不同有机肥和氮磷组合对旱地小麦的增产机理研究

【目的】 有机无机肥配施可为作物提供更全面的养分,改善光合性能而提高产量。为进一步挖掘旱地小麦的增产潜力,2012~2014年,在山西省临汾市丘陵旱地开展了有机肥与氮磷配施对小麦增产效果与机理的研究。【方法】 通过田间裂区设计,有机肥为主区,设施羊粪22.5 t/hm2（M_S）、猪粪22.5 t/hm2（M_P）、精制有机肥2.25 t/hm2（M_O）;氮磷配施量为副区,设不施氮、磷肥（N₀P₀）,N 105 kg/hm2、P₂O₅ 75 kg/hm2（N₁₀₅P₇₅）、N 150 kg/hm2、P₂O₅ 105 kg/hm2（N₁₅₀P₁₀₅）。供试小麦品种'晋麦92号',生育期测定旗叶SPAD相对值、籽粒灌浆参数、干物质积累和收获期籽粒产量。【结果】 有机肥与氮磷配施均使小麦灌浆后期SPAD相对值下降缓慢。单施有机肥时,猪粪使小麦灌浆中期SPAD相对值和平均灌浆速率最高,精制有机肥使灌浆后期SPAD相对值最高,灌浆持续期延长最多,茎叶转移量和穗部积累量最高。有机肥与氮磷配施时,M_SN₁₅₀P₁₀₅、M_PN₁₀₅P₇₅、M_ON₁₀₅P₇₅有利于提高旗叶后期SPAD相对值,延长灌浆持续期,使干物质积累量增加。有机肥与氮磷配施较单施有机肥成穗数和千粒重提高,产量增加,以M_SN₁₅₀P₁₀₅产量最高,其次是M_PN₁₀₅P₇₅,二者间差异不显著。【结论】 山西南部丘陵旱地小麦有机肥与适量化肥配施,使成穗数增加,并可以改善光合特性,延长灌浆持续期,增加千粒重实现增产。本研究中,施羊粪22.5 t/hm2时,配施纯N 150 kg/hm2、P₂O₅ 105 kg/hm2的增产效果最好,施猪粪22.5 t/hm2时,配施纯N 105 kg/hm2、P₂O₅ 75 kg/hm2可实现减施高产。     

晋南平川水地冬小麦精播高产技术研究

大研究结果表明,在晋南平川高肥水地麦区减少基本苗,培育壮苗,控制无效分蘖和过多的有效分蘖,建立合理的群体结构,利用群体的自动调节能力,提高成穗率和单株成穗数完全能够获得高产。精播田较常规田亩增收15.30元,经济效益显著。     

除草剂对小麦光合特性籽粒产量及品质的调控效应

通过田间试验研究了4种除草剂（2,4-D丁酯、巨星、世玛和骠马）对2个小麦品种（临优145和临汾138）光合特性、籽粒产量和品质的影响。结果表明：2,4-D丁酯使小麦灌浆期间旗叶的叶绿素相对含量（SPAD值）和净光合速率（Pn）一直较低,千粒重和籽粒产量显著低于对照;巨星使灌浆前期的SPAD和Pn较高而中后期快速下降,灌浆持续时间缩短,产量与对照相近;世玛使灌浆前中期SPAD值和Pn较低但后期下降缓慢,灌浆持续时间延长,千粒重和籽粒产量显著高于对照和其它处理;骠马对光合特性和产量影响较小。2,4-D丁酯和骠马使籽粒的蛋白质含量、湿面筋含量、沉降值、吸水率、评价值显著或极显著提高,稳定时间延长,而形成时间与对照相近;巨星和世玛处理的品质指标大多低于或接近对照。研究发现,除草剂通过调控旗叶光合特性和灌浆进程来影响千粒重和籽粒产量,且除草剂和品种问存在差异;2,4-D丁酯虽能明显改善小麦品质但却显著降低籽粒产量,骠马使小麦品质特性改善的同时也使籽粒产量有所提高,世玛虽能显著提高籽粒产量却使品质特性变差。     

72份冬小麦品种（系）胚芽鞘长度的聚类分析

为掌握冬小麦在轻度干旱胁迫条件下的胚芽鞘长度变化规律,验证其作为冬小麦早期抗旱鉴选指标的可行性,以72份冬小麦品种（系）为试验材料,采用10% PEG-6000模拟田间干旱胁迫,对不同材料的胚芽鞘长度进行调查,运用聚类分析方法按遗传距离对所有材料分类,结合单粒重指标分析72份冬小麦材料差异表现的原因。结果表明,按欧式遗传距离的远近可将72份冬小麦材料分为5大类8小类,类群Ⅲ平均胚芽鞘长度比对照晋麦47长47.83%,单粒重指标和胚芽鞘长度指标间存在显著正相关。该结果为冬小麦抗旱育种的亲本选配及引种评价提供依据。     

中早熟玉米品种在晋南高海拔冷凉区的适应性研究

为提高晋南高海拔冷凉区玉米品种与光热资源的吻合度,明确中早熟玉米品种和育 187 和迪卡 1563 在当地的适应性,2022 年以蒲县 6 个村为试验点,以当地农户种植品种为对照,调查产量及其构成要素、穗部性状和收获期成熟度。研究认为通过地膜覆盖弥补自然积温不足而种植中晚熟品种不是该区域最佳选择。岔上村、瓷窑河村、木掌村及夏家岭村气温偏高、降雨多的区域,和育 187 增产幅度较大,达 21.42%~91.73% ;上柳村海拔较高,气温偏低,和育 187 在收获期乳线比例为88.14%,粒重潜力未充分发挥,导致产量增幅较小,和育 187 和迪卡 1563 分别为 13.61%、5.28% ;后沟村肥力差且低温少雨,生育期延迟,导致和育 187 在收获期成熟度差,乳线比例仅为 58.24%,产量显著降低,百粒重为主要限制因子。中早熟品种和育 187 在气温偏高、降雨多的冷凉区域具有很好的适应性,而在海拔较高、气温偏低的区域适宜的玉米品种有待进一步筛选。     

冬小麦后期补施氮钾增产效应分析

冬小麦后期补施氮和氮钾配合,可使冬小麦营养条件得到改善,抗逆性增强,穗数、穗粒数、千粒重提高,产量增加。研究结果表明,氮钾配施增产效果优于单施氮肥,氮钾配施平均增产３４－８ ％ ,单施氮平均增产１３ ．３ ％ 。另外,增产效果与氮肥施用时期有关,在拔节期一次施氮效果最好,氮钾配施增产４２ ．２ ％ ,单施氮增产２５ ．９ ％ 。     

肥力及施肥对冬小麦千粒重的影响

冬小麦生长发育后期 ,由于气候异常或干热风 ,使冬小麦高温逼熟千粒重大幅度下降 ,但较高的肥力水平及合理的施肥技术对稳定千粒重有十分明显的作用。实验结果表明 :土壤有机质含量高、增施钾肥、氮磷钾配施 ,后期补氮及后期喷施KH2 PO4 和叶面肥对于提高千粒重有着明显的作用     

施氮量对小麦籽粒蛋白质及其组分含量动态变化的影响

以临优7287为材料,研究不同供氮水平下小麦籽粒形成过程中蛋白质含量及其组分含量的变化规律。结果表明,在不同供氮水平条件下,小麦籽粒发育过程中蛋白质含量变化规律基本一致,呈现高-低-高的趋势。蛋白质组分含量呈现高-低和低-高两种类型,其中清蛋白含量和球蛋白含量呈现高-低的变化趋势,醇溶蛋白和谷蛋白呈现低-高的变化趋势。施氮量对籽粒蛋白质及其组分含量动态变化及积累规律影响较小,对其积累量均有一定的提高效应。对成熟籽粒蛋白质组分含量差异研究发现,当施氮量为225 kg/hm2时,籽粒品质最好。     

晋南冷凉区不同熟期玉米品种乳线比例、产量及品质研究

晋南高海拔冷凉区生态气候复杂,早霜冻灾害频发,中晚熟玉米品种与有效积温之间的不匹配导致实际产量和理论产量差距大,最终影响玉米品质。因此,在上一年度筛选的基础上,选取山西省临汾市典型的气候代表区域进行了中早熟品种适应性研究,早霜冻灾害发生后调查中早熟品种与当地种植品种的乳线比例、产量及其构成因素和品质指标的差异。结果表明,太林乡夏家岭中早熟玉米品种先玉 1409 较农户品种增产 3.81%~18.49%,脂肪和淀粉含量较高,但种植模式没有充分发挥其密植增产潜力,增产空间有待进一步提升;克城镇上柳村中早熟玉米品种先玉 1506 适应性较好,较农户品种（覆膜）增产7.34%~22.66%,淀粉含量较高,适宜该地区推广种植;乔家湾乡木掌村地区和育 187 较农户品种增产 8.65%,先玉 1409 和先玉1506 较农户品种减产 1.66%~6.45%,且 2 个年度试验（2022 年度试验结果已发表）均表明和育 187 积温与当地光热资源相匹配,稳产性更好,增产潜力更大,其脂肪和淀粉含量较高,对早霜冻提前和低温寡照灾害更加安全,适宜该地区推广种植。研究结果为晋南高海拔冷凉区玉米生长发育充分利用自然资源、优化农艺措施、实现高产增效提供了科学依据。     

国审抗旱高产小麦新品种品育8155的选育

品育8155是山西省农业科学院小麦研究所2005年以97土31为母本、917-44907为父本,通过人工杂交经多年系谱法单株选育而成的抗旱、高产小麦新品种。2014—2015年参加国家黄淮冬麦区旱地组新品种比较试验,平均产量5 988.8 kg/hm~2,比对照晋麦47号增产9.1%,增产点率82.6%;2015—2017年参加国家黄淮冬麦区旱薄组区试,2 a平均产量4 917.1 kg/hm~2,较对照晋麦47号增产4.2%,增产点率73.9%;2017—2018年参加国家黄淮冬麦区旱薄组生产试验,平均产量4 668.8 kg/hm~2,比对照晋麦47号增产6.9%,增产点率83.3%。2019年3月通过国家农作物品种审定委员会审定,审定编号为国审麦20190044。该品种适宜在山西省南部旱地、甘肃省天水市、陕西省宝鸡市、咸阳市和铜川市以及河南省、河北省沧州市的旱薄地种植。