不同改良剂对土壤盐渍化特性及燕麦生物排盐作用的影响

为探讨不同土壤改良剂在旱区盐渍土上的应用效果,通过单因素随机区组试验,以不施改良剂(T0)为对照,探究粉煤灰(T1)、生物炭(T2)、普通有机肥(T3)、糠醛渣(T4)、蚯蚓粪(T5)、腐殖酸(T6)六种改良剂单施以及分别使用单施用量的1/2进行不同改良剂粉煤灰+有机肥(T7)、粉煤灰+糠醛渣(T8)、生物炭+糠醛渣(T9)、蚯蚓粪+腐殖酸(T10)配施对土壤盐渍化特性和燕麦盐分积累的影响。结果表明,与T0处理相比,T1~T10处理下土壤Na^(+)、HCO_(3)^(-)、Cl^(-)和SO_(4)^(2-)含量分别降低37.18%~67.83%、35.25%~78.10%、45.16%~69.51%和6.60%~13.94%,K^(+)、Ca^(2+)和Mg^(2+)含量均增加;土壤全盐含量和钠吸附比(SAR)分别降低8.41%~15.97%和41.94%~69.70%;施用改良剂后土壤的pH值不同程度降低,T1、T2处理因改良剂自身的碱性导致土壤pH值降低效果不显著,T3~T10处理的土壤pH值较T0处理降低了5.09%~8.61%。改良剂配施对土壤Na^(+)、HCO_(3)^(-)、Cl^(-)、SO_(4)^(2-)含量、全盐含量及SAR、pH值的降低程度均优于单施,其中T7处理的降低效果最好。施用改良剂提高了燕麦的干草产量、地上部分的含盐量和盐分积累量。除T6处理外其他处理的燕麦盐含量较T0处理增加了1.43%~3.52%;T1~T10处理的燕麦盐分积累量增加了14.92%~34.64%,且盐分积累量增加幅度亦表现为配施大于单施。施用改良剂加速了耕层土壤的脱盐,T1~T10处理的脱盐率是T0处理的5~9倍,T7处理的脱盐率较T1~T5处理提高了4.99%~7.41%。综合来看,供试改良剂的单施及四种配施均具有降低试区盐渍土耕层土壤的盐度和碱化度的作用,且提升了燕麦的生物排盐作用;以粉煤灰与普通有机肥配施对耕层土壤盐渍化程度的降低效果最好。

胡麻间作模式对作物养分吸收利用及产量的影响

为明确不同胡麻间作系统中作物养分吸收利用对产量贡献的差异,本研究采用田间二因素随机区组试验设计,设置两种间作类型:胡麻||玉米间作(F||M)、胡麻||大豆间作(F||S), 3种带型配置[4∶2 (S1)、6∶3 (S2)和8∶4(S3)],以单作为对照,共计9组处理,比较分析了两种间作系统中不同带型配置的间作优势以及成熟期养分吸收量和利用效率对间作优势的贡献。结果表明:与单作相比,间作提高了作物生物产量和籽粒产量,胡麻||玉米间作系统显著高于胡麻||大豆间作,且在8∶4行比配置下达到最大值;两种间作系统中土地当量比(LER)均大于1,具有间作产量优势。胡麻||玉米间作系统中,植株氮、磷和钾养分吸收总量比相应单作提高12.15%~50.38%、44.79%~67.29%和3.90%~25.75%,氮素利用效率高出单作73.20%~78.36%;氮、磷和钾吸收因子对LER的贡献分别为1.33~2.10、1.76~2.08和1.11~1.53,利用因子的贡献分别为-0.30~-0.12、-0.42~-0.25和-0.10~0.07。胡麻||大豆间作系统中,植株氮、磷和钾养分吸收总量比相应单作提高6.86%~60.06%、11.97%~59.21%和7.34%~65.30%,氮素利用效率高出单作48.77%~71.74%;氮、磷和钾吸收因子对LER的贡献分别为1.17~2.13、1.20~2.10和1.15~2.15,利用因子的贡献分别为-0.53~-0.30、-0.46~-0.15和-0.52~-0.03。综合分析认为,本研究中8行胡麻4行玉米间作带型能提高作物养分吸收利用能力,增加间作系统作物产量,其间作优势主要来源于养分吸收量的增加,而非利用效率的改变。

氮肥运筹对旱地胡麻氮代谢及氮肥利用的调控效应

为进一步提高西北旱区胡麻氮肥利用效率,降低化肥投入量,采用田间二因素裂区试验设计,以不施氮为对照,研究了3个施氮水平(N1:60 kg·hm^(-2);N2:120 kg·hm^(-2);N3:180 kg·hm^(-2))和3个施肥时期(T1:全部基施;T2:2/3基施+1/3现蕾初期追施;T3:1/3基施+1/3分茎初期追施+1/3现蕾初期追施)互作对旱地胡麻氮代谢及氮肥利用率的调控效应。结果表明:随氮肥施用量增加,胡麻叶片氮代谢酶活性、氮素积累、氮素转运及籽粒产量均呈先升高后降低的趋势,胡麻氮肥农学利用率和氮肥偏生产力则呈降低的趋势。从同一氮肥水平不同施肥时期来看,上述指标均表现为T2处理最高。氮肥综合运筹表现为N2T2处理的胡麻氮代谢酶(硝酸还原酶、亚硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶)活性和氮素积累量分别较传统模式(N3T1)显著提高。其中,硝酸还原酶提高14.21%~34.93%,亚硝酸还原酶提高18.66%~29.27%,谷氨酰胺合成酶提高14.92%~55.82%,氮素积累量提高10.63%~36.74%;较不施氮对照分别显著提高22.75%~54.84%、23.62%~69.81%、43.61%~78.09%和23.33%~57.88%。籽粒产量、氮素籽粒生产效率、花前氮素转运量及其对籽粒的贡献率均在N2T2处理较高,分别较其它处理平均提高14.35%、4.20%%、28.45%和17.37%。相关分析表明,胡麻氮素积累量与氮代谢酶活性、氮素转运、籽粒产量、氮肥利用效率呈极显著正相关关系。可见,120 kg·hm^(-2)氮肥按2/3基施+1/3现蕾初期追施可显著提高胡麻氮代谢酶活性和氮肥利用效率,可作为实现旱地胡麻高效生产的氮肥运筹模式。

增密扩行对宽幅匀播胡麻抗倒伏能力及籽粒产量的影响

为进一步提高旱作农业区胡麻(Linum usitatissimum L.)抗倒伏能力和籽粒产量,本研究以胡麻品种定亚26为试验材料,于2021年通过田间裂区试验,研究了宽幅(10 cm)播种技术下增密(750、850和950粒·m^(-2))扩行(15、20和25 cm行距)对胡麻抗倒伏性和产量的影响。结果表明,随着胡麻种植密度的增加,植株株高和重心高度均增大,850和950粒·m^(2)分别较常规播种密度(750粒·m^(2))平均增加8.96%和9.13%,茎粗、单株鲜重、茎秆强度、抗折力和抗倒伏指数分别降低9.58%、18.08%、11.11%、34.30%和22.46%,差异达显著水平。在950粒·m^(-2)密度水平下,与常规条播相比,宽幅匀播有利于缓解胡麻株高的快速增长,增大茎粗,增强茎秆抗倒伏能力,其中10 cm幅宽处理下15和20 cm行距青果期茎秆强度、抗折力、抗倒伏指数分别提高1.71%和10.67%、6.58%和19.30%、13.62%和20.71%,且差异达显著水平;籽粒产量显著高出19.85%~30.46%,其中,20 cm行距处理下籽粒产量最高,达1884.44kg·hm^(-2)。综上,10 cm幅宽和20 cm行距配合950粒·m^(-2)种植密度有利于提高陇中旱作农业区胡麻的抗倒伏能力和籽粒产量。本研究结果为旱作农业区胡麻抗逆高产栽培模式提供了技术参考。

施钾量与密度对胡麻木质素合成积累及抗倒伏特性的调控

为探索胡麻木质素代谢与抗倒伏性能对钾肥和密度的响应规律,以‘陇亚11号’胡麻为供试材料,设置施钾(K_(2)O)量(0 kg·hm^(-2)、60 kg·hm^(-2)、90 kg·hm^(-2)分别记作K0、K1、K2)和种植密度(6.0×106株·hm^(-2)、7.5×106株·hm^(-2)、9.0×106株·hm^(-2)分别记作D1、D2、D3)二因素随机区组试验,研究施钾和密度对胡麻茎秆抗折力、抗倒伏指数、木质素代谢关键酶活性、木质素含量及分布和产量构成的影响。结果表明,随着胡麻生育时期的推进,PAL、TAL活性迅速增加,在青果期达到最大值;青果期,各钾肥水平PAL、TAL活性较K0水平显著升高2.90%~16.78%、12.39%~33.72%,中密度D2水平下木质素含量较其他密度水平显著增加1.32%~14.01%,茎秆抗折力和抗倒伏指数均达到最大值,与其他密度水平差异显著;密度/钾肥互作条件下,生育后期,D2K1处理显著提高了木质素生物合成酶活性(TAL和PAL)和茎秆横截面积,促进了胡麻茎秆中木质素的合成积累,显著提高了茎秆抗折力和抗倒伏指数,籽粒产量显著增加15.67%~67.48%。相关性分析表明,茎秆抗折力和抗倒伏指数、茎秆抗折力和木质素含量以及抗倒伏指数和木质素含量在青果期均呈显著正相关关系。

改良剂对盐碱地燕麦生长及土壤物理性状的调控效应

【目的】推进旱区盐碱土的治理和适应性种植,有助于夯实粮食安全的根基和促进生态、经济的可持续发展。【方法】采用单因素随机区组设计,研究了有机肥、粉煤灰、生物炭、糠醛渣、蚯蚓粪、腐殖酸、克碱王7种改良剂单施以及以单施的1/2用量进行的粉煤灰+有机肥、粉煤灰+糠醛渣、生物炭+糠醛渣、蚯蚓粪+腐殖酸4种配施对盐碱地土壤物理性状及燕麦生长的调控效应。【结果】粉煤灰+糠醛渣、生物炭+糠醛渣的配施方式较不施改良剂的燕麦出苗率显著提高了5.47%~5.96%;腐殖酸单施及4种混施使成活率提高了9.47%~11.14%。所有施用改良剂的处理较不施的对照植株干物质积累量增加,抽穗期、开花期、成熟期的增幅分别为15.25%~72.88%、11.21%~38.32%和9.91%~45.95%;3个时期混施又较单施提高了9.30%~50.00%、5.19%~24.37%和7.09%~32.79%,且以粉煤灰+糠醛渣、生物炭+糠醛渣的增幅最大。燕麦草产量,配施处理较不施改良剂显著增加16.56%~19.99%,较单施处理增加5.26%~8.14%,4种配施的增产效应无显著差异。糠醛渣、腐殖酸单施以及4种配施方式均显著降低了土壤容重,提高了土壤孔隙度;和不施改良剂相比,粉煤灰+糠醛渣、生物炭+糠醛渣的土壤容重降低了8.53%~9.38%,孔隙度增加了10.97%~13.42%。【结论】生物炭与糠醛渣、粉煤灰与糠醛渣的两种配施方式更有利于盐碱地燕麦的生长及土壤物理性状的调控。

轮作模式对旱地胡麻光合生理特性及其产量的影响

为探明不同轮作模式及茬口对胡麻光合生理参数和产量的影响,本研究基于2012-2020年的田间长期定位试验,以胡麻为主要研究对象,研究了胡麻→胡麻→胡麻→胡麻(FFFF)、胡麻→小麦→马铃薯→胡麻(FWPF)、胡麻→马铃薯→胡麻→小麦(FPFW)、胡麻→胡麻→小麦→马铃薯(FFWP)、胡麻→小麦→胡麻→马铃薯(FWFP)和胡麻→小麦→马铃薯→小麦(FWPW)6种不同轮作模式下作物茬口、胡麻种植频率及连作年限对西北旱作区胡麻叶面积指数、SPAD值、光合势、净同化速率、光合特性及产量的影响,以期为优化旱作农业区胡麻种植制度和明确胡麻高产的光合生理机制提供理论依据和技术指导。结果表明:与连作相比,轮作处理下胡麻叶面积指数、SPAD值和光合势分别显著提高了8.11%~86.49%、3.54%~42.86%和10.38%~76.58%,小麦茬和马铃薯茬较胡麻茬显著提高,25%和50%频率较100%频率显著提高,且随连作年限缩短而增加,而净同化速率上升的趋势在现蕾期后逐渐显现。此外,轮作改善了胡麻光合特性,净光合速率和叶片水分利用效率分别显著提高了8.26%~106.00%和20.77%~51.84%(盛花期(F)WPF处理除外)。成熟期轮作处理下胡麻籽粒产量、非籽粒产量与总生物产量较连作分别显著增加了29.89%~109.59%,44.60%~111.90%和38.98%~111.01%,四年连作分别较两年连作显著降低了23.01%,30.85%和28.05%,且随茬口的更换、胡麻种植频率的降低而增加。相关性分析发现,胡麻地上部生物产量和籽粒产量呈显著正相关关系,二者与现蕾期和盛花期胡麻净光合速率、蒸腾速率均为显著正相关关系,与胞间CO_(2)浓度呈显著负相关关系,且盛花期相关系数大于现蕾期。综上表明,轮作有利于为胡麻创造良好的个体和群体光合作用能力,维持生育中后期较强的光合作用能力,增加光合产物积累,从而提高胡麻籽粒产量和生物产量,其中,胡麻→小麦→马铃薯→小麦为最佳轮作模式。

胡麻氮素营养及高效利用研究进展

氮肥的施用虽然能够提高作物产量和经济效益,但是不合理的施氮会造成作物减产、资源浪费和一系列环境问题。在此背景下,如何实现胡麻产量与氮素利用率的协同提高是生产中面临的一项重要挑战。本文介绍了胡麻的生物学特性及氮素需求,阐明了施氮对胡麻生长发育、生理及产量的影响,综述了影响胡麻氮素吸收利用效率的因素,总结了胡麻生产和研究中存在的问题,并对今后的生产及研究工作进行了展望。

外源NAA和磷肥互作对胡麻生长发育及产量的调控效应

为探明磷素养分和外源萘乙酸(NAA)对旱地胡麻生长发育及产量形成的调控效应,采用田间二因素裂区试验设计,研究不同磷素水平(P0-不施磷、P1-67.5 kg/hm^(2)、P2-135 kg/hm^(2))下于现蕾期和盛花期喷施不同浓度NAA(N0-不喷激素、N1-20 mg/L、N2-40 mg/L)对胡麻生长发育、干物质积累量、籽粒灌浆速率及产量的影响。结果表明,在P1水平下,胡麻茎粗和干物质积累量均在喷施高浓度NAA时达最大。盛花期、青果期和成熟期胡麻茎粗,在P1N2处理下达最大,较P0N0处理高出5.58%、8.65%和8.27%;P1水平下,青果期和成熟期胡麻干物质积累量均随NAA浓度的增加而增加,N1和N2分别较N0高出18.19%和20.70%、9.92%和11.45%;花后20 d,胡麻籽粒灌浆速率在P1水平下随NAA浓度的增加而增加且达到峰值,N1和N2分别较N0显著高出27.45%和31.76%,籽粒灌浆最大速率V_(max)表现为P1N2较其他处理显著高出1.06%~12.16%;N2浓度下,分茎数、每果粒数、产量在P1水平较其他处理分别高出30.76%~70.00%、2.52%~3.30%、5.28%~6.87%,且P1N2处理下产量最高。综上表明,施磷67.5 kg/hm^(2)配合喷施40 mg/L萘乙酸可提高胡麻株高、茎粗、干物质积累量,最大灌浆速率以及有效提前胡麻籽粒灌浆最大速率出现时间,从而提高胡麻籽粒产量,可作为旱作农业区适宜的胡麻高产栽培技术措施。

不同改良剂对河西灌区盐碱地土壤肥力状况的改良效应

【目的】旨在进一步提升盐碱地的生产能力,促进我国农业经济持续发展,探索不同类型改良剂对盐碱地土壤肥力改良效果。【方法】通过田间单因素随机区组试验,以不施改良剂为对照(CK),有机肥(T_(1))、粉煤灰(T_(2))、生物炭(T_(3))、糠醛渣(T_(4))、蚯蚓粪(T_(5))、腐殖酸(T_(6))、克碱王(T_(7))、粉煤灰+有机肥(T_(8))、粉煤灰+糠醛渣(T_(9))、生物炭+糠醛渣(T_(10))、蚯蚓粪+腐殖酸(T_(11))研究了11种土壤改良剂对河西走廊盐碱地土壤肥力的改良效果。【结果】不同方案改良剂均能不同程度提高土壤有机质及氮、磷、钾养分含量。与CK相比,各改良剂处理均显著增加了盐碱地0~30 cm和30~60 cm土层土壤有机质含量,增幅分别达4.09%~26.44%和14.67%~28.38%,而生物炭+糠醛渣处理提高幅度最大,其次为生物炭和有机肥处理;与CK相比,有机肥处理显著增加了各土层土壤全氮、速效磷及速效钾含量,0~30 cm土层分别增加了591.15%、111.91%和242.01%,30~60 cm土层分别增加了148.16%、154.60%和93.08%。【结论】单施有机肥与生物炭配施糠醛渣均可有效提升盐碱地土壤养分含量,对该地区综合改良利用盐碱地具有明显优势。

增密扩幅对胡麻光合特性、干物质积累规律与产量的影响

为进一步挖掘胡麻密植潜力,提高胡麻籽粒产量,于2021年采用田间裂区试验,开展了增密(750×10^(4)粒/hm^(2)、850×10^(4)粒/hm^(2)和950×10^(4)粒/hm^(2))扩幅(10 cm)对胡麻光合特性、干物质积累规律及产量形成的影响研究,结果表明,与常规条播相比,宽幅播种技术下胡麻叶面积指数、光合势和群体生长率分别显著提升34.52%~38.66%、35.60%~36.23%和20.17%~21.60%,其中以行距20 cm时增幅最大。增加幅宽显著增加了胡麻现蕾期后的干物质积累量和成熟期生殖器官的干物质分配比例,且不同行距水平下干物质积累量随种植密度增大而增大。与常规条播相比,宽幅播种通过提高单株有效蒴果数显著提高了胡麻籽粒产量,平均增产幅度达13.85%~17.38%。其中,行距20 cm搭配密度950×10^(4)粒/hm^(2)籽粒产量最高,达1884.44 kg/hm^(2)。综上,在西北旱区,宽幅播种行距20 cm与种植密度950×10^(4)粒/hm^(2)搭配可有效提高胡麻光合能力和干物质积累量,进而实现增产增收。

不同植物对河西盐渍土的改良效果

为明确不同植物对盐渍土的改良效果,本研究对比分析了种植白茎盐生草(Halogeton arachnoideus Moq.)、盐地碱蓬[Suaeda salsa(L.)Pall.]、碱茅草[Puccinellia distans(Jacq.)Parl.]、苜蓿(Medicago sativa L.)、毛叶苕子(Vicia villosa Roth)、箭筈豌豆(Vicia sativa L.)、甜高粱(Sorghum bicolor cv.Dochn)、大麦(Hordeum vulgare L.)和燕麦(Avena sativa L.)9种耐盐植物对河西盐渍土理化性质的影响。结果表明,与裸地相比,9种植物使耕层土壤容重降低9.15%~21.87%,总孔隙度及非毛管孔隙度分别提升3.58~9.85和6.27~13.37个百分点,其中盐地碱蓬对容重的降幅最大,而甜高粱对孔隙度的提升效果最好。9种植物收获后土壤的含盐量及钠吸附比分别较裸地降低0.45~0.52个百分点和80.99%~90.56%,其中毛叶苕子对土壤盐碱程度的降低效果最好,其全盐、电导率、钠吸附比及pH值分别较裸地降低0.52个百分点、26.84%、84.50%及0.35个单位。各供试植物收获后,耕层土壤的碱解氮含量较裸地增加3.43%~151.90%,速效磷和速效钾含量无显著变化或降低。综上,种植耐盐植物改善了耕层土壤的通透性能,降低了其盐渍化程度;供试植物对盐渍土的改良效果表现为白茎盐生草>苜蓿>盐地碱蓬>大麦>毛叶苕子>甜高粱>燕麦>箭筈豌豆>碱茅草。本研究结果为盐渍土的植物改良及合理开发利用提供了理论依据。

不同供磷水平对胡麻磷素养分转运分配及其磷肥效率的影响

以“坝选3号”胡麻为材料,研究了不施磷、低磷、中磷和高磷4个不同施磷（P2O5）水平（0,35,70和105kg/hm2）对胡麻植株中磷素累积、转运、分配和磷肥利用效率的影响.结果表明,低磷、中磷和高磷水平时,胡麻各器官不同生育阶段磷素养分吸收和累积量的基本趋势一致,但其变化量与施磷量有极大关系.胡麻地上茎、叶、非籽粒和籽粒中,磷素的日增量增幅因器官而异;胡麻只有叶片中有磷素转移,中磷处理比低磷和高磷处理磷转移量增加54.93％～73.83％和8.19％～10.00％（P＜0.05）,籽粒中20.46％～35.93％的磷素是靠叶片转运而来.胡麻植株磷素累积主要在生殖生长阶段,占整个生育期总累积量的79.02％～92.17％.施磷（P2O5）量为70 kg/hm2时磷肥表观利用率和农学效率最高,分别为20.22％～20.53％和7.30～7.44 kg/kg.胡麻产量随施磷量增加而增加,增幅最高达28.96％～31.46％.结合产量与磷肥表观利用率和农学效率,本实验区同等肥力土壤条件下,以施磷（P2O5）量为70 kg/hm2（中磷）为宜.

氮磷配施对旱地胡麻干物质积累和籽粒产量的影响

为了解决旱地胡麻施肥增产不明显的问题,设2个施氮(纯N)水平:75 kg·hm^(-2)(N_1)、150kg·hm^(-2)(N_2);2个施磷(纯P_2O5)水平:75 kg·hm^(-2)(P_1)、150 kg·hm^(-2)(P_2),共4个施肥处理(N_1P_1、N_1P_2、N_2P_1和N_2P_2),以不施肥为对照(N0P0),研究了氮磷配施对胡麻干物质积累、籽粒产量和水分利用效率的影响。结果表明,氮磷配施促进了胡麻地上部干物质的积累,比N0P0明显增加11.90%~59.29%,且成熟期干物质在籽粒中的分配量和分配比例随施肥量的增加而增大,以N_2P_1最大,比其他处理显著增加7.76%~34.73%和8.07%~9.14%(P<0.05)。与N0P0相比,各施肥处理的开花后干物质积累量及其对籽粒产量的贡献率分别显著增加3.26%~39.06%和5.72%~61.50%。不同氮磷配施水平对胡麻籽粒产量的影响显著,与N0P0相比,N_1P_1、N_1P_2、N_2P_1和N_2P_2的籽粒产量分别显著增加16.21%~21.69%、28.47%~36.05%、44.27%~56.55%、36.34%~47.10%。胡麻的水分利用效率与籽粒产量的变化趋势基本一致,以N_2P_1的水分利用效率最大,N_2P_2次之,分别比N0P0显著增加30.23%~38.54%、20.50%~36.81%。可见,适宜的氮磷配比(N_2P_1:150 kg N·hm^(-2)、75 kg P_2O5·hm^(-2))在增加旱地胡麻干物质累积量、促进土壤水分吸收的基础上,保证了胡麻的高产高效,这为旱区胡麻高产栽培技术提供了理论依据。

氮磷用量对胡麻非结构性碳水化合物积累转运及产量的影响

为了探明不同氮磷肥投入与胡麻非结构性碳水化合物（non-structure carbohydrate,NSC）的生产和产量形成的关系,通过大田试验分析了氮磷配施后胡麻植株NSC的生产、转运和分配规律以及其与产量形成的关系。结果表明,胡麻叶中NSC累积量随施氮量的增加呈先增后减的变化趋势,随施磷量的增加而增加。胡麻植株各器官NSC的含量与其氮浓度呈负相关关系,与其磷素浓度呈正相关关系。开花前储藏的NSC对产量的贡献率为10.97%-33.92%,施氮可降低花前NSC对产量的贡献率,而施磷可提高花前NSC对产量的贡献率。花前NSC的转移效率为17.19%-41.00%,施氮后转移效率降低,但施磷后转移效率提高。花后光合产物对产量的贡献率较高,为39.26%-73.68%,且高氮高磷处理能显著提高花后光合产物对胡麻产量的贡献率。花前胡麻叶片中NSC含量与产量和有效蒴果数呈显著的正相关,相关系数分别为0.887、0.667;花后胡麻叶中NSC含量与胡麻植株有效蒴果数、蒴果大小、千粒重和产量均呈显著正相关,相关系数分别为0.734、0.774、0.687和0.816。

氮磷对油用亚麻茎叶中生理指标及产量构成因子的影响

为了明确氮磷对胡麻茎叶中生理指标及产量构成因子的影响,以陇亚杂1号为材料,设计不施肥、施磷、施氮和氮磷配施4个处理。在大田条件下,研究了灌溉地陇亚杂1号整个生育期茎、叶中叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素、可溶性糖的动态变化。结果表明,叶绿素a和总叶绿素含量动态变化一致,呈先升后降趋势;叶片中叶绿素a和总叶绿素含量高峰值出现在现蕾期,茎中出现在盛花期;叶中可溶性糖含量先降后升,茎中呈降-升-降趋势;可溶性糖累积量,茎中先升后降,呈倒V型,最高值出现在绿熟期,叶中可溶性糖累积量也呈倒V型,最高值出现在盛花期。胡麻茎叶中叶绿素a、总叶绿素、可溶性糖含量和累积量都随氮磷增加而增加;氮磷配施与不施肥(CK)相比胡麻产量构成因子中单株蒴果数、每果籽粒数、千粒重及产量,分别提高了27.97%、16.13%、18.52%和49.07%。

种植密度和钾肥用量对胡麻产量和钾肥利用率的影响

为研究不同施钾水平下种植密度对胡麻生长发育和钾肥利用效率的影响,以陇亚杂1号为材料,在低密度(4.5×106株·hm^(-2))、中密度(7.5×106株·hm^(-2))和高密度(10.5×106株·hm^(-2))下,设3个施钾水平0、45、90 kg·hm^(-2)(K2O),探究钾肥与密度对胡麻形态性状、籽粒产量、油产量及钾肥利用率的影响。结果表明,施钾相同时,与低密度相比,随着密度增加,中、高密度植株的株高、有效分枝数和有效蒴果数平均分别降低14.24%、42.90%和13.10%,工艺长度平均增加了10.43%;籽粒产量和油产量均呈先升高后降低的趋势,相比低密度,中、高密度下,籽粒产量分别增加9.21%和3.71%,油产量分别增加了9.25%和3.71%;钾肥农学利用率降低,与低密度相比,中、高密度平均降低26.12%,钾肥偏生产力先升高后降低,中、高密度下分别增加7.46%和1.11%。密度相同情况下,随钾肥增加,胡麻株高、分枝高度、有效分枝数、有效蒴果数和含油率逐渐增加,与不施钾相比,分别平均增加15.12%、18.80%、14.15%、23.85%和1.26%;千粒重、产量和油产量在低、高密度下,随钾肥增加而增加,相比不施钾,施钾处理下分别平均增加3.19%、27.50%和29.03%;中密度下,千粒重、产量和油产量先升高后降低,施钾45 kg·hm^(-2)时,分别增加7.46%、23.10%和23.80%,施钾90 kg·hm^(-2)时,分别增加5.25%、19.33%和21.92%;钾肥农学利用率和钾肥偏生产力显著降低,与施钾45 kg·hm^(-2)相比较,施钾90 kg·hm^(-2)时分别平均降低47.55%和49.52%。综上可知,7.5×106株·hm^(-2),45 kg·hm^(-2)(K2O)是适合当地胡麻节肥高效生产的栽培措施。因此,在胡麻的高产栽培中,可通过调节种植密度和施钾量,在获得较高的籽粒产量的同时提高钾素利用率。

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。

密氮互作对灌区胡麻籽粒产量及品质的影响

为明确适用于灌区胡麻高产优质生产的密度和氮肥施用量,以内亚9号为材料,于2017和2018年连续两年进行田间试验,分析播种密度与氮对胡麻籽粒木酚素及脂肪酸组分含量及其产量的影响。播种密度分别为3.0×10^(6)、6.0×10^(6)和9.0×10^(6)粒每公顷,现蕾前结合灌水进行的氮肥追施量分别为每公顷0、16、32和48 kg氮。结果表明:在同一播种密度下,随施氮量增加,籽粒产量增加;在同一施氮情况下,随播种密度增加,籽粒产量提高。随氮肥增加,油酸含量减少,亚油酸含量增加。随密度增加,亚麻酸含量也显著提高。方差分析结果表明,密度和氮对油酸含量影响显著;密氮互作对木酚素含量影响显著。相关性结果显示,籽粒木酚素、亚油酸和亚麻酸含量两两显著正相关。综合考虑增产增效和胡麻籽粒特殊品质,灌区种植胡麻的推荐播种密度为每公顷6.0×10^(6)粒,追施氮16 kg·hm^(-2)。

胡麻/大豆间作体系下施氮对胡麻干物质积累和产量的影响

为改进胡麻产量和发展胡麻/大豆间作技术,采用随机区组试验,设单作模式下不施氮(T1)、施氮75kg/hm2(T2)、施氮150kg/hm2(T3)和间作模式下不施氮(T4)、施氮75kg/hm2(T5)、施氮150kg/hm2(T6)6个处理,研究了施氮量和种植模式对胡麻干物质积累规律、产量及产量构成因子的影响。结果表明,拟合的胡麻全生育期干物质积累Logistic模型均达到极显著相关水平。单作胡麻最大干物质积累速率出现在盛花期,间作种植模式下过量施氮时峰值会转移至子实期。在单作模式下,胡麻总干物质累积量和籽粒干物质累积量均随施氮量的增加而增加,以施氮量为150kg/hm2处理(T3)最高;而在间作种植模式下,施氮量为75kg/hm2处理(T5)显著高于不施氮处理(T4)和施氮量150kg/hm2的处理(T6)。在同一施氮水平下,间作种植模式下各处理开花前贮藏同化物的转运量、花后干物质积累量和花后干物质同化量对籽粒的贡献率均显著高于单作各处理,以施氮量为75kg/hm2处理(T5)最高;各处理以T5的产量最高,为3 204.80kg/hm2,且胡麻与大豆间作中得到的互利效应大于受到的竞争效应。因此,胡麻与大豆间作,即便减量施氮(75kg/hm2)仍可获得高产。