陕西棉花高产综合配套栽培技术研究及应用

采用5因素5水平正交施转回归设计,对陕西水地棉花高产栽培技术中的密度、肥料、缩节胺等5项主要农艺措施进行了深入研究。结果表明:各因素作用大小依次为密度>缩节胺>尿素>硫酸钾>二铵。研究了各项农艺措施间的交互作用对产量的效应,获得了≥1875kg/hm2最佳农艺措施组合方案,通过反馈示范,提高了棉花产量。     

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 采用5因素5水平正交施转回归设计，对陕西水地棉花高产栽培技术中的密度、肥料、缩节胺等5项主要农艺措施进行了深入研究。结果表明：各因素作用大小依次为密度＞缩节胺＞尿素＞硫酸钾＞二铵。研究了各项农艺措施间的交互作用对产量的效应，获得了≥1875kg/hm2最佳农艺措施组合方案，通过反馈示范，提高了棉花产量。     

栽培因子对转基因棉F1和F2产量构成的影响

为探索转基因棉在丰产栽培模式,应用农业系统原理和方法,采用四元二次旋转组合设计,以密度、施氮量、施钾量、缩节安为决策变量,转基因棉产量及构成因素为目标函数,建立相应的数学模型。剖析了密度、施氮量、施钾量、缩节安四项综合农艺措施的主效应和交互效应与产量的关系。分析表明,栽培因子对F1产量的影响大小顺序是:密度>缩节安>施氮量>施钾量。对F2产量影响大小顺序是:施钾量>施氮量>密度>缩节安。并寻求了定量生产水平下F1、F2的最佳农艺措施,即F1当密度为21500株/hm2、施氮量为450kg/hm2、施钾量为450kg/hm2、缩节安量为75g/hm2,可能取得最佳产量1556kg/hm2,F2密度为15000株/hm2、施氮量为750kg/hm2、施钾量为300kg/hm2、缩节安量为135g/hm2可获得最高的皮棉产量1219.35kg/hm2。     

转基因抗虫杂交棉KB02高产高效栽培技术

采用三因素五水平通用旋转组合试验设计方法,研究了种植密度、氮肥和缩节胺对棉花新品种KB02的产量及主要性状的影响,建立了相应的数学模型。结果表明,3个因素对子棉产量的作用为密度>氮肥>缩节胺,密度与氮肥、密度与缩节胺之间存在互作效应,在-1.682≤x≤1.682水平内,即密度为30 000株/hm2,纯N为337.5 kg/hm2,缩节胺为90.0 g/hm2时,可达最高产量,最高产量y=4 344.71 kg/hm2。     

低酚棉浙棉9号高产综合农艺措施的产量函数模型

采用五因素二次回归通用旋转组合设汁方法,研究建立了低酚棉浙棉9号高产综合农艺措施的产量函数模型。经模拟寻优获得了达到1500kg/hm~2皮棉的五项农艺措施优化组合,两年结果平均值是:每公顷密度为46770～47580株,氮肥(纯N)209.7～243.0kg,磷肥(P_2O_5)64.5～68.7kg,钾肥(K_2O)210.9～221.7kg,打顶时期为7月29～8月2日。在金华、兰溪棉区的土壤、气候生态条件下,农艺措施对产量影响的程度依次是:氮肥>钾肥>打顶时期>密度>磷肥。还研究了各项农艺措施对产量的单独效应和交互作用效应趋势。同时进行了小面积的验证示范试验、信息反溃、达到了预期的目标产量。     

密度及覆盖方式对直播当归农艺性状和产量的影响

通过覆盖方式和密度对直播当归农艺性状和产量的影响研究,结果表明,采用麦草覆盖对直播当归农艺性状和产量的促进效应显著大于覆盖柴胡秆和覆盖地膜的效应;当归地上部鲜干重、单株叶数、根粗、根长、单根鲜干重随密度增加而降低,低密度44.4万株/hm2下直播当归生物量最高;覆盖方式和密度对当归生长有显著互作效应,覆盖麦草方式与低密度44.4万株/hm2配合时直播当归单根鲜重14.70 g、干重4.73 g、产量6690 kg/hm2,均为最高。     

棉花缩节胺化控技术

<正>棉花是无限生长型作物,合理运用缩节胺调控棉花不同生育期进程,对塑造丰产株型和群体密度与高度有着重要作用,同时对提高棉化产量和品质有着重要影响。一、缩节胺在棉花调控中的作用1.喷施缩节胺后棉花植株生长缓慢,节间变短,促进棉花主根生长根系发达,使棉花根系吸收养分能力和棉花苗期抗病抗风能力进一步增强,结铃后棉株抗倒伏能力加强。     

缩节胺对棉花生长发育的调控效应研究进展

在棉花生产过程中运用缩节胺进行化学调控是我国发展轻简化棉花栽培技术的必然趋势。缩节胺对棉花生长发育的调控作用可以分为基本效应和复合效应2类,基本效应指喷施缩节胺后棉花在形态和功能上的直接变化,如农艺性状变化等;复合效应是指在基本效应的基础上,结合外界环境等其他因素共同作用后形成的变化,如产量性状变化等。重点讨论了缩节胺在棉花栽培上的使用技术,以及缩节胺对棉花种子萌发、根系活力、农艺性状、生理生化特性、产量及其构成因素、纤维品质和抗性的影响,同时还总结了缩节胺在目前生产中应用面临的问题,并对缩节胺化控在棉花育种上的应用前景进行了展望。     

植物生长调节剂、氮肥与密度配伍对辣椒产量及品质的影响

应用五因素五水平二次正交通用旋转组合设计,分析3种植物生长调节剂缩节胺(PIX)、萘乙酸(NAA)、防落素(PCPA)与氮肥(N)和密度(D)配伍对辣椒产量和品质的影响.结果表明:缩节胺、萘乙酸、防落素、氮肥与密度对辣椒产量均有明显的影响,其中以氮肥与密度的影响最大;氮素、缩节胺、萘乙酸和防落素与辣椒索含量之间关系密切;氮肥、萘乙酸和防落素对果实中Vc含量有明显的作用;氮素、缩节胺、防落素和萘乙酸对硝酸盐含量有显著影响.同时,各影响因子之间还存在显著的正交互作用或负交互作用.     

棉花1膜3行模式下密度和缩节胺用量优化组合

【目的】研究棉花1膜3行种植模式下,密度与缩节胺用量对棉花生长发育及产量的影响及互作效应,分析此模式下棉花植密度和缩节胺优化组合,为该技术在生产上推广应用提供依据。【方法】棉花1模3行模式下,采用裂区设计,密度为主处理,设置3个水平,分别为9.4×10⁴ 、14.1×10⁴和18.8×10⁴株/hm²;缩节胺用量为副处理,也设置3个水平,90、180和270 g/hm²,研究两因素作用下,棉花生长发育及产量的变化。【结果】株高与密度呈正相关,而与缩节胺的用量呈负相关;棉株茎粗与密度呈负相关,与缩节胺的用量呈正相关;籽棉产量随密度与缩节胺用量的增加呈先增后减趋势。【结论】棉花种植密度在14.1×10⁴株/hm²,缩节胺180 g/hm²时,最有利于棉花的生长发育及产量的形成。     

地膜棉花优质高产综合农艺措施的产量函数模型及其应用的研究

 本试验采用5因素二次正交旋转回归设计的方法，研究了影响地膜棉花优质高产的密度、播期、追施氮肥量、化控量及果枝数等5项农艺措施之间的关系，获得了中等以上肥力的地膜棉田棉花产量形成的函数模型及最佳农艺措施组合方案。在本试验条件下5项农艺措施对产量影响的顺序为密度＞化控量＞播期＞果枝数＞追施氮肥量。另外还研究了各项农艺措施间的交互作用效应。并在试验的基础上，进行了小面积的信息反馈对比示范试验，对比示范结果表明，运用优化栽培组合方案增产幅度大，经济效益显著。     

郫县小麦高产施肥技术研究

本文运用四因素五水平二次正交旋转回归试验方法，在影响郫县小麦产量的施肥技术诸因素中，选择氮、磷、钾施用量和追氮时期作为生产上的决策变量，以小麦产量为目标函数，建立了二次回归数学模型。通过对模型的主效应、交互效应的分析表明：施磷量和追氮时期是影响小麦产量的主要控制因子。根据试验结果筛选出小麦（川育１２号）在油沙田上每公顷产量高于６０００ｋｇ的综合施肥技术措施，同时，剖析了郫县小麦经验施肥措施，得出高肥早追、低肥迟追的小麦施肥技术。     

江汉平原麦后移栽棉适宜施氮量研究

为探寻江汉平原棉区麦后移栽棉模式最适宜施氮量，以中棉所63为研究对象，于2018—2019年连续2年进行不同施氮量（0、90、180、270、360、450 kg·hm-2）的田间小区试验，研究施氮量对麦后移栽棉的生长、产量及氮肥利用率的影响。研究表明：随着施氮量的增加,棉株倒4叶SPAD值呈增加趋势，花铃期倒4叶SPAD值与施氮量呈极显著一元二次关系。以施氮量在270~360 kg·hm-2之间籽棉占整株干物质量比例较大，且氮素向生殖器官转移速率最大。施氮量360 kg·hm-2处理的棉花产量、氮肥表观利用率、氮肥贡献率均最高。采用线性加平台模型拟合得出麦后移栽棉适宜施氮量为318.75 kg·hm-2（2018年）、310.64 kg·hm-2（2019年）,产量潜力可达到4 463.58 kg·hm-2(2018年)、4 662.53 kg·hm-2（2019年）。综合棉花生长、产量、氮素迁移及利用的结果，推荐江汉平原麦后移栽棉适宜施氮量为310.64～318.75 kg·hm-2。     

江汉平原麦后移栽棉适宜施氮量研究

为探寻江汉平原棉区麦后移栽棉模式最适宜施氮量，以中棉所63为研究对象，于2018-2019年连续2年进行不同施氮量（0、90、180、270、360、450 kg·hm-2）的田间小区试验，研究施氮量对麦后移栽棉的生长、产量及氮肥利用率的影响。研究表明：随着施氮量的增加,棉株倒4叶SPAD值呈增加趋势，花铃期倒4叶SPAD值与施氮量呈极显著一元二次关系。以施氮量在270~360 kg·hm-2之间籽棉占整株干物质量比例较大，且氮素向生殖器官转移速率最大。施氮量360 kg·hm-2处理的棉花产量、氮肥表观利用率、氮肥贡献率均最高。采用线性加平台模型拟合得出麦后移栽棉适宜施氮量为318.75 kg·hm-2（2018年）、310.64 kg·hm-2（2019年）,产量潜力可达到4 463.58 kg·hm-2(2018年)、4 662.53 kg·hm-2（2019年）。综合棉花生长、产量、氮素迁移及利用的结果，推荐江汉平原麦后移栽棉适宜施氮量为310.64～318.75 kg·hm-2。     

Identifying the limiting factors driving the winter wheat yield gap on smallholder farms by agronomic diagnosis in North China Plain

North China Plain(NCP) is the primary winter wheat production region in China, characterized by smallholder farming systems. Whereas the winter wheat average yield of smallholder farmers is currently low, the yield potential and limiting factors driving the current yield gap remain unclear. Therefore, increasing the wheat yield in NCP is essential for the national food security. This study monitored wheat yield, management practices and soil nutrient data in 132 farmers' fields of Xushui County, Baoding City, Hebei Province during 2014–2016. These data were analyzed using variance and path analysis to determine the yield gap and the contribution of yield components(i.e., spikes per hectare, grain number per spike and 1 000-grain weight) to wheat yield. Then, the limiting factors of yield components and the optimizing strategies were identified by a boundary line approach. The results showed that the attainable potential yield for winter wheat was 10 514 kg ha~(–1). The yield gaps varied strongly between three yield groups(i.e., high, middle and low), which were divided by yield level and contained 44 farmers in each group, and amounted to 2 493, 1 636 and 814 kg ha~(–1), respectively. For the three yield components, only spikes per hectare was significantly different(P0.01) among the three yield groups. For all 132 farmers' fields, correlation between yield and spikes per hectare(r=0.51, P0.01), was significantly positive, while correlations with grain number per spike(r=–0.16) and 1 000-grain weight(r=–0.10) were not significant. The path analysis also showed that the spikes per hectare of winter wheat were the most important component to the wheat yield. Boundary line analysis showed that seeding date was the most limiting factor of spikes per hectare with the highest contribution rate(26.7%), followed by basal N input(22.1%) and seeding rate(14.5%), which indicated that management factors in the seeding step were the most important for affecting spikes per hectare. For desired spikes per hectare(6.598×10~6 ha~(–1)),the seeding rate should range from 210–300 kg ha~(–1), seeding date should range from 3th to 8th October, and basal N input should range from 90~(–1)80 kg ha~(–1). Compared to these reasonable ranges of management measures, most of the farmers' practices were not suitable, and both lower and higher levels of management existed. It is concluded that the strategies for optimizing yield components could be achieved by improving wheat seeding quality and optimizing farmers' nutrient management practices in the NCP.     

麦套中早熟棉高产优质规范栽培系统模拟研究

我们在本试验采用五元二次回归正交旋转组合设计的方法,研究了影响麦套中早熟棉高产优质的施肥量、密度、播期、化控量、叶面喷硼5项农艺措施之间的关系,建立了棉花产量形成的栽培措施模型及最佳组合方案。研究表明,本试验条件下5项农艺措施对皮棉产量影响的顺序为密度化控量播期施肥量叶面喷硼,皮棉产量达到1750kg/hm2最佳栽培组合方案为:施纯N170.7～188.9kg/hm2、P2O585.4～94.5kg/hm2、K2O170.7～188.9kg/hm2,密度3.6万～3.8万株/hm2,4月18日-20日播种,DPC化控量88.1～89.0g/hm2,喷硼砂量937.8～1108.2g/hm2。     

Effects of different nitrogen fertilizer management practices on wheat yields and N_2O emissions from wheat fields in North China

Nitrogen(N) is one of the macronutrients required for plant growth, and reasonable application of N fertilizers can increase crop yields and improve their quality. However, excessive application of N fertilizers will decrease N use efficiency and also lead to increases in N2 O emissions from agricultural soils and many other environmental issues. Research on the effects of different N fertilizer management practices on wheat yields and N2 O emissions will assist the selection of effective N management measures which enable achieving high wheat yields while reducing N2 O emissions. To investigate the effects of different N management practices on wheat yields and soil N2 O emissions, we conducted field trials with 5 treatments of no N fertilizer(CK), farmers common N rate(AN), optimal N rate(ON), 20% reduction in optimal rate+dicyandiamide(ON80%+DCD), 20% reduction in optimal rate+nano-carbon(ON80%+NC). The static closed chamber gas chromatography method was used to monitor N2 O emissions during the wheat growing season. The results showed that there were obvious seasonal characteristics of N2 O emissions under each treatment and N2 O emissions were mainly concentrated in the sowing-greening stage, accounting for 54.6–68.2% of the overall emissions. Compared with AN, N2 O emissions were decreased by 23.1, 45.4 and 33.7%, respectively, under ON, ON80%+DCD and ON80%+NC, and emission factors were declined by 22.2, 66.7 and 33.3%, respectively. Wheat yield was increased significantly under ON80%+DCD and ON80%+NC by 12.3 and 11.9%, respectively, relative to AN while there was no significant change in yield in the ON treatment. Compared with ON, overall N2 O emissions were decreased by 29.1 and 13.9% while wheat yields improved by 18.3 and 17.9% under ON80%+DCD and ON80%+NC, respectively. We therefore recommend that ON80%+DCD and ON80%+NC be referred as effective N management practices increasing yields while mitigating emissions.     

麦秆还田对直播和移栽棉花产量及氮素吸收的影响

为明确长江流域棉区植棉对麦秆还田的响应及其对麦秆中氮素的吸收利用效果,采用田间试验,设置棉花直播冬小麦秸秆不还田（D-S）、棉花直播冬小麦秸秆还田（D+S）、棉花移栽冬小麦秸秆不还田（P-S）和棉花移栽冬小麦秸秆还田（P+S）4个处理。利用¹⁵N同位素示踪技术研究麦秆还田对直播和移栽棉花的产量、生物量、氮素吸收及秸秆氮利用率的影响。结果显示,麦秆还田可不同程度地增加直播和移栽棉花的产量、秸秆生物量和根系生物量。直播条件下,麦秆还田后棉花籽棉产量、叶片、茎秆、棉壳和根系生物量的增幅分别为7.8%、3.7%、4.6%、3.4%和14.6%;移栽条件下,麦秆还田后棉花产量及各部位生物量的增幅分别为5.9%、5.2%、5.6%、7.4%和7.9%。从棉花生物量和产量来看,各处理均表现为P+S>P-S>D+S>D-S。收获期,与麦秆不还田相比,麦秆还田后直播和移栽棉花的根系数、果枝数、叶片数、叶片SPAD、单株铃数和单铃重均有明显增加,而株高、根茎粗和衣分的差异并不显著。与D-S处理相比,D+S、P-S和P+S处理的棉株氮素吸收量分别增加14.4、34.6和51.1 kg·hm^-2,增幅达到9.0%、21.8%和32.2%。表观法和¹⁵N示踪法得出棉花季麦秆氮素的平均回收率分别为22.3%和11.5%,且移栽棉花对麦秆氮素的利用率高于直播棉花,表明棉花季大部分小麦秸秆氮素残留在土壤中。因此,在长江流域麦-棉轮作区,积极开展麦秆还田技术可增加直播、移栽棉花的产量和棉株氮素吸收,并减少化学氮肥施用,从而提高秸秆氮素养分的循环利用效率。研究可为作物秸秆资源利用和棉花季氮肥科学减量施用提供参考依据。     

不同施氮量对“鲁棉338”生长发育及产量的影响

为明确不同施氮量对“鲁棉338”生长发育及产量的影响,确定“鲁棉338”最佳施氮量,解决“鲁棉338”种植中氮肥投入量不合理等问题。研究以“鲁棉338”为试验材料,采用单因素随机区组试验设计,设置0kg/hm2^、100kg/hm2^、200kg/hm2^、300kg/hm2^和400kg/hm2^5个施氮(纯氮)水平处理,分别用N0、N100、N200、N300和N400表示,研究不同施氮水平对“鲁棉338”株高、叶片SPAD值和产量的影响。结果表明,随着棉花生育进程的推进,不同施氮处理下的株高呈现逐渐上升的趋势,施氮处理下的棉花功能叶片SPAD值显著高于不施氮处理,同时施氮还能减缓功能叶片SPAD值的下降,保障作物营养物质的转运与利用。施氮量能显著影响棉花单株铃数、单铃重、籽棉产量、皮棉产量和衣分(p＜0.05),N300和N400处理下的棉花单株铃数、籽棉产量和皮棉产量间无显著性差异,在“鲁棉338”种植生产中,施氮量控制在300kg/hm2^{最为适宜。}