苜蓿种植年限对土壤养分及后作玉米产量的影响

为了揭示不同株龄苜蓿后茬土壤养分的时空变化和对后作玉米的增产效应,以毗邻种植的4龄、5龄和7龄紫花苜蓿地（2009年秋季统一翻耕灭茬,2010年春季按同一模式种植玉米）为试验对象,研究苜蓿不同种植年限对土壤养分及后作玉米产量的影响。结果表明,随前茬苜蓿种植年限的增加,后作玉米地土壤有机质、全氮和碱解氮的含量均呈增加趋势,但不同土层间存在一定的差异;0~20 cm土层,土壤速效磷、速效钾含量则随前茬苜蓿种植年限的增加而下降;0~20 cm、20~40 cm和40~60 cm土层,土壤pH均随前茬苜蓿种植年限的增加而降低。玉米产量、有效穗数、穗粒数和千粒重均随前茬苜蓿种植年限的增加而增加,说明苜蓿种植年限越长,对后作玉米的增产效应越明显。     

保护性耕作对绿洲灌区冬小麦产量形成的影响

2004—2007年采用田间定位试验比较了传统耕作(T)、传统耕作+秸秆还田(TIS)、免耕不覆盖(NT)、免耕秸秆覆盖(NTS)和免耕立茬(NTSS)5种耕作模式在甘肃河西绿洲灌区对冬小麦干物质积累、灌浆特性、产量构成因素及水分利用效率(WUE)的影响。结果表明,NTS和NTSS延缓了冬小麦的生育进程,延长了其灌浆持续期;NTS及NTSS在冬小麦整个生长期都有最高的干物质积累量及相对生长率(RGR),较高的主茎穗平均灌浆速率和小麦籽粒充实指数,穗粒数和千粒重也较高,最终表现为产量和WUE显著提高。与T相比较,2004—2007年NTS和NTSS平均产量分别提高18.6%和23.8%,2005—2007年NTS、NTSS平均WUE分别提高26.8%和16.1%。因此,在沙尘暴发生频繁、水资源日益匮乏的甘肃河西灌区,以免耕秸秆覆盖或免耕立茬的方式种植冬小麦是有利于小麦节水增产及农业可持续发展的种植方式。     

宽窄行种植及播量对商麦156生长发育及其产量的影响

商麦156是商丘市农科所2015选育出的小麦新品种,为了探究商麦156的适宜种植模式,本试验以当地传统等行距种植为对照,研究宽窄行种植及播量对小麦生长发育及产量的影响。结果表明,随播量增加,植株株高、冠层20cm处PAR值增加,单株次生根、单株分蘖数、植株干重及冠层底部PAR值降低,播量越大,小麦亩穗数越多,穗粒数、千粒重越少,高播量（195kg/hm2）、中播量（150kg/hm2）处理下小麦产量差异不显著,但均显著高于低播量（120kg/hm2）处理;播量相同（150kg/hm2）的条件下,宽窄行处理能降低植株株高,增加植株单株次生根数、分蘖数、干重及冠层底部PAR比重,协调亩穗数、穗粒数、千粒重,增加小麦产量。总之,商麦156适宜在宽窄行条件下种植,适宜播种量为150kg/hm2-195kg/hm2。     

玉米秸秆还田方式和氮肥处理对土壤理化性质及冬小麦产量的影响

为了探讨玉米秸秆还田条件下不同耕作方式及施氮量对土壤耕性及冬小麦产量的影响,于2012年10月至2015年6月连续3个小麦生长季进行了田间定位试验。设3种耕作方式,分别为连续3年旋耕秸秆不还田、连续3年旋耕秸秆还田和前2年旋耕秸秆还田第3年深耕秸秆还田,每种耕作方式下均设4个施氮水平,施氮量依次为165、225、300和360 kg hm?2。与旋耕相比,深耕促进还田玉米秸秆的腐解,且增施氮肥能提高秸秆腐解速度,从而提高耕层土壤的有机质含量。秸秆不还田条件下,连续旋耕降低了0~30 cm土层的有机质含量,结果土壤容重增大,孔隙度降低,且增施氮肥不利于土壤物理性状的改善;秸秆还田条件下,连续旋耕提高了0~10 cm土层有机质含量,土壤容重随之减小,孔隙度增加;秸秆还田条件下,连续2年旋耕1年深耕比连续旋耕增加了10~30 cm土层有机质含量,显著降低了0~20 cm土层容重,增加了0~20 cm土层的总孔隙度和10~30 cm土层的毛管孔隙度。连续3年旋耕造成冬小麦减产,尤其是秸秆不还田处理,第3年产量较第1年下降5.0%~8.7%;旋耕秸秆还田较旋耕不还田平均增产7.3%~8.9%,但在第3年产量下滑;而旋耕还田后适时深耕还田比连续旋耕还田平均增加有效穗数14.5%,增加穗粒数5.7%,产量平均提高7.6%。在玉米秸秆还田条件下,增施氮肥有助于改善土壤理化性质,但225、300和360 kg hm?2氮肥水平的产量无显著差异。本研究结果表明,山东省小麦高产高效栽培技术宜采取秸秆还田、2年旋耕1年深耕、配施纯氮225 kg hm?2的种植模式。     

旱地条件下冬小麦产量和农艺性状对养分投入的响应

以9个旱地冬小麦品种为材料,通过田间试验研究其产量及主要农学性状与养分投入水平的关系。与不施肥对照相比,在低、高水平养分投入条件下小麦籽粒产量分别提高20%和40%,生物量提高17%和35%,单位面积穗数增加11%和25%,穗粒数增加8%和10%。高产品种的生物量、单位面积穗数、穗粒数及其随养分投入增加而提高的幅度显著高于低产品种。千粒重不受养分投入水平的影响。旱地条件下,不同小麦品种的产量、生物量、单位面积穗数和穗粒数均随养分投入水平的提高而显著提高,并且存在品种间差异。高生物量、高单位面积穗数和穗粒数是旱地高产品种的重要特征,它们对养分投入的敏感响应是高产品种养分投入提高后产量提高的主要原因。     

砂姜黑土区秸秆还田与肥料配施对夏玉米生育和产量的影响

为探索在苏北平原砂姜黑土区推广小麦秸秆还田技术,以‘苏玉23’为材料,通过设置小麦秸秆不还田、小麦秸秆还田和有机肥、常规肥配施等5种处理方式,研究了其对玉米出苗、茎秆形态、干物质积累分配和产量及其构成因素的影响。结果表明：小麦秸秆不还田+不施肥料(T0)对玉米出苗质量、植株生长发育、干物质积累分配、穗部性状和产量及其构成因素均造成不利影响。小麦秸秆还田+肥料配施处理(T2、T3、T4)能显著改善当季玉米的出苗质量和幼苗素质,有利于植株的正常发育。与对照化肥处理相比,小麦秸秆还田+常规施肥(T2)虽能改善玉米出苗质量和茎秆形态,但对玉米穗部特征和产量有不利影响。T2处理缩短穗长,降低千粒重6.7%,导致减产8.4%;而小麦秸秆还田+有机肥配施或优化施肥处理(T3、T4)均有促进作用,出苗素质显著提高,其中以小麦秸秆还田+优化施肥处理(T4)效果最显著。与对照(T1)相比,T4处理的穗粒数和千粒重分别增加24.0%和6.7%,增产5.8%。播种后15天,T4处理的出苗率达到77.9%,比对照增加4.9%,出苗均匀度提高14.4%,为玉米增产提供了保障。可见,砂姜黑土区小麦秸秆还田能改善当季玉米的出苗质量、促进玉米植株的生长发育,有利于干物质向籽粒转移,配施有机肥和优化施肥能显著提高玉米产量,其中以优化施肥效果更佳。     

不同播量对小麦农艺性状、产量及生产效益的影响

为了探索不同播量对小麦农艺性状、产量及生产效益的影响,以郑麦369为试验材料,分别设置4个播种量处理:处理1(150 kg/hm~2)、处理2(187.5 kg/hm~2)、处理3(225 kg/hm~2)和对照处理4(对照,262.5 kg/hm~2),于开封市进行试验。结果表明,不同播量对小麦的生育时期没有影响,但对单株茎蘖数、基本苗、株高、群体数量、单位面积穗数、分蘖成穗率、穗粒数、千粒质量、单位面积产量、单位面积产值、单位面积生产成本、单位生产效益均有不同程度的影响。随着播量的增加,小麦基本苗、株高、单位面积穗数和单位面积生产成本均呈递增趋势;而分蘖成穗率、穗粒数、千粒质量均随着小麦播量的增加而降低;单位面积产量、单位面积产值、单位面积生产效益随着小麦播量的增加呈先增加后下降的趋势。同一播量处理,随着小麦的生长,单株茎蘖数增加,群体数量也随之增加;同一生育时期,随着小麦播量的增加,单株茎蘖数呈下降趋势。因此,综合农艺性状、产量、生产效益等指标,在黏土区及与本试验相同或相近的条件下,郑麦369的最佳播量为150～187.5 kg/hm~2。     

不同耕作方式与秸秆还田对土壤养分及小麦产量和品质的影响

为探寻稻麦两熟区高产优质高效的耕作方式和秸秆还田组合,从2001年开始,在长江中下游稻麦两熟区进行田间连续定位试验。设置稻麦双季免耕与秸秆还田（NTS）、麦季免耕与秸秆减量还田（RNT）、稻季免耕与秸秆减量还田（RCT）、稻麦双季翻耕与秸秆还田（CTS）、稻麦双季少耕与秸秆减量还田（MTS）以及稻麦双季翻耕无秸秆还田（CT,对照）6个处理。分析了不同耕作方式与秸秆还田组合下2009-2018年土壤有机质与全氮含量的变化,进一步明确其对小麦产量与品质的影响。结果表明,连续秸秆还田显著提高耕层土壤养分含量,其中MTS处理下土壤有机质与全氮含量较对照分别增加了29.64%和19.76%,具有明显的养分积累效果;但连续免耕不利于小麦产量的提高,RNT和RCT处理小麦产量较高,分别比NTS处理增加了16.33%和10.34%;同时RNT处理小麦的加工品质及面条质量也有提高趋势。因此,麦季免耕与秸秆还田结合的耕作模式有利于提高中弱筋小麦的产量和品质,可作为该地区发展优质高产高效小麦优先选择的耕作技术组合。     

播期播量对胶东小麦植株性状及产量的影响

为探讨冬小麦适宜播期播量,以烟农5158为材料,采用裂区试验设计进行了试验。结果表明:随播期推迟株高降低、主茎叶龄减少,随播量增加株高增加、主茎叶龄变化不大。不同的播期播量对冬小麦产量及产量性状的影响均达极显著水平。随播期(9月27日除外)推迟,产量、成穗数降低,穗粒数和千粒重提高;随播量的增加,产量、成穗数增加,穗粒数和千粒重降低。播期播量最佳组合为10月3日播种、180万株/hm²播量,产量达7746.0kg/hm²。成穗数是决定产量的关键因素。     

有机无机配施对太行山山前平原小麦产量和土壤培肥的影响

针对太行山山前平原生态类型区土壤有机质含量和土壤氮储量偏低,增产潜力下降和稳定性差等问题,在河北省辛集市马兰农场进行小麦培肥定位试验,研究化肥和有机肥配施对小麦产量及土壤培肥的影响。设5个处理:①对照(不施肥);②NPK化肥;③秸秆还田;④NPK化肥+秸秆还田;⑤NPK化肥+有机肥。结果表明,NPK化肥配合有机肥施用,其作用优于化肥配合等养分含量的秸秆直接还田。相对于对照,不同肥力地块产量增加75.64%～79.7%,增稳系数增加3.03～3.19,土壤有机质、全氮、碱解氮、全磷、有效磷、速效钾分别增加14.59%～19.2%,5.7%～14.81%,10.38%～24.30%,8.63%～10.89%,93.19%～107.24%,17.69%～55.18%。因此化肥和有机肥配合施用能提高土壤有机质、土壤全N、土壤全P、土壤速效氮、有效磷、速效钾含量,增加小麦产量并提高其增产稳定性。     

鸡粪与立茬还田配合应用对土壤养分和玉米产量的影响

为研究鸡粪与玉米秸秆立茬还田对土壤养分和玉米产量的影响,通过5年的定位试验,测定了土壤全氮、碱解氮、全磷、有效磷、全钾、速效钾、有机质含量、pH和玉米产量。研究结果表明:鸡粪与秸秆立茬还田配合应用能够增加土壤全氮、碱解氮、全磷、有效磷、全钾、速效钾、有机质含量和提高pH值,达到培肥土壤的效果。与对照相比,T4(立茬还田+鸡粪30m3/hm²配合应用)培肥土壤效果最好,增加玉米产量幅度最大,全氮、全磷、全钾、有机质和pH分别增加了0.29,0.08,3.59,3.50g/kg和0.24,平均增产18.5%o     

秸秆还田结合秋覆膜对旱地冬小麦耗水特性和产量的影响

秸秆还田和秋覆膜是西北旱地雨养农业区冬小麦生产中有效的节水增产措施。为明确西北半干旱雨养农业区不同作物秸秆还田结合秋覆膜种植模式下冬小麦田土壤蓄水保墒和节水增产效果,于2011年9月至2013年6月连续2个小麦生长季在甘肃省通渭县进行了田间定位试验,比较玉米秸秆还田结合秋覆膜、单一玉米秸秆还田、麦秸秆还田结合秋覆膜、单一麦秸秆还田和传统平作种植对西北旱地冬小麦耗水特性和籽粒产量的影响。结果表明,与传统平作相比,冬小麦全生育期秸秆还田结合秋覆膜处理0～200 cm平均土壤贮水量在2011—2012和2012—2013年度分别提高6.1%和9.6%,而单一秸秆还田分别提高0.7%和4.6%。在降水偏多的2011—2012年度,除玉米秸秆还田结合秋覆膜处理冬小麦全生育期0～200 cm土壤贮水消耗量比传统平作低19.0 mm (P0.05)外,其余各处理无显著差异;在降水偏少的2012—2013年度,秸秆还田及秸秆还田结合秋覆膜处理平均比传统平作多耗水39.1 mm,其中,两个秸秆还田结合秋覆膜处理显著增加冬小麦返青至拔节阶段的耗水量,显著降低开花至成熟阶段耗水量,并增加了对深层土壤水分的调用。与传统平作相比,秸秆还田结合秋覆膜处理可使小麦籽粒产量提高31.0%～69.4%,水分利用效率提高25.6%～43.0%;而单一秸秆还田的小麦籽粒产量提高1.2%～28.0%,水分利用效率提高3.0%～11.6%。以玉米秸秆还田结合秋覆膜处理增产效果最好,2年平均籽粒产量和水分利用效率分别较传统平作提高51.1%和41.7%,且显著高于其他处理。因此,玉米秸秆还田结合秋覆膜种植模式能显著提高冬小麦籽粒产量和水分利用效率,适宜在西北旱农区小麦生产中应用。     

黄河故道区域不同种植模式及秸秆还田方式对土壤的改良效果

由于长期受到流水冲击,黄河故道区域农田以中低产田为主,因此本区域农田质量提升成为黄河中下游平原绿色发展的重要研究课题。在河南濮阳清丰地区秸秆还田方式的基础上,选取黄河故道区域广泛种植的小麦、玉米和花生三大主要农作物,于2009年进行4种种植模式长期定位试验：小麦-玉米、小麦-花生、小麦-玉米-小麦-花生和单季花生,其中小麦和玉米秸秆全部还田,花生秸秆不还田,探究不同种植模式对土壤理化性质和微生物群落结构的影响。结果表明,秸秆还田量越多,土壤有机质含量提高越多,小麦-花生、小麦-玉米-小麦-花生种植模式下土壤有机质含量最高,且其土壤含水量也显著高于其他处理,上层土壤容重有所降低,显著改善了土壤砂质化,提升了土壤的蓄水能力;秸秆还田量较大的种植模式的养分保持能力明显提高,养分含量显著增加;微生物群落结构对不同种植模式响应结果为,花生可以显著提升微生物丰度,微生物群落多样性随种植作物类型的增加而增加。因此,小麦-玉米-小麦-花生种植模式较为适宜濮阳清丰黄河故道区域,有利于土壤改良和区域农业的可持续发展。     

不同改良剂与培肥方式对咸灌土壤改良效果的研究

为了探讨改良剂对咸灌土壤的改良效果,采用咸水灌溉下小麦大田种植试验的方法,通过对不同改良剂与培肥方式结合等10个处理的土壤进行采样,分析施用改良剂与培肥方式对咸灌土壤理化性质、养分状况与小麦产量等方面的影响。结果表明,施用改良剂和培肥可降低土壤容重,增大渗透系数和毛管孔隙度,降低土壤pH和全盐含量;增加土壤有机质、速效磷和速效钾含量,而各处理的碱解氮含量低于对照处理;同时可提高小麦产量。因此,在本试验中,T4和T5处理,即改良剂B（醋渣+牛粪+石膏）+有机肥+无机肥和改良剂B+无机肥对改善土壤理化性状、提高土壤养分含量和使小麦增产的效果最好,可作为充分利用咸水资源和盐渍化土壤改良的有效方法。     

麦玉两熟秸秆长期全量还田模式下氮肥对冬小麦生长发育、产量及品质的影响

为了探讨小麦-玉米两熟区长期秸秆还田模式下氮肥的适宜用量,采取秸秆不还田、秸秆全量还田为主因素,氮肥用量（设0、90、180、270、360 kg/hm2 5 个水平）为辅因素的裂区试验设计,研究了麦玉两熟秸秆长期还田配施氮肥对冬小麦生长发育、产量及品质的影响。研究结果表明：同一氮肥水平秸秆还田处理能够增大叶面积,增强光合作用,提高叶绿素含量及地上干物质量,增加产量。随施氮量的增加,叶绿素呈增长趋势,但叶面积、地上干物质量、穗数、穗粒数及产量均呈先增后减的趋势。蛋白质及湿面筋含量随施氮量增加而提高。过量施用氮肥(270、360 kg/hm2),产生盐害,会抑制小麦生长,导致减产。秸秆还田配施180 kg/hm2氮肥处理能明显促进冬小麦的生长发育,提高产量和品质。经模拟分析,秸秆全量还田模式下小麦最高产量的推荐施氮肥量为216.11 kg/hm2。     

播种期和种植密度对小麦新品种陕麦139产量构成的影响

合理的播种期和种植密度有助于挖掘小麦品种的产量潜力。本试验采用5×5的播期播量设计研究了播种期和种植密度对陕麦139产量及其构成要素的影响。结果表明,10月中旬播种,播种量8～9 kg/667 m2时,陕麦139产量可以达到500kg/667 m2。播期播量对陕麦139成穗数的影响最大,穗粒数次之,千粒重最小。     

播期和播量对冬小麦‘临远8号’产量形成的影响

为确定冬小麦‘临远8号’的适宜播期和播量,采用田间裂区设计,按每小区固定1 m长势均匀的样段,测得不同发育时期小麦群体数量。每小区成熟时选取麦穗30个,测得穗长、穗粒数、结实小穗数。待籽粒晒干后,测得千粒重和籽粒产量。结果表明:(1)小麦群体性状呈现随播期推迟总茎数减少,随播量增大总茎数增多的趋势。(2)随播期推迟,穗粒数和千粒重呈先增加后降低的趋势。随播量增加,穗粒数和千粒重逐渐降低。(3)随播期推迟和播量增加,籽粒产量先增加后降低,10月5日播种,播量为300×10⁴粒/hm²产量最高为8722.58 kg/hm²,10月12日播种,播量为375×10⁴粒/hm²产量次之为8678.25 kg/hm²。播期是引起小麦产量和产量结构变化的主要因素。‘临远8号’的最佳播期为10月5日至10月12日,播量为300×10⁴粒/hm²至375×10⁴粒/hm²。     

耕作方式对华北两熟区冬小麦生长发育和产量的影响

为了解华北地区小麦–玉米两熟区不同耕作模式对冬小麦生育进程、群体大小及产量形成的影响,2009–2011年通过田间定位试验比较了免耕(NTS)、旋耕秸秆还田(RTS)、翻耕秸秆还田(CTS)和翻耕秸秆不还田(CT) 4种耕作模式对冬小麦生长发育和产量的影响。结果表明,RTS、CTS和CT处理对冬小麦生育进程、群体大小、籽粒灌浆和产量无显著影响,而NTS处理推迟了小麦生育进程,造成明显的贪青晚熟。在基本苗差异不大的情况下,NTS处理的单株分蘖显著低于其他处理,群体数量和有效穗数不足,降低了干物质积累量,最终产量最低,较CT处理有效穗数低14.4%~16.9%,产量低16.4%~18.3%。虽然NTS处理推迟了冬小麦的生育进程,分蘖少穗数不足导致减产,但其粒灌浆时间较长,千粒重显著高于其他处理。因此,通过增加播种量和选择分蘖能力强的品种等技术保证免耕小麦群体数量,是华北地区冬小麦免耕技术研究应用亟需解决的问题。     

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。     

不同种植模式下冬小麦水分利用特性研究

为探讨限水条件下冬小麦高产或稳产的种植模式,于2015-2016年研究了不同种植模式和灌溉方式相结合对冬小麦产量、水分利用效率、耗水特性、表层土壤水分含量、株高、最大叶面积指数和群体变化的影响。试验设秸秆覆盖,微喷灌(T1);全膜覆土穴播,微喷灌(T2);全膜覆土穴播,滴灌(T3);全膜覆土穴播,不灌水,肥料一次性施入(T4);免耕宽幅沟播,微喷灌(T5);微喷灌对照(T6);畦灌对照(T7);常规种植,不灌水,肥料一次性施入(T8);空白对照,不灌水,不施肥(不种小麦,T9)共9个处理。结果表明,T2处理籽粒产量最高,其次为T3处理,二者较T6处理分别增加5.0%和3.3%。千粒质量和穗粒数高是其产量高的主要原因,T2、T3处理千粒质量较T6处理分别增加6.3%和7.2%,较T7处理分别增加13.1%和14.1%;T2、T3处理穗粒数较T6处理分别增加11.5%和10.2%,较T7处理分别增加7.3%和6.0%,差异均显著。T1、T5处理总耗水量较T6处理分别减少17.3%和16.1%,土壤水消耗量较T6处理分别减少32.0%和29.8%,差异均显著。小麦生育前期免耕沟播种植模式显著增加耕层(0~20 cm)土壤含水量,全膜覆土穴播模式显著增加21~60 cm土层土壤含水量。在本年度气候条件下,秸秆覆盖种植模式有减产趋势,而全膜覆土穴播种植模式有增产趋势。