不同水分条件对小麦-玉米两熟制作物生长和水分利用的影响

为探明不同水分条件对小麦-玉米两熟制水分利用的影响,通过秸秆覆盖和施用保水剂等水分调控措施,进行了不同灌水量对小麦、玉米生长发育和产量、土壤水分及水分利用等方面的影响研究。结果表明:合理灌水有益小麦群体发育,提高成穗数量、株高、穗粒数和千粒重,从而促进小麦增产,其中以补充灌水1 200 m3/hm2效果最佳,增产11.83%;但过多灌水反而影响小麦产量,补充灌水2 400 m3/hm2减产1%,并影响玉米产量。小麦灌水处理的玉米分别比对照增产7.31%~16.15%,其中补充灌水1 800 m3/hm2增产效果最佳,增产16.15%。夏秋两季作物产量结果表明,河南省中产灌区在秸秆覆盖和施用保水剂的情况下,小麦-玉米两熟制最佳补充灌溉量为1 200~1 800m3/hm2。土壤含水量动态变化表明,秸秆覆盖与保水剂相结合,并进行适量补充灌水有利于改善和补偿土壤水分,而且有影响全年作物生长的趋势。玉米收获后,土壤有效养分和有机质有所下降,表明种植夏玉米应追施适量磷、钾肥,同时加大夏季作物秸秆的还田量,以提高土壤有机质。     

冬小麦高产节水技术与品种筛选研究

在高肥地力条件下,通过5年不同气候年型,对不同基因型小麦的灌水研究。结果表明,灌水处理均较干旱处理增产达显著水平。2~4水产量差异不显著,表明小麦生产中节水潜力巨大。干旱年产量随着灌水次数的增加递增,平水年1~4水处理随着灌水次数的增加产量略有增加,丰水年不灌水的处理产量达到7 500 kg/hm2以上,灌1~2水达到了8 250 kg/hm2以上,2水以后则不增产,甚至减产,说明丰水年过多灌水对产量不利。不同灌水处理水分利用效率随着灌水次数的增加而下降,0~4水分别为18.29,16.62,15.53,14.62和13.18(kg/(hm2.mm))。不同品种间抗旱节水能力差异显著。晋麦47在全生育期不灌水的情况下表现抗旱性强,适宜旱地种植。石家庄8号、石麦15号在全生育期不灌水、灌1~2水的情况下均表现突出,抗旱节水。邯6172、石麦18号在2~3水的情况下表现节水高产,石麦18号产量潜力最大,平均产量超过9 000 kg/hm2,最高达10 138.8 kg/hm2。参试品种的水分利用效率存在显著差异,石麦15号、石家庄8号和邯6172水分利用效率较高,并且在节水条件下产量突出,实现了节水与高产的有机结合。     

不同保水剂用量在膜下滴灌水肥一体化条件下对马铃薯产量的影响

为研究不同剂量保水剂对马铃薯产量的影响,开展了在水肥一体化条件下使用保水剂对马铃薯膜下产量影响的试验,试验设置不施用保水剂、施用30 kg/hm2、45 kg/hm2、60 kg/hm2、75 kg/hm2保水剂等5个处理。结果表明:施用45 kg/hm2保水剂比对照增产14.2%,对马铃薯生长发育及产量形成有明显促进作用。     

定位水氮组合对冀5265小麦叶片硝酸还原酶、可溶性蛋白及产量的影响

为生产中水氮高效利用提供依据,在3年定位水氮处理的基础上,于2008-2009年在大田条件下研究水氮组合对小麦叶片硝酸还原酶活性(NRA)、叶片可溶性蛋白含量及产量的影响。结果表明,在同一施氮水平上,开花期灌水显著提高NRA、可溶性蛋白含量和产量。灌1水条件下,随施氮量的增加叶片NRA、可溶性蛋白含量呈线性增长,在水分较适宜的2水灌溉条件下,叶片NR活性、可溶性蛋白含量均呈抛物线趋势,NRA在全年施氮240 kg/hm2时最高、可溶性蛋白含量在施氮480 kg/hm2最高,增加施氮量呈下降趋势。在灌2水全年施氮480 kg/hm2时产量最高,说明增加灌水有利于氮素增产效应的发挥。     

水氮耦合对固定道垄作栽培春小麦根长密度和产量的影响

固定道垄作(PRB)是在农田中设固定的机械行走道的一种垄作和沟灌栽培模式,是河西灌区春小麦取代传统平作和大水漫灌种植方式的一种新技术。为了明确PRB种植模式下合理的施氮水平和灌水量,2014—2015年连续2年采用二因素裂区设计,以3种灌溉定额(1200、2400和3600 m3 hm–2)为主区,以4种施氮水平(0、90、180和270kg hm–2)为副区,研究水氮耦合对小麦不同生育期的根长密度及最终产量的影响。随灌水量和施氮量的增加,根长密度呈现先增后降的变化趋势,且灌水量的效应大于施氮水平的效应;开花、灌浆和成熟期的根长密度与籽粒产量呈正相关。回归分析显示,根长密度最大值的水氮耦合条件是灌水量约2850 m3 hm–2、施氮量196~207 kg hm–2。中等灌水量(2400 m3 hm–2)条件下,小麦主要生育期根长密度显著增加,提高了根长密度在40~80 cm土层的分配比例,增加了水分利用效率和氮肥农学利用效率。综合评价小麦籽粒产量、水分利用率和氮肥农学利用效率,中等灌水量与中氮水平(180 kg hm–2)是所有处理中的最佳水氮耦合模式,可用于河西灌区春小麦PRB栽培模式。当加大灌水至3600m3 hm–2时,产量没有显著增加,水分利用效率和氮肥农学利用效率显著下降,其原因可能是高灌水量使小麦主要生育期的根长密度降低,且根长密度在0~40 cm土层的比例升高,在40~80 cm土层的比例下降。     

灌溉决策方式对冬小麦产量及水分生产效率的影响

为提高小麦水分生产效率,设置了3种灌溉决策方式:Prwin软件决策、彭曼公式决策、经验灌溉(对照),研究其对小麦产量、水分生产效率及相关性状的影响。结果表明:Prwin灌溉决策下,小麦整个生育期灌水2151.0 m3/hm2,比对照节水699.0 m3/hm2,小麦株高、旗叶性状、穗部性状与对照无明显差异,产量达7401.4 kg/hm2,比对照增产7.8%,小麦水分生产效率为1.80 kg/m3,比对照增加26.8%;彭曼公式决策下,比对照节水400.5 m3/hm2,比对照增产4.2%,水分生产效率比对照增加4.1%。     

水氮耦合对地膜玉米免耕轮作小麦干物质积累及产量的影响

前茬地膜玉米免耕种植后茬小麦水氮高效利用生产技术是绿洲灌区作物高效生产的新型农田管理技术。为构建该区地膜减量和水氮高效生产技术, 2015—2017年通过3年田间试验, 研究两种耕作方式、2种灌水水平和3个施氮量组合对小麦干物质积累和产量及产量构成的协同效应, 其中耕作方式为覆膜玉米茬免耕直播(NT)和玉米茬传统耕作(CT), 灌水量为传统灌水(I2)和传统灌水减量20% (I1), 施氮量为纯N 225 kg hm ^-2 (N3)、180 kg hm ^-2 (N2)和135 kg hm ^-2 (N1)。结果表明, 耕作方式、灌水水平、施氮量对小麦群体生长速率、干物质积累量均有显著影响。与CT相比, NT显著增大全生育期生长速率, 提高22.0%~28.0%, NT促进小麦地上干物质积累, 提高6.4%~7.4%, 收获期生物产量提高5.4%~15.1%。免耕低灌(NTI1)较传统耕作高灌(CTI2)的生长速率增大7.7%~13.4%, 干物质积累量提高3.1%~5.9%, 收获期生物产量提高8.7%~10.5%。免耕低灌中施氮(NTI1N2)较传统耕作高灌中、高施氮(CTI2N2、CTI2N3) 生长速率分别增大6.9%~20.5%与4.1%~14.0%, 收获期生物产量分别提高7.8%~9.7%与4.8%~10.2%。NT比CT增产10.1%~10.4%, NTI1较CTI2、CTI1分别增产13.0%~14.8%与9.4%~10.1%, NTI1N2比CTI2N2、CTI2N3分别增产3.7%~9.8%与15.2%~22.0%。从产量构成因素分析, NTI1N2提高了单位面积成穗数、穗粒数和千粒重, NTI1N2处理组合更有利于穗数、千粒重的增加。通径分析进一步证明, NTI1N2增产的主要原因是增加了单位面积穗数和千粒重。因此, 在施氮量为180 kg hm ^-2的基础上, 玉米茬地膜再利用免耕技术组装减少20%灌溉量(1920 m ³ hm ^-2)轮作小麦模式是河西灌区小麦高效生产的可行措施。     

聚丙烯酰胺型保水剂对土壤水分及秋糯玉米生长的效应

通过探讨PAM保水剂在伏秋干旱条件下对糯玉米土壤的保水效应,可为玉米高产优质栽培管理提供理论依据。以‘沪玉糯3号’鲜食糯玉米为试验材料,采用拌种、沟施与穴施PAM方式,研究了PAM保水剂不同施用量及施用方式对土壤水分及鲜食糯玉米生长、产量的效应。结果表明：0~40 cm土层PAM保水剂处理的土壤含水量总体高于对照并随保水剂用量的增加而增加,5个处理中,以沟施60 kg/hm2 PAM保水剂处理的保水、增产效果最好;30 kg/hm2 PAM保水剂不同施用方式条件下,穴施好于沟施,但两者产量差异性不显著。由此得出,施用PAM保水剂可以提高土壤的含水率和促进作物生长,并改善玉米的产量构成因子,从而提高鲜棒产量和地上鲜生物量。     

小麦限水条件下产量及农艺性状的变化研究

旨在为沧州地区压限采情况下,为限水小麦选育和栽培提供理论依据。本试验利用搜集的河北省10个品种,采用田间调查和室内相结合的方法,分析了灌水量对不同品种的产量及其构成要素、成穗率、株高等性状的影响。结果表明：参试品种的产量均随着浇水次数的增加而增加,三个处理相比较,平均单产达到显著差异(P<0.05),0水条件下的产量最低为4462.18 kg/hm2,1水条件下的产量为5668.53 kg/hm2,2水条件产量最高为6707.87 kg/hm2。2水处理较1水处理增产18.34%,1水处理较0水处理增产27.03%;小麦穗数、穗粒数、千粒重、成穗率和株高均随着灌水量的增加而增加。在沧州地区一水不浇的情况下,产量损失80~115 kg。     

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。     

不同轮耕方式与生物炭对土壤酶活性、土壤养分及小麦和玉米产量的影响

通过研究豫东平原不同轮耕方式与生物炭对土壤酶活性、养分及小麦和玉米产量的影响,为该地区选择适宜的耕作与培肥制度提供理论依据。采用3年田间定位试验,以小麦旋耕玉米免耕不施生物炭（RB0）为对照,设置3种生物炭用量（B1：2.5t/hm²,B2：5.0t/hm²,B3：7.5t/hm²）和2种轮耕耕作方式（R：小麦旋耕玉米免耕,D：小麦深翻玉米免耕）的交互处理。结果表明,在0~20cm土层,与RB0相比,不同处理均能显著提高土壤有机碳、速效养分含量及土壤酶活性,不同轮耕方式下土壤有机碳、速效养分含量及土壤酶活性随生物炭施用量增加而增加,RB3和DB3处理效果最好。在20~40cm土层,D处理显著提高土壤有机碳、速效养分含量及土壤酶活性,其中DB3处理效果最好。与2020年相比,除土壤碱性磷酸酶外,2021年不同处理均不同程度地提高了土壤有机碳、速效养分含量、脲酶和蔗糖酶活性。不同处理均能够显著增加小麦和玉米产量,2020年增幅分别为6.02%~17.52%和5.07%~11.02%,2021年分别为7.01%~20.87%和6.53%~18.13%,DB3处理产量最高,显著高于其他大部分处理。     

氮肥调控对小麦/玉米产量、氮素利用及农田氮素平衡的影响

为了实现小麦/玉米高产高效生产,采用田间小区试验方法,研究了不同氮肥管理措施对小麦/玉米产量、氮素利用及农田氮素平衡的影响。结果表明,小麦季在农民常规施肥的基础上适当减少追氮量不会对小麦产量产生明显影响,在施氮总量195 kg/hm2基础上配施调控剂处理小麦增产8.3%~24.6%,氮肥偏生产力、表观利用率和农学效率及氮肥贡献率均得到相应提高。在玉米季,以一次性基施适量氮肥同时配施抑制剂的氮肥管理方案为最佳,在施氮240 kg/hm2水平上与不添加抑制剂等氮量一次性基施和基追结合处理相比,增产幅度分别为7.4%~9.6%和13.9%~16.2%,氮肥贡献率、肥料偏生产力和农学效率亦得到显著提高;经过一个轮作周期后,农田土壤氮素盈余量为63.94~126.83 kg/hm2。在总施氮量435 kg/hm2的情况下,与单施尿素相比较,配施氮素调控剂的氮素盈余量降低了27.4%~44.2%,其中脲酶与硝化抑制剂配施效果最佳。但在总施氮量480 kg/hm2的情况下,即使施用了氮素调控剂,氮素平衡盈余率仍在20%以上,存在较大的环境风险。     

耕作与保墒措施对小麦不同生育阶段水分利用及产量的影响

为探明不同耕作与保墒措施下冬小麦不同生育阶段的水分利用特征,采用田间试验,研究了普通耕作、深松、秸秆覆盖、保水剂、有机肥等措施对小麦不同生育阶段的耗水量、干物质积累量、水分利用及产量等的影响。结果表明,在小麦不同生育阶段均以秸秆覆盖和深松处理的保墒、储水效果较佳。在小麦整个生育期中,有机肥处理的耗水量最大,而深松和秸秆覆盖处理较少。在小麦拔节期前,有机肥处理更利于干物质的积累;在小麦拔节-孕穗期,以保水剂和深松处理积累的干物质量较高。孕穗期以后,秸秆覆盖处理的干物质积累量均高于其他处理,且秸秆覆盖处理在小麦全生育期的干物质积累量也较高。除返青-拔节期和孕穗-扬花期外,小麦不同生育阶段的水分利用效率均以秸秆覆盖处理最高,且其产量和水分生产效率均高于其他处理,其产量较普通耕作提高了50.9%,水分生产效率提高了11.7 kg/(mm·hm~2)。综上所述,秸秆覆盖处理较其他措施更能有效地改善小麦不同生育阶段的水分环境,从而促进小麦产量和水分利用率的提高。     

生物炭用量对灌区春小麦干物质和氮素积累、转运及产量的影响

研究了单施不同量生物炭与氮肥减量配施生物炭对灌区春小麦干物质和氮素积累、转运及产量的影响,为化肥减量和生物炭的农业利用提供科学依据。设置4个生物炭用量水平（0、10、20、30t/hm²）和2个氮肥用量水平（0、150kg/hm²）,通过2年田间定位试验,于2020年对春小麦干物质和氮素积累、分配、转运及春小麦产量进行分析。结果表明,与单纯施氮相比,施用不同量生物炭或氮肥减量配施生物炭均显著提高了春小麦产量（P<0.05）,增产幅度为6.4%~20.2%,其中氮肥减量配施中量生物炭（N 150kg/hm²,生物炭20t/hm²）时,春小麦干物质积累量及转运量较对照分别提高18.8%和85.0%,转运效率也显著提升;氮素转运量及转运效率分别提高52.8%和19.8%。生物炭施用对促进春小麦干物质和氮素积累、转运效果显著,有利于春小麦产量提升。在本试验条件下,氮肥150kg/hm²配施生物炭20t/hm²的增产效果最佳。     

春季追肥对冬小麦群体构建和籽粒灌浆进程的影响

为明确冬小麦春季合理追肥技术,以追肥时间（返青后10、25和40d）为主区,追肥量（90、120和150kg/hm²）为副区,研究春季追肥对冬小麦群体分蘖动态变化、籽粒灌浆进程、产量及氮效率的影响。结果表明,返青后25d较其他追肥时间显著提高了开花期分蘖数,追氮量为120kg/hm²时最高。返青后25d较其他追肥时间显著提高了籽粒灌浆起始势,籽粒达最大灌浆速率时间提高了1%~20%,提高灌浆过程中快增期和缓增期的灌浆速率,追氮量以120kg/hm²表现最好。返青后25d较其他追肥时间显著提高了成熟期植株干物质量及穗部结实性状,穗数、穗粒数、千粒重和产量分别提高8%~11%、7%~12%、3%~5%和8%~30%,且显著提高了氮肥偏生产力,以追氮量120kg/hm²最高。总之,返青后25d追肥可有效调控冬小麦春季分蘖消长,增加有效穗数,促进籽粒灌浆,提高粒重,且追施氮120kg/hm²实现了产量和氮效率同步提高。     

不同前茬和种衣剂用量对花生病虫害及产量的影响

为探明不同前作茬口和种衣剂用量对花生土传病虫害及产量的影响,采用裂区试验设计,主区为前作茬口,设置2个处理,分别为大蒜茬（P1）和小麦茬（P2）,副区为种衣剂用量,设每公斤种子用种衣剂6mL（S6）、3mL（S3）和0mL（S0）3个拌种水平,于2019-2020年调查花生茎腐病、白绢病、金针虫和蛴螬的发生情况,分析不同处理对花生产量及其构成因素的影响。结果表明,2年中种衣剂用量相同时,与P2处理相比,P1处理花生茎腐病和白绢病的病情指数下降了37.91%和30.00%,金针虫和蛴螬的荚果受害指数分别下降了41.96%和22.84%,花生的百果重和荚果产量均显著提高;2年中前作茬口相同时,随着种衣剂用量的增加,对花生茎腐病和白绢病的防控效果提高了13.90%~84.03%,对金针虫和蛴螬的防控效果提高了11.61%~75.30%。P1S3处理组合的荚果产量最高,为5855.29kg/hm²,其次是P1S6和P2S6处理,分别为5773.92和5556.17kg/hm²。     

化肥减量条件下不同有机肥用量对油菜养分利用和产量的影响

以油菜品种湘油420为供试材料,采用田间试验,研究了化肥减量25%条件下,配施不同用量（1125~4500kg/hm²）有机肥对油菜产量、干物质积累以及养分积累的影响,以常规施肥,即化肥不减量且不施有机肥为对照。结果表明,化肥减量25%配施有机肥可显著提高单株角果数、植株干物质和养分积累量,从而提高油菜产量,且随着有机肥用量的增加而增加,而经济效益仅在有机肥用量较低时（1125kg/hm²）有所增加。化肥减量25%配施有机肥处理比常规施肥（FFP）处理增产25.2%~78.5%,比化肥减量25%未配施有机肥（F75%）处理增产43.9%~105.1%;根据有机肥用量与产量之间的回归方程,化肥减量25%时仅配施675kg/hm²有机肥可弥补因化肥减量带来的产量损失。与FFP和F75%处理相比,化肥减量25%配施有机肥处理均显著增加油菜干物质和氮磷钾积累量。化肥减量25%配施1125kg/hm²有机肥处理的经济效益最高,为5789元/hm²,比FFP处理增加74元/hm²,比F75%处理增加519元/hm²。综上可得,有机无机肥配施可促进养分积累和油菜生长,提高菜籽产量,通过配施有机肥可实现化肥减量25%的目标,且本区域有机肥配施的适宜用量为1125kg/hm²。     

Agronomic Performance of Wheat (Triticum aestivum L.) as Influenced by Moisture Stress at Various Growth Stages and Seeding Rate

A field experiment was conducted at Samaru, Nigeria during the 1981–82 dry season to determine the yield and growth responses of wheat ( Triticum aestivum L.) to moisture stress imposed at various growth stages and to seeding rate. It was also to identify wheat growth stages that are most sensitive to soil moisture stress. Treatments tested include three seeding rates, namely, 75, 100 and 150 kg per ha, and seven drought treatments, effected by missing one or two consecutive irrigations at different growth stages.
Withholding irrigation at any growth stage prior to anthesis had detrimental effects on most of the growth characters and stress during crown root initiation (CRI) and jointing reduced most of the yield characters. Missing two consecutive irrigations at any given growth stage reduced grain yield more than did missing one irrigation; the greatest reductions in grain yield were 13 and 65% when one irrigation was missed at CRI and two consecutive irrigations were missed at jointing (the most sensitive growth stage) respectively. Moisture stress was also detrimental to number of grains, spike number, spike length, leaf area and number of tillers. A seeding rate of 100 kg per ha produced the best wheat performance in the present study.     

苗期调控对晚播小麦产量及氮素利用的影响

针对冬小麦因播期推迟造成产量损失的问题,以2个不同分蘖能力的冬小麦品种中麦8号和航麦501为供试材料,研究苗期覆膜和补施氮肥对晚播小麦产量及氮素利用的影响。试验设置3个播期：10月5日适期播种（S0,对照）、10月15日适当晚播（S1）和10月25日过晚播（S2）。结果表明：随着播期推迟,小麦产量逐渐降低。晚播条件下,苗期覆膜和补施氮肥可调控冬小麦产量构成因素、农艺性状、茎蘖生长、成穗率以及氮素的吸收利用。综合而言,晚播条件下,覆膜和补施氮肥有利于提高小麦穗长、总小穗数及冬前群体数量;同时,覆膜可显著提高2个品种晚播条件下的分蘖成穗率和过晚播条件下的植株氮素积累量（PNA）及氮肥偏生产力（PFP）,增幅分别为46.4%~89.1%、12.7%~26.5%和19.5%~20.1%;补施氮肥在过晚播条件下有利于成穗率的提高,增幅为18.5%~34.7%。2种调控措施均有利于增加晚播小麦产量,增幅达1.4%~19.5%。但不同分蘖力的小麦对2种调控措施的响应存在差异。综合考虑产量及氮素利用等各方面因素,在晚播条件下,相比于补施氮肥,苗期覆膜更有利于提高晚播小麦产量,弥补晚播造成的产量损失,但在实际操作和节约生产成本方面,前者优于后者。