不同覆膜栽培方式对旱作春小麦土壤温度和籽粒产量的影响

为了解不同覆膜方式对西北黄土高原旱作春小麦的调温和增产效果,以露地穴播为对照,研究了全膜平作覆土穴播、全膜垄沟覆土穴播和全膜平作无土穴播对春小麦生育期土壤温度和籽粒产量的影响。结果表明,在春小麦不同生育时期,覆膜处理存在增温和降温的双重效果。地膜覆盖在春小麦生长初期有明显的增温效果,0~25 cm土层的平均温度比对照提高0.31~0.93 ℃,其中春小麦苗期全膜垄沟覆土穴播处理在5 cm土层的温度最高,比露地穴播处理提高了0.80 ℃。在春小麦扬花期和灌浆期,覆膜处理下0~25 cm土层的温度分别比对照降低了0.25和0.43 ℃,全膜平作无土穴播处理的降幅最大,分别达到0.63和0.89 ℃。3种覆膜栽培处理0~25 cm土壤温度的变异系数（18.24%~20.33%）均低于露地穴播处理（20.50%）,以全膜垄沟覆土穴播处理的土壤温度波动最小。不同覆膜穴播处理间的单位面积穗数和穗粒数有显著差异,分别比露地穴播处理增加了4.07%~6.60%和3.00%~15.53%,而千粒重差异不显著。全膜平作覆土穴播、全膜垄沟覆土穴播和全膜平作无土穴播处理均可使春小麦显著增产,增产率分别为21.08%、21.92%和9.64%,前两个覆膜处理间产量差异不显著,但二者产量均显著高于全膜平作无土穴播处理。因此,在本试验条件下,全膜垄沟覆土穴播和全膜平作覆土穴播是旱作春小麦实现高产的最佳覆膜栽培方式。     

钾肥和密度对胡麻干物质及钾积累转运和产量的影响

采用田间试验,以陇亚杂1号胡麻品种为材料,研究了3个钾肥用量(K2O):0,45 kg·hm~(-2)和90 kg·hm~(-2)和3个密度水平:4.5×10~6,7.5×10~6株·hm~(-2)和10.5×10~6株·hm~(-2)对胡麻干物质和钾养分积累、转运、子粒产量以及子粒中钾积累量的影响。试验结果表明,钾肥和密度促进了胡麻干物质及钾养分的积累和转运,随施钾量和密度的增加,胡麻干物质和钾积累量增加,转运量升高,来自叶和蒴果皮及茎中干物质和钾对子粒的贡献率降低,子粒产量来自花后干物质积累量增加,子粒中钾来自花后钾积累的量增加。在施钾45 kg·hm~(-2),密度7.5×10~6株·hm~(-2)处理下,花前营养器官干物质和钾转运量最高,分别为1 183.56 kg·hm~(-2)和30.28 kg·hm~(-2),对子粒贡献率最低,分别为40.28%和58.72%,子粒产量和子粒钾最高,分别为2 938.33 kg·hm~(-2)和51.57 kg·hm~(-2),与不施钾,密度4.5×10~6株·hm~(-2)处理相比较,分别提高了44.32%和49.43%。在本试验区同等环境条件下种植胡麻,以施钾45kg·hm~(-2),密度7.5×10~6株·hm~(-2)为宜。     

地肤水浸提液对胡麻化感效应的研究

采用生物测定法研究了地肤及其不同部位水浸提液对胡麻的化感效应。结果表明,1)不同浓度的地肤全株及地上部茎叶水浸提液对胡麻种子萌发和幼苗生长有不同程度的抑制作用,抑制率均随浸提液浓度的升高而增大,0.100g/mL处理对胡麻种子的发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数及幼苗的根长、苗高、根鲜重和苗鲜重的抑制率均达100%。2)地肤水浸提液抑制胡麻种子萌发主要是抑制了活力指数,抑制胡麻幼苗生长主要是抑制了根的生长。3)地肤释放化感物质可能有多种途径(如地上部淋溶、根系分泌等),但从综合效应看,同一浓度处理均以地上部化感作用最强,根系化感作用最弱。     

不同水分处理对胡麻干物质积累与分配及水分利用效率的影响

在大田试验条件下,以陇亚杂1号为材料,设置不灌水(CK)、分茎水80 mm(T1)、分茎水60 mm+盛花水40 mm(T2)、分茎水80 mm+盛花水40 mm(T3)、分茎水60 mm+现蕾水40 mm+盛花水40 mm(T4)5个处理,研究了不同水分处理对胡麻干物质积累与分配、籽粒产量及其水分利用效率的影响。结果表明:与CK相比,灌水处理显著提高开花后干物质的积累量和开花后干物质积累量对籽粒的贡献率,以T2处理最高,分别增加了91.37%、45.09%;灌水量过多显著减少光合产量向籽粒的分配,使籽粒产量降低;随灌水量增加,胡麻全生育期耗水量显著增大,籽粒产量先升高后降低,灌水利用效率显著降低;T2处理的产量和水分利用效率显著高于其他处理,分别比CK增加了40.72%、11.71%。综合考虑胡麻的籽粒产量和水分利用效率,T2处理为本试验条件下高产节水的最佳灌水处理。     

密度对全膜双垄沟播不同品种玉米干物质积累及分配的影响

在全膜双垄沟播条件下,研究了不同密度处理2种不同品种玉米富农1号和武科2号干物质积累与分配规律。结果表明:玉米单株干物质积累和群体干物质积累均呈Logistic生长曲线;各生育时期单株干物质积累量随密度增加而减小,群体干物质积累随密度的增加而增加;密度对单株干物质积累的影响主要体现在大喇叭口期以后;密度对干物质分配的影响主要体现在灌浆期以后;茎、叶干物质转移率对密度的反应不敏感,而转换率随密度的增加而上升。     

氮磷配施对旱地油用亚麻水分利用效率及产量的影响

为了给旱地农业水肥管理以及科学施肥提供参考依据,通过田间试验研究了油用亚麻氮磷配施后土壤水分分布及其对产量和水分利用效率的影响。结果表明,施肥对土壤含水量有较大的影响,在中氮和高氮水平下,油用亚麻各生育时期100 cm以下各土层含水量均表现为施磷处理高于不施磷处理;在子实期高氮施磷处理的土壤贮水量显著高于其他不施磷肥处理,分别高4.38%、3.37%和3.66%;氮、磷单一施用时,土体供水的贡献率均偏向于某一土层,而氮磷配施时,各个土层土体供水贡献率都表现适中;高氮施磷处理的籽粒产量和水分利用效率均显著高于其他处理,分别达1062.50 kg/hm2 和2.60 kg/(mm· hm2),产量较其他处理增加8.12%~16.76%;WUE分别较其他处理提高7.31%~15.77%。     

旱区集雨种植方式对春小麦产量和水分利用效率的影响

水分是限制西北黄土高原旱区春小麦增产的一大瓶颈,如何最大限度地挖掘有限降水的生产潜力,实现土壤水分的有效利用,是该区春小麦高产高效种植的关键所在。试验在黄土高原半干旱雨养条件下,以露地穴播为对照,分析了3种不同集雨覆膜种植方式(全膜平作覆土穴播、全膜垄沟覆土穴播和全膜平作无土穴播)对麦田耗水量、籽粒产量和水分利用效率的影响,旨在为促进春小麦增产和提高降水利用效率提供理论依据。结果表明,在春小麦全生育期,覆膜处理0~200 cm土壤贮水消耗量明显高于露地穴播处理53.35 mm,以全膜垄沟覆土穴播处理的土壤贮水消耗量最多,较对照处理显著增加了49.78%,而其他两种覆膜处理之间不存在显著差异。不同覆膜处理的春小麦总耗水量差别不明显,但显著高于对照处理5.23%。覆膜种植增加了春小麦抽穗至灌浆期阶段的耗水,此阶段的耗水量和耗水比例均最大,平均分别为124.49 mm和46.25%,而全膜垄沟覆土穴播处理在此阶段的耗水量最高,显著高于露地穴播处理21.33%。全膜平作覆土穴播、全膜垄沟覆土穴播和全膜平作无土穴播处理分别可使春小麦增产21.08%、21.92%和9.64%。3种覆膜栽培方式下以全膜平作覆土穴播处理的水分利用效率最高,其次为全膜垄沟覆土穴播处理,二者显著高于对照处理15.36%和13.24%,而全膜平作无土穴播处理的最低,与对照处理之间差异不显著。可见,全膜覆土穴播平作和垄作两种集雨覆膜栽培模式均可以实现旱地春小麦生产的高产高效,但还需要进一步筛选适合西北黄土高原旱区春小麦高产稳产的最佳种植模式。     

补充灌溉对土壤水分和胡麻籽粒产量的影响

为探讨不同灌水条件下胡麻田土壤水分动态特征和增产效果,以"陇亚杂1号"为材料,研究了不同灌溉处理对胡麻田土壤水分、籽粒产量和水分利用效率的影响。试验设置5个处理:不灌水(T_0)、分茎水80mm(T_1)、分茎水60mm+盛花水40mm(T_2)、分茎水80mm+盛花水40mm(T_3)、分茎水60mm+现蕾水40mm+盛花水40mm(T_4)。结果表明:分茎期灌水而现蕾期不灌水有利于增加现蕾期80—140cm土层含水量。在盛花期,T_2处理120—140cm土层含水量分别比T_3,T_4处理增加了11.40%和11.08%,这表明T_2处理对此时期深层土壤水分的提高有明显的促进作用。胡麻成熟期表层土壤的含水量与盛花期相比有所下降,而100—200cm土层的水分随灌水量的增加而明显增加,导致土壤中的无效水增多。随着灌水量增加,农田耗水量增加,而土壤贮水消耗量、降雨量和土壤贮水消耗量占农田总耗水量的比例均降低。可见,减少灌溉量可以提高胡麻对土壤贮水的吸收利用,降低了农田总耗水量,从而更有效地增加灌溉水分利用效率。与T_0处理相比,T_2处理的籽粒产量和产量水分利用效率分别显著增加36.50%和12.27%。因此,在本试验条件下,T_2处理具有明显的增产节水效益。     

施肥对旱地胡麻耗水特性和籽粒产量的影响

为了合理调控胡麻生产过程中氮、磷配施水平,以"陇亚杂1号"为试验材料,研究了不同施肥处理对旱地胡麻耗水特性、籽粒产量和水分利用效率的影响。试验设2个施氮(纯N)水平:75kg/hm~2(N_1),150kg/hm~2(N_2);2个施磷(纯P_2O_5)水平:75kg/hm~2(P_1),150kg/hm~2(P_2),共4个施肥处理(N_1P_1,N_1P_2,N_2P_1和N_2P_2),以不施氮磷肥为对照(N_0P_0)。结果表明:2013年胡麻的农田耗水量随着施肥量的增加而增加,2014年随着施肥水平增加至N2P1时,耗水量达到高峰,较N_2P_2处理显著增加10.23%;与N0P0处理相比,各施肥处理100—200cm土层的耗水量明显增加13.03~19.36mm。在胡麻现蕾至盛花期,2013年各施肥处理在此阶段的耗水量随着施肥量的增加而增加,而2014年以N_2P_1处理的阶段耗水量最大,较N_0P_0,N_2P_2处理分别显著增加19.25%和17.87%,说明氮磷配施有利于促进胡麻根系对土壤水分的吸收,尤其是深层贮水的利用,以满足胡麻生育后期的水分需求。两个生长季,胡麻的籽粒产量均表现为N_2P_1N_2P_2N_1P_2N_1P_1N_0P_0,且N_2P_1的籽粒产量显著高于N_0P_0处理44.27%~56.55%。胡麻的水分利用效率与籽粒产量的变化趋势基本一致,各施肥处理中以N_2P_1处理的最大,N_2P_2的次之,分别比N_0P_0处理显著增加30.23%~38.54%,20.50%~36.81%。可见,在本试验区同等肥力土壤条件下,氮磷施用量分别为150kg/hm~2,75kg/hm~2的高氮低磷配施(N_2P_1)是旱地胡麻高产节肥的最佳施肥处理。     

水、氮磷肥及其互作对小麦淀粉糊化特性的影响

为了解豫西半干旱区不同水、肥条件对小麦淀粉品质的调控效应,于2009—2010年度和2010—2011年度在河南省洛阳市农业科学研究院以"洛旱2号"小麦为材料,采用防雨棚池栽种植方式,研究了不同灌水量、施氮量和施磷量及其互作对小麦淀粉糊化特性的影响。结果表明:施氮量和施磷量对小麦淀粉糊化特性均有显著影响(P≤0.05或P≤0.01);随施氮量的增加,淀粉各黏度参数呈增大趋势,施氮量为105 kg.hm 2时达最大值,之后增加施氮量各黏度参数又有所下降;黏度参数在施磷量为168 kg.hm 2时达最大值。在豫西半干旱生态条件下,灌水量对淀粉黏度参数影响不显著,但存在灌水量×施氮量的显著互作效应(P≤0.05或P≤0.01)。从不同水肥处理组合看,淀粉糊化特性以处理组合N105P168W217.5[施氮量105 kg(N).hm 2、施磷量168kg(P2O5).hm 2和全生育期灌水量217.5 mm]最优。相关分析表明,淀粉黏度参数与籽粒产量在2009—2010年度呈显著正相关,而在2010—2011年度相关不显著,说明产量与淀粉品质间存在着协同提高的可能性。