砂姜黑土区冬小麦氮钾肥配施的研究

通过多点田间试验与Ｎ示踪微区试验相结合,进行了氮肥施用方式、氮肥用量及其与钾肥配施的研究。结果表明,氮肥施用以底肥加追肥结合喷施效果最优;适宜氮量应为６．９￣１１．３ｋｇ／６６７ｍ２;增施钾肥显著促进冬小麦生长,并可提高产量,且中高肥力地优于低肥力地,但须与氮肥配合施用。Ｎ：Ｋ为１：０．６４￣０．６７,钾肥用量应为７．７￣９．３ｋｇ／６６７ｍ２。     

密度和施氮量对超高产冬小麦群体质量和产量形成的影响

为明确种植密度和施氮量对超高产冬小麦群体质量和产量形成的影响,以冬小麦品种石麦18为材料,于2013-2014年度在河北省藁城市进行了密度(基本苗150万、225万、300万和375万·hm-2)和施氮量(180、240和300kg·hm-2)的二因素裂区试验。结果表明,小麦各生育时期群体总茎(穗)数随密度的增加而增加,但4种密度下都取得了较高的穗数。越冬前至开花期叶面积指数(LAI)和干物质积累量均随密度的增加而增加,但基本苗为150万和225万·hm-2时开花后LAI和干物质积累量都高于基本苗300万和375万·hm-2。各生育时期(除起身期外)不同施氮量之间总茎数差异不显著。干物质积累量随着施氮量增加呈增加趋势,高施氮量下开花后LAI衰减较慢。密度对产量及其构成因素的影响均显著,施氮量仅对千粒重和产量的影响显著;密度与施氮量对千粒重和产量有显著的交互效应。基本苗150万·hm-2、施氮量240~300kg·hm-2处理的小麦产量最高,分别为10 308.65和10 221.98kg·hm-2。因此,建议在低密度下适当增施氮肥。而从节本增效考虑,在高密度下应适当减少氮肥投入,以实现小麦的高产高效。     

长期秸秆全量还田对砂姜黑土区冬小麦幼苗生长质量的影响

为探讨安徽淮北平原砂姜黑土麦-玉两熟条件下秸秆全量还田对小麦出苗与幼苗生长质量的影响,基于长期秸秆还田定位试验点,比较分析了秸秆不还田(CK)、玉米单季秸秆全量粉碎翻埋还田(T1)、小麦-玉米周年秸秆全量粉碎还田(T2)和小麦单季秸秆全量粉碎覆盖还田(T3)4个秸秆全量还田方式间小麦出苗、分蘖、干物质积累及光合性状的差异。结果表明,长期秸秆全量还田影响小麦出苗速率,出苗速率表现为CK>T1、T3>T2;秸秆全量还田不同程度降低了小麦出苗率,但影响不显著;长期秸秆全量还田下六叶期小麦单株分蘖数、LAI、地上部与地下部干物重、根冠比、SPAD值、根表面积和根平均直径均增加,冬前群体生长率及光合势分别提高了8.33%～35.29%和4.33%～22.11%。综合来看,在安徽淮北平原砂姜黑土区,长期小麦单季秸秆全量粉碎覆盖还田有利于壮苗的培育,是适合在当地进行推广的秸秆还田方式。     

施氮量对超高产冬小麦花后光合特性及产量的影响

为给冬小麦超高产栽培中氮肥合理运筹提供参考依据,于2007-2008年在河南温县、兰考两试验点,以两个具有超高产潜力的冬小麦品种豫麦49和兰考矮早八为供试材料,在全生育期施氮0、90、180、270 和360 kg N ·hm-2（底施和拔节期追施各半）的条件下,研究了施氮量对冬小麦光合特性、干物质积累和籽粒产量的影响。结果表明,两试验点施氮量180和270 kg·hm-2处理的籽粒产量均达到了每公顷9 000 kg以上的水平,高于其他施氮处理,与不施氮和90 kg N ·hm-2处理间差异均达显著水平。进一步分析发现,与其他处理相比,180和270 kg·hm-2处理提高了两个小麦品种开花后旗叶光合速率和SPAD值,进而增加了花后干物质积累量。两试验点的施氮处理对大穗型品种兰考矮早八成穗数影响不显著,而施氮量180和270 kg·hm-2处理显著提高了多穗型品种豫麦49的成穗数;两品种穗粒数和粒重均表现为不施氮和90 kg N ·hm-2处理显著低于适宜施氮量（180和270 kg N ·hm-2）处理。两品种在两试验点获得最高产量的施氮量不同,豫麦49和兰考矮早八分别在270和180 kg·hm-2获得最高产量。由此可见,在本试验条件下,两个品种在施氮量180~270 kg·hm-2、基施和拔节期比例5∶5条件下,在稳定足够穗数的基础上,增加穗粒数,促进花后物质积累量,提高粒重,可实现超高产。     

耕作方式与秸秆还田对砂姜黑土土壤酶活性及冬小麦产量的影响

为探究耕作方式及秸秆还田处理对砂姜黑土土壤酶活性的影响,在河南省商水县砂姜黑土地区设置深耕秸秆不还田、深耕秸秆还田、旋耕秸秆还田和旋耕秸秆不还田4个处理,以超高产小麦品种周麦27为材料进行大田试验,对不同处理的土壤过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶、碱性磷酸酶活性及冬小麦籽粒产量进行测定分析。结果表明,20~40cm土层土壤过氧化氢酶的活性在不同处理间差异大多不显著,小麦拔节期、开花期和成熟期0~20cm土层深耕秸秆不还田处理与其他处理间差异显著。0~20cm土层土壤蔗糖酶活性在小麦生育期内不同处理间有显著差异,秸秆还田处理下土壤蔗糖酶活性高于秸秆不还田处理,而在20~40cm土层小麦拔节期和成熟期不同处理间没有显著差异。在小麦生育期内秸秆还田处理下0~20cm和20~40cm土层土壤脲酶活性显著高于其他处理,深耕秸秆不还田处理在拔节期和成熟期高于旋耕秸秆不还田处理。不同处理间土壤碱性磷酸酶活性在小麦生育期内差异显著,总体表现为深耕秸秆还田旋耕秸秆还田深耕秸秆不还田旋耕秸秆不还田。深耕秸秆还田处理对比其他处理能够显著增加冬小麦籽粒产量及千粒重,但其有效穗数显著低于其他处理。     

氮磷钾配施对砂姜黑土花生产量的影响

在砂姜黑土上,施肥可显著促进花生生长发育,提高荚果和籽仁产量;氮磷钾酸施效果优于氮钾配施,氮钾配施又优于氮磷配施。氮磷钾配施较氮钾配施荚果增产15.7%、24.8%,籽仁增产13.6%、26.5%;较不施肥荚果增产39.7%,籽仁增产43.2%。实行氮磷钾平衡施肥是提高砂姜黑土花生产量的有效措施。     

砂姜黑土区冬小麦氮钾肥配施的研究

通过多点田间试验与１５Ｎ示踪微区试验相结合,进行了氮肥施用方式、氮肥用量及其与钾肥配施的研究。结果表明,氮肥施用以底肥加追肥结合喷施效果最优;适宜氮量应为６．９～１１．３ｋｇ／６６７ｍ２;增施钾肥显著促进冬小麦生长,并可提高产量,且中高肥力地优于低肥力地,但须与氮肥配合施用。Ｎ∶Ｋ为１∶０．６４～０．６７,钾肥用量应为７．７～９．３ｋｇ／６６７ｍ２。     

施氮对砂姜黑土区不同玉米品种产量构成、氮素利用及节氮潜力的影响

通过田间试验研究不同施氮水平对6个主推品种在砂姜黑土区的产量、产量构成因素、氮素利用及节氮增产潜力的影响。结果表明,施氮显著提高各玉米品种的子粒产量,对收获指数的影响相对较小;施氮显著增加行粒数、穗长和穗粗,增幅分别为22.5%~66.9%、16.8%~50.5%和9.4%~29.7%,N120与N240水平间无明显差异;各玉米品种的氮肥农学利用率和氮肥偏生产力均表现为N120显著高于N240水平,平均值分别是N240的1.89倍和1.96倍;蠡玉13和郑单958的节氮增产潜力明显高于其他品种。综合分析认为,适宜在胶东砂姜黑土区推广的玉米品种排序为蠡玉13、郑单958、浚单20、先玉335、莱农14、先锋32D22。     

施氮量对冬小麦氮素利用和产量的影响

为给限量灌溉条件下冬小麦高产栽培中合理施氮提供依据,2008-2009年度分别在藁城市和清苑县以冀5265和科农199为材料,研究了限量灌溉条件下（小麦全生育期灌3水,每次灌水量75 mm）施氮量（0、120、180、240和300 kg·hm^-2,分别用N0、N120、N180、N240和N300表示）对冬小麦氮素吸收利用及小麦产量的影响。结果表明,增施氮肥有利于增加小麦植株和籽粒的含氮量和氮素积累总量。随施氮量的增加,藁城点籽粒氮素积累量呈持续增加趋势,清苑点在N240处理下籽粒中氮素积累量达到最高后开始下降。两地试验中氮素干物质生产效率均随施氮量的增加而降低,藁城的氮素生产效率、回收效率及农艺效率呈先升高后降低的趋势,以N180的氮素生产效率最高,回收效率和农艺效率则以N240最高;穗数和穗粒数随施氮量的增加而增大,千粒重随施氮量的增加而降低,且各处理间差异显著;籽粒产量随施氮量增加呈递增趋势,但N240与N300之间差异不显著。清苑县的试验中,氮素干物质生产效率、籽粒生产效率、回收效率和农艺效率都随施氮量的增加而降低,且在部分处理之间差异显著;穗数、穗粒数和籽粒产量均以N240的最高,千粒重则以N0的最高,再增加施氮量反而使产量及其构成因素有所降低。根据本研究结果,在河北平原限量灌溉条件下,小麦生产中施氮240 kg·hm^-2可以获得较理想的籽粒产量和氮素利用效率。     

不同氮量和密度对吉单96冠层特性及产量的影响

在大田条件下设置纯氮用量0、150、225、300和375 kg/hm~2共5个氮肥量级和6万、7万、8万、9万和10万株/hm~2共5个密度梯度,研究不同氮肥量级条件和不同密度梯度下吉单96的冠层生理及结构指标、产量及产量构成指标。结果表明,冠层叶绿素含量的敏感时期为大喇叭口期和抽雄期,其中,大喇叭口期叶片叶绿素含量受氮肥影响最大,抽雄期叶片叶绿素含量受密度影响最大。225～300 kg/hm~2施氮量且分配60%的追肥可以保持冠层叶绿素在较高水平;叶面积指数受密度调控更显著,7.7万～8.0万株/hm~2为试验最适密度,可维持最大叶面积指数在5.5左右。在中高肥力条件下,采用7.7万～8.0万株/hm~2的种植密度和225～300 kg/hm~2的施氮量,可维持冠层结构和功能,协调穗粒数和百粒重同步增长,产量可达到12 780.9 kg/hm~2。     

耕作方式对砂姜黑土小麦氮代谢及氮素利用效率的影响

为探求砂姜黑土区小麦高产高效的最佳耕作方式,在大田条件下,比较分析了深松、旋耕和常规翻耕三种耕作方式下小麦氮素同化关键酶活性、中间产物含量及氮素的积累、分配、转运和利用效率的特点。结果表明,随生育进程的推进,小麦叶片谷氨酰胺合成酶活性、游离氨基酸和可溶性蛋白含量均呈先升后降的趋势,全氮含量则逐渐下降,在各时期深松处理的这些指标均显著高于旋耕和常规耕作处理,且在后期维持较高水平。深松处理通过营养器官花前贮存氮素向籽粒的高转运以及花后氮素的高吸收、高贡献,获得成熟期较高的籽粒氮素积累量和分配比例;虽然旋耕处理的转运氮对籽粒氮素的贡献率较高,但其氮素转运量、转运效率和花后吸收氮量较低,成熟期籽粒的氮积累量和分配比例在三种耕作方式中最低,茎秆和穗轴+颖壳的分配比例反而最高。深松处理较其余二处理能显著提高小麦籽粒产量和蛋白质含量、氮素吸收效率、氮肥回收效率、氮肥偏生产力和氮素产投比。因此,深松能有效促进砂姜黑土区小麦的氮素同化能力,延长叶片功能期,提高氮素利用效率,促进小麦产量与品质的形成。     

黄淮砂姜黑土区强筯小麦品质现状及基因型与环境效应

为明确黄淮砂姜黑土区强筋小麦品质现状及基因型与环境对品性状质的影响,于2011-2013连续3年对黄淮五省砂姜黑土区不同强筋小麦品种进行品质性状分析。结果表明,黄淮砂姜黑土区强筋小麦不同品质性状的变异程度不同,其中,籽粒容重的变异系数最小,不完善粒的变异系数最大。不同省份小麦籽粒各项品质指标均值均达到国家强筋小麦标准,江苏省小麦的沉降值最大,山东省小麦的面筋指数和降落数值均最高。不同省份小麦的不同品质指标的达标率不同,其中,硬度指数平均达标率最高（91.4%）,吸水率平均达标率最低（58.7%）;从平均达标率来看,江苏最高（81.5%）。采用AMMI模型对不同区域不同小麦品种籽粒蛋白质含量、沉降值、面团形成时间及稳定时间的基因型与环境效应进行分析,结果表明,对蛋白质含量和沉降值来说,济麦20稳定性较好,衡观35和郑麦366对环境比较敏感;周口点对小麦品质鉴别力最大;新麦19和郑麦366形成时间较稳定,郑麦7698和郑麦366的稳定时间变异较小;潍坊和滨州点对形成时间和稳定时间的鉴别力较大。     

玉米秸秆还田对砂姜黑土水分动态及冬小麦水分利用效率的影响

为给冬小麦水分高效利用提供科学依据,根据土壤-植物-大气连续体(SPAC)原理,利用野外小型蒸渗仪,以不施肥为对照(CK),原位研究了配方施肥(PF)以及配方施肥+秸秆还田(PF+JG)处理对砂姜黑土水分动态和冬小麦水分利用效率的影响.结果表明,秸秆还田主要影响0～40 cm土层土壤剖面水分含量,而40～80 cm土层土壤水分含量基本保持稳定.在小麦出苗期和拔节期,PF+JG处理的0～40 cm土层土壤含水量较PF处理分别提高50.9％和34.6％.土壤水分最大有效库容在小麦全生育期呈单峰变化趋势,峰值在返青期;PF+JG处理的出苗期土壤水分最大有效库容较CK和PF处理增加了8.25％和20.82％,拔节期增加8.07％和10.95％,且均差异显著(P＜0.05).PF+JG处理的土壤水分入渗量分别是CK和PF处理的4.53和3.55倍;小麦耗水量较PF处理降低9.2％;小麦产量和水分利用效率分别比CK和PF处理增加124.1％、18.8％和144.0％、30.8％,且差异达显著水平(P＜0.05).说明秸秆还田对冬小麦产量和水分利用效率的提高作用与增加土壤水分有效库容、水分入渗量和减少总耗水量有关.     

缓释肥配比与密度互作对冬小麦产量及品质的影响

为了探究不同缓释肥配比与基本苗互作对冬小麦生产的影响,以中筋小麦扬麦25为材料,于2019-2020年在江苏省仪征市进行田间试验,设置100%普通尿素（S₁）、50%缓释肥与50%尿素配施（S₂）、100%缓释肥（S₃）3种施肥处理及4种氮密模式［施氮（纯N）量225 kg·hm^-2、密度225×10株·hm^-2（A₁）;施氮量191.25 kg·hm^-2、密度258.75×10株·hm^-2（A₂）;施氮量157.5 kg·hm^-2、密度292.5×10株·hm^-2（A₃）;施氮量123.75 kg·hm^-2、密度326.25×10株·hm^-2（A₄）］,研究不同处理对冬小麦产量及其构成因素、品质的影响。结果表明,氮肥类型和氮密模式均对产量有极显著效应;与 A₁处理比较,A₂处理的穗数和穗粒数较高,千粒重下降,继续增加种植密度、减少施氮量后,穗数与穗粒数显著下降;产量以S₂A₂与 S₃A₂组合处理较高。S₂与S₃处理的氮肥利用率与氮素农学效率均优于S₁处理,A₄模式的氮素农学效率最高,不同氮密模式处理间的氮肥利用率差异不显著。氮肥类型与氮密模式对出粉率、容重与硬度影响不显著,对湿面筋含量、沉降值、面团形成时间、面团稳定时间与吸水率有极显著影响, A₁和 A₂处理的品质表现较好,S₂与S₃处理的小麦二次加工品质优于S₁处理;氮肥类型与氮密模式互作对籽粒蛋白质含量与产量有极显著影响。本试验条件下,50%缓释肥与50%尿素配施或100%缓释肥处理下,施氮量191.25  kg·hm^-2、密度258.75×10株·hm^-2（A₂）,施用基肥与返青肥,有利于小麦减氮稳产、改善品质、提高氮肥利用率。     

玉米小麦周年氮肥运筹对砂浆黑土区小麦干物质及氮素积累分配和产量的影响

为明确黄淮砂姜黑土区玉米小麦周年氮肥运筹对冬小麦干物质及氮素积累、分配和产量的影响,于2016-2018年玉米小麦生长季进行田间氮肥运筹试验。玉米供试材料为郑单958,小麦供试材料为泰山28,玉米季3个施氮量水平为113 kg·hm^-2（E₁）、181 kg·hm^-2（E₂）、249 kg·hm^-2（E₃）,小麦季4个施氮水平为90 kg·hm^-2（F₁）、135 kg·hm^-2（F₂）、180 kg·hm^-2（F₃）、225 kg·hm^-2（F₄）,测定了砂浆黑土区周年不同氮肥运筹条件下小麦不同生长阶段干物质和氮素含量,系统分析了干物质和氮素积累、分配对小麦产量及其构成因素的效应。结果表明,整个生育期小麦干物质积累量呈现先增加后降低的趋势,在拔节到开花期最高,达到7 720.24 kg·hm^-2;E₂F₃条件下,小麦各个生育阶段的干物质积累量最高。花后同化物对籽粒产量的贡献率高于花前同化物对籽粒产量的贡献,但E₂F₃运筹明显增加了花前同化物的积累量。随着小麦生育期的推移,氮素积累量呈现先增加后降低的趋势,且各时期均以E₂F₃条件下氮素积累量最高,在拔节到开花时最高,为112.50 kg·hm^-2,但花前氮素对籽粒氮的贡献率明显高于花后氮素对籽粒氮的贡献率。成熟期籽粒干物质及氮素积累量在E₂F₃条件下最大,分别达到9 047.44 kg·hm^-2和184.10 kg·hm^-2,且与其他施肥模式差异显著。综合以上结果,对小麦而言,E₂F₃处理为本试验条件下砂姜黑土区玉米小麦轮作区最佳氮肥运筹。     

长期定位施肥对砂姜黑土小麦根系性状和根冠比的影响

为了解长期定位施肥下砂姜黑土区小麦根系的生长发育状况,研究了5种长期不同施肥模式对该区小麦根系性状和根冠比的影响。结果表明,长期单施有机肥(M)小麦的总根长、总根表面积、总根体积、总根尖数、总根分叉数、根干重皆高于长期单施化肥(NPK),其中,开花期M处理小麦的总根体积、总根尖数、总根分叉数、根干重显著高于NPK处理,根直径M与NPK处理间差异不显著。长期有机肥与化肥配施传统施氮量(MNPK)与有机肥与化肥配施高施氮量(HMNPK)处理间小麦的总根长、总根表面积、平均根直径、总根体积、总根分叉数差异皆不显著,而MNPK处理小麦的总根尖数和开花期的根干重显著高于HMNPK处理。长期有机肥与化肥配施相对于长期单施化肥和有机肥可以明显改善小麦根系性状,其中,开花期MNPK和HMNPK处理小麦的总根长、总根表面积、总根体积、总根尖数、总根分叉数显著高于NPK和M处理,而MNPK和HMNPK处理小麦的平均根直径与M处理差异不显著。长期不施肥(CK)小麦的根系性状各指标显著低于其他各施肥处理。拔节期CK处理小麦的根冠比最低,其次为HMNPK,NPK、M、MNPK处理间的根冠比差异皆不显著,开花期HMNPK处理小麦的根冠比最低,其次为MNPK。研究认为,在改善根系性状方面,长期有机肥与化肥配施的效果最优,其次为长期单施有机肥、长期单施化肥;有机肥与化肥配施下施氮量偏高并不利于根系的改善,增加施氮量会降低根冠比。     

砂姜黑土区小麦籽粒质量及利用潜力研究

为了解安徽省宿州市砂姜黑土区大田小麦籽粒质量现状,评估该区域小麦加工利用潜力,以2011-2013年安徽省宿州市砂姜黑土区抽取的107份大田小麦样品为试验材料,参照相关标准分析了小麦籽粒质量特性及其加工利用能力。结果表明,宿州砂姜黑土区大田小麦容重平均为792±17 g·L^-1,籽粒蛋白质含量平均为14.2±1.6%,湿面筋含量平均为29.1±3.6%,面团稳定时间平均为11.8±9.7 min;容重、籽粒蛋白质含量、湿面筋含量年际间变异较小,面团稳定时间年际间变异较大。2011-2013年宿州砂姜黑土区大田小麦样品中有20.56%达到《优质小麦-强筋小麦》二等标准。宿州砂姜黑土区生产的小麦籽粒质量为中筋偏强类型;以湿面筋含量、面团稳定时间为依据,宿州砂姜黑土区大田小麦适宜加工面条、馒头、饺子等传统中式面制品。