垄作栽培对小麦生理特性和产量的影响

为明确垄作栽培对小麦生理特性和产量的影响,以豫麦50（弱筋）、郑麦975（中筋）和藁麦8901（强筋）3个小麦品种为材料,分析了2种栽培方式（平作、垄作）下小麦生理特性和产量的差异。结果表明,垄作小麦灌浆后期旗叶生理活性高于平作。藁麦8901和豫麦50及郑麦975在灌浆后期旗叶SPAD值均是垄作高于平作,同时垄作栽培也有助于增强旗叶游离氨基酸含量和NR(硝酸还原酶)的活性,提高旗叶氮素同化能力,促进生育后期旗叶氮素向籽粒的再运转。垄作栽培小麦产量较传统平作有显著提高,增产幅度达9.26%～14.52％。垄作栽培主要通过增加小麦穗粒数或单位面积穗数来提高小麦产量,而对千粒重无显著影响。     

水浇地冬小麦垄作栽培技术研究

针对传统种植方式下．大水漫灌所造成的浪费水资源、破坏土壤结构、在高肥水条件下易招致小麦倒伏和病害发生等问题，对小麦垄作栽培进行了研究，旨在为水浇地小麦高产、高效栽培开辟新途径。试验结果表明，小麦垄作栽培下，水分利用效率提高20％～30％，当季氮肥利用率提高10％以上；由于垄作栽培改传统平作的大水漫灌为小水沟内渗灌，消除了传统平作大水漫灌导致的土壤板结现象，改善了根际土壤的理化性状，有利于小麦的健壮生长；由于垄作栽培改变了麦田的地貌特征，从而改善了田间的通风透光条件，不仅降低了田间湿度，显著提高了小麦的抗倒伏及抗病能力，而且极显著地提高了小麦的光能利用率，有利于小麦产量的提高及品质的改善。     

不同基因型冬小麦在两种栽培模式下蒸腾速率、光合速率和水分利用效率的比较研究

为寻找提高小麦水分利用效率的途径,以株型扩张品种烟农19、株型紧凑品种泰山23和株型半扩张品种济麦20为材料,比较研究了垄作(小水沟内渗灌)和平作(大水漫灌)两种栽培模式下小麦的水分利用效率.结果表明,不同基因型供试品种的叶片温度、籽粒产量和水分利用效率在两种栽培模式下存在显著差异,产量水平的水分利用效率与光合速率和蒸腾速率呈显著正相关.垄作小麦冠层为波浪状,有利于提高小麦的籽粒产量和水分利用效率.水分高效型品种与水分高效型栽培技术结合能够取得较高的水分利用效率.     

垄作栽培对小麦旗叶光合及叶绿素荧光特性的响应

为进一步探索垄作栽培小麦的增产机理,以传统平作为对照,研究了垄作对小麦旗叶光合、SPAD值以及叶绿素荧光特性和产量的影响。结果表明,与传统平作相比,垄作小麦后期光合速率优势明显;开花后垄作小麦旗叶叶绿素含量始终高于传统平作,开花10d后差异达显著水平;垄作和平作小麦旗叶叶绿素荧光参数Fv/Fm、Fv/Fo、Fv、Fm在测定时期内均呈现下降趋势,且垄作高于平作;垄作小麦产量、穗粒数和千粒重较平作显著增加。说明小麦垄作栽培有利于优化小麦光合性能及产量构成,从而实现高产。     

Yield and water productivity of rice–wheat on raised beds at New Delhi, India

Permanent raised beds are being proposed for the rice–wheat system in the Indo-Gangetic Plain to increase its productivity and to save water. It is not clear whether reported water savings in rice arise from the geometry of the beds per se or from the particular water management that keeps the soil in aerobic conditions and that can also be applied on flat land. Moreover, little research has been reported on direct seeding of rice on raised beds and on the effect of raised beds on the subsequent wheat crop. In this paper we compare the yield, input water (rainfall and irrigation) use and water productivity of dry-seeded rice on raised beds and flat land with that of flooded transplanted and wet-seeded rice, and analyze the effects of beds on the subsequent wheat crop. The experiment was conducted in 2001–2003 at New Delhi, India.

Rice yields on raised beds that were kept around field capacity were 32–42% lower than under flooded transplanted conditions and 21% lower than under flooded wet-seeded conditions. Water inputs were reduced by 32–42% compared with flooded rice, but could also be accomplished with dry seeding on flat land with the same water management. Reduced water inputs and yield reductions balanced each other so that water productivity was comparable among most treatments. Wheat yield was 12–17% lower on raised beds than on flat land with conventional (20 cm) row spacing. Neither wheat nor rice on raised beds compensated for the loss in rows by extra tillering or leaf growth at the edges of the rows. There was no carry-over effect of type of land preparation in rice on the growth and yield of the subsequent wheat crop. Further research on raised beds should focus on the selection of suitable rice and wheat varieties, soil health issues such as nematodes and micro-nutrient deficiencies, weed control, bed stability and long-term carry-over effects from one crop to the other.     

垄作栽培对小麦植株形态和产量性状的影响

为了明确不同栽培方式对小麦生长发育的影响,采用比较研究的方法,研究了传统平作和垄作对小麦植株形态和经济性状的影响。结果表明,与传统平作麦田相比,垄作小麦旗叶和倒二叶变小,而倒四和倒五叶变大,有利于构建“松塔型”的理想株型;灌浆中期垄作小麦各叶位叶片干重高于传统平作小麦的相应叶位叶片,而收获前又低于传统平作小麦的相应叶位叶片;垄作小麦开花期茎秆的干重高于传统平作小麦,而收获前又低于传统平作小麦,表明垄作小麦的茎秆和叶片对籽粒的贡献大于传统平作小麦;垄作栽培使小麦各节间,尤其是基部节间缩短,株高降低,有利于提高小麦的抗倒伏能力;垄作栽培提高了小麦的经济系数和经济产量以及籽粒容重。与传统平作相比,小麦垄作栽培更有利于构建理想株型,更好地发挥群体功能,提高产量。     

绿洲灌区垄作沟灌栽培对春小麦生长和产量的影响

针对绿洲灌区水资源供需矛盾突出的问题,采用春小麦垄作沟灌的方法,研究了垄作沟灌栽培对春小麦生长和产量的影响。结果表明,垄作沟灌栽培促进了春小麦根系的发育和地上部的生长。与平作相比,0～20、20～50和50～100cm土层内根长分别增加39.21%～40.60%、26.99%～27.58%和39.43%～59.49%,叶面积系数增加0.22～1.16,地上部分干物质积累量增加9.56%～42.68%,株高降低6.41cm。在相同灌溉定额下,垄作春小麦增产7.18%～34.97%,平均穗粒数和千粒重分别增加10.35%和5.05%,水分利用效率提高0.31～0.16kg·mm-1,说明垄作栽培具有明显的节水增产效果。     

水氮互作对小麦籽粒蛋白质组分和品质的影响

为了给强筋小麦高产优质高效栽培提供理论依据,以高产强筋小麦品种济麦20为材料,研究了施氮量和灌溉量对小麦籽粒蛋白质组分和品质的影响.结果表明,施氮量由120 kg*ha-1(N1)增加至240 kg*ha-1(N2),籽粒蛋白质含量、清蛋白和球蛋白含量增加,(醇溶蛋白+麦谷蛋白含量)/(清蛋白+球蛋白含量)比值(谷醇/清球比值)降低,面团稳定时间缩短.同一施氮量条件下,由不灌水(W0)到灌2水(W1),籽粒蛋白质含量增加,谷醇/清球比值降低,面团稳定时间缩短;由灌2水(W1)到灌3水(W2)和5水(W3),籽粒蛋白质含量降低,蛋白质组分中清蛋白和球蛋白含量升高,醇溶蛋白和麦谷蛋白含量降低,谷醇/清球比值降低,面团稳定时间亦缩短.以上结果表明,在本试验条件下,增加施氮量和灌水量导致面团稳定时间缩短,原因是清蛋白和球蛋白占总蛋白含量的比例,即谷醇/清球比值降低.     

不同种植方式对小麦群体质量和产量结构的影响

为了深入研究小麦垄作栽培的增产机理,采用“大田切片法”研究了小麦不同种植方式（垄作和传统平作）的群体质量和产量结构。结果表明,垄作小麦冠层不同层次（上、中、下层）叶面积系数均高于平作小麦,并且群体透光率在各时期垄作也优于平作;垄作小麦的群体和旗叶光舍速率及干物质积累等指标也大于平作。表明小麦垄作栽培显著改善了群体质量。对小麦群体干物质的调查表明,垄作栽培提高了小麦茎秆基部充实度,因而垄作小麦的抗倒伏能力较强。垄作小麦较平作小麦增产11％左右。     

春大豆氮肥施用与大豆品种组合优选研究

以特豆1号、浙春3号和特豆5号为材料,研究了不同氮肥处理对春大豆主要农艺性状、产量及产量构成因素的影响。结果表明:特豆5号在施纯氮90 kg.hm-2时,大豆籽粒氮含量、氮利用率和产量均高于其它处理组合,产量达2 240 kg.hm-2。3个供试品种中,特豆5号是氮高效利用型品种,浙春3号对氮最敏感。施氮水平和品种间具有极显著的互作效应,以A2B3组合(特豆5号施纯氮90 kg.hm-2)产量最高。     

不同栽培方式下小麦灌浆期群体素质的研究

为进一步明确小麦垄作栽培的增产机理,以济麦20号为供试品种,于灌浆中期对垄作小麦和平作小麦分别进行大田层切,研究了垄作栽培对小麦灌浆中期群体素质的影响.结果表明,与传统平作栽培相比,垄作栽培条件下,小麦灌浆中期群体从底部到顶部各层次相对光强增加,以40～50 cm增加幅度最大,群体内光分布得到优化;各层次单位面积功能叶片(绿色叶片)、功能叶鞘(绿色叶鞘)和茎秆干重增加,枯叶片干重减少,尤以中、下部较为明显;穗层上部穗干重大幅度增加,下落穗减少,穗层整齐.这些群体指标的改善,证明垄作栽培麦田群体素质较高,有利于高产低耗目标的实现.     

Modeling grain yield and grain yield response to nitrogen in spring wheat crops in the Argentinean Southern Pampa

Agronomic efficiency (kg grain yield kg⁻¹ N applied) is conditioned by environmental factors and nitrogen availability during the growing period. Hence, a fertilization model that considers environmental factors affecting wheat crop growth and effective N supply should be based on crop N demand. In this work, a simple model based on N balance during the growing season is used as the frame to simulate both the demand and the availability of N, and to determine grain yield. Fertilization experiments were conducted under different environments (50 sites, 8 y) of the Southern Pampa of Argentina. Nitrogen fertilization rates ranged between 25 and 125 kg N ha⁻¹. Soil initial conditions and water balance during the crop cycle were found to modify both N demand and soil N supply. The amount of N taken up by crops, water balance during the crop growth period and mean maximum temperature during grain filling, all affected grain yield components. The proposed model provided a good agreement between observed independent data sets and simulated values of grain yield (root mean square error = 9% of the mean value). Model operation was performed for one site within the region using climatic records to estimate annual grain yield variability under three levels of N availability.     

不同生态条件下品种和施氮量对冬小麦产量及氮肥利用效率的影响

为给河南省不同生态区域小麦氮肥高效利用提供理论依据,于2012-2013年在南阳和信阳2个地点,2013-2014年南阳、信阳和郑州3个地点,通过田间试验研究了施氮量对10个小麦品种产量和氮肥利用效率的影响。结果表明,小麦产量和氮肥利用效率均显著受品种、地点和施氮水平的影响,同时显著存在品种×地点和地点×施氮量的互作效应;其中,品种效应相对较小,地点对产量和氮肥农学利用效率的影响较大,施氮水平对氮肥偏生产力的调控效应最大。10个品种中,周麦28在各地点均获得了较高的产量和氮肥偏生产力,表现出较好的适应性。3个地点中,郑州和南阳的小麦产量和氮肥偏生产力均显著高于信阳,而信阳具有较高的氮肥农学利用效率,说明适量的氮肥供给对于信阳改善小麦生产非常重要。增施氮肥可以显著提高小麦产量,但降低了氮肥偏生产力和氮肥农学利用效率,且不同地点和品种对施氮水平的响应存在差异。综合各品种产量和氮肥利用效率对施氮水平的响应,在3个地点小麦在较低施氮水平(120kg·hm-2)下均可达到高产高效的生产目标,但各地点也存在需要高氮肥投入的小麦品种,如郑州的郑麦3596、南阳的洛麦24及信阳的西农509和宛麦16。     

氮肥运筹对华北平原限水灌溉冬小麦产量和水氮利用效率的影响

为了解不同氮肥运筹处理对华北平原限水灌溉条件下冬小麦产量、水分和氮素利用效率的影响,在中国农业大学吴桥试验站限水灌溉(播种前灌充足底墒水,春浇拔节水和开花水)条件下,开展了6个不同氮肥运筹处理(157.5 kg N/ha全部做基肥;基肥88.5 kg N/ha 追肥69 kg N/ha;基肥157.5 kg N/ha 追肥69 kg N/ha;基施88.5 kg N/ha 追施138 kg/ha;226.5 kg N/ha全部做基肥;基肥157.5 kg N/ha 追肥138 kg N/ha)的大田试验。结果表明,限水灌溉条件下,不同氮肥运筹处理的冬小麦经济产量和产量构成因素(有效穗数、穗粒数和千粒重)间无显著差异。冬小麦水分利用效率(1.78~1.87 kg/m3)和氮素生理利用效率(39.65~44.42 kg/kgN)随氮肥施用量加大呈下降趋势,而氮肥生产力则随施氮量增加而显著降低。冬小麦氮素转运量及其对籽粒的贡献率(%)均表现为叶片>茎鞘>穗颖。氮肥一次性基施处理的氮素转运量及其对籽粒的贡献率(%)在各氮肥运筹处理中均较高。在华北平原地区,施氮水平在157.5 kg N/ha且一次性基施,是限水灌溉冬小麦高产、高效、简化的适宜施肥方式。     

灌水与施磷对小麦氮素积累运转及水分利用效率的影响

为探讨小麦产量形成过程中灌水与施磷的作用,以黄淮南部高产麦田主导小麦品种百农207和豫麦49-198为供试材料,在大田多年定位试验条件下,研究了灌水与施磷对冬小麦干物质积累、转运及水分利用效率的影响。结果表明,与不施磷(P0)相比,施磷条件(P1,150 kg·hm~(-2))下小麦花后干物质积累量、营养器官氮素转运量、籽粒产量和水分利用效率均显著提高,其中百农207和豫麦49-198花后干物质积累量分别增加132.9%和105.9%,花后营养器官氮素转运量分别增加65.3%和51.2%,籽粒产量分别提高76.9%和51.8%,水分利用效率提高55.1%和29.2%。灌水有利于小麦花后营养器官氮素转运量及籽粒氮素积累,提高籽粒产量。与不灌水(W0)相比, W1(拔节水)和W2(拔节水+开花水)条件下百农207花后营养器官氮素转运量分别增加14.1%和17.7%,籽粒产量分别提高15.3%和28.8%;豫麦49-198氮素转运量分别增加40.1%和58.9%,籽粒产量分别提高22.8%和16.8%。水、磷对小麦籽粒产量的影响存在一定的互作效应。百农207和豫麦49-198籽粒产量分别以W2P1和W1P1处理最高,较W0P0处理分别提高116.3%和69.1%。综合考虑,施用磷肥150 kg·hm~(-2)结合灌水1～2次既能实现小麦高产,又能维持较高的水分利用效率。     

钾肥施用对菜用大豆和普通大豆开花后氮素积累的影响

钾素营养充足,可以提高作物抗逆能力和产量。随着氮、磷肥在生产中施用的增加,钾肥已逐渐成为作物产量的最大限制因子。大豆开花后籽粒形成期是大豆氮素积累、产量提高的重要时期,文章对钾肥施用后菜用大豆和普通大豆两者开花后氮素的积累进行了比较研究。在正常氮磷种肥用量基础上,设置3种施钾处理:不施钾(K0)、种肥施钾120 kg·hm~(-2)(K1)、种肥施钾120 kg·hm~(-2)且在花、荚期喷施30 kg·hm~(-2)叶面钾肥(K2),探究菜用大豆、普通大豆开花后28~56 d内籽粒、叶片、茎中氮素积累动态。结果表明:施用钾肥增进两种类型大豆植株各部位中氮素积累。同时期内,两种类型大豆在各施肥处理下各部位的氮素积累量均为K2K1K0,大豆植株各部位中相对氮素累积量均为籽粒叶片茎。钾肥施用对提高菜用大豆籽粒氮素含量的效应高于普通大豆,与K0相比,K2处理下菜用大豆、普通大豆籽粒平均氮素含量分别增加了0.19%和0.1%。施用钾肥提高了菜用大豆叶片氮素转移效率,相比K0处理,K1、K2处理分别增加了6.1%、8.2%,而对普通大豆影响不大。钾肥施用显著增加普通大豆茎中氮素积累,但菜用大豆品种间差异较大。     

水氮限量供给下两个高产小麦品种氮素吸收与利用特征

为给华北地区冬小麦节水高产高效栽培提供理论依据,选用当地两个主栽冬小麦品种济麦22和石麦15为材料,在大田春灌一水(W1)和春灌二水(W2)2个灌水条件下均设置192kg.hm-2(N1)和270kg.hm-2(N2)2个施氮水平,研究了在水氮限量供给下冬小麦氮素吸收利用特征。结果表明:(1)在W1水平下,济麦22籽粒产量N1与N2处理无显著差异,石麦15籽粒产量N1处理显著高于N2处理;在W2水平下,两个小麦品种均以N1处理籽粒产量最高;在相同施氮水平下,两个小麦品种籽粒产量均以W2处理最高;在不同水氮处理下,济麦22籽粒产量高于石麦15。(2)在相同灌溉水平下,两品种氮素利用效率和氮肥生产效率均以N1处理较高;在相同施氮水平下,两个品种氮素利用效率和氮肥生产效率均以W2处理较高;在不同水氮处理下,济麦22氮素利用效率和氮肥生产效率高于石麦15。(3)在相同灌溉水平下,两小麦品种花后氮素积累量和分配比例均以N1处理最高;在相同施氮水平下,两小麦品种花后氮素积累量和分配比例均以W2处理最高。在不同水氮处理下,石麦15花后氮素积累量和分配比例高于济麦22。(4)方差分析表明,灌溉、品种、氮肥以及氮肥与品种、灌溉与氮肥的互作对籽粒产量影响均达显著水平,其中灌溉效应起主导作用。综合分析认为,两个小麦品种在限量供水(W2水平)、适量供氮(N1)处理下可以协调促进花后氮素积累、分配和有效转运,获得高产、高氮素利用效率和高氮肥生产效率。     

Responses of rainwater conservation, precipitation-use efficiency and grain yield of summer maize to a furrow-planting and straw-mulching system in northern China

In the rain-fed areas of northern China, maize (Zea mays L.) is a main field crop, as it is well adapted to high temperatures and bright sunshine. However, low and variable rainfall and high evapotranspiration rates are common in water-limited environments during the growing season, and often mismatched rainfall events with the critical growth stages, making yield unstable. In this study, the performance of a furrow-planting and straw-mulching system was compared with the conventional flat-planting system in a double-crop culture of winter wheat (Triticum aestivum L.) and summer maize for two consecutive years (2005-2006 and 2006-2007). The four tested treatments were: conventional flat planting (F), furrow planting between ridges (B), flat planting with wheat straw-mulching (FS), and furrow planting between ridges with wheat-straw mulch (BS). Soil water content and leaf area index (LAI) were measured throughout the growing season each year, and grain yield and precipitation-use efficiency (PUE_Y) were determined.On average, ridge tillage combined with furrow planting increased maize yield by 430 kg ha⁻¹ (7.3%) and PUE_Y by 10.7% (1.5 kg ha⁻¹ mm⁻¹), compared with the conventional flat planting; furrow planting coupled with straw mulching increased yield by an additional 16.9% and PUE_Y by 19.4%, respectively. From jointing to maturity, LAI values of BS were significantly higher than those of F-system (55.6% vs. 26.1% in 2006 and 81.4% vs. 21.7% in 2007). Our data suggest that maize production adopted by furrow planting with straw-covered ridges performed best under seasonal average rainfall below 480 mm, which was associated with better synchronization of seasonal soil water supply and crop needs, leading to improved maize yield and PUE_Y.     

小麦花生两熟制一体化施肥氮效应研究

小麦花生两熟制一体化双高产栽培大田N肥试验表明：前茬（小麦）施N不仅小麦增产显著,而且具有较大的后效作用;后茬（麦套）花生施N花生增产显著,而对前茬小麦籽粒无明显增产作用;在前茬小麦培肥地力的基础上,当茬配施一定数量的N肥,有利于充分发挥花生的增产潜力;小麦花生各6750～7500kg／hm2高产田全年需施N263～356kg／hm2,前后两作适宜的分配比为1：0．4～0．55。     

密度和氮肥用量对油菜产量及氮肥利用率的影响?

 为机械化种植油菜,研究不同施氮水平下密度对直播油菜生长发育和氮肥利用效率的影响。以甘蓝型油菜品种中双11号为材料,在低密（15万株/hm2）和高密（45万株/hm2）两种密度下,设施氮0、90、180和270kg/hm2处理,分析施氮量与密度对油菜农学性状、产量、氮肥利用效率的影响,并对比分析了密度与油菜需氮量之间的关系。结果表明,增密后油菜的株高、分枝数、单株角果数和每角粒数显著降低,分枝高度和千粒重显著增加。高密油菜群体株型结构整齐均一,更能满足机械化收获需要。高密处理油菜籽粒产量高于低密处理。施氮0～180kg/hm2时,两个密度下的籽粒产量均随施氮量增加而显著提高,但在270kg/hm2时两密度下油菜产量均有所下降。油菜氮肥表观利用率随着施氮量的增加而下降,但是又随种植密度的增加而增加。说明增加密度能促进氮素向油菜籽粒转移,降低每生产100kg籽粒油菜需氮量,提高氮肥表观利用率。在相同的目标产量（低密下的经济产量、湖北省油菜平均单产和全国油菜平均单产）下,油菜增密后可以节约氮肥用量22.9%~30.6%,增密减氮效果明显。