质在各器官的分配规律基本一致。在开花期均表现为茎秆穗轴颖壳上三叶其余叶,在成熟期均表现为籽粒茎秆穗轴颖壳上三叶其余叶,穗轴颖壳干物质量在开花期和成熟期无显著差异,其他营养器官干物质转运量较大。各器官干物质转运量基本表现为茎秆上三叶穗轴颖壳其余叶,干物质转运率基本表现为上三叶其余叶茎秆穗轴颖壳。对于大部分品种来说,不灌水(W0)处理有利于花前干物质向籽粒的转运,但不利于花后干物质积累,对籽粒产量形成不利,灌水(W2)处理则能显著提高开花后干物质对籽粒的贡献率。干物质转运水平高的品种其产量反而较低,产量较高的品种干物质转运水平居中。‘矮抗58’、‘周麦23’、‘众麦1号’等干物质转运水平居中的品种在2种灌水处理中产量均较高,这些品种适宜作为高产、稳产品种推广。     

灌水量对小麦氮素吸收、分配、利用及产量与品质的影响

以济麦20和泰山23为试验材料, 在大田条件下研究了灌水量对小麦氮素吸收、分配、利用和籽粒产量与品质及耗水量、水分利用率的影响。2004—2005年生长季, 小麦生育期间降水量为196.10 mm, 两品种的氮素吸收效率、籽粒的氮素积累量和氮肥生产效率均为不灌水处理低于灌水处理, 但籽粒氮素分配比例和氮素利用效率表现为不灌水处理高于灌水处理。拔节期前, 两品种的氮素吸收强度灌水180 mm处理高于灌水240 mm和300 mm两处理, 拔节期后反之; 成熟期, 植株氮素积累量和氮素吸收效率在各灌水处理间无显著差异。济麦20籽粒的氮素积累量和分配比例、氮素利用效率和氮肥生产效率, 均以灌水240 mm处理高于灌水180 mm和300 mm处理; 灌水180 mm和240 mm处理的籽粒产量分别达8 701.23 kg hm^-2和9 159.30 kg hm^-2, 耗水量为469.29 mm和534.48 mm, 两处理间籽粒品质无显著差异, 且均优于灌水300 mm处理。泰山23籽粒中氮素积累量及分配比例、氮素利用效率、氮肥生产效率和籽粒品质, 在各灌水处理间无显著差异; 灌水180 mm和240 mm处理籽粒产量显著高于其他处理, 分别达9 682.65 kg hm^-2和9 698.55 kg hm^-2, 其耗水量分别为468.54 mm和532.35 mm。两品种的水分利用率均随灌水量增加而降低。在2006—2007年生长季, 小麦生育期间降水量为171.30 mm, 济麦20和泰山23均以灌水240 mm处理的籽粒产量和水分利用率最高, 其耗水量分别为490.88 mm和474.88 mm。综合考虑产量、品质、氮素利用效率、氮肥生产效率和水分利用率, 生产中济麦20生育期灌水量以180~240 mm为宜; 泰山23在降水量达196 mm条件下, 灌水量以180 mm为宜, 在降水量为170 mm条件下, 灌水量以240 mm为宜。     

不同灌水下限及氮素形态配比对西兰花干物质分配、产量及品质的影响

为研究不同灌水下限及氮素形态配比对西兰花干物质分配、产量及品质的影响,采用双因素随机区组设计,因素1为不同灌水下限,设3个梯度W1(田间最大持水量的80%)、W2(田间最大持水量的60%)、W3(田间最大持水量的40%);因素2为不同氮素形态配比,设3个配比N1(NO^-₃-N∶NH⁺₄-N=10∶0)、N2 (NO^-₃-N∶NH⁺₄-N=7∶3)、N3 (NO^-₃-N∶NH⁺₄-N=5∶5)。结果表明,在相同水分处理条件下,西兰花茎、花球干质量、经济产量、经济系数、Vc、水分利用效率和氮肥偏生产力均在N3处理时最高,但可溶性蛋白、硝酸盐、Cu含量最低;在相同氮素配比条件下,西兰花干质量(除花球干质量外)、产量、可溶性糖、水分利用效率和氮肥偏生产力随着灌水量的减少呈现先升高后降低的趋势,但可溶性蛋白含量降低;在N1和N2条件下,...     

充足灌水条件下不同年代玉米品种干物质积累与分配规律的研究

试验于2010-2011年在河北农业大学温室内进行。以我国20世纪50年代以来6个玉米主推品种-白鹤、吉单101、中单2号、掖单13、郑单958和先玉335为材料,在充足灌水条件下,研究了玉米品种更替过程中成熟期单株干物质积累与分配的演变特征。结果表明:当代紧凑型品种叶片功能期长,干物质积累总量较大;随品种年代的递进,玉米单株光合产物转移率逐渐提高、果穗干物量和分配比例逐渐增加;1950-1980年品种单株根系质量逐渐增大,但1980年后品种根系质量趋向于减小。相对较小的根系减少了冗余生长,降低了光合产物的消耗。与早期品种相比,当代品种具有较大的叶面积指数和较少的冗余消耗,因而收获指数提高。本研究对探明当代品种的增产机理和实现玉米生产的优质、高产、高效具有重要意义。     

水氮调控对小麦植株干物质积累、分配与转运的影响

为明确陕西关中地区节水高肥效的生产最优灌溉和施肥技术,以陕西关中3个品种为供试材料,设置不同灌水模式、施氮量、施肥方式,采用裂区设计,对不同小麦品种植株各器官干物质的积累、分配和转运进行研究。结果表明:3个品种间籽粒干物质分配量和比例均无显著差异,各器官中的干物质向籽粒的转运量、转运率及其对籽粒的贡献率表现不一致;施氮量对小麦干物质氮素积累、分配和转运的影响均无显著差异;施氮量相同的情况下,60%底肥+40%追肥处理,各器官中干物质的积累量和分配比例,以及各营养器官中干物质向籽粒的转运量、转运率和贡献率均高于100%底肥处理。四因素对小麦植株干物质积累分配与转运的影响顺序为:品种>灌溉模式>施氮量>施氮方式。     

不同灌水处理对机采棉干物质和氮素运移及产量的影响

在北疆自然条件下,研究不同灌水处理对机采棉干物质、氮素运移及产量的影响,以期为机采棉水氮高效利用和高产栽培提供理论基础。以机采棉品种新陆早57号为供试材料,滴灌定额为4500 m~3·hm~(-2),设置3个不同的灌水次数分别为10次(D10)、8次(D8)、6次(D6)。结果表明:在滴灌定额为4500 m~3·hm~(-2)的条件下,D8处理的株型结构更为合理,干物质及氮素积累量适宜,各器官干物质及氮素分配比例较为合理,可提高机采棉的铃重及单株铃数,充分发挥其个体优势,皮棉产量较高。因此,在D8处理的灌水分配方式下,结合相应的灌水制度,有利于实现棉花高产。     

不同栽培方式对马铃薯干物质积累、分配及转运的影响

为了定量分析水肥一体化技术和全生物降解膜覆膜技术对马铃薯干物质积累、分配及转运的影响,本研究以马铃薯品种‘荷兰15号’为材料,通过田间试验,分析水肥一体化技术和全生物降解膜覆膜技术对马铃薯干物质积累动态、分配动态、转运动态、根冠比的影响以及不同器官对块茎贡献率的差异。结果表明:全生物降解膜覆膜对马铃薯淀粉积累期以后干物质积累具有促进作用;水肥一体化可以提高马铃薯苗期根冠比,利于形成壮苗;水肥一体化处理(WF1)和全生物降解膜覆膜处理(PF1)的营养器官同化物输入块茎量显著高于常规水肥处理(WF2)和普通膜覆膜处理(PF2),WF1+PF1处理营养器官同化物输入块茎量最大。说明水肥一体化技术和全生物降解膜覆膜技术对马铃薯块茎产量形成具有促进作用。     

甘蓝型杂交油菜干物质积累、分配及其与产量关系研究

以10个四川盆地甘蓝型杂交油菜品种为材料,分析了各器官干物质积累、分配及其与产量的关系。结果表明：油菜各器官干物质积累量大小顺序为粒重﹥茎秆重﹥枝重﹥壳重;不同参试油菜品种相同器官干物质差异较大,就粒重而言,早杂2号最高;高粒重油菜品种茎秆、枝、荚壳较理想的干物质分配比例应为10∶12.2∶9.9,其中枝重与粒重正相关最大,所以生物产量是提高油菜子粒重的首要条件,但生物产量差异不大时,茎秆重比例略小于枝重可能更加有利于粒重增加,同时兼顾荚壳重。     

不同氮肥管理对春玉米干物质生产、分配及转运的影响

为探索华北地区春玉米高产可持续栽培技术,研究了不同氮素管理(不施氮、推荐施氮、经验施氮)对春玉米的干物质积累、分配及转运的影响。结果表明,在高肥力土壤条件下,第一年推荐和经验施氮同不施氮相比在干物质积累、叶面积指数、籽粒产量、穗位叶光合速率等方面都没有起到明显的促进作用,但在第二年不施氮处理产量比推荐施氮和经验施氮分别下降了12.0%和11.6%。推荐施氮的优势不仅体现在减少氮肥投入的前提下保持产量的稳定,同时也明显促进了生育后期植株营养体干物质向籽粒的转运,各器官干物质转运总量占籽粒总干质量的22.1%,比经验施氮高6.1%。     

不同移栽期对短葶山麦冬产量和质量的影响

为了给短葶山麦冬规范化栽培提供理论依据,采用大田随机区组试验,定期采集短葶山麦冬样品,测定各器官生长量,采收时测定产量与多糖、水浸出物等含量,研究不同移栽期对短葶山麦冬生长发育动态、产量及品质的影响。结果表明不同移栽期的短葶山麦冬地上部生长发育规律相似,均呈“先升后降再缓升”的发育趋势,分蘖数则呈“先快后慢”的趋势。4月份移栽的地上部和地下部生长发育均优于其他移栽期,此间移栽,植株生长迅速,有利于分蘖和块根形成,且增加了块根的发育时间。不同移栽期的产量差异显著,随着移栽期的推迟,产量逐渐下降,多糖和水浸出物含量也随之下降,综合以上研究结果,适宜的移栽时期为4月初至5月初。     

新疆滴灌小麦不同滴水量对春小麦干物质的积累动态及产量影响

2015年、2016年,以不同滴灌量为试验因子,研究了春小麦在滴灌条件下,不同滴灌量对春小麦不同器官干物质积累分配特性及产量的影响,结果表明,在降水量较多的2015年适度提高滴灌量水平有利于前期干物质积累,但在灌浆期后,会影响干物质的积累速度;在相对降水量较少的2016年,随着滴水量的增加,干物质积累及产量均随处理水平的提高而增加。     

不同施氮水平对滴灌冬小麦干物质生产及产量的影响

为探明北疆滴灌冬小麦高产栽培适宜的施氮量。大田滴灌条件下,设置0 kg/hm2 (N0)、104 kg/hm2(N1)、173 kg/hm2 (N2)和242 kg/hm2 (N3)4 个施氮水平,研究施氮量对滴灌冬小麦叶面积指数(LAI)、干物质积累、分配、转运及产量和氮肥利用效率的影响。结果表明：冬小麦LAI 于灌浆期前呈N3＞N2＞N1＞N0,之后为N2＞N3＞N1＞N0;各处理单株干物重变化均为快增、缓增、略降,N2处理干物质积累最大速率出现时间(t0)较N1、N3处理提前1.42 天和2.75 天,干物质最大增长速率(Vm)增加了21.74%和12.00%,且N2处理向籽粒干物质分配显著高于N1、N3处理(P＜0.05);产量以N2处理最高,为8455.69 kg/hm2,较N0、N1、N3处理分别高出32.82%、12.64%、5.16%;氮肥农学利用效率(NAE)和氮肥偏生产力(NPP)随着施氮量的增多而降低,N1处理较N2、N3处理NAE提高了16.64%和110.08%,NPP提高了37.58%和128.02%。综合分析,建议北疆滴灌冬小麦灌水定额为3750 m3/hm2时,适宜施氮量应控制在104~173 kg/hm2之间。     

灌水措施对低温处理后小麦植株性状和产量影响研究

为研究灌水对低温冻害后小麦植株性状和产量影响的规律,以‘周麦22’为研究对象,研究了拔节期小麦在-6℃低温环境下维持4h后,分别在处理后第1d、4d和7d对小麦灌水,灌水量分别为保持土壤含水量26%、18%和10%的小麦后期植株性状和产量的变化。研究结果显示：随着灌水时间的延迟和灌水量的减少,低温处理后小麦分蘖茎存活率逐渐降低,对植株性状、穗部性状和产量性状以及产量的恢复效果影响逐渐降低。低温处理后第4天之前灌水,且土壤含水量达到26%时小麦大分蘖存活率显著提高,第1天灌水,且土壤含水量达到18%以上时小麦潜蘖再生率显著增加。低温处理后第4天之前灌水,土壤含水量达到18%时小麦植株性状增加明显,第1天灌水,灌水后土壤含水量达到18%时小麦穗部结实性状明显增加。低温处理后第4天之前灌水,且土壤含水量达到18%以上时小麦大蘖穗产量明显增加,第1天灌水且土壤含水量达到26%时小麦潜蘖成穗增加显著。试验中,灌水对小麦株成穗数影响较大,对小麦穗粒数和千粒重影响较小。     

分层施肥及供水对冬小麦生理特性、根系分布和产量的影响

以太行山山前平原冬小麦为研究对象,在中国科学院栾城农业生态试验站,用筒栽模拟试验,研究了土壤表层和深层不同施肥供水组合对冬小麦根系分布、地上部生理特性及产量的影响。结果表明：与传统表层施肥＋表层供水（CK）相比,①整层施肥＋整层供水组合处理（T3）和整层施肥＋表层供水组合处理（T1）的土壤上层（0～90cm）根系生物量都没有显著变化,深层（90～150cm）根系生物量分别增加了97．3％,57．0％,产量分别增加了46．0％,27．0％,生长后期,冬小麦旗叶净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）和水分利用效率（WUE）显著提高;②表层施肥＋整层供水组合处理（T2）的土壤上层（0～90cm）根系生物量减少了18．8％,深层（90～150cm）没有显著变化,旗叶Pn、Tr、WUE及产量没有显著差异。     

Irrigation and Nutrient Effects on Growth and Water–Yield Relationship of Wheat (Triticum aestivum L.) in Central India

Increasing production of wheat from a limited water supply can result from efficient irrigation and nutrient management. A 3‐year field experiment was conducted at the Indian Institute of Soil Science, Bhopal, to study the growth, yield, seasonal evapotranspiration (ET) and water use efficiency (WUE), and the water–yield relationship of wheat in a soybean–wheat cropping system on vertisols. Three levels of irrigation, viz. I₀, no post‐sowing irrigation; I₁, two irrigations [crown root initiation (CRI) and flowering stage]; and I₂, three irrigations (CRI, maximum tillering and flowering stage) and three nutrient management treatments, viz. F₀, control (without fertilizer/manure); F₁, 100 % NPK (100–21.5–24.9 kg ha^?1); and F₂, 100 % NPK + farmyard manure (FYM‐10 t ha^?1) were tested in a split‐plot design with three replication. It has been established (through anova ) that the year effect was rather negligible and the interaction effects of irrigation and nutrient management on the growth parameters, ET, yield components, yield and WUE were significant. Plant height, progressive leaf area index, dry matter accumulation and crop growth rate were higher in I₂F₂, and I₂F₁ and I₁F₂ were statistically at par. The seasonal ET increased significantly with the increase in water supply in every nutrient treatment and it was highest in I₂F₂ and lowest in I₀F₀. The highest grain yield was obtained in I₂F₂; and a similar yield was recorded in I₃F₁ and I₂F₂. This shows a strong interaction effect between irrigation and nutrients. Yield components, viz. number of ears m^?2, number of grains ear^?1 and 1000‐grain weight were significant. The higher number of ears m^?2 containing greater number of grains with relatively heavier weights appeared to have contributed to the higher yield in I₁F₂, I₂F₁ and I₂F₂. The highest WUE obtained in I₀F₂ did not correspond to the highest yield and maximum ET, but a WUE of 10.43 kg ha^?1 mm^?1 in the I₂F₂ combination corresponded with the highest yield and the seasonal ET requirement was 391.8, which was 137 % greater than the water use at maximum WUE. The ET–grain yield relationship was linear, with a lowest regression slope (i.e. marginal WUE) and elasticity of water production (E_wp) in F₀ and a considerably higher slope and E_wp in F₁ and F₂. As the E_wp is positive and close to one in 100 % NPK treatment, the scope of improving WUE and yield with only inorganic fertilizer is very little, and relatively greater scope exists in the integrated management of organic manure and inorganic fertilizer. The results suggest that integrated nutrient management (100 % NPK + FYM) in conjunction with three irrigations maximized yield of wheat with concomitant improvement in ET and WUE under limited water availability.     

不同生育时期浇水对稻茬晚播小麦生长及产量影响的研究

探索不同生育时期浇水对稻茬晚播小麦生长和产量的影响,为淮北稻茬晚播小麦浇水提供科学依据。在大田条件下,以‘淮麦33’为材料,采取人工浇水的方法,研究在越冬、返青、拔节和灌浆初期浇水对小麦生长发育及产量的影响。结果表明：越冬初期、返青初期浇水对个体和群体生长的促进作用好于拔节初期和灌浆初期,随着浇水次数增加小麦的生长明显增强。在返青初期和拔节初期浇水能促进小麦穗分化,增加穗粒数,A2B2B3处理穗粒数比CK多3.76粒/穗。单产并不随着浇水次数增加而提高,越冬初期和拔节初期两次浇水单产最高,比对照增15.85%。因此,对于稻茬晚播麦宜在返青初期和拔节初期浇水为宜,既能促进小麦个体和群体生长,保证有效穗数,又能提高每穗粒数,提高产量。     

不同底墒条件下补灌对冬小麦耗水特性、产量和水分利用效率的影响

我国黄淮平原水资源紧缺,而且年际间降水量及其时间分布存在较大差异,探明不同底墒条件下补充灌溉对冬小麦产量和水分利用效率的调节效应及其生理基础,可为该地区冬小麦节水高产栽培提供理论和技术支持。2013—2014和2014—2015年冬小麦生长季,在播种期0~100 cm土层土壤贮水量分别为201.5(A)、266.3(B)和317.0mm(C)3种底墒条件下,各设置4个补灌水处理,包括不灌水、拔节期+开花期补灌、越冬期+拔节期+开花期补灌、播种期+拔节期+开花期补灌,研究不同处理冬小麦耗水特性、旗叶光合、干物质积累与分配、产量及水分利用效率的差异。结果表明,冬小麦生育期总耗水量和土壤水消耗量均随播种期底墒的提高而增加。在底墒A和B条件下,冬小麦主要消耗降水和灌溉水。提高播种期补灌水平或于越冬期补灌,冬小麦在底墒A条件下对土壤水的消耗量显著增加,在底墒B条件下对土壤水的消耗量显著减少。在底墒C条件下,冬小麦耗水以土壤水为主,其次为降水,再次为灌溉水;播种期或越冬期补灌显著增加生育期总耗水量,对土壤水消耗量则无显著影响。于播种期、拔节期和开花期补灌,冬小麦在底墒A条件下可获得较高的籽粒产量,但水分利用效率较低;在底墒B条件下籽粒产量和水分利用效率均较高;在底墒C条件下,仅于拔节期和开花期补灌即可获得高产和高水分利用效率,播种期和越冬期无需补灌。综上所述,播前底墒是实施冬小麦合理补灌的重要依据。     

施肥对春青稞干物质积累、分配及产量的影响

为研究施肥对青稞干物质积累、分配及产量的调节作用,以‘藏青27’、‘QTB13’和‘QTB25’为试验材料,比较分析不同施肥处理下干物质积累、分配及产量的变化规律。结果表明：增加施肥量促进青稞分蘖期—成熟期的干物质积累及开花期和成熟期干物质向营养器官和籽粒的分配,提高了花前营养器官贮藏同化物转运量及对籽粒贡献率,降低了花后同化物输入籽粒量对籽粒贡献率。‘QTB13’和‘QTB25’在F₂条件下,更有利于干物质积累及向营养器官和穗部的分配,花后同化物输入籽粒量最大,产量也最大。‘藏青27’在F₃条件下,更有利于干物质积累及向营养器官和穗部的分配,花后同化物输入籽粒量和对籽粒贡献率最大,产量也最大。说明合理施肥有利于青稞干物质积累分配及产量提高。     

根瘤菌与钼肥配施对大豆干物质积累、分配及产量的影响

为进一步明确接种根瘤菌时配施钼肥在大豆生产中的肥效效应,通过2013年和2014年2年田间试验,研究了接种根瘤菌及配施钼肥对大豆干物质积累、分配及产量的影响。结果表明：结荚期至鼓粒期,接种根瘤菌处理(R)的大豆干物质积累与未接种处理(CK1)无显著差异;而接种根瘤菌并配施1%浓度钼肥处理(R+Mo1)的大豆干物质积累量显著高于接种根瘤菌并配施2%浓度钼肥(R+Mo2)、单接根瘤菌处理(R)和单施钼肥处理(Mo);接种根瘤菌并配施1%浓度钼肥(R+Mo1)提高了大豆开花至结荚期的生长速率。2013年和2014年2年试验结果表明,接种根瘤菌并配施1%浓度钼肥(R+Mo1)使大豆产量分别较接种根瘤菌(R)增产20.46%和9.63%。试验结果证明,大豆农业生产中接种根瘤菌并配施1%浓度的钼肥,促进了大豆生育后期的干物质积累以及开花至结荚时的生长速率,进而达到了增产效果。