不同栽培方式及氮肥施用水平下春玉米养分累积特征

对不同栽培方式及氮肥施用水平下春玉米植株氮、磷、钾的累积特征及差异比较分析,结果表明,氮肥增产效果显著,高产栽培方式下产量增加主要来自收获穗数的增加。高产栽培方式下玉米秸秆和子粒中氮、磷、钾含量均显著提高,但各自所占百分比变幅较小。与习惯栽培方式相比,高产栽培方式玉米植株体内氮素利用效率提高15.0%～30.5%,促进了植株对氮素的吸收。     

玉米苗期氮、磷、钾养分吸收利用效率研究

以黄淮海大面积种植的郑单958、先玉335、郑单538、豫单606、伟科702、郑单1002为试材,利用水培和大田试验相结合的方法,研究不同玉米品种苗期的氮、磷、钾吸收利用效率。结果表明,不同玉米品种对N、P、K养分积累存在差异,与NPK(全营养,对照)处理相比,NPK-N(氮胁迫,1/10的N含量)胁迫下N相对积累量(RNAA)最高的是郑单958;NPK-P(磷胁迫,1/10的P含量)胁迫下P相对积累量(RPAA)最高的是先玉335;NPK-K(钾胁迫,1/10的K含量)胁迫下K相对积累量(RKAA)最高的是豫单606。NPK胁迫显著提高玉米苗期对NPK的相对利用效率,其中,N提高2.91倍,P提高3.98倍,K提高6.16倍。     

不同灌溉方式对春玉米根系分布、养分累积及产量的影响

通过田间试验,研究不同灌溉方式下东北中部春玉米区土壤结构、根系形态、地上部养分累积及产量构成。结果表明,灌溉后土壤三相比显著变化,土壤固相下降,液相和气相比例显著增加,0～20 cm土壤容重降低6.7%～17.9%;灌溉后0～60 cm根系干重及根长总量略有增幅,且在深层土壤中的比例增加,有利于植株对养分和水分的吸收;与不灌溉（CK）相比,隔沟交替灌溉（T1）、全垄灌溉（T2）下植株氮、磷、钾含量平均提高14.5%、42.6%、16.1%,生物量和产量平均提高19.8%和14.3%。因此,在春玉米关键生育期合理补水可以改善土壤结构,降低土壤容重,促进根系合理分布,增加植株养分吸收,进一步增加产量。     

稻田春玉米氮、磷、钾配方施肥数学模型的初步研究

采用氮、磷、钾三因素旋转组合设计,通过计算机模拟寻优,建立了稻田春玉米--杂交晚稻种植制度中玉米产量--施肥量,玉米生产利润--施肥量数学模型:分析了氮(X₁)、磷(X₂)、钾(X₃)的主效应及交互效应与产量的关系,它们对产量的影响为氮＞钾＞磷.筛选出玉米产量≥8250kg/hm²的最优方案为:N394.96～401.25kg/hm²、P₂O₅116.99～121.8kg/hm²、K₂O 232.29～237.06kg/hm²,其比例为N∶P₂O₅K₂O=3.4∶1∶2.并筛选出玉米利润≥6800元/hm²的最优方案为:N380.60～385.55kg/hm²,P₂O₅104.73～108.03kg/hm²、K₂O222.20～225.12kg/hm².其比例为N∶P₂O₅K₂O=3.6∶1∶2.1。     

施钾对春玉米产量、养分吸收及分配的影响

通过连续两年田间试验,研究吉林省中部玉米主产区施钾对春玉米产量、养分吸收、转运、分配及钾肥利用率的影响。结果表明,施用钾肥可显著提高春玉米产量,在一定施钾范围内,春玉米产量随施钾量的增加而增加,当施钾量超过90 kg/hm2后产量不再增加,根据玉米产量(y)和施钾量(x)拟合,得出最佳施钾量为82.9~86.6 kg/hm2。施钾肥可提高干物质最大积累速率和积累总量、养分最大吸收速率和吸收总量,提前干物质最大积累速率和养分最大吸收速率出现的时间。施钾可提高春玉米氮、磷、钾养分向子粒的转运量及转运率,施钾量30~90 kg/hm2范围内抽雄期养分积累量与子粒转运量和转运率呈正比,当施钾量超过90 kg/hm2后,氮、磷、钾养分转运出现负效应。钾素农学利用率和偏生产力随着施钾量的增加而下降,钾肥当季回收率以施钾量90 kg/hm2处理最高。在吉林省中部玉米主产区,适宜施钾量为82.9~86.6 kg/hm2。     

北方春玉米不同生育期干物质积累与氮、磷、钾含量的变化

北方春玉米在抽雄期以后大量吸收氮、磷、钾素，分别占全生育期的55.24%，64.51%，48.52%；干物质积累灌浆至成熟期占积累总量的53.20%，茎、叶、穗中先、磷、钾养分的积累高峰在抽雄期、灌浆期和成熟期。     

氮钾互作对春玉米养分吸收动态及模式的影响

采用田间试验与植株分析等方法研究了不同氮钾配比下春玉米养分吸收动态及模式,结果表明,不同氮钾配比下春玉米氮磷钾绝对量的积累均符合Logistic方程,肥料用量与比例可明显影响到玉米养分吸收最大速率及其出现日期。用量及比例适宜可获得较高的养分最大吸收速率,且其最大速率出现日期相对较早;玉米氮素最大吸收速率出现在中后期,应注意氮肥的分次施用。每生产100kg玉米子粒,适宜氮(N)、磷(P)、钾(K)的吸收量分别为1.954、0.376和1.390kg。植株养分吸收适宜比例为1:0.19:0.71。     

氮、钾不同营养水平对春玉米氮代谢的影响

采用田间小区试验方法研究了氮、钾不同营养水平对春玉米氮代谢的影响。结果表明：氮代谢指标(可溶性蛋白、硝酸还原酶、谷氨酸脱氢酶)在整个生育时期内呈单峰曲线变化,即从苗期开始逐渐增加,达到高峰后又呈下降趋势,成熟期最低。可溶性蛋白含量在抽雄吐丝期达到最高峰,硝酸还原酶和谷氨酸脱氢酶活性在大喇叭口时期达到最高。各生育时期,氮代谢关键酶活性及可溶性蛋白含量均表现为随氮、钾营养水平的提高先增加后减少的趋势。表明适宜氮、钾肥用量可以增加叶片可溶性蛋白含量及提高硝酸还原酶和谷氨酸脱氢酶活性,过量施用氮、钾肥反而会使其含量或活性下降。     

不同栽培方式下春玉米连作体系土壤氮素累积特征

通过3年定位试验,研究两种栽培方式下不同氮素输入处理秋收后的土壤无机氮积累,分析东北春玉米高产田的土壤无机氮运移规律。研究结果表明,高产栽培方式可显著提高产量,平均较习惯栽培方式增产33.7%。硝态氮是农田土壤无机氮的主要组分,平均占到87.1%,土壤无机氮含量随施氮量的增加而增加,通过优化栽培措施可以有效降低土壤硝态氮的下移趋势;当降雨量较大时,70~100 cm土壤中硝态氮会随施氮量的增加而大量累积。综合考虑产量与环境效益,应适当减少基肥用量,从而降低土壤中硝态氮淋失风险。     

玉米氮、磷、钾、水和二氧化碳资源积累与利用的Meta分析

按照Meta分析原理,汇集近年来的玉米田间试验数据共722组,进行稳健统计、梯度和等值线分析。氮、磷、钾、水和二氧化碳共5个数据集的玉米产量中位数变化在7.91~10.61 t/hm2之间,生产百公斤玉米子粒N、P2O5、K2O、CO2、H2O的资源需求量分别为1.98、0.85、2.12、298.8 kg和44.2 m3。产量偏导数比值(资源利用效率的偏导数/积累量的偏导数)有3种表现,水与氮归为一类,产量偏导数比值大多数都在1/2以下,少数值为1,说明在大多数情况下,积累量的增产作用是资源利用效率的2倍以上,少数情况下二者作用相当;钾与磷为一类,产量偏导数比值以1最多,1/2和2次之,说明以资源利用效率和积累量的作用相当为主,但是,也有不少利用效率的作用是积累量的2倍以上,或者相反;二氧化碳绝大多数产量偏导数比值在2以上,较少部分的值为1,说明在绝大多数情况下资源利用效率的增产作用是积累量的2倍以上,少数情况下二者作用相当。当代玉米百公斤子粒的资源需求量明显下降,资源积累(消耗)量和利用效率对产量的相对重要性因二者组合所处的区域而异,不同资源因子对产量的作用格局不同。     

种植行距对春玉米干物质积累与分配的影响

以先玉335为试验材料,研究不同行距种植(70、65、60、50 cm)下玉米干物质积累与分配的动态变化规律。结果表明,不同行距处理下,干物质积累总量及各器官干物质向子粒转移量、转移率及对子粒的贡献率不同,其中,70 cm行距处理下干物质积累总量和子粒转移效率都高于其他处理,在玉米种植方式上,采取70 cm的种植行距较为合理。     

不同种植密度下春玉米干物质积累、分配和转移规律研究

To study the effect of plant density on regularity of accumulation,distribution and transfer of dry matter on spring maize,the experiment was conducted in agronomy experimental station in Hebei Normal University of Science & Technology in 2005.There were five density levels.The results was that the dynamics of dry matter accumulation of single plant and population showed S curve,and the dynamics of dry matter accumulation of the organ showed single peak curve.The effect of plant density on dry matter was more and more after elongating stage,the difference among all treatments was the biggest at the mature stage.Before grouting stage,the distribution of dry matter in organ was not affected by plant density,but the ratio of dry matter in vegetable organ was increased,and that of the ear was reduced when plant density was increased after grouting stage.The ratio of transfer and contribution of dry matter in stem and sheath was increased when plant density was increased,but that of leaf was contrary.     

氮素调控对吉林省东部高产玉米氮素积累分配规律及产量的影响

采用田间小区试验,研究吉林省东部地区不同施氮量对高产春玉米氮素积累分配规律及产量的影响。结果表明,施氮量影响春玉米不同生育时期各生育器官氮素的阶段累积量,对累积趋势与分配规律无明显影响,不同处理对春玉米各器官氮积累量影响均表现为N300>N450>N150>N0,表明适宜的氮肥用量不仅能有效促进春玉米对氮素的吸收、累积,而且能显著提高生育后期子粒氮素的积累量,从而促进高产的形成。春玉米花前是大量累积氮素的时段,其积累量占吸收总量的67%~88%。各处理间子粒产量均达显著水平,随着施氮量增加,子粒产量呈先升高再降低的趋势。综合考虑产量、养分积累分配等因素,该地区高产田块春玉米的推荐施氮量为300~330 kg/hm2。     

旱作春小麦干物质积累规律的研究

为了给旱作春小麦高产栽培提供理论依据,在内蒙古自治区呼盟岭北、赤峰巴林左旗(林东)两个典型旱作区设置试验,对小麦群体干物质的积累规律及其不同农艺栽培措施影响下的变化进行了研究。结果表明,春小麦群体干物质积累量在生育期间均呈“S”型曲线变化。高产优化栽培条件下,群体干物质积累过程可分为三个阶段,即出苗至拔节(出苗后30d内)为指数增长期;拔节至乳熟期(出苗后31～65d)为直线增长期;乳熟末至完熟期(出苗后65～80d)为缓慢增长期。不同农艺栽培措施对春小麦群体干物质积累量变化的趋势与此基本一致。生产上,确定适宜的种植密度,氮、磷、钾肥适量配合施用,可延缓开花后干物质积累速度的下降,促进小麦群体干物质积累量的增大,实现春小麦高产。     

贵州不同生态区密度对春玉米干物质积累、转运及产量的影响

采用裂区设计,以5个春玉米品种为材料,设置3个种植密度,研究密度对各生态区春玉米干物质积累、转运和产量的影响及其相互关系。结果表明,密度与群体干物质积累量呈二次曲线关系,密度在9.11万株/hm²时积累量达最大值;各生态区总干物质积累量差异显著,其中威宁点最大,兴仁点最小。春玉米干物质总积累量与产量呈极显著正相关,叶片和子粒分配比例及对子粒贡献率与产量均呈显著正相关。密度与产量呈二次曲线关系,平均密度在8.86万株/hm²时产量最大,为11 844.22 kg/hm²;密度每增加1万株/hm²,有效穗数平均增加0.7万株,穗粒数降低20粒,千粒重降低14 g。各生态区产量表现为威宁>毕节>铜仁>安顺>兴仁。     

不同肥料对春玉米干物质积累及转运的影响

以西辽河平原地区主推品种伟科702为供试品种,通过2015、2016两年田间试验,研究侧深施复合肥+硫包衣尿素(FS)、缓释肥+硫包衣尿素(HS)和常规施肥(CK)施肥方式下,春玉米干物质积累和转运变化规律。结果表明,缓释肥+硫包衣尿素处理,春玉米产量、器官干物质积累量及完熟期子粒干物质分配比例均高于复合肥+硫包衣尿素处理和常规施肥方式;转运率及子粒贡献率均低于复合肥+硫包衣尿素处理和常规施肥方式。缓释肥+硫包衣尿素施肥及复合肥+硫包衣尿素处理方式较常规施肥处理少追肥1次,综合考虑增产效果和成本因素,一次性侧深施缓释肥+硫包衣尿素,可作为研究地区玉米推荐施肥模式。     

水稻-再生稻体系干物质积累及氮磷钾养分的吸收利用

【目的】 阐明水稻-再生稻体系的干物质积累及氮、磷、钾养分吸收利用规律,为其科学施肥提供理论依据。【方法】 通过2年的田间试验,以深两优5814为材料,在养分供应充足的条件下,于水稻关键生育期(分蘖期、幼穗分化期、孕穗期、齐穗期、灌浆期、完熟期)进行取样,测定各器官的干物质量及氮、磷、钾养分含量,计算养分积累量,研究头季稻和再生稻干物质积累和氮、磷、钾养分吸收积累动态及分配、转运规律。【结果】 头季稻总干物质积累量在整个生育期表现为“慢-快-慢”的增长趋势,茎、叶干物质快速积累期分别在分蘖-齐穗期和孕穗前,增长量分别占其最大积累量的81.1%和43.8%,且茎、叶的干物质积累量在灌浆-完熟期之间没有明显降低;从齐穗期至灌浆中期是穗的干物质快速积累期,在此期间增加的干物质积累量占总量的58.8%。再生稻的总干物质积累呈“S”形曲线,茎、叶的干物质积累量分别在灌浆期和齐穗期达到最大;头季稻桩的干物质积累量从头季收割后呈下降趋势。养分吸收结果显示,头季稻氮的总积累量以及茎、穗两个器官的氮素积累量的变化规律与其干物质积累量相似,磷和钾的总积累量在灌浆后期降低;茎和叶的各养分积累量分别在齐穗期和灌浆期达到最大。头季收获后,头季稻桩的氮、磷和钾养分积累量表现为下降的趋势,茎和叶的养分积累量先增加后减少,穗的养分积累量则表现为不断增加。从齐穗期到完熟期,各器官的氮转运量表现为叶>茎>头季稻桩,磷转运量表现为茎>头季稻桩>叶,钾转运量表现为头季稻桩>叶>茎。【结论】 头季稻孕穗期至灌浆中期是其干物质和养分的快速积累期,从头季收获至再生季齐穗期间是再生稻干物质及养分积累的关键时期,头季稻桩中的养分会在头季收获后转移至再生器官中。满足头季稻抽穗灌浆期间的养分需求,及时补充再生芽萌发生长期间的养分供应是水稻-再生稻体系高产的基础和保障。     

品种、空间布局及种植密度对春玉米冠层结构、物质生产及产量的影响

试验以农华101、先玉335及郑单958为材料,通过空间布局及种植密度塑造不同的冠层结构,分析其对玉米物质生产、转运及产量的影响。结果表明,不同品种的叶面积指数(LAI)及冠层透光率(DIFN)差异显著,以郑单958表现较好,常规种植与簇生种植的LAI差异不显著,冠层透光率以常规种植较好;随着密度增加LAI升高,冠层透光率随之降低。不同品种成熟期干物质生产以先玉335较高,空间布局差异不显著,随密度增加干物质生产能力提高;花后物质生产以先玉335较高,簇生种植高于常规种植,随密度增加花后物质生产能力升高;叶茎转运量以郑单958较大,常规种植转运量较多,随密度增加叶茎转运量提高。品种间产量差异显著,郑单958显著高于其他品种;常规种植与簇生种植产量无显著差异;各密度处理产量差异显著,高密度中密度低密度处理。