新疆旱寒区不同施氮量、密度对冬油菜叶面积及干物质积累动态变化的影响

[目的]探索冬油菜在新疆早寒区密度与施氮量的最佳组合,完善高产配套技术.[方法]在油菜各生育期调查不同密度和氮肥施用条件下冬油菜的越冬率,并对不同密度和氮肥施用条件下冬油菜的干物质积累动态和叶面积指数、产量和经济性状等进行测定.[结果]不同密度与氮肥用量水平对冬油菜越冬率、叶面积指数、干物质积累动态及产量构成都有着一定影响,适宜的栽培密度和施氮水平下冬油菜越冬率、叶面积指数、干物质积累动态及产量构成与低密度、不施氮(CK)相比都有相应的增长.[结论]在新疆旱寒区冬油菜密度应控制在60×104株/hm2,施氮量控制在200 kg/hm2能获得相对最农艺性状和最高产量水平.     

高旱寒地区冬油菜越冬研究初报

[目的]研究冬油菜在高寒地区最佳适宜播种期,实现阿勒泰地区农作物多熟制.[方法]采用随机区组试验,研究不同播种期对冬油菜越冬、生育期、农艺性状及产量的影响.[结果]不同播种期对冬油菜越冬率、生育期影响差异不显著;株高、分枝部位、一次分枝、二次分枝、主序有效长度、有效角果数、单株产量均随着播期的推迟而呈现减小的趋势.不同播期株高、主序有效长度、有效角果数、角果长度和单株产量指标达到显著水平.不同播种期冬油菜产量存在差异.[结论]9月5日为阿勒泰地区冬油菜最佳播种期,其越冬率高,生育期短,产量高.     

氮磷钾肥对西北寒旱区冬油菜越冬率、产量及经济性状的影响

在大田条件下,研究了氮、磷、钾肥对西北寒旱区冬油菜越冬率、产量及经济性状的影响.结果表明:磷钾肥配合施用能有效促进冬油菜生长及提高抗寒性.磷钾处理的干物质积累量比不施肥处理增高了4.4%,其越冬率达到98.36%,比不施肥处理提高了5.76%.单施氮肥的越冬率比不施肥处理降低了2.8%,表明冬油菜冬前应少施氮肥,避免苗期过旺生长;适当的磷钾配施可提高冬油菜干物质的积累,增强冬油菜的抗寒性,提高冬油菜的越冬率,从而使冬油菜群体增大;同时磷钾配施可使冬油菜的角粒数、千粒质量增加,最终产量增加.     

播期对冬油菜鲜、干重净增量及产量性状的影响

[目的]探索冬油菜在西北旱寒区的最佳播期,完善高产配套技术.[方法]采用随机区组设计研究不同播期对冬油菜越冬率、鲜干重净增量、产量性状的影响.[结果]随播种期的推迟,冬油菜越冬率、单株鲜重净增量、单株干重净增量、根冠比均逐渐降低;株高、茎粗、全株有效角果数和主序有效角果数都相应减少;不同播期处理间株高、一次分枝、二次分枝、主序有效长度、主序有效角果数、千粒重均达到极显著水平,茎粗、角果长均达到显著水平;单株产量和单株总有效角果数存在一定关系,不同播种期间产量存在差异.[结论]在乌鲁木齐及其周边地区冬油菜适宜播期在9月5～15日.     

不同冬油菜品种抗寒性研究

[目的]对不同冬油菜类型和品种在新疆早寒区越冬抗寒性、适应性进行分析比较,研究冬油菜北移的可行性.[方法]对10份不同类型和来源冬油菜品种(系)的抗寒性、农艺性状、含油率和产量表现等进行分析.[结果]在新疆旱寒区甘蓝型、白菜型冬油菜均能够越冬,且表现出良好的适应性和农艺性状,生育期在280 d左右,含油率36.77;～41.53;,产量2 307.44～3 010.07kg/hm2.[结论]冬油菜北移进入新疆旱寒区种植能够有效地增加该区冬春季植被覆盖度,同时为该区发展一年二熟耕作制创造了条件,具有显著的经济效益和生态效益,对促进新疆早寒区冬油菜生产农业可持续发展和生态环境建设具有十分重要的意义.     

新疆旱区不同种植密度对花生光合生理及产量的影响

[目的]探寻在新疆旱区不同密度处理花生的光合生理及产量变化,找出在新疆特殊生态条件下密度与产量的最佳配置,以指导生产实践.[方法]设置5种(A～E)不同密度,采用随机区组设计,研究花生光合生理变化及产量性状变化规律.[结果]种植密度对花生干物质积累、叶面积指数、叶绿素含量及光合势影响较大,在出苗后44d,在低密度范围内(1.35×105～1.5×105穴/hm2),单位面积干物质积累量随密度的增加呈增加趋势;在高密度范围内(1.65 ×105 ～ 1.95 × 105穴/hm2),单位面积干物质积累量随密度的增加呈减少趋势.不同群体密度下的叶面积系数随着生育期的增长不断增加,出苗后98 d达到最大值,出苗后107 d,密度进一步增加,叶面积系数反而下降.叶绿素含量整体趋势高密度处理(1.65×105～1.95×105穴/hm2)叶绿素含量高于低密度处理(1.35×105～1.5×105穴/hrn2).光合势在出苗后64 ～77 d的群体光合势最大,约占整个生育阶段的18; ～20;.群体光合势随着密度的增加先升高后下降趋势.[结论]高密度处理(1.65 ×105 ～1.95×105穴/hm2)在干物质积累、叶面积指数及叶绿素含量变化相对均衡,而在经济性状及产量性状均优于低密度处理,相应的高密度配置在生产上更有利于产量形成.     

灌水量对滴灌甜菜干物质积累以及产量的影响

[目的]分析灌水量对滴灌甜菜产量及含糖量的调控效应,为干旱区滴灌甜菜节水灌溉提供科学依据.[方法]以新甜12号为研究对象,设置四种灌水量的小区控制试验,通过破坏性取样,调查滴灌甜菜干物质积累、根冠比、产量以及块根含糖量指标.[结果]不同灌水量处理下,滴灌甜菜LAI与单株叶丛干重均随生育进程的推进表现为单峰曲线.甜菜块根重量、块根含糖率以及根冠比均随生育进程的推进呈现出不断增加的趋势.甜菜产量与含糖量表现为相反的变化趋势.[结论]当灌水量为8 060m3/hm2时,有利于北疆地区滴灌甜菜达到8.31×104kg/hm2的产量目标.     

麦茬高度对宜粒收夏玉米苗期质量、 干物质转运及产量的影响

[目的]在秸秆全量还田、贴茬免耕直播条件下,探索宜粒收夏玉米机播的最佳冬小麦留茬高度,提高宜粒收夏玉米苗期质量和籽粒产量,为提高冬小麦—夏玉米轮作体系中机械化质量及实现高产高效栽培提供理论依据.[方法]选用宜粒收玉米新品种新单68(对照品种郑单958)为研究对象,设3个麦茬高度处理(0、10和30 cm),研究麦茬高度对宜粒收夏玉米苗期质量、冠层特性、干物质积累分配与转运及产量的影响.[结果]0~20 cm土层土壤体积含水量随麦茬高度增加而增加,10 cm处理5和15 cm土层土壤体积含水量分别比0 cm处理高7.87%和15.26%,30 cm处理5和15 cm土层土壤体积含水量分别比0 cm高16.60%和19.60%.随麦茬高度增加,夏玉米出苗率、株高整齐度和叶片SPAD值降低,株高和穗位高增加,茎粗变细,花前叶面积指数增加.夏玉米群体干物质积累量在6叶期和9叶期随麦茬高度增加而显著增加(P<0.05),随生育期推进麦茬高度处理间差异变小.10 cm处理降低了干物质在茎、叶和鞘中积累量和分配率,提高了籽粒积累量与分配率、开花期干物质转运率和对籽粒干物质积累贡献率.随麦茬高度增加,公顷穗数降低,穗粒数和百粒重增加,产量先升高后降低,表现为10 cm处理产量最高,0和30 cm处理产量无显著差异(P>0.05).与郑单958相比,新单68的株高、穗位高、SPAD值、干物质积累量、花后干物质积累对籽粒干物质积累贡献率和产量均增加,生育前期叶面积指数较高但成熟期落黄早;开花期干物质转运率和籽粒分配率新单68低于郑单958.[结论]10 cm麦茬高度有利于保持较高土壤含水量,提高玉米出苗率和株高整齐度,维持较高的叶面积指数和SPAD值,优化干物质积累和分配特性,进而提高夏玉米籽粒产量.     

低温弱光胁迫对设施黄瓜叶片形态变化的影响

[目的]研究低温弱光对黄瓜叶片形态性状的影响,进而为设施黄瓜作物生长环境监控提供理论依据.[方法]以黄瓜品种"碧玉3号"为试材,设施无土栽培试验研究低温弱光胁迫对黄瓜叶面积、叶干物质量等叶片形态的影响,探讨不同叶序的叶面积、叶干物质量随低温弱光胁迫的变化规律.[结果]低温弱光胁迫导致叶片的叶面积、干物质量均有不同程度下...     

棉花种植密度与产量形成的关系

[目的]明确棉花种植密度与产量形成的关系,为新疆棉花高产栽培技术提供理论和参考依据.[方法]以影响棉花产量的主要因子种植密度为处理,研究棉花生育进程,各生育期根、茎、叶的干物质,叶面积指数和叶片光合速率,以及产量及其构成的变化规律.[结果]棉田中等肥力膜下滴灌条件下棉花栽培的最佳收获密度为1.20×104株/667 m2,播种密度为1.40×104株/667m2.[结论]北疆中等肥力棉田中等密度栽培棉花具有较高的产量.     

北方冬油菜抗寒性的形态与生理机制

【目的】低温是影响中国北方冬油菜生长的重要因素之一,冬油菜抗寒机制研究至关重要。从形态、生理、解剖等水平对冬油菜抗寒特性进行研究,探讨各相关指标与冬油菜抗寒性之间的关系,筛选可靠的抗寒鉴定指标,建立冬油菜抗寒性评价数学模型,为中国北方冬油菜抗寒种质筛选及品种抗寒性鉴定提供依据。【方法】对7个不同抗寒性代表性冬油菜品种幼苗进行低温处理,观察其生长习性和叶片解剖特征,测定叶片的生理生化指标、根颈直径及根部干重,采用主成分分析、回归分析、聚类分析和通径分析等方法,对抗寒性进行分析并建立抗寒性评价模型。【结果】研究结果表明,冬油菜低温半致死温度（LT50）与越冬率、5-0℃的POD活性变化、0--5℃的CAT活性变化、10-5℃的游离脯氨酸变化量（X1）、5-0℃的可溶性蛋白变化量（X2）、生长习性（X5）、根颈直径及地下部干重（X6）呈显著负相关,与0--5℃的POD变化量、栅海比（X3）、栅栏组织厚度、叶片厚度和气孔面积（X4）呈显著正相关。【结论】主成分分析得到7个品种抗寒性排序与田间越冬率一致;以回归分析筛选出6个指标建立冬油菜抗寒性评价数学模型：Y=-7.58-0.018X1-0.542X2+3.903X3-0.002X4+0.195X5-0.066X6,（R2=1.000）;聚类分析将7个品种按抗寒性强弱分为5类,抗寒性强的类型中冬油菜苗期表现匍匐生长,栅海比小,气孔面积小,地下部干重大,Pro活性和SP含量随温度降低增加量大,与之前所做抗寒性排序一致,通径分析表明可溶性蛋白的含量变化是影响冬油菜抗寒性的直接因素。     

一体化匀播技术对冬小麦生长发育及产量的影响

【目的】研究一体化匀播栽培技术对新疆南疆冬小麦生长发育及产量的影响。【方法】在大田条件下,设置一体化匀播和常规条播2种不同的播种方式,研究不同播种方式下冬小麦叶片叶绿素含量(SPAD值)、叶面积指数(LAI)、干物质积累及产量和产量构成因素的变化规律。【结果】与条播相比,匀播处理有利于叶绿素含量(SPAD值)的提高,增大了叶面积指数(LAI),促进干物质的积累,有效提高了籽粒产量。与常规条播相比,匀播处理节省整地、撒肥及播种作业费1 320元/hm²,节约肥料投入成本421.5元/hm²;2年籽粒产出效益分别增加了5.93%(2017年)和22.75%(2018年)。【结论】冬小麦一体化匀播具有高产、节本增效、肥料利用率高的优点。     

宽幅播种对枣麦间作模式下冬小麦生长发育及产量的影响

【目的】研究宽幅播种对新疆南疆枣麦间作模式下冬小麦生长发育及产量的影响。【方法】在枣麦间作模式下,设置宽幅播种和常规条播2种不同的播种方式,分析不同播种方式下冬小麦叶片叶绿素含量(SPAD值)、叶面积指数(LAI)、干物质积累及产量和产量构成因素的变化规律。【结果】与常规条播相比,宽幅播种处理有利于枣麦间作模式下冬小麦叶绿素含量(SPAD值)的提高,增大了叶面积指数(LAI),促进干物质的积累,有效提高了籽粒产量。与常规条播相比,2018年、2019年宽幅播种冬小麦的有效穗数分别降低了5.31%、4.78%;穗粒数分别增加2.73%、3.47%;千粒重分别提高了4.00%、5.13%;籽粒产量分别提高了2.36%、6.10%;2018年宽幅播种的生物量降低了5.23%,但2019年宽幅播种的生物量较常规条播却增加了2.90%。【结论】枣麦间作模式下宽幅播种增加了冬小麦叶绿素含量,提高了LAI,促进了干物质积累,提高了籽粒产量。     

华中区域直播冬油菜临界氮浓度稀释曲线的建立与应用

【目的】明确华中区域直播冬油菜的氮素稀释曲线模型及其适用性,探讨以氮素营养指数评价油菜氮素营养状况的可行性。【方法】通过2015—2016和2016—2017两个年度设置的不同氮肥用量（2015—2016年度氮肥用量为0、60、120、180和240 kg N·hm ^-2,2016—2017年度氮肥用量为0、60、120、180、240、300和360 kg N·hm ^-2）的田间试验,研究不同氮肥用量下从苗期到花期油菜各生育时期地上部生物量和植株氮素含量变化,建立直播冬油菜地上部临界氮素浓度稀释曲线模型。并利用该模型和植株氮素含量计算氮素营养指数,明确氮肥用量对油菜植株各个时期氮素营养指数的影响,探究油菜产量和氮素营养指数的关系,确定各时期适宜的氮素营养指数。 【结果】氮肥施用显著增加油菜地上部生物量和氮素含量,不同氮肥处理间差异显著。直播冬油菜地上部临界氮素浓度和地上部生物量符合幂指数的关系（Ncnc=3.49DM ^-0.26）。该模型可以将独立的两个试验的氮限制和非氮限制组数据区分开,模型拟合的氮素浓度和植株实际氮素浓度线性相关,RMSE和n-RMSE分别为0.37和13%,模型具有较好的稳定性。在试验氮肥用量范围内,各点不同时期氮素营养指数随氮肥用量的增加而增加,且氮素营养指数对氮肥用量的响应与产量相似。氮肥施用显著增加油菜产量,尽管不同试验点直播冬油菜产量对氮肥用量的响应存在差异,但各点相对产量和不同时期的氮素营养指数均呈一元二次曲线关系,各生育时期氮素营养指数可以准确地反映油菜氮素营养状况。直播冬油菜相对产量为1时,越冬期、薹期和花期的氮素营养指数分别为1.35、1.26和1.03。 【结论】油菜氮素稀释曲线模型Ncnc=3.49DM ^-0.26和氮营养指数能够评价华中区域直播冬油菜氮素营养状况,用于植株氮素诊断。     

冬、春小麦冬前播种对干物质积累与产量的影响

【目的】研究冬、春小麦冬前播种对干物质积累与产量的影响,为北疆晚熟作物倒茬高产栽培技术提供指导。【方法】以冬小麦新冬41号、春小麦新春29号为材料,采用裂区设计,研究冬、春小麦冬前播种(10月25日和11月5日较适宜播期晚25~30 d左右)对干物质积累及产量的影响。【结果】冬前播种的冬小麦与春小麦生育期相差2~5 d,10月25日播种的冬小麦叶面积指数高于春小麦,而11月5日播种的冬小麦叶面积指数小于春小麦。冬小麦越晚播越不利于干物质的积累,而冬前播种的春小麦(10月25日以后播种)对干物质积累的影响不大。【结论】11月5日后播种的春小麦(5 483.6 kg/hm²)的产量高于冬小麦(4 562.7 kg/hm²),临冬前(11月5日)播种的春小麦比冬小麦更利于高产。     

基于AquaCrop模型的北京地区冬小麦水分利用效率

【目的】作物水分利用效率(water use efficiency,WUE)是农业水分管理与决策的重要指标。北京是严重缺水的城市,其主要种植作物冬小麦灌溉用水占比高,开展冬小麦产量水分利用效率的分析研究,可为北京地区的冬小麦节水灌溉与增产平衡提供决策信息支持。【方法】利用2011—2012、2012—2013和2013—2014年国家精准农业示范研究基地冬小麦不同生育期不同灌溉处理下的田间实测数据,对AquaCrop作物模型进行参数本地化。统计北京地区2004—2014年冬小麦生育期的日降雨量数据,利用Pearson-Ⅲ型分布划分了3种降雨年型:湿润年(2012—2013年生育期)、平水年(2009—2010年生育期)和干旱年(2005—2006年生育期)。应用AquaCrop研究分析了3种不同降雨年型、14种灌溉情景下冬小麦籽粒产量水平和产量水分利用效率特征变化。【结果】基于AquaCrop模型的产量模拟值和实测值的R 2、RMSE和d分别为0.99、0.3 t·hm~(-2)、0.99。模型模拟的冬小麦产量水分利用效率:2011—2012年正常灌溉条件下为1.72 kg·m~(-3),2012—2013年正常灌溉条件下为1.67 kg·m~(-3),2013—2014年雨养、正常灌溉和过量灌溉条件下分别为1.27、1.74和1.64 kg·m~(-3),正常灌溉条件下产量水分利用效率最高,其次是过量灌溉,雨养条件下产量水分利用效率最低。在此基础上应用AquaCrop模型模拟分析了3种不同降雨年型冬小麦籽粒产量和产量水分利用效率随灌溉量变化的响应特征,其中,湿润年产量水分利用效率和籽粒产量达到最大值时所需的灌溉量分别为35和50 mm;平水年达到最大值所需的灌溉量分别为35和40 mm;干旱年达到最大值所需的灌溉量均为65 mm。【结论】AquaCrop模型可以很好预测北京地区不同年份不同灌溉条件下冬小麦的籽粒产量和产量水分利用效率。冬小麦产量与产量水分利用效率均随着灌溉量的增加逐渐增大,至最大值后开始减小,在干旱的情况下,植物通过自身适应策略会提高水分利用效率,随着水分的增加,水分利用率将降低,因此3种不同年型的产量水分利用效率的大小顺序依次为干旱年、平水年和湿润年。因此,在制定冬小麦灌溉策略时,要做到产量和产量水分利用效率兼顾。以上研究结果表明,利用Aqua Crop模型可以为北京地区冬小麦田间灌溉和决策提供指导。关于降雨年型本研究仅对湿润年、平水年和干旱年3种年型在越冬期、返青期、拔节期、开花期和灌浆期不同灌溉量和籽粒产量和产量水分利用效率之间的关系进行模拟,对于不同时期不同灌溉量对籽粒产量和产量水分利用效率的影响没有考虑,需要进一步研究验证。     

新疆旱寒区种植冬性甘蓝型和白菜型油菜的可行性

结合新疆地区情况,对不同冬油菜品种(系)在新疆旱寒区的越冬抗寒性、经济性状、生育期、含油率、产量表现,适应性等进行研究。结果表明,在新疆旱寒区甘蓝型、白菜型冬油菜均能越冬,且表现出良好的适应性和农艺性状,生育期239~302 d,含油率36.77%~41.53%,产量2 307.44~3 010.07 kg/hm2。