雨养旱作条件下不同玉米品种产量和群体特征研究

以2个密植型和2个稀植型玉米品种为材料,分别设计5个密度,雨养旱作条件下,研究比较两种类型玉米品种的产量和群体特征,结果表明,密植品种郑单958、先玉335抗旱性和耐密性突出,在低降水量年份仍可耐受6万～8万株/hm2的较高密度,并且获得12 836.1～13 914.0kg/hm2的较高产量,比稀植品种承玉10高产处理(4.8万株/hm2)增产15.7%～25.4%,增产显著.密植品种郑单958、先玉335高产处理的群体特征为:叶面积指数(LAI)高,生物产量高,经济系数达0.5以上,密植品种8万株/hm2时穗部透光率与稀植品种4.8万株/hm2时相当.选育推广抗旱耐密高产玉米品种对我国北方雨养旱作区玉米生产具有重要意义.     

不同密氮模式下高产玉米品种籽粒产量与氮素利用特性研究

为给玉米高产高效栽培提供科学依据,在大田试验条件下,选用郑单958和先玉335为材料,在每个品种下设置2个种植密度(6.75,8.25万株/hm~2)和4个施氮水平(0,180,240,300 kg/hm~2),研究了种植密度和施氮水平下2个高产玉米品种籽粒产量和氮素吸收利用特性。结果表明:在相同密度水平下,2个玉米品种籽粒产量、氮素积累量和蛋白质产量均随施氮量增加总体呈现增加趋势,氮素利用效率则降低;在相同施氮水平下,2个玉米品种籽粒产量、氮素积累量和蛋白质产量均随密度的增加总体呈现增加趋势,氮素利用效率则降低。在不同密氮组合下,先玉335的籽粒产量、氮素积累量、蛋白质产量及氮素利用效率均高于郑单958。本研究条件下,2个玉米品种在密度为8.25万株/hm~2,施氮量为240 kg/hm~2组合下,均可以同步协调实现籽粒产量、蛋白质产量和氮素利用效率的协调统一。     

氮密调控对冬小麦籽粒产量及氮素利用效率的影响

为探究氮肥用量和种植密度对冬小麦籽粒产量和氮素利用效率的互作效应,2017-2018年在大田定位试验条件下,以'矮抗58'为试验材料,设置112.5、150、187.5 kg/hm2 3个种植密度,0、180、240、300 kg/hm24个施氮水平,研究了氮肥用量和种植密度对小麦干物质积累转运、籽粒产量及氮素利用效率...     

畦田补灌对冬小麦产量形成及水分利用效率的影响

为明确畦灌条件下不同灌水时期和灌水次数对冬小麦产量形成及水分利用的调控效应,于2018—2019年,2019—2020年开展大田试验,设置4个补灌处理：出苗后整个生育期间不灌水（W0）、拔节水（W1）、拔节水+开花水（W2）、返青水+拔节水+开花水（W3）。结果表明,在播种期水分管理一致的条件下,2个年度冬小麦单位面积穗数、穗粒数均随着补灌次数的增加而增加,处理间差异达到了显著水平;千粒质量年度间差异较大,且与花前同化物输入籽粒量呈显著正相关。2018—2019年,W3处理的籽粒产量达到了10 100.05 kg/hm²,与W2处理之间差异不显著,但均显著高于其他处理;2019—2020年,W3处理的籽粒产量为9 604.00 kg/hm²,显著高于其他补灌处理,水分利用效率和灌溉水效益则显著低于其他补灌处理。W1与W2处理水分利用效率差异不显著,但均高于其他处理。相关分析表明,籽粒产量与花后同化物输入籽粒量及花后同化物对籽粒的贡献率均呈显著正相关。综上所述,小麦生育期灌水时期和次数应结合播种期的土壤墒情和关键生育时期的降水量综合考虑,在播种...     

不同冬小麦品种对氮素吸收利用效率的差异研究

根据干旱年和平水年两年型的数据,研究了40个不同品种冬小麦之间的产量水分利用效率和氮素吸收利用之间的差异,结果表明,40个品种两年产量、水分利用效率、氮素生产效率、氮素利用效率和收获指数之间差异极显著,氮素生产效率平旱年平均为17.88 kg/kg,平水年为20.56 kg/kg,氮素利用效率和收获指数两年基本一致,分别为24.25%和81.75%,氮素生产效率和水分利用效率之间存在着正相关关系,决定系数R2为0.977 9***;根据氮素利用效率可将40个品种分为三大类,高氮素利用效率的5个品种平均27.50 kg/kg。     

不同氮素处理对中麦175和京冬17产量相关性状和氮素利用效率的影响

本研究旨在了解我国黄淮和北部冬麦区不同施氮量和施氮模式对氮高效吸收和利用的影响,以及中麦175和京冬17产量对不同施氮处理的响应。2013-2014和2014-2015连续两年在河北吴桥和北京顺义两地种植两品种,观测不同施氮量和基追比处理下,冬小麦的群体特性、产量相关性状,以及氮素吸收效率(NUpE)和氮素利用效率(NUtE)。在吴桥点设0、60+0、120+0、120+60、120+120、120+180 kg hm?2 (基肥+拔节肥) 6个处理,在顺义点仅设前5个处理。在总施氮量0~240 kg hm?2 (吴桥)和0~180 kg hm?2 (顺义)范围内,随施氮量增加,归一化植被指数(NDVI)和气冠温差(CTD)提高,群体总粒数和成熟期生物量增加,进而产量提高;但继续增加施氮量会导致粒重、开花前干物质向籽粒转运量、转运率、对籽粒贡献率、收获指数、氮肥偏生产力、氮素吸收和利用效率降低。在不同施氮水平下,中麦175的产量和稳定性均优于京冬17,表现出穗数多、穗粒重稳定性好、群体活力持久、生物量和收获指数高、花前干物质积累量高和花后干物质转运能力强、氮素吸收效率高,这可能是其高产高效的重要基础。考虑到产量回报和经济效益,推荐中麦175和京冬17在黄淮麦区(北片)施氮量为180~240 kg hm?2,在北部冬麦区施氮量为120~180 kg hm?2。灌浆中后期,NDVI和CTD与穗数、产量和生物量相关性高,可作为快速评价品种氮肥敏感性的指标。     

冬小麦推迟春季首次灌水后不同品种的产量及水分利用率

１９９１－１９９３年研究表明，即使两年度均为小麦生育期降水较少年份，且冬、春降水很少，在相同灌水量条件下，首次灌水推迟至拔节期七稍后１０日左右，小麦仍可获得高产，并提高了水分利用效率；在减少供水７５ｍｍ情况下，仍可维持高产而水发利用效率进一步提高。总的来看，随着首次灌水推迟，水分利用总量降低，而水分利用效率却量和水分利用而协调变化。地首次灌水推迟的反应不同；高产中早熟和前期对水分胁迫适应性强的品种     

滴灌条件下施氮量对不同氮效率水稻品种物质积累及养分吸收的影响

研究滴灌条件下施氮量对不同氮效率品种关键生育时期干物质积累和氮素吸收转运及产量的影响,为干旱半干旱区滴灌水稻高产高效生产提供技术参考。试验于2021—2022年开展,以氮高效品种（T-43）和氮低效品种（LX-3）为供试材料,采用裂区设计;设置4个施氮水平,分别为N0 (0 kg hm^–2)、N1 (150 kg hm^–2)、N2 (300 kg hm^–2)和N3 (450kg hm^–2)。分析滴灌水稻在抽穗期和成熟期干物质积累、氮素吸收利用及产量对施氮量的响应差异。结果表明:（1）施用氮肥可以增加滴灌水稻干物质积累量（1.99%～26.02%）和氮素积累量（25.67%～97.69%）,提高水稻产量（23.75%～66.75%）;但过量施氮(450 kg hm^–2)会减小对干物质积累的促进作用,导致结实率和穗粒数下降,使氮素主要集中在秸秆中,最终降低水稻对氮素的利用效率。（2）在同一施氮条件下,T-43的有效穗数、结实率、抽穗期叶片和穗部干物质及氮素积累量均高于LX-3 （分别为1.65%～5.19%、0.42%～8.47%、7.61%～19.68%、19.81%～40.73%、19.81%～30.23%和20.14%～49.65%）,最终产量高于LX-3 （4.23%～28.47%）。（3）氮素利用效率对施氮量的响应存在品种间差异（P<0.05）。与LX-3相比,T-43有更高的氮肥农学利用效率、氮素回收率和氮肥偏生产力（分别高1.05%～25.23%、5.86%～20.05%和10.09%～18.01%）。综上所述,在滴灌栽培条件下,选用氮高效品种（T-43）,配施300kg hm^–2氮肥表现出更佳的氮素吸收转运能力和更高的产量,能更好地利用养分资源,是本试验最佳的品种和施氮量组合方式。     

外源钼对水稻产量形成及氮素利用的影响

为探明纳米钼和离子钼对水稻产量形成和氮素利用的影响, 以南粳9108为试验对象, 采用盆栽试验研究了纳米钼和离子钼在0、180、225、270和315 kg N hm^-2条件下对水稻的产量、产量构成、干物质积累及氮素积累利用的影响。研究结果表明, 纳米钼和离子钼的施用均能有效提高水稻产量。相同氮肥施用水平下, 施用纳米钼处理的水稻产量均显著高于施用离子钼处理。水稻生育后期叶面积指数和干物质的积累量显著高于施用离子钼处理。施用纳米钼能够改善水稻生育后期干物质形成, 提高抽穗后剑叶SPAD值、光合势和净光合速率, 有效促进了水稻生育后期干物质的合成及在籽粒中的积累, 最终实现促进水稻增产的目的。相同氮肥施用水平下, 离子钼和纳米钼的施用均提高了水稻各器官的氮浓度和氮积累量, 并促进了氮肥偏生产力、氮素农学利用率、氮素生理利用率和氮素吸收利用率的提高。     

不同氮素利用效率型小麦品种的生理差异分析

以不同氮素利用效率型小麦品种（2个氮高效、2个氮低效和2个中间型）为材料,分别在灌溉及雨养条件下测定其花后旗叶氮素同化及转运相关酶等生理性状的动态变化,同时在开花期和成熟期测定氮素积累及转运相关性状。结果表明,氮高效型品种晋麦54和晋麦66具有更高的植株氮素积累总量、氮素籽粒生产效率、氮素干物质生产效率、花后氮素转运量、花后氮素转运效率和单株产量,以及更低的花前氮素转运量和花前对籽粒氮积累的贡献率。同时,氮高效型品种的各酶活性及可溶性蛋白质含量高于其他4个品种,而中间型品种晋麦73和泰麦269又高于氮低效型品种晋麦61和泰农18。相关性分析结果显示,参试小麦品种多数关键酶活性与氮素籽粒生产效率、氮素干物质生产效率、花后氮素转运量、花后氮素转运效率、花后对籽粒氮积累的贡献率和单株产量呈显著正相关;与花前对籽粒氮积累的贡献率和花前氮素转运量呈显著负相关。     

种植密度对两种穗型冬小麦品种干物质和氮素积累、运转及产量的影响

在大田试验条件下,研究了不同种植密度对两种穗型冬小麦品种干物质和氮素积累、运转及其籽粒产量的影响.结果表明,两种穗型冬小麦品种花前植株干物质及贮藏氮素运转量均以适宜的低密度处理表现较高,其中干物质运转量以茎鞘最高,氮素运转量以叶片最高;花后植株干物质及贮藏氮素运转量两品种间表现不一致,大穗型品种兰考矮早八花后干物质及贮藏氮素运转量以最低密度的C1(300万株/hm2)处理最高,多穗型品种豫麦49-198则以较高密度的B3(225万株/hm2)处理最高;干物质对籽粒贡献率花前两品种均以较低密度处理表现较高,花后则以较高密度处理表现较高;贮藏氮素对籽粒氮素贡献率兰考矮早八花前以中间密度处理表现较高,豫麦49-198则仍以较低密度处理较高.成熟期兰考矮早八籽粒产量、淀粉产量及蛋白质产量均以C2(375万株/hm2)密度处理最高,豫麦49-198则以B2(150万株/hm2)处理最高.     

冬小麦推迟春季首次灌水后不同品种的产量及水分利用效率

１９９１～１９９３年研究表明，即使两年度均为小麦生育期降水较少年份，且冬、春降水很少，在相同灌水量条件下，首次灌水推迟至拔节期或稍后１０日左右，小麦仍可获得高产，并提高了水分利用效率；在减少供水７５ｍｍ情况下，仍可维持高产而水分利用效率进一步提高。总的来看，随着首次灌水推迟，水分利用总量降低，而水分利用效率却因产量和水分利用而协调变化。品种对首次灌水推迟的反应不同：高产中早熟和前期对水分胁迫适应性强的品种更适于高产节水栽培，可将春季首次灌水推迟至拔节后挑旗前；晚熟大穗大粒型品种不宜推迟春季首次灌水，以免减产。     

减氮条件下分期施钾对冬小麦籽粒产量和氮素利用效率的影响

为探究钾肥分期施用对冬小麦产量和氮素利用效率的影响, 确定减氮条件下冬小麦高产高效的钾肥运筹方案, 本试验选用高产强筋冬小麦品种藁优5766作为试验材料, 于2018—2020年度冬小麦生长季, 采用二因素随机区组设计, 设置3个施氮水平: 常规施氮水平(240 kg hm^-2, N1)、减氮20% (192 kg hm^-2, N2)、减氮40% (144 kg hm^-2, N3), 两种钾肥运筹方案: 钾肥全部底施(K1)和分期施钾(底施50%、拔节期追施50%, K2)。结果表明, 相同钾肥运筹方案下, N2处理的籽粒产量与N1处理无显著差异, N3处理的籽粒产量比N1处理显著降低, 降幅达9.0%~11.6%。在相同施氮水平下, 分期施钾可显著提高冬小麦籽粒产量和氮素利用效率。与K1处理相比, K2处理显著抑制硝态氮向深层土壤的淋溶, 增加冬小麦植株氮素积累量, 提高旗叶光合速率和硝酸还原酶活性、籽粒灌浆速率、穗粒数和千粒重; 籽粒产量和氮素利用效率在常规施氮水平下两年度分别提高21.7%和20.2%, 在减氮20%水平下两年度分别提高26.9%和26.2%, 在减氮40%水平下两年度分别提高25.2%和21.1%。N3K2处理的籽粒产量、氮素吸收效率、氮素利用效率和氮肥偏生产力均显著高于N1K1处理。以上结果说明分期施钾在不同施氮水平下均能大幅度提高冬小麦籽粒产量和氮素利用效率, 即使减氮40%, 其籽粒产量仍显著高于常规施氮且钾肥全部底施的处理; 采用192 kg hm^-2施氮量并配合分期施钾, 冬小麦籽粒产量和氮素吸收效率最高, 氮素利用效率和氮肥偏生产力亦到达较高水平, 是高产高效的氮钾肥运筹方案。     

花后叶面喷施尿素对冬小麦氮素吸收利用和产量的影响

小麦开花后叶面喷施氮肥能延缓衰老、提高产量, 但其对小麦氮素利用效率的影响鲜见报道。本研究以强筋冬小麦品种济麦229为试验材料, 采用两因素随机区组设计, 设置2个叶面喷施尿素的时期, 分别为开花后7 d (S)和21 d (T), 设置4个尿素溶液浓度(0、2%、6%和10%), 探索开花后叶面喷施尿素对冬小麦氮素吸收积累及籽粒产量和氮素利用效率的影响。结果表明, 小麦籽粒产量随喷施尿素溶液浓度的提高呈先增加后降低的趋势, 并在2%浓度水平下达到最高(比对照增产5.1%), 这主要得益于千粒重的增加(比对照提高3.3%)。开花后不同时间喷施2%浓度尿素溶液均促进了开花前营养器官贮藏氮素向籽粒中的再分配, 亦增加了开花后同化氮素输入籽粒量, 平均增幅分别为8.8%和21.1%; 单位面积籽粒氮积累量及氮素收获指数的增幅分别为10.9%和7.9%, 进而显著提高了籽粒含氮量、蛋白质含量及氮素利用效率。采用2%的尿素溶液叶面喷施, 将喷施时间由开花后7 d推迟至开花后21 d, 籽粒氮素积累量、籽粒产量和氮素利用效率的增幅更大。综上所述, 开花后叶面喷施2%的尿素溶液可促进强筋冬小麦花后氮素的吸收及营养器官临时贮存氮素向籽粒的再分配, 从而显著提高籽粒蛋白质含量和产量、增加籽粒产量、提高氮素利用效率。灌浆中后期喷施比灌浆前期喷施对籽粒蛋白质含量和产量、籽粒产量和氮素利用效率提高的幅度更大。     

不同小麦品种对氮素吸收利用差异及其分类研究

采用山东省不同时期的30个主推小麦品种为材料,在高、低2种肥力条件下,研究了不同品种间氮素吸收和分配利用效率的差异,并对氮高效型品种进行了筛选。结果表明,不同品种间整株和茎叶、颖壳、籽粒中氮含量存在极显著差异;高、低2种肥力下的最高值比最低值分别提高22.62%和42.58%,58.18%和78.67%,70.15%和59.92%,24.26%和42.64%;而且各器官的氮含量随着土壤肥力的提高而提高,各品种在高肥土壤中种植的平均氮含量分别比低肥提高12.47%,30.16%,9.83%,5.47%。各品种在2种地力下的平均氮素分配比例:籽粒为72.13%和74.14%,茎叶为21.61%和18.70%,颖壳为6.25%和7.16%。低肥地颖壳和籽粒的分配率分别比高肥地提高14.56%和2.79%,而茎叶则降低了13.47%。采用类平均法聚类,筛选出烟农19号、鲁麦21号、山农8355和鲁麦15号4个氮素利用效率和氮素收获指数均较高的品种;同时还筛选出济麦20号、淄麦12、山农12、红蚰包4个高氮收获指数型品种和小偃6号、烟农15两个仅适于低肥种植的高氮收获指数型品种;鲁麦14和鲁麦22号2个高氮利用效率型品种。     

天津地区冬小麦抗旱节水品种筛选

为筛选出适合天津地区的冬小麦抗旱节水品种,于2020—2021年度在天津市宁河区、武清区选择2块试验田,开展了冬小麦品种抗旱节水筛选试验。结果表明,在水分胁迫条件下,万丰505的抗旱系数和产量较高,并且抗旱系数对冬小麦的株高有明显影响;津17185在W1（只在拔节期浇水）处理下水分利用效率最高,京农14-95、中麦804、津农2034在W2（在拔节期、扬花期浇2次水）处理下水分利用效率最高,捷麦20、京冬26在W0（全生育期不浇水）处理下水分利用效率最高;在不同灌溉处理下,津17185的干物质积累量最多,并且随着灌溉次数增加和冬小麦生育期的推进,干物质积累呈现出递增趋势;在不同灌溉次数下,中麦804产量最高,增加灌溉量有助于提高冬小麦的产量,但不同品种在增加灌溉量后产量增幅并不相同。     

施氮量对酒用糯高粱品种红缨子产量及氮素吸收利用的影响

为探明贵州地区糯高粱氮肥高效利用的施肥技术,以品种红缨子为研究对象,设置0（N0）、120（N120）、240（N240）、360（N360）、480（N480）、和600kg/hm2（N600）6个施氮水平,研究了糯高粱的产量和氮素吸收利用特征。结果表明,糯高粱产量、干物质积累总量和氮素积累总量随氮素水平的提高呈先升高后降低的趋势,增施氮素较不施氮素能够显著提高糯高粱的产量、干物质积累总量和氮素积累总量,其中以N240处理增幅最大,较N0处理分别增加28.87%、35.83%和49.62%。随着施氮量的增加,糯高粱氮素表观回收率、氮肥农学利用率、氮肥利用率、氮肥偏生产力和产投比呈下降趋势。利用二次多项式和平方根模型分别拟合糯高粱产量和效益的施氮效应,当施氮量分别为294.5和252.6kg/hm2时产量最高,施氮量分别为168.2和132.7kg/hm2时效益最大。兼顾产量、效益及氮肥利用效率,120~240kg/hm2的氮肥施用量是适宜的。     

不同水分条件对冬小麦农艺性状的影响研究

为探讨研究不同土壤水分条件下小麦农艺性状变化规律,以济麦20为试材,研究小麦的植株高度、节间长度、各器官干重的变化及其与水分之间关系。干旱胁迫下,茎杆高度缩短,为适宜水分的63.4%～73.2%,穗下节间增加9.2%;严重干旱时,穗下节间缩短;倒2和倒3节间长度先下降再上升,各器官干物质积累除根重上升之外,其余指标,茎、叶、穗重量均下降。水分由适宜向过多变化的过程中,穗下节间长度、倒2、倒3节间长度先上升,再下降,各器官的干重变化趋势也呈现先上升在下降的趋势。     

不同产量水平下冬小麦水肥利用特性研究

根据黄淮海地区冬小麦多年不同产量需肥特征进行配方施肥,来模拟冬小麦不同产量水平,进而研究不同产量下冬小麦生长发育及水肥利用等特性,为田间水肥管理和高效用水及合理施肥提供理论依据。本试验于2018—2019年在中国农业科学院新乡综合试验基地进行,试验设置4个产量水平,分别为7.50 t/hm²(C₀),8.25 t/hm²(C₅),9.00 t/hm²(C₁₀),9.75 t/hm²(C₁₅),以不施肥为对照处理(CK)。结果表明,随产量的增加,冬小麦株高、SPAD、穗数、穗长、穗粒数、千粒重和生物量均呈上升趋势,无效小穗数呈下降趋势,较CK处理相比,C₁₅处理株高、SPAD、穗数、穗长、穗粒数、千粒重和生物量分别提高17.8%、69.1%、68.6%、15.3%、16.5%、17.3%、34.9%,收获指数达到53.2%。随产量的增加,冬小麦耗水量显著增加,水分利用效率呈上升趋势,C₁₀耗水量增加22.8%,水分利用效率增加9.9%;收获后C₁₀土壤全氮全磷较播前显著增加,C₁₅显著减少,肥料贡献率随产量增加显著提高,偏生产力显著降低。冬小麦产量的提高主要依赖于较高的穗数和全生育期干物质的积累,结合冬小麦产量、耗水量,水分利用等认为C₁₀处理水肥利用最佳。     

雨养条件下玉米穗位叶与产量关系研究

华北地区是我国夏玉米主产区,但该地区地下水超采严重,玉米生育期内经常干旱缺水,雨养玉米已经成为节水农业发展的趋势。筛选简单易行的抗旱指标,对抗旱节水高产玉米品种的评价和选育有重要意义。在雨养水分亏缺条件下,对华北地区广泛种植的10个玉米品种穗位叶性状与产量关系进行相关研究,结果表明,在10个参试品种中浚单20的叶面积中等、叶鲜重和叶干重较重,物质的转运能力较高,其产量最高,具有抗旱节水高产特性。穗位叶各性状间呈极显著正相关,其中叶面积对叶干重的影响较大,穗位叶干重与产量呈显著正相关并具有共线性关系。因此,建议将穗位叶干重作为雨养条件下品种鉴定及选育的指标进行应用。