干旱对冬小麦粒重形成的影响及灌浆特性分析

在干旱胁迫条件下，以豫西地区种植的6个主要小麦品种为试验材料，用Logistic方程对籽粒灌浆过程拟合，，并推导出一系列次级参数，用相关与逐步回归等分析方法对不同灌浆参数与粒重关系进行分析。结果表明，干旱条件下，冬小麦的平均灌浆时间T相对缩短，平均灌浆速率R相应增加，籽粒灌浆速率对小麦粒重形成作用显著，而灌浆持续时间与粒重形成无显著相关关系；提高渐增期和快增期灌浆速率对提高粒重尤为重要。     

不同栽培模式下春玉米籽粒灌浆特性的研究

以金山27和先玉335为供试品种,在西辽河平原研究了农户模式(目标产量11.25 t.hm-2,以NH表示)、高产模式(目标产量12.75.thm-2,以GC表示)和再高产模式(目标产量14.25 t.hm-2,以ZGC1、ZGC2表示,ZGC1和ZGC2密度相同,施肥时期不同)下春玉米籽粒灌浆特性。结果表明,不同栽培模式下玉米籽粒灌浆过程均可用Logistic方程进行描述,2个品种籽粒的终级生长量,除先玉335中下部籽粒外均表现为NH>GC>ZGC1>ZGC2。2个品种起始生长势均表现为NH>GC>ZGC,其中,金山27表现为ZGC1>ZGC2,先玉335则为ZGC2>ZGC1。4种栽培模式下最大灌浆速率和平均灌浆速率均表现为NH>GC>ZGC2>ZGC1,达到最大灌浆速率的时间均以NH最快,ZGC2最慢;有效灌浆期总体上表现为ZGC1>ZGC2>NH>GC。籽粒平均灌浆速率的大小,在灌浆不同阶段存在一定的差异,灌浆渐增期和快增期均表现为NH>GC>ZGC,而灌浆缓增期则表现为ZGC>NH>GC。灌浆快增期积累的干物质量对产量的贡献率为ZGC2>ZGC1>GC>NH。脱水速率前期表现为NH>GC>ZGC1>ZGC2,授粉后32~60 d的脱水速率为ZGC2>ZGC1>GC>NH,且模式间差异较大。     

氮用量对不同穗型小麦品种籽粒灌浆及穗部性状的影响

在不同施氮条件下,对两种穗型冬小麦品种的籽粒灌浆特性及穗部性状进行了研究。结果表明:通过用不同方程对籽粒生长动态进行拟合,Cubic、Quadratic及Logistic方程的R2值均达显著水平,且三种曲线的R2值间差异明显。粒重与灌浆参数W、S、Se、Ws间相关性均达显著水平,通过栽培技术措施调控,稳定提高籽粒灌浆持续期、有效灌浆持续期及有效灌浆持续期的粒重增加值等灌浆参数,对提高粒重具有重要意义。施氮水平对两种穗型品种的千粒重表现出不同的趋势,而对于目标性状产量来说,豫麦49高于豫麦66,且均以施氮225kg/hm2处理产量最高。     

水分处理对不同专用型小麦籽粒灌浆特征和产量的影响

采用盆栽方法,研究了不同水分处理(田间最大持水量的40%、60%和80%)对不同专用型小麦籽粒灌浆特征和产量的影响。结果表明,在各处理下不同专用型小麦籽粒灌浆过程呈“S”型变化趋势,并用三次多项式对其进行模拟,其中,不同专用型小麦籽粒灌浆特征参数受水分处理影响不同。当水分处理为田间最大持水量的40%时,提高(早)了豫麦34籽粒各项灌浆参数,提高了豫麦49灌浆速率和粒重,提早了最大灌浆速率出现时间,提高了豫麦50灌浆持续期和粒重;60%处理下增加了豫麦49灌浆持续期,提早了豫麦50最大灌浆速率出现时间;80%时增加了豫麦49有效灌浆持续期,提高了豫麦50的灌浆速率。同时,豫麦34和豫麦50粒重与各灌浆参数均呈正相关,但差异均不显著;豫麦49粒重与灌浆持续期呈显著负相关,与平均灌浆速率呈显著正相关。豫麦34产量在60%处理下最高,且差异达显著水平;豫麦49和豫麦50产量在80%处理下最高,且差异分别达显著和极显著水平。     

不同栽培模式下冬小麦籽粒糖及淀粉累积的动态研究

以冬小麦小偃22为试验材料,在120 kg/hm2施氮水平和基本苗为130~150万hm2下,研究常规栽培(CK)、覆草栽培、地膜覆盖3种不同栽培模式灌浆期小麦籽粒可溶性总糖含量、蔗糖含量及淀粉累积的动态变化。试验结果表明,不同栽培模式小麦籽粒可溶性总糖含量、蔗糖含量、淀粉含量存在差异。与常规栽培相比较,在覆草栽培条件下,可溶性总糖含量、蔗糖含量在灌浆前期高于常规栽培,在成熟期低于常规栽培;而淀粉含量始终高于常规栽培,且籽粒的饱满指数和产量均显著高于常规栽培。地膜覆盖栽培条件下,可溶性总糖含量、蔗糖含量在灌浆前期高于常规栽培,在成熟期低于常规栽培;而淀粉含量始终高于常规栽培,且籽粒的饱满指数和产量均高于常规栽培。在覆草和地膜覆盖栽培条件下冬小麦器官中可溶性总糖、蔗糖的合成代谢旺盛,可溶性总糖含量、蔗糖积累量高,"库"器官中可溶性总糖、蔗糖供应充足,可溶性总糖、蔗糖的降解代谢旺盛,具有较强的同化物利用能力,为籽粒中淀粉的快速积累以及最终实现较高的粒重和产量奠定了基础。     

半干旱黄土区不同施氮水平冬小麦产量形成与氮素利用

在黄土高原南部旱地,采用田间试验研究了氮肥用量对冬小麦生长、产量及氮素累积和吸收利用的影响,确定不同施氮量条件下,冬小麦生长后期地上部干物质和氮素向籽粒转移的差异,明确合理的氮素用量。供试土壤在有效氮缺乏,肥力中等偏下。试验设不施氮(N1),每公顷分别施80,160和240 kg N(分别以N2,N3和N4表示)。试验期间分期测定了地上部及各器官(茎叶、穗、颖、籽粒)生物量的变化和吸氮量变化。结果表明:氮肥用量合适,小麦增产效果特别突出,每公顷施80 kg N,每kg N增产小麦籽粒33 kg,几乎达最大增产值。小麦由氮肥中吸收的氮素远高于由土壤中吸收的氮素。随施氮量增加,同一生育期小麦植株含氮量升高,而后期降低幅度增大;吸氮量显著增加,至灌浆期或收获期达峰值。施用氮肥对后期籽粒氮素累积有十分重要的作用,籽粒累积的氮素大部分来源于生长前期累积在营养体中氮素在灌浆期间的转移。从氮素效率和氮对环境影响来看,每公顷施用80kg N是最佳选择。     

不同栽培模式下半干旱区玉米籽粒形成和叶片对光与CO2响应特性

为探究半干旱区优化栽培模式下玉米籽粒形成及叶片对光与CO₂的响应机制,进行2 a的大田试验,设置对照模式（CK）、农户习惯模式（T1）和优化栽培模式（T2）3种栽培模式,研究不同栽培模式对玉米籽粒灌浆特性、产量形成、叶片光合响应曲线及相关参数的影响。结果表明:T2处理在吐丝后各生育阶段的百粒质量和平均灌浆速率均显著高于T1和CK处理,与CK和T1处理相比,T2处理的2 a平均灌浆速率分别增加了31.58%、18.00%和30.77%、9.80%,T2处理的灌浆速率在吐丝后20～30 d达到最大值,并显著高于T1和CK处理,与CK和T1处理相比,2 a分别增加33.91%、10.04%和26.28%、14.99%;T2处理的产量显著高于T1和CK处理,与T1处理相比,2 a分别增加了15.67%和14.03%;3个处理玉米叶片的净光合速率随光照强度增加而增加,当光量子密度超过300μmol·m^-2·s^-1时,T2处理的净光合速率要显著高于T1与CK处理;随着生育时期的推进,T2处理的光补偿点量子效率（AQE）显著高于T1与...     

栽培模式、施氮量对旱作春玉米农田矿质氮和产量的影响

研究了旱地不同栽培模式(全膜双垄沟和传统种植模式)和施氮量(0、170、200、230 kg·hm~(-2))对春玉米生长期间矿质氮和产量的影响。结果表明:不同处理条件下,硝态氮主要分布在0~40 cm土层,施氮量越高土壤中硝态氮的含量也就越高,随土层深度增加硝态氮含量降低;不同栽培模式对土壤中硝态氮的分布有明显影响,全膜双垄沟模式有助于玉米植株高效吸收利用土壤中的氮素,施氮量为0、170、200、230 kg·hm~(-2)处理的吸氮量分别提高了89.3%、51.1%、66.6%和102.8%,所有处理的吸氮量平均提高77.4%,从而减少土壤硝态氮的残留,而传统种植模式的玉米植株利用土壤氮素效率低,易造成硝态氮残留在土壤中,当遇到强降雨时硝态氮的淋洗现象严重,将硝态氮迁至作物无法吸收利用的土壤深度,造成资源浪费;而铵态氮在土壤中不易迁移,施氮量、栽培模式及玉米不同生育时期对铵态氮在土壤剖面中的分布几乎没有影响;玉米的植株吸氮量与玉米产量成正比,施氮处理植株吸氮量与产量显著高于不施氮处理,但是不同施氮处理间的差异不显著。全膜双垄沟模式下春玉米的最佳施氮量为200 kg·hm~(-2),而传统种植模式下的最佳施氮量为170 kg·hm~(-2),且在干旱地区宜采用全膜双垄沟栽培模式种植春玉米。     

耕种方式对冬小麦籽粒灌浆特性及产量的影

通过大田定位试验,研究了免耕条播、深松条播、旋耕条播、机械撒播等4种耕种方式下冬小麦强势粒灌浆特性,用Logistic方程拟合籽粒灌浆进程,对籽粒灌浆参数进行了分析.试验结果表明,方程拟合决定系数均在0.9942以上,Logistic方程能真实反映籽粒灌浆进程.旋耕条播、机械撒播耕作深度相同,各阶段灌浆速率较一致,渐增期、快增期、缓增期均低于深松条播和免耕条播,但二者株行配置方式不同,机械撒播渐增期略高于旋耕条播,快增期、缓增期均低于旋耕条播,但3个阶段灌浆持续期分别比旋耕条播高0.05、0.57 d和0.71d.耕作、种植方式主要通过影响籽粒灌浆速率和灌浆持续天数影响粒重,耕作方式对灌浆速率影响大,株行配置对灌浆持续期影响明显.耕种方式对强势粒、弱势粒灌浆特性影响效应不同,机械撒播强势粒渐增期灌浆速率高达0.95 mg·d-1·粒-1,持续时间仅为9.95 d,快增期、缓增期灌浆速率仅为2.11 mg·d-1·粒-1和0.59 mg·d-1·粒-1,但持续时间长达12.27 d和15.27 d,强势粒千粒重高达41.65 g,虽然强、弱势粒综合千粒重仅为40.2g,但该模式有效穗数高,经济产量高达7 599.0 kg·hm-2.     

旱作条件下氮肥处理对春小麦产量及生理特性的影响

以辽宁省春小麦主栽品种辽春10号为试材,研究了氮肥不同生育时期施用比例对产量的影响。研究结果表明,旱地春小麦适当施用种肥具有重要的增产作用,种肥氮素施用过少、不施或施用过多,都不能发挥品种的增产潜力。在合理施用种肥的基础上,于拔节期和开花期追施氮肥,有利于维持生育后期较大叶面积指数和旗叶较高叶绿素含量,进而提高光合性能,促进干物质积累以及光合产物更多向籽粒运转。     

秸秆还田配施氮肥对冬小麦产量及氮素调控的影响

以周麦23为供试材料,采用裂区设计的大田试验研究了关中地区秸秆还田配施不同氮肥水平对冬小麦产量及氮素调控的影响。结果表明：相较于单施氮肥处理,秸秆还田配施氮肥处理冬小麦产量在低施氮量处理时有降低的趋势,在高施氮量处理时有增加的趋势,但两者间的差异不显著;秸秆还田配施氮肥能有效提高冬小麦的氮素利用效率,冬小麦的氮肥表观利用率提高了1．6％～9．1％;秸秆还田措施配施适量的氮肥有降低冬小麦百公斤籽粒需氮量的趋势。综合考虑到生产成本及潜在环境污染的可能性因素,在秸秆还田条件下,试验地区冬小麦施氮量以252～321 kg·hm-2为宜。     

氮肥与作物秸秆配施对小麦生长及氮素利用的影响

通过盆栽试验研究了氮肥及其与不同作物秸秆配施对冬小麦生物量、籽粒产量以及氮素吸收利用的影响。本试验共8个处理,不施肥对照（CK）、单施尿素（100%U,150 mg·kg^-1）、尿素+大豆秸秆（UB）、尿素+玉米秸秆（UM）、120%尿素+玉米秸秆（120%UM）、110%尿素+大豆秸秆+玉米秸秆（110%UBM）、100%尿素+大豆秸秆+玉米秸秆（100%UBM）和80%尿素+大豆秸秆+玉米秸秆（80%UBM）,其中玉米秸秆及大豆秸秆的用量均为2 g·kg^-1。结果表明,在返青期,U处理小麦生物量显著高于尿素与秸秆配施各处理。收获期,尿素用量相同的处理相比,秸秆与尿素配施处理的小麦生物量均高于U处理,但差异均未达显著水平;UM和UBM处理小麦籽粒产量均显著高于U处理;降低氮肥用量（80%UBM）小麦籽粒产量与U处理相比,无显著差异;尿素与一种秸秆配施处理小麦氮素利用率均高于单施尿素处理和尿素与两种秸秆配施处理。说明尿素配施秸秆有利于提高小麦生物量、籽粒产量和氮素利用率。     

地下水埋深和施氮量对夏玉米灌浆特性及水氮利用效率的影响

为揭示不同地下水埋深和施氮量对夏玉米灌浆过程和水氮利用效率影响,以夏玉米‘怀玉208’为试验材料,基于大型地中渗透仪,采用随机区组的试验方法,研究了地下水埋深（GW,2、3、4 m）和施氮量（N,300、240 kg·hm^-2）对夏玉米籽粒灌浆过程和水氮利用效率的影响。结果表明：（1）各处理玉米百粒质量随花后天数呈“S”型曲线变化趋势。施氮量和地下水埋深均极显著影响玉米收获时的百粒质量,但二者交互作用不显著;地下水埋深相同时,施氮量为300 kg·hm^-2玉米的百粒质量均显著高于施氮量为240 kg·hm^-2玉米的百粒质量。（2）灌浆期各处理玉米籽粒灌浆速率均呈“抛物线”型变化趋势。Logistic方程能很好地拟合各处理玉米籽粒灌浆过程。收获期玉米籽粒百粒质量与最大灌浆速率时的籽粒质量、玉米平均灌浆速率极显著正相关。地下水埋深和施氮量对玉米灌浆参数的影响具有显著交互作用。（3）施氮量和地下水埋深极显著影响玉米产量,其中N300GW4处理玉米产量最高,N240GW3处理的产量最低。玉米产量与穗长、穗粗、百粒质量、穗行数、行粒数、穗粒数极显著正相关。（4）施氮量、地下水埋深及二者交互作用均极显著影响玉米氮肥偏生产力;施氮量极显著影响玉米水分利用效率,地下水埋深及二者交互作用对玉米水分利用效率影响不显著。N240GW4处理玉米氮肥利用效率及水分利用效率均最高。综上可知,地下水埋深和施氮量对玉米水氮利用效率及灌浆过程交互作用显著,N240GW4处理是本研究推荐的农业绿色高产生产模式。     

水稻旱作对籽粒灌浆特性和物质积累的影响

选用汕优63水稻,在旱作条件下,研究水稻灌浆特性和干物质积累和分配.覆膜旱作(T1)和露地旱作(T2)生育期和有效分蘖终止期较常规水作(CK)延迟,籽粒最大干重到达时间提前,T1、T2以强势粒灌浆为主,弱势粒很少灌浆,CK灌浆强势粒和弱势粒并重.抽穗前对干物质积累、运转和分配影响不大,生育后期有较大抑制作用,不同处理各器官干物质分配比例大小不同.单株有效分蘖数虽较常规水作有所增加,但分蘖成穗率、每穗粒数、结实率和千粒重均降低,导致产量降低.旱作汕优63应该采取适当的栽培管理措施促进弱势粒的灌浆并提高其结实率.     

绿洲生态条件下氮磷肥配施对冬小麦干物质分配及产量的影响

在西北绿洲生态条件下,设165 kg·hm-2(N1),225 kg·hm-2(N2)两个氮素(纯氮)水平和105 kg·hm-2(P1)、165 kg·hm-2(P2)两个磷素(P2O5)水平共4个处理,研究了氮磷配施对冬小麦产量及干物质积累及分配、灌浆特性的影响。结果表明:N2P1、N2P2具有较高的籽粒产量,分别为7 644.73、7 686.25 kg·hm-2,同时,水分利用效率(WUE)也较高,分别为11.67、11.49 kg·hm-2·mm-1;千粒重和穗粒数随施氮量增加而提高,磷对籽粒产量构成要素影响不显著;氮、氮和磷互作对籽粒平均灌浆速率(V)、最大灌浆速率(Vmax)、有效灌浆持续期粒重增加值(Ws)和有效灌浆持续期灌浆速率(Vs)均有显著影响,但影响籽粒重量的主要因素是Vmax;氮、磷及氮和磷互作对不同器官干物质积累及其分配影响在不同生育时期表现不一。     

氮素对冬小麦光合物质贮运及籽粒灌浆进程的影响

采用田间试验,以冬小麦西农9814为材料,研究了氮肥对冬小麦光合物质贮运及籽粒灌浆特性的影响.结果表明,适宜的施氮量(276 kg/hm2)提高了冬小麦花期旗叶叶绿素含量及光合速率,延缓了冬小麦旗叶开花后叶绿素降解速率和光合下降速率、提高了冬小麦花前营养器官贮藏物质的运转量和运转率、促进了各营养器官光合同化物向籽粒的运转,增加其占籽粒重的比重、冬小麦籽粒的灌浆速率明显增加;过量施氮(345 kg/hm2)反而降低了冬小麦旗叶叶绿素含量和光合速率、抑制了营养器官光合同化物向籽粒的运转,降低了籽粒灌浆速率和产量.     

基于APSIM模型的地膜覆盖与露地种植条件下旱地小麦灌浆过程模拟

准确模拟小麦籽粒干物质积累过程可为调控小麦生产提供技术支持。基于APSIM模型模拟数据和大田实测数据同步研究旱地冬小麦籽粒干物质积累过程,并在模型验证的基础上分析积温对小麦籽粒干物质积累过程的影响。APSIM-Wheat模型模拟地膜覆盖和露地种植在灌浆期各阶段粒重和籽粒灌浆速率的决定系数大于0.92,归一化均方根误差小于16.25%,有效性指数大于0.91,表明APSIM-Wheat模型在研究区模拟小麦灌浆过程具有较好的拟合度和适应性。地膜覆盖种植优于露地种植,两年度模型模拟地膜覆盖籽粒干物质日积累量模拟值高于露地5.23%,田间实测地膜覆盖的最大灌浆速率平均高于露地10.46%,快增期平均灌浆速率高于露地13.68%,千粒重平均高于露地2.50%。Logistic进一步分析表明,地膜覆盖种植有利于提前最大灌浆速率的时间,减少灌浆渐增期、缓增期的持续时间;其次,积温通过影响籽粒干物质日积累量进而影响灌浆速率,在灌浆期大气日积温、土壤日积温与籽粒干物质日积累量均呈极显著正相关关系。