水氮耦合对冬小麦根系分布和根冠比及产量的影响

【目的】研究膜下沟灌水氮耦合对冬小麦根系分布、根冠比及产量的影响,为冬小麦生产提供理论依据。【方法】以冬小麦为试材进行田间试验,设1500、3000m3/ha两个灌水水平和75、150和300kg/ha3个施氮水平,测定不同处理组合冬小麦根部特征及产量。【结果】冬小麦根系随着土层深度增加,根长密度呈指数下降;灌水量相同时,适当增加施氮量能促进冬小麦根系生长,但施氮量过高时又会抑制冬小麦根系生长。施氮量相同时,增加灌水量会显著抑制冬小麦根系生长。冬小麦产量随灌水量的增加而增加,而冬小麦根冠比随灌水量的增加而减少。冬小麦产量与根冠比之间呈一元二次显著性相关。【结论】冬小麦产量与根冠比呈一元二次显著相关,3000m3/ha灌水量和150kg/ha施氮量为较优的灌溉施氮方式。     

施氮量对冬小麦根系生长分布及产量的影响

在土壤肥力较高的大田条件下,研究氮肥用量对多穗型品种豫麦49-198和大穗型品种兰考矮早八根系生长分布和产量的影响.结果表明,2品种总根质量密度和各土层根质量密度变化趋于一致,呈先增加后减小的趋势,并于抽穗期达到最大.施氮量影响根质量密度的分布,2品种均以180 kg/hm2施氮处理根质量密度最大,其中豫麦49-198分别比360和0 kg/hm2处理增加12.59％和31.11％,兰考矮早八分别增加8.02％和15.79％.大穗型品种根质量密度与产量的相关性明显高于多穗型品种,表明通过氮肥用量调控根量对提高大穗型小麦产量的作用更大.     

水氮交互作用对冬小麦产量及土壤中硝化氮分布的影响

为获得冬小麦灌水量和施氮量的最佳组合，在粉砂壤中进行了水氮交互效应对冬小麦生长、产量及土壤中硝化氮分布的影响的试验。试验中灌水量取低，中、高３个水平，分别是维持土壤含水率下限为田间持水量的４５％、５５％、６５％，施氮量的３个水平为１５４．５，２０６．５，２５８．５ｋｇｈｍ＾－２。试验结果表明，在试验区特定气候，土壤条件下，中水平灌水和施氮的组合处理效果最佳，低水平灌水和施氮的组合处理效果最差。     

不同水氮处理对冬小麦根区土壤硝态氮和含水量分布的影响

通过制定不同的水氮配比处理,在大田跟踪观测冬小麦不同生育阶段地上植株和地下土壤以及小麦根系的变化情况,研究不同灌水量和施氮量对植株各个生育阶段生长、水分利用效率、氮素利用效率的影响,探究出适合冬小麦生长的最佳水氮配比模式,从而为提高冬小麦的产量、品质等提供参考资料,为日后探索节水节肥生产提供依据。     

滴灌条件下施氮量对冬小麦根系生长及产量的影响

为明确豫北地区滴灌冬小麦高产栽培的氮肥施用量,选用矮抗58为试验材料,分析了滴灌条件下不同施氮量[0(N_0)、120(N_1)、180(N_2)、240(N_3)、300(N_4)kg/hm~2]对0～40 cm土层冬小麦根系生长及产量的影响。结果表明,各处理0～40 cm土层冬小麦根长密度和根质量密度均表现为抽穗期灌浆期拔节期;抽穗期和灌浆期,随着施氮量(0～240 kg/hm~2)增加,0～40 cm土层根长密度和根质量密度均随之增加,当施氮量达到300 kg/hm~2时,根长密度和根质量密度均有所下降。根长和根质量主要分布在0～10 cm土层,随着土层深度增加,各处理不同生育时期冬小麦的根长密度和根质量密度总体上逐渐降低,少数处理在30～40 cm土层有小幅回升;拔节期至灌浆期,0～40 cm 4个不同土层根系的根长密度和根质量密度均在抽穗期达到最大值;抽穗期,在一定范围内(0～240 kg/hm~2)增施氮肥既有利于增加表层又有利于增加深层土壤根系的根长密度,然而根系生物量却主要集中在表层。冬小麦产量随着施氮量的增加也呈逐渐增加趋势,N_3和N_4处理产量显著高于其他处理,但两处理之间无显著差异。综合来看,合理增施氮肥可以通过促进冬小麦根系的生长,进而提高产量,在本试验条件下,最适宜的施氮量为240～300 kg/hm~2,在此条件下产量为9 286.62～9 306.04 kg/hm~2。     

水肥一体化和施氮量对冬小麦产量的影响

为探究华北平原冬小麦水肥一体化节水高产种植模式,以泰科麦33和山农29小麦品种为试验材料,于2017—2018年冬小麦生育期进行大田试验。试验以常规施肥沟灌处理为对照(F1),设置F2、F3、F4水肥一体化3个处理,对冬小麦群体动态变化、株高和产量进行测定。结果表明,水肥一体化条件下施氮量225kg/hm~2有利于增加春季冬小麦最大分蘖数及株高。同时,水肥一体化条件下施氮量225 kg/hm~2提高了泰科麦33的穗数和穗粒数和山农29的穗数和千粒重,从而显著提高冬小麦产量。     

施氮量对滴灌冬小麦产量和品质的影响

[目的]揭示不同施氮量对滴灌冬小麦产量和品质的影响,为滴灌冬小麦合理施氮量的确定提供理论依据.[方法]在大田滴灌条件下,设置180 kg/hm2(N1)、240 kg/hm2(N2)、300 kg/hm2(N3)、360 kg/hm2(N4)4个施氮量处理,研究施氮量对滴灌冬小麦籽粒特性、面团流变学参数和拉伸特性及产量的影响.[结果]随着施氮量的增加,冬小麦的籽粒容重、出粉率、蛋白质含量、湿面筋含量以及面团稳定时间、弱化度、拉伸阻力均呈“先增后降”的变化规律,在N3处理达到最大;沉降值、面团吸水率及形成时间逐渐增大;拉伸面积和延伸度逐渐减小.施氮量对穗数影响不大,但穗粒数、千粒重、总生物量和收获指数均表现为:N3＞N4＞N2＞N1;产量以N3处理最高,为9 540.15 kg/hm2,分别较N1、N2、N4处理产量提高了24.72;、14.44;和6.23;,达显著或极显著性差异水平.[结论]施氮量为300 kg/hm2时,滴灌冬小麦籽粒产量及品质均表现最好.     

不同水氮运筹对滴灌冬小麦根系生长、水分利用及产量的影响

为研究新疆滴灌冬小麦超高产栽培的水氮运筹模式,以新冬41为试材在田间采用水、氮2因素3水平裂区试验,设置9个水氮处理(W灌水量,N施氮量),W_1N_0(2 775 m~3/hm~2、0kg/hm~2)、W_2N_0(3 900 m~3/hm~2、0kg/hm~2)、W_3N_0(4 350 m~3/hm~2、0 kg/hm~2)、W_1N_1(2 775 m~3/hm~2、180 kg/hm~2)、W_2N_1(3 900 m~3/hm~2、180kg/hm~2)、W_3N_1(4 350m~3/hm~2、180kg/hm~2)、W_1N_2(2 775 m~3/hm~2、270kg/hm~2)、W_2N_2(3 900 m~3/hm~2、270kg/hm~2)和W3N2(4 350m~3/hm~2、270kg/hm~2)对0~100cm土层耗水量、小麦自拔节期到开花期0~60cm土层根干重、根长、活性和产量等的影响进行研究。结果表明,增加滴水量直接增加拔节至成熟期0~60cm土层含水量,间接减少60~100cm土层储水消耗量,增加施氮量对土壤含水量影响不显著;W3N2、W3N1处理开花期0~60cm土层根系干重分别较W3N0处理增加15.4%和7.5%;根系总长度分别增加53.9%和18.3%;W3N2、W2N2处理开花期0~60cm土层根系干重分别较W_1N_2处理增加9.4%和7.4%,根系总长度分别增加27.0%和21.5%,主要是0~20cm土层增加的结果,并增加开花期0~40cm土层根系活性;以W2N2、W3N2处理的根量和根活性较高,W2N2根系干重和根系总长度分别较W1N0增加19.2%和49.2%,0~20cm土层根系活性较W1N0增加97.2%;产量也以W2N2和W3N2处理较高,分别比W1N0增加19.1%和20.9%,却降低灌溉水利用效率和氮肥农学利用效率。综合产量和成本,W2N2(3 900m~3/hm~2、270kg/hm~2)为本试验条件下产量为9 000kg/hm~2左右的适宜水氮运筹模式。     

不同施氮量对滴灌春小麦根系时空分布、氮素利用率及产量的影响

为明确新疆干旱区滴灌春小麦不同施氮量对小麦根系的时空分布、氮素利用率及产量的影响。以‘新春19号’为试验材料,利用田间定位试验,研究在小麦拔节期、抽穗期、开花期及成熟期施氮量0kg/hm~2(N_0对照)、150kg/hm~2(N_1)、300kg/hm~2(N_2)、450kg/hm~2(N_3)4个处理,对小麦根系根长密度、根体积、根质量等在0~100cm土层的垂直分布、动态变化及产量构成因素和产量的影响。结果表明:开花期是各处理小麦根长密度、根体积与根质量变化最为剧烈阶段;0~20cm是各处理根量值(根质量、根体积、根长密度)最大层;施氮量适宜(N_2)时,表层根量增加,氮素利用率最高;施氮量过高(N_3)可获得较高的表层根量和产量,但导致最低的氮素利用率;施氮量过少(N_1)可获得较高氮素利用率,但土层根量和产量较低;氮素严重缺乏(N_0)导致表层土壤根系数量减少,影响养分吸收并导致产量最低。建议在新疆干旱区滴灌春小麦区域采用施氮量300kg/hm~2更有利于实现节肥和高产的统一。     

施氮量对滴灌冬小麦产量及氮素利用的影响

为明确不同施氮处理对滴灌冬小麦产量及氮素利用规律的影响,在新疆奇台县西地镇西地村试验基地进行肥力定位试验。以不施氮肥处理为对照(CK),共设置5个氮肥施用量梯度处理,分别为N0、N1、N2、N3、N4,研究冬小麦的产量及氮素利用规律。研究表明,施氮能够显著增加冬小麦的产量,处理N1、N2、N3、N4的产量分别比处理N0提高19.18%、36.90%、24.60%、16.27%;最大施氮量为277 kg/hm~2,最佳施氮量为253 kg/hm~2;最大施氮量冬小麦产量为7 594 kg/hm~2,最佳施氮量冬小麦产量为7 580 kg/hm~2。本研究可为新疆滴灌条件下冬小麦的氮肥合理施用提供理论指导。     

施氮量和施氮时期对冬小麦幼穗小花发育及产量的影响

以兰考矮早八(大穗型)和豫麦49-198(多穗型)2种冬小麦品种为材料,研究大田种植条件下3个施氮量和5个施氮时期(基追肥质量比为5∶5)对2种穗型冬小麦幼穗总小花和完善小花发育及产量构成因素的影响。结果表明,与N0和N360处理相比,N180处理的小花发育进程较为平缓。在全生育期施纯氮180kg/hm2条件下,多穗型品种由于幼穗小花发育快、周期短,故延迟追氮有利于完善小花的发育;大穗型品种则由于幼穗小花发育周期较长表现规律不明显。随氮肥施用量增加,2种穗型冬小麦品种的籽粒产量均呈先增加后减少的趋势,2品种均表现施纯氮180 kg/hm2处理籽粒产量最高,且均以返青后20 d追氮效果最好。在较高土壤肥力条件下,施纯氮180 kg/hm2,基施氮肥50%,并于返青后20 d追施50%,能够显著增加冬小麦的完善小花数目,提高穗粒数和千粒质量,进而获得较高籽粒产量。     

施氮量对滴灌冬小麦光合特性及产量的影响

[目的]研究不同施氮量对滴灌冬小麦光合特性及产量的影响.[方法]在大田滴灌条件下,设置180kg/hm2(N1)、240 kg/hm2 (N2)、300 kg/hm2(N3)、360 kg/hm2(N4)4个施氮量处理,研究不同施氮量对冬小麦叶面积指数(LAI)、叶绿素含量(SPAD值)、光合特性及产量和产量构成的影响.[结果]随着施氮量的增加,冬小麦的LAI、SPAD值以及净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)均呈"先增后降"的变化规律,在N3处理达到最大;胞间CO2浓度(Ci)呈先"先降后增"的变化,在N3处理最低.施氮量对收获穗数影响不大,但穗粒数、千粒重、总生物量和收获指数均表现为:N3 ＞N4＞N2 ＞N1;产量以N3处理最高,为9 540.15 kg/hm2,分别较N1、N2、N4处理产量提高了24.72;、14.44;和6.23;,达显著或极显著性差异水平.[结论]冬小麦的最适施氮量为300 kg/hm2.     

氮密调控对两个冬小麦品种碳氮代谢及产量的影响

【目的】研究品种、施氮量、种植密度及其交互作用对豫东南黏壤潮土区冬小麦碳氮代谢及籽粒产量的影响,明确该区冬小麦适宜的氮密调控处理组合,以期为该地区冬小麦高产高效栽培提供技术支撑。【方法】于2018—2020年连续2个冬小麦生长季,在豫东南黏壤潮土区设置品种(分蘖力中等、成穗率较高品种,鑫华麦818;分蘖力强、成穗率中等品种,百农207)、施氮量(N0,0;N240,240 kg·hm^-2;N360,360 kg·hm^-2)和种植密度(M1,225万株/hm²;M2,375万株/hm²;M3,525万株/hm²)三因素裂裂区试验,重点分析三因子处理下冬小麦碳代谢(可溶性糖含量;磷酸蔗糖合成酶SPS活性;蔗糖合成酶SS活性)、氮代谢(可溶性蛋白质含量;硝酸还原酶NR活性;谷氨酰胺合成酶GS活性)生理参数及产量的差异。【结果】品种、氮肥、密度及其交互作用显著影响冬小麦的碳氮代谢,氮肥是影响2个品种产量及其构成因素的主控调节因子。施氮量、种植密度对碳氮代谢的影响因生育时期、品种而异。总...     

冬小麦不同行距配置对麦田温度、根系分布和产量的影响

于2013—2014年度小麦生长季,以良星99小麦品种为材料,在3.15×106苗/hm2基本苗密度下,以传统15 cm等行距播种为对照(T15),设置12 cm等行距(T12)和"三密一稀"(12.5 cm+12.5 cm+20 cm,T3+1)2种行距配置处理2种行距配置方式,研究其对麦田不同层次空气温度、土壤温度、根系分布和活力、产量结构及水分利用等方面的影响。结果表明,在小麦扬花期和灌浆期,T3+1处理的宽窄行处理,可有效提高小麦冠层顶部以及2/3株高处的气温,12 cm等行距处理可提高10 cm处的土壤温度,并且使温度变幅增大;T3+1处理的宽窄行处理可提高根系活力,扬花期和灌浆期T3+1处理的小麦根系活力均超过85 g/(g·h),显著高于其他2个处理。T12处理小麦产量为8 041.6 kg/hm2,比T15处理高14.4%。T12处理可降低耗水量,提高水分利用效率,其耗水量和水分利用效率分别是15 cm等行距处理的96.9%和120%。     

不同施氮量对冬小麦吸磷特性和产量的影响

在亩施一定氮量范围内，植株含磷率随施氮量的增加而增加；过量施氮时，开花期以前随施氮量增加而提高，成熟期延迟；亩施氮量超过１５公斤后，植株累计吸磷量和籽粒产量，随施氮量增加而下降；生产百公斤籽粒产量，植株的吸磷量以亩施１５公斤氮素为最低；高产冬小麦的经济施氮量为１５公斤／亩。     

灌水量对冬小麦产量和水分利用效率的影响

为准确掌握限水条件下冬小麦高产高效的灌溉制度,分析比较了2019—2020年(枯水年)冬小麦不同灌溉量处理(127、172、217、262、315 mm)对土壤水分含量、作物产量构成因素指标及水分利用效率等指标的影响.结果表明,随着灌溉量的增加,冬小麦产量构成因素千粒重、穗粒数、穗数变化趋势较一致,均为先增加后减少.当灌水量为127～217 mm时,随着灌水量的增加,千粒重、穗粒数、穗数显著增加;当灌水量为217～315 mm时,随着灌水量的增加,千粒重、穗粒数、穗数呈缓慢减少的趋势,但差异不显著.当小麦生育期灌水量217 mm、春季关键期3次灌水、每次灌水60 mm时,冬小麦产量和水分利用效率达到最高,分别为8396.72 kg/hm2和19.19 kg/(hm2·mm).     

水氮耦合对烤烟中性致香物质成分含量的影响

通过大田试验研究了水氮耦合对烤烟中性致香物质成分含量的影响,为烤烟最优供氮和供水的最佳配比和用量提供依据.结果表明,除不同灌水量对棕色化反应产物含量的作用效果不显著外.不同灌水量、施氮量以及二者交互作用对各类致香物质成分均有显著的影响;类胡萝卜素类降解产物、新植二烯含量在灌水量450 m3/hm2达到最大值,棕色化反应产物、类西柏烷类降解产物含量在灌水量0～900m3/hm2范围内随灌水量的增加表现出先降低又增加的趋势.中灌水量(W2)处理中类胡萝卜素类降解产物、苯丙氨酸类代谢产物、棕色化反应产物、新植二烯含量随施氮量的增加而增加,类西柏烷类降解产物含量在施氮52.5 kg/hm2时达到最大值.总体看来,中灌水量水平下施氮量52.5 kg/hm2时,最有利于烤烟中性致香物质成分的生成和协调.     

泾惠渠灌区不同水氮供应对冬小麦氮素吸收运转的影响

【目的】研究泾惠渠灌区不同水氮供应对冬小麦植株氮素吸收运转的影响,为泾惠渠灌区提供合理的灌水施肥运筹方式。【方法】在泾惠渠灌区,通过田间小区试验研究不同灌水(W_(90)和W_(120),即灌水定额为90和120mm)和施氮(底肥60和120kg/hm~2,追肥0,60和120kg/hm~2,即施氮的底追肥处理组合为N_(60/0),N_(60/60),N_(60/120);N_(120/0),N_(120/60),N_(120/120))对冬小麦籽粒产量、各部位氮素积累量、氮素利用效率等的影响。【结果】除净积累量对籽粒氮的贡献率及氮素收获指数外,灌水和施氮对冬小麦籽粒产量、各器官氮素积累量、氮素转移量、氮素利用效率、氮肥农学利用效率均有显著影响。低水处理(W_(90))的籽粒产量、氮素积累量、氮肥农学利用效率显著高于高水处理(W120),其中产量增幅为4.88%~7.44%,植株氮素积累量增幅为6.15%~18.66%,氮肥农学利用效率增幅为19.48%~35.94%。随施氮量的增加,冬小麦籽粒产量、氮素积累量均呈显著增长趋势,其中籽粒产量表现为N_(0/0)(5 653.68kg/hm~2)N_(60/0)(6 777.71kg/hm~2)N_(60/60),N_(120/0)(7 165.63kg/hm~2)N_(60/120),N_(120/60)(7 376.92kg/hm~2)N_(120/120)(7 659.88kg/hm~2);氮素积累量表现为N_(0/0)(188.97kg/hm~2)N_(60/0)(229.49kg/hm~2)N_(60/60),N_(120/0)(275.23kg/hm~2)N_(60/120),N_(120/60)(310.00kg/hm~2)N_(120/120)(327.40kg/hm~2);当施氮量过高时,继续增加施氮量对冬小麦籽粒产量和氮素积累量的调节作用不显著。总施氮量相同的条件下,适当提高追肥的施氮比例,有利于提高产量、各器官氮素积累量及各营养器官氮素转移量,其中N_(60/60)与N_(120/0)处理相比,W_(90)和W_(120)灌水水平下籽粒产量分别提高3.92%和4.44%,各器官氮素积累量提高11.43%~27.99%,各营养器官转移量提高18.37%~71.81%;N_(60/120)与N_(120/60)处理相比,各营养器官转移量提高15.06%~39.63%。【结论】综合考虑籽粒产量、氮肥农学利用效率和氮素利用效率等因素,灌水定额为90mm、底肥施氮量60kg/hm~2、追肥施氮量120kg/hm~2,即W_(90)N_(60/120)为本试验条件下泾惠渠灌区冬小麦的最佳水氮组合。