长期秸秆还田下追氮量对冬小麦产量和氮素吸收利用的影响

在长期秸秆还田且基施足量氮肥(150 kg/hm^(2))条件下研究拔节期不同追氮量[0 kg/hm^(2)(N150)、37.5 kg/hm^(2)(N150+37.5)、75 kg/hm^(2)(N150+75)、112.5 kg/hm^(2)(N150+112.5)和150 kg/hm^(2)(N150+150)]对冬小麦群体动态、地上部干物质和氮素的积累转运、籽粒产量和氮肥利用效率的影响,明确协同实现较高籽粒产量和氮肥利用效率的追氮量,以期为秸秆还田下冬小麦氮肥高效管理提供理论依据和技术支撑。结果表明,随着施氮量的增加,冬小麦冬前分蘖数和有效穗数均呈先增加后降低的趋势,在N150+75和N150+112.5处理下较高。花前地上部干物质和氮素积累量均随施氮量的增加逐渐增加,花后地上部干物质和氮素积累量均呈先增加后降低的规律。不追氮(N150)和低追氮量(N150+37.5、N150+75)处理的花前干物质转运量与转运率总体上均显著高于高追氮量(N150+112.5、N150+150)和不施氮(N0)处理;花前氮素转运量随施氮量的增加逐渐增加,在N150+150处理达到最大值,但其花前氮素转运率显著低于其他处理。与仅基施氮150 kg/hm^(2)处理相比,拔节期追氮37.5~150 kg/hm^(2)增加籽粒产量10.45%~33.64%。随着追氮量的增加,籽粒产量呈先增加后降低的趋势,在N150+112.5处理下达到最大值,显著高于其他处理,分别较N150、N150+37.5、N150+75、N150+150处理提高30.85%~33.64%、15.04%~20.99%、6.62%~11.07%、7.35%~7.81%;氮肥偏生产力、氮肥农学效率和氮肥生理利用率直线下降,N150+75与N150+112.5处理间差异总体上不显著。综上,拔节期追施氮肥有利于增加冬小麦花前、花后干物质和氮素的积累转运,但过量追氮导致花前干物质和氮素转运率大幅降低,产量增加效应减小,氮肥利用效率大幅降低;在长期秸秆还田基施氮150 kg/hm^(2)条件下,拔节期追氮112.5 kg/hm^(2)有利于协调冬小麦花前、花后干物质和氮素的积累转运,同时拟合分析发现,拔节期追氮107.81~139.50 kg/hm^(2)可获得较高的籽粒产量和氮肥利用效率。

宁南旱区谷子地膜覆盖的土壤水温效应

对不同覆膜方式降水后土壤水分的变化趋势进行定位观测,并观测了谷子生育期土壤水分动态,结合作物产量分析了农田水分利用效率。研究表明,降水后微集水种植技术的沟内有较好的集水作用,水分可以储备在垄下部位,表层土壤水分变化剧烈。微集水种植技术在生育期间有集水保墒作用,季末土壤供水能力明显改善。冬闲田处理秋平膜与秋垄沟播前贮水量分别较对照高24.9、7.1mm,且增产效果显著。覆膜处理的谷子产量得到明显提高和农田水分得到高效开发利用。作物各个生育时期以微集水种植技术的集水保墒效果最佳、生育期耗水量较低,表现出良好的社会和生态效益。

旱区地膜覆盖技术的研究进展及发展前景

综述了国内外旱区地膜覆盖技术在应用与发展、应用机理与效果、主要技术模式等方面取得的主要研究进展,指出了地膜覆盖应用研究中存在的问题,在此基础上展望了旱区地膜覆盖技术研究与发展的前景。

旱地谷子集水保水技术的生理生态效应

将地膜覆盖与保水剂两种集水保水技术集成应用,观测了抽穗期不同处理谷子光合作用日变化,分析了不同集水保水技术对产量和水分状况的影响。结果表明,各处理光合速率日变化存在“午休现象”,两种覆膜方式结合使用保水剂的处理使这种趋势有所减轻;蒸腾速率日变化为“单峰曲线”,气孔导度以上午8:00最高。地膜覆盖与保水剂处理表现出一定的增产和提高水分利用效率的效果,平膜方式与垄沟方式分别较露地栽培增产78.98%和60.12%,保水剂使用较不使用平均增产7.66%,季末垄膜沟植有较好的水分效应,收获后2 m土层贮水量平均较对照增加59.9 mm。

耕作方式对豫南雨养区土壤微环境及冬小麦产量的影响

针对豫南雨养农业区降水基本满足作物生长需求但年内和年际间分配不均、土壤耕性差的生态实际,为解决小麦播种期和冬春干旱以及改善耕层水、肥、气、热等因子提供理论依据。于2007—2015年,在豫南雨养农业区进行了连续9a的大田定位试验,研究了不同耕作模式对小麦生长季土壤水分、容重、温度及冬小麦产量的影响。试验共设置6个处理:T1(传统翻耕)、T2(不覆盖/不深松+覆盖/免耕)、T3(覆盖/不深松+不覆盖/免耕)、T4(不覆盖/深松+不覆盖/免耕)、T5(覆盖/深松+覆盖/免耕)以及T6(不覆盖/不深松+还田/旋耕)。结果表明,(覆盖/深松+覆盖/免耕)T5可以有效提高小麦播种期0~40cm土层的含水量,为麦播提供较好的水分基础,不同耕作方式处理对冬小麦越冬期和返青期土壤日平均温度影响较小,不足以对冬小麦发育进程产生影响。(覆盖/深松+覆盖/免耕)T5能够有效降低耕层0~20cm和0~40cm的土壤容重。覆盖/深松+覆盖/免耕处理的前3a,冬小麦产量较对照有所降低,从第4年开始较对照增产,2011—2015年增产幅度分别为2.02%、2.83%、10.93%、5.88%、1.97%。以上结果表明,通过T5(覆盖/深松+覆盖/免耕)的简耕覆盖技术可以有效利用降水资源、培肥地力,提高产量,具有节本增效的作用。

宁南旱区谷子集水保水技术效应研究

在宁南半干旱偏旱区采取地膜覆盖与抗旱剂相结合的集水保水抗旱种植技术,可有效改善土壤耕层水温状况,提高农作物产量和水分利用效率.试验结果表明,平膜穴播方式较垄膜沟植方式和露地提前4d出苗,垄膜沟植方式与平膜穴播方式较露地分别增产131.92%、98.40%,抗旱剂拌种处理较不拌种处理平均增产10.42%,水分利用效率提高0.065～0.886kg/m^3,并取得较好经济效益.

主要病虫害对冬小麦产量的影响及其综合防治技术研究

豫中南地区在气候上具有一定的独特性，也是病虫害易发区。为此，开展了不同病虫害对小麦产量的影响以及病害综合防治技术研究。试验结果表明，小麦生长后期病虫害会造成产量不同程度地降低，其中赤霉病和吸浆虫对小麦产量影响较大，通过防治赤霉病和吸浆虫，可分别提高产量13．3％和8．17％，原因在于防治赤霉病和吸浆虫有效提高了穗粒数（4～5粒）。病虫害综合防治技术较常规病虫管理措施可使小麦产量提高4．45％～13．34％，尤其后期对纹枯病和蚜虫等防治到位，可使千粒重提高3．2～12．2g。

弱筋小麦郑麦004的氮、磷肥运筹模式研究

为了探讨弱筋小麦产量和品质同步提高的氮、磷肥最佳投入模式,选取弱筋品种郑麦004为试验材料,在弱筋麦适宜区信阳、罗山、息县三地进行了氮、磷肥施用模式试验。结果表明,随着施氮量的增加和追施氮肥时间的推迟,弱筋小麦产量和湿面筋含量有所增加,因此应"稳底控追",保证产量,稳定品质;增施磷肥和后期喷洒磷酸二氢钾均能提高弱筋小麦产量,但对品质指标影响较小。因此提出了"氮肥可‘稳底控追’、磷肥可‘增底补喷’"的弱筋麦高产优质氮磷运筹模式。通过优化氮磷肥配施模式,从而优化了弱筋麦的主要品质指标。

氮肥运筹对小麦群体变化、穗粒数分布及产量的影响

为小麦持续增产提供重要技术途径,对氮肥不同施用量和不同底追比例进行研究,选用‘周麦18’作为试验材料,研究了氮肥运筹技术对小麦群体动态变化、穗粒数分布及产量的影响。结果表明:"前轻中重后补充"的氮肥运筹技术降低了小麦生育期的最高群体,小麦分蘖成穗率较传统施肥处理提高了3.1个百分点,同时增加了穗粒重、提高了千粒重,单穗重显著提高了0.2g;在每公顷施纯氮240kg和180kg条件下,运用"前轻中重后补充"氮肥运筹技术较传统施肥处理(全底)增产694.5kg/hm2、486.0kg/hm2,增幅分别为10.1%和7.2%。结果说明"前轻中重后补充"的氮肥应用策略是一项高产高效的氮肥运筹技术。

水分调控对冬小麦根系与叶片生理特性及产量和品质的影响

采用管栽试验研究了水分调控技术对冬小麦根系和叶片生理特性的调控效应,结合田间试验的产量和品质表现进行综合分析。结果表明,各处理根系主要分布在0～40 cm范围内,约占总根量的50%;在底墒条件充足的情况下,不浇越冬水,适期控水有利于根系的下扎,1水和2水处理灌浆期根系的增加主要表现在100～200 cm土层;在小麦生育期控越冬水、浇灌浆水可以提高根系活力,灌浆水的投入使100～200 cm土层根系在灌浆期仍然保持较高活力,同时提高了旗叶光合速率,保持了旗叶和倒二叶的绿叶面积,有利于小麦籽粒质量增加。因此,通过适期调控水分供应,重视拔节水和灌浆水的投入,不仅利于小麦良好群体结构的形成、促进籽粒产量的提高,还可以有效节约水资源,同时产生较好的产量效应和生态效益。对于强筋小麦来说,减少灌水次数,还可以提高籽粒品质。

豫中南部小麦产量持续提升的技术途径

豫中南部是河南省重要的粮食生产区域,其光热水资源丰富,是目前河南省小麦增产潜力较大的地区。为此,分析了豫中南部生产中存在的问题,为进一步提高小麦产量提出了建议和对策。

缓/控释肥的研究应用现状及展望

简要概述了缓/控释肥的发展概况及其必要性,重点分析了缓/控释肥对作物生长、产量、品质以及土壤状况的影响,并就目前缓/控释肥存在的问题进行了探讨,最后对缓/控释肥的研究做了展望。

肥水运筹对不同筋类小麦产量和品质的影响

通过连续2年的施肥和灌水试验，研究了肥水对强、弱筋小麦产量扣品质的影响，探讨了以群体调控为核心的节本增效技术。结果表明，强筋小麦的氮肥运筹以“前轻中重后补充”模式的产量、品质俱佳。在一定范围内，强筋小麦随施氮量增加，品质提高，弱筋小麦随施氮量增加品质下降，产量有所提高。强筋小麦的品质指标有随灌水次数的增加而降低的趋势，弱筋小麦不同灌水量处理间的品质差异不明显。因此强筋小麦要节本增效，应在底墒克足、一播全苗的基础上，不浇越冬水扣返青水，小麦全生育期灌水由3～4次减少为1～2次，在保证产量和品质的前提下，提高水分利用效率；减少底氮用量，起身拔节期重施氮肥，提高氮肥利用率，实现节本增效。

河南省主要小麦品种重金属污染评价及镉吸收规律研究

为给小麦优质、高效、安全生产提供理论指导和品种保障，2003年对河南省大面积推广小麦品种的重金属含量进行了测定，结果表明，河南省主要小麦品种重金属含量均未超过国家相关标准。2004年对鹤璧市卫河堤岸内侧土壤重金属检测表明，其土壤Cd含量为10．5mg／kg，严重超过国家标准（0．6mg／kg）。在此土壤环境下测定小麦植株各部位重金属含量，结果表明，重金属Cd的积累量因品种、部位的不同而不同，品种间籽粒Cd含量为0．102～0．168mg／kg，均超过国家标准（0．100mg／kg）。小麦各部位Cd积累大小次序为根〉叶〉茎〉鞘〉籽粒〉颖壳。

氮钾配施下施磷对冬小麦群体发育特性、冠层光截获及产量的影响

【目的】明确一定氮钾配施条件下不同施磷水平对冬小麦群体发育特性、冠层截获光合有效辐射(IPAR)及产量的影响,同时分析IPAR与LAI之间的相关性,为在一定氮钾配施下筛选出适宜的磷肥用量提供理论依据。【方法】以郑麦7698为试验材料,设低氮低钾N_1K_1(N 225 kg·hm^(-2)、K_2O 150 kg·hm^(-2))、低氮高钾N_1K2(N 225 kg·hm^(-2)、K_2O 225 kg·hm^(-2))、高氮低钾N_2K_1(N 300 kg·hm^(-2)、K_2O 150 kg·hm^(-2))、高氮高钾N_2K_2(N 300 kg·hm^(-2)、K_2O 225 kg·hm^(-2))4个氮钾配施比例,每个氮钾配施设置5个施磷水平:P0(不施磷)、P1(P_2O_5 150 kg·hm^(-2))、P_2(P_2O_5 225 kg·hm^(-2))、P^(-2)3(P_2O_5 300 kg·hm2)、P4(P_2O_5 375 kg·hm-),共20个处理。对小麦群体动态、叶面积指数(LAI)、开花后干物质积累、冠层截获光合有效辐射(IPAR)、产量等指标进行测定分析。【结果】(1)在4种氮钾配施下,施P_2O_5 0—225 kg·hm^(-2)时,随施磷量的增加,总茎蘖数、开花后干物质积累及LAI均增加,施P_2O_5超过225 kg·hm^(-2)时,各指标均有所下降,以施P_2O_5 225 kg·hm^(-2)水平群体指标最佳。(2)氮钾配施固定条件下,不同施磷水平小麦冠层截获光合有效辐射值(IPAR)的大小顺序均为P_2>P1>P3>P4>P0,且P_2水平IPAR值最高,增幅最大。不同氮钾配施下以N_1K_1条件IPAR增幅最多。(3)4种氮钾配施条件下IPAR与LAI均呈指数正相关关系,N_1K_1、N_1K2、N_2K_1、N_2K_2条件下不同施磷水平小麦IPAR与LAI的拟合系数分别为0.8492、0.8363、0.7321、0.8081。产量与LAI在二阶多项式函数关系上拟合度较好,拟合系数为0.7145。(4)从3个年度各处理产量来看,适当增施磷肥有利于提高小麦的籽粒产量,但磷肥增加到一定程度小麦产量又呈下降趋势,不同氮钾配施下N_1K_1处理产量水平最高,氮钾配施固定条件下,不同施磷水平的产量及增产率均为P_2(P_2O_5 225 kg·hm^-2))时最高。【结论】本研究条件下,N_1K_1P_2(N_225 kg·hm^(-2)、K_2O 150 kg·hm^(-2)、P_2O_5 225 kg·hm^(-2))处理可以优化小麦群体结构,提高LAI,增加开花后干物质积累,提高IPAR和籽粒产量。

10.4%吡虫啉·烯唑醇悬浮种衣剂对小麦蚜虫和纹枯病的防治效果

为了解10.4%吡虫啉·烯唑醇悬浮种衣剂对小麦纹枯病、蚜虫的防治效果及最佳用药量,采用室内和田间小区试验相结合的方法,以郑麦366为试验品种,以600g.L-1吡虫啉和12.5%烯唑醇为对照药剂,设置3种不同药种质量比(1∶50、1∶60、1∶70)处理,研究不同剂量的10.4%吡虫啉.烯唑醇悬浮种衣剂对小麦蚜虫和纹枯病的防治效果。结果表明,10.4%吡虫啉.烯唑醇悬浮种衣剂包衣对小麦发芽、出苗和生长无不良影响,用药剂量越大,对小麦蚜虫和纹枯病的防治效果越好。在防治蚜虫方面,该种衣剂在药种比为1∶50和1∶60时防效分别为85.61%～97.71%和80.15%～93.38%,与对照药剂600g.L-1吡虫啉FS1∶300包衣效果差异不显著;药种比为1∶70时,在蚜虫发生前期和中后期防效分别为91.32%～94.91%和74.88%～83.27%,其中中后期防效显著低于药种比1∶50、1∶60和对照药剂处理。在防治纹枯病和枯白穗方面,该种衣剂在药种比为1∶50时防效分别为76.91%～86.64%和78.29%,与对照药剂12.5%烯唑醇WP 1∶1500拌种处理差异不显著;药种比为1∶60时的防效分别为69.14%～80.87%和72.68%,显著低于药种比1∶50包衣处理,与对照药剂差异不显著;药种比为1∶70时防效分别为60.75%～78.35%和64.43%,显著低于药种比1∶50、1∶60和对照药剂。以上结果说明,10.4%吡虫啉·烯唑醇悬浮种衣剂对小麦蚜虫和纹枯病具有良好防治效果,最佳使用剂量为药种比1∶50～1∶60。

氮钾固定配施下施磷量对小麦光合、干物质转运及产量形成的影响

为优化氮钾固定配施下小麦适宜的磷肥施用量,以郑麦7698为试验材料进行田间小区定位试验,在4个不同的氮钾配施方式[低氮低钾(N1K1,N 225 kg·hm^-2+K2O 150 kg·hm^-2)、低氮高钾(N1K2,N 225 kg·hm^-2+K2O 225 kg·hm^-2)、高氮低钾(N2K1,N 300 kg·hm^-2+K2O 150 kg·hm^-2)、高氮高钾(N2K2,N 300 kg·hm^-2+K2O 225 kg·hm^-2)]下,设置0、150、225、300和375 kg·hm^-25个施磷(P2O5)水平(分别用P0~P4表示),研究不同氮钾固定配施下施磷量对小麦光合、干物质转运及产量的影响。结果表明,同一氮钾营养条件下,随施磷量的变化,小麦干物质转运、SPAD值、Pn及产量等指标的变化趋势基本一致,均表现为一定施磷范围(P2O50~225 kg·hm^-2)内,随施磷量的增加,小麦花后同化物数量及其对籽粒产量的贡献率、SPAD值、Pn及产量均不同程度增加,当磷用量(P2O5)超过225 kg·hm^-2时,各指标又呈下降趋势,且均以P2处理最大。低氮低钾(N1K1)条件下各指标测定结果均较好。小麦籽粒产量与施磷量的关系呈抛物线型,二者极显著相关,施磷量在219.36~224.66 kg·hm^-2时小麦籽粒产量最高。综上所述,4个不同的氮钾营养条件下,以N 225 kg·hm^-2+P2O5225 kg·hm^-2+K2O 150 kg·hm^-2(N1K1P2)配施组合最好。

小麦产量三要素与产量的通径和灰色关联度分析

选用2008—2014年河南省生产上种植面积前15位的小麦品种和部分区域试验或生产示范表现较好的品系,分别采用灰色关联度分析和通径分析2种方法对小麦穗数、穗粒数、千粒质量与产量的相互关系进行分析,并比较了2种分析方法的差异,以期为今后相关研究分析方法的选择提供参考。结果表明,对产量三要素数据分别进行初值化、区间化、均值化处理后,产量三要素与产量的关联度大小顺序各不相同,分别表现为千粒质量>穗粒数>穗数、穗粒数>穗数>千粒质量、穗粒数>千粒质量>穗数;而通径分析结果和前人的研究结果更加一致,产量三要素与产量的相关性表现为穗数>穗粒数>千粒质量。综上,灰色关联度分析由于受数据转换方法的影响,试验结果波动较大,而通径分析所得结果更加稳定,因此,在进行试验因素相关程度分析时应优先选择通径分析方法。

气候变化对河南省中、北部冬小麦播期和越冬的影响

利用近30 a气象资料,分析了小麦生育期内气温变化趋势,结合多年多点多品种播期试验,确定了河南省中、北部地区适宜的播种期。结果表明,小麦生育期内气温呈升高趋势,小麦生育期平均气温每年增加0.088 8℃;冬前气温也呈升高的趋势,冬前平均气温每年约增加0.054 5℃;越冬气温亦呈上升趋势,每年约增加0.078 8℃。综合理论与田间试验结果,河南省中北部地区冬小麦适宜播期应控制在10月7-10日,最晚不宜超过10月15日。

氮磷钾、灌水、喷洒杀菌剂对强筋小麦产量和品质的影响

2001—2004年连续4年在大田和池栽2种条件下研究主要栽培措施（氮磷钾、灌水和喷洒杀菌剂）对强筋小麦产量和品质的影响。研究结果表明，氮肥运筹以“前轻中重后补充”模式的产量品质俱佳；施用氮肥对强筋小麦的面团稳定时间有明显的正效应，对蛋白质、湿面筋有一定的正效应，尤其在肥力偏低的地块，施氮效果十分明显，而磷、钾肥对几项指标都有一定负效应；强筋小麦的品质指标有随灌水次数的增加而降低的趋势，产量和品质俱佳又节水的处理为小麦生育中期供水即浇拔节期水；喷洒杀菌剂可以显著提高子粒千粒重，喷洒1次杀菌剂对子粒品质无明显影响，喷洒3次子粒的品质有下降的趋势。