平作宽窄行技术对春玉米产量调控效应研究

为了改善辽宁省农田土壤结构、提高土壤蓄水保墒能力,提升光热等资源的利用效率,增加作物产量,开展了平作宽窄行及秋季深松技术对辽宁春玉米产量的调控效应研究。试验以郑单958为材料,采用单因素五水平的试验设计,通过对平作匀行、平作宽窄行、平作宽窄行+深松、常规垄作+深松和常规垄作(对照)5种种植模式下土壤结构、玉米生长特性及产量表现的对比分析,探讨不同种植模式的效果,确定最佳的种植模式。研究结果表明,经秋季深松后15~35 cm土层容重降低4.4%~8.0%;平作宽窄行结合秋季深松技术为最佳种植模式,与常规垄作相比,春玉米吐丝—成熟期叶面积指数提高38.7%~46.8%(P<0.05),拔节—成熟期净同化率提高10.6%~24.8%(P<0.05),吐丝—成熟期干物质积累量增加4.4%~7.2%(P<0.05),收获指数提高4.1个百分点,穗粒数、穗长、穗粗和百粒重显著增加,秃尖长缩短。测产结果表明,春玉米籽粒产量提高19.4%。

氮肥配施生物炭对旱地土壤养分和玉米根系径级分布的影响

为了缓解玉米连作带来的土壤养分失衡及根系早衰,探讨生物炭对土壤养分、玉米根系生长的主要径级水平、玉米干物质积累的后效作用。采用定位试验,设置不施氮肥、不施生物炭为对照(CK),2个施氮量(常规施N量225 kg·hm^(−2),N1;减氮10%,N 203 kg·hm^(−2),N2),2个生物炭量(8.4 t·hm^(−2),C1;21 t·hm^(−2),C2)共7个处理。在生物炭施用第二年,测定玉米不同径级根系生长及土壤养分含量。结果表明,与对照(CK)相比,常规施氮配施低量生物炭(N1C1)和减氮配施高量生物炭(N2C2)显著提高了土壤有机质含量;高量生物炭配施氮肥(N1C2和N2C2)分别提高土壤碱解氮储存量29.9%和9.0%;N1C2和N2C1处理显著提高土壤全氮含量。减氮配施低量生物炭(N2C1)促进大喇叭口期玉米0—2 mm径级根系的根长较CK提高38.9%(P˂0.05,下同);低量生物炭配施常规氮肥(N1C1)促进成熟期玉米根系变细13.4%、根系变长32.4%,提高0—2 mm径级根系的总根长37.9%;单施氮肥或配施生物炭对2—3、3—4径级的根长无显著影响;常规单施氮肥(N1C0)较CK显著提高>4 mm径级根系根长约40.5%。低量生物炭配施常规氮肥(N1C1)提高大喇叭口期玉米单株干物质积累53.16 g·plant^(−1)。综上,研究结果说明,8.4 t·hm^(−2)生物炭配施225 kg·hm^(−2)氮肥能更好地促进成熟期玉米细根生长。单施氮肥和配施21 t·hm^(−2)生物炭均可促进土壤养分的固持。该研究结果为秸秆循环利用提供科学参考,同时为优化玉米根系结构提供新思路。

氮肥后移条件下减量对春玉米产量及氮素吸收利用的影响

科学的氮肥后移是有效减少氮肥投入的前提。本试验以国审玉米品种辽单575为试材,采用大田试验,研究了减少氮量下不同施氮模式(T_(1):25%基肥+75%大喇叭口肥;T_(2):30%底肥+50%拔节肥+20%开花肥;T3:1/3底肥+1/3拔节肥+1/3开花肥)对春玉米干物质积累、产量构成及氮素吸收利用的影响。结果表明,与对照组相比,减氮后移处理N_(180)T_(2)显著提高玉米单株干物质积累量和氮素积累量。与常规施氮水平N_(22)5相比,减氮N_(180)有利于提高春玉米氮素吸收利用率、氮素农学利用率和氮肥偏生产力。与传统施氮模式(N_(22)5T_(1))相比,氮肥后移且减少氮肥投入N_(180)T_(2)能有效提高春玉米产量和氮素吸收利用率,提高幅度分别为17.43%和14.94%。综上所述,氮肥后移模式为30%底肥+50%拔节肥+20%开花肥时,可以减少氮量到180 kg/hm^(2)。

水稻灌浆期冠层温度对植株生理性状及稻米品质的影响

在大田环境下,以辽粳294、开粳1号为材料,在灌浆期设置5个水分梯度处理,研究了水稻冠层温度日变化特征及其与土壤水分状况、产量生理特性、稻米品质之间的关系。结果表明:1)冠层温度低于气温,但与其显著正相关。梯度水分处理导致冠层温度和冠气温度差逐级升高,即土壤水势降低,冠层温度升高,冠气温度差绝对值增大;2)相同环境条件下,抗旱性弱的品种辽粳294的冠层温度低于抗旱性强的品种开粳1号;3)水分胁迫下水稻冠气温度差与每穗实粒数、千粒重、结实率、产量、整精米率、蛋白质含量、直链淀粉、脂肪酸和食味值呈显著负相关,与秕粒数、垩白度、垩白粒、碎米率呈显著正相关;4)光合速率、气孔导度及蒸腾速率随土壤水势降低而下降,且抗旱性强的品种开粳1号的光合性能较强。相关性分析表明,两个品种冠气温度差与其光合性能显著或极显著负相关;5)开粳1号的气孔密度显著大于辽粳294,而气孔长度和气孔宽度极显著小于辽粳294。综合分析表明,在灌浆期辽粳294和开粳1号在土壤水势为-0.02^-0.03 MP时,平均冠气温度差分别维持在0.9℃和0.8℃时对产量影响不显著(达到水分临界水平),可作为水稻灌浆期的节水灌溉指标。

生物炭对水稻秧苗生长及内源激素的影响

以超级粳稻品种沈农265为试材,采用大棚旱育毯苗试验,在常规营养土中添加不同比例生物炭,研究生物炭对水稻秧苗生长及内源吲哚乙酸(IAA)、赤霉素(GA_3)、细胞分裂素(CTK)和脱落酸(ABA)的影响。结果表明,添加生物炭明显增加了营养土中阳离子交换量和电导率,降低了容重,显著提升了通气和持水性能。与对照相比,生物炭可显著提高秧苗地上部(叶龄、叶长、叶宽、株高、假茎宽和根冠比)和根系(总根长、根表面积、根体积、根平均直径、根尖数和根分支数)生长能力。同时,随施炭水平的增加,叶片、假茎和根系中的内源激素(IAA、GA_3、CTK)含量呈先升后降趋势,而ABA则相反。相关分析表明,水稻植株内源IAA含量与假茎宽、百株干重和根冠比呈显著正相关(p<0.05);植株内源GA_3含量与叶宽、假茎宽和根尖数呈显著正相关,且与叶长、株高、根冠比、百株干重、根总长、根体积、根表面积和根分支数的相关性达极显著水平(p<0.01);植株内源CTK含量与叶宽和根尖数呈显著正相关(p<0.05),且与叶长、株高、百株干重、根冠比、总根长、根体积、根表面积和根分支数的相关性达极显著水平。相反,植株内源ABA含量与根平均直径呈极显著负相关(p<0.01)。综合分析表明,适量添加生物炭有利于改善营养土理化性质,进而提高秧苗综合素质,其中以添加生物炭30%~40%效果最为明显。

水分胁迫下水稻拔节孕穗期冠气温度差与产量及品质的关系

为明确不同土壤水分条件下冠气温度差与不同抗旱性水稻品种产量及品质的相互关系,本试验在大田环境下,以辽粳294、开粳1号为材料,在拔节孕穗期设置5个水分梯度处理。结果表明,水分胁迫显著影响水稻的冠气温度差,胁迫越重,冠气温度差绝对值越小;不同水分胁迫下,水稻冠气温度差日变化与气温、空气湿度密切相关;相同环境条件下,抗旱性弱的品种辽粳294的冠气温度差绝对值低于抗旱性强的品种开粳1号;水分胁迫下水稻冠气温度差绝对值与每穗实粒数、千粒重、结实率、产量、糙米率、精米率、整精米率、碎米率、食味值均呈显著正相关,与秕粒数呈显著负相关;辽粳294和开粳1号的土壤水势分别在-0.008^-0.015 MP和-0.02^-0.03 MP范围内达到水分临界水平,且此时平均冠气温度差分别维持在0.2℃和0.7℃,对产量影响不显著,说明这2个冠气温度差值可分别作为辽粳294和开粳1号在拔节孕穗期的节水灌溉指标。本研究为建立稻作节水灌溉指标,实现水稻灌溉精确定量奠定了一定的理论基础。

寒地稻草还田对土壤养分和水稻产量的影响

通过田间小区试验,研究寒地稻草还田对土壤养分含量和水稻产量的影响。结果表明,不同还田量处理的土壤养分含量与对照相比没有显著差异,但增加还田量利于土壤养分含量的增加;还田量4.5t/hm2和还田量9.0 t/hm2的处理在水稻产量、有效穗数、千粒重等方面与对照的差异不显著(还田量4.5t/hm2并配施纯氮45 kg/hm2的处理除外)。在寒地稻草还田中以还田量9.0 t/hm2并配施纯氮135 kg/hm2的产量最高。

氮肥对超绿水稻齐穗期光合特性的影响

为探明氮肥用量对超绿水稻光合速率的影响和揭示其内在的生理机制。采用盆栽的方法,在齐穗期对叶色深绿的超绿水稻SN19-6、浅绿叶色水稻SN07-015和常规叶色品种丰锦的叶绿素含量指数(CCI)、光合特性、叶绿素荧光特性和生理特性进行分析。结果表明,氮肥对3个材料的CCI都有显著影响,但对超绿水稻的影响程度明显小于其他两个品种(品系);在各氮肥处理下,SN19-6的净光合速率(Pn)、气孔导度(GS)、胞间CO2浓度(Ci)和蒸腾速率(Tr)都高于对照,并在低肥处理下SN19-6仍能保持较高的Pn、CCI、Gs;SN19-6的最大荧光产量(Fm)、原初光能转化率(Fv/Fm)和PSⅡ的潜在活性(Fv/Fo)受氮肥的影响较小,且在各个氮肥处理下都高于SN07-015和丰锦。在低肥处理下,SN19-6的Fm、Fv/Fm和Fv/Fo仍然能保持较高水平,且SN19-6仍然有较高的硝酸还原酶活性和可溶性蛋白含量。超绿水稻SN19-6的光合速率受氮肥影响较小,在较低的氮肥水平下仍具有较高的光合速率,其硝酸还原酶活性和可溶性蛋白含量也没有受到明显的影响。这种特殊水稻种质对于提高水稻的氮肥利用效率可能具有重要作用。

超绿水稻叶绿素的生物合成

通过对超绿水稻沈农196不同生育时期叶绿素及其合成过程中中间产物含量的研究,探讨超绿水稻叶色深绿的内在机制。结果表明,与丰锦和沈农07015相比,沈农196在整个生育期都具有较高的叶绿素含量,与其叶绿素的生物合成有关。分蘖期、齐穗期和灌浆期,沈农196叶片的δ-氨基酮戊酸(ALA)含量都比丰锦和沈农07015的低,而叶绿素合成的直接前体原叶绿素(Pchl)含量都较高。拔节期,沈农196叶绿素合成的各中间产物含量都是最高的。成熟期,供试的3个水稻品种的ALA-胆色素原(PBG)的转化过程受阻,导致叶绿素含量下降,但沈农196的叶绿素合成速率仍然比丰锦和沈农07015快。

“三一”牌有机物料腐熟剂在寒地稻草还田中应用研究初报

在小区栽培条件下,研究了"三一"牌有机物料腐熟剂对水稻秸秆腐解速率及水稻产量的影响,结果表明,"三一"牌有机物料腐熟剂能促进水稻秸秆较快腐解,可以稳定提高土壤养分含量,进而促进了水稻生长,水稻穗数和粒数有所增加,增产397.50 kg/hm2,增产率4.5%。

永业生命素应用效果试验研究

试验以永业生命素为供试材料,按照随机区组设计,研究使用生命素对水稻生长发育和产量的影响。试验结果表明,喷施生命素,有利于培育壮苗,保证水稻叶龄进程正常,增加叶面积指数,对于构建高产群体具有一定意义;使用生命素能够通过增加有效生长量(水稻株高×平方米穗数),增加产量,增产幅度为4.74%。但从产量构成上看,处理3更具备进一步高产的潜力,但因发生了倒伏而使实粒数减少,该方面的原因有待进一步探讨。

镁钾配施对寒地水稻产量的影响

[目的]研究镁钾配施对寒地水稻(Oryza sativa L.)产量的影响,以确定适宜的镁钾配比量。[方法]以空育131为材料,按照随机区组设计,研究镁肥、钾肥对水稻产量的影响,并探明镁肥、钾肥最佳施用比例。[结果]在高中低施钾区,按照七水硫酸镁与氧化钾1∶1(钾肥165.0 kg/hm2,镁肥100.5 kg/hm2)或者1∶2(钾肥276.0 kg/hm2,镁肥100.5 kg/hm2)的重量比配施,能够在水稻关键生育时期合理增加水稻叶片氮含量;按照七水硫酸镁与氧化钾1∶2的重量比配施,能够保持群体叶面积指数趋于合理,不发生早衰和贪青现象;按照七水硫酸镁配施比例与氧化钾2∶1(钾肥165.0 kg/hm2,镁肥201.0 kg/hm2)的重量比配施,能够通过增加穗数和结实率提高产量,产量为9 660 kg/hm2。[结论]该研究对于保持土壤养分平衡,进一步增加水稻产量和改善稻米品质,促进水稻产业可持续发展具有深远意义。

镁钾配施对寒地水稻产量的影响

以空育131为材料,按照随机区组设计,研究了不同镁肥、钾肥用量对水稻产量的影响,并探明镁肥、钾肥最佳施用比例。试验结果表明,合适的镁钾配比能够在水稻关键生育时期增加水稻叶片含氮量、提高群体叶面积指数,并能够通过增加穗数和结实率提高产量,产量最高的配施处理为K2Mg1处理。

水稻田扁秆藨草发生与防治对策

扁秆藨草（Scirpus planiculmis Fr.Schmidt）是我国稻田以无性繁殖方式为主的恶性杂草之一,严重地危害水稻生长。水稻从春季移栽到收获的整个生长季节,扁秆藨草均可萌发、开花、结实,其田间适应性极强[1]。由于扁秆藨草的块茎、

施氮时期对春玉米果穗不同粒位籽粒发育及产量的影响

施氮时期管理是调控玉米产量的关键环节,本试验以辽宁主栽玉米品种辽单575和郑单958为试材,设置3个氮肥时期处理,底肥∶拔节期∶大喇叭口期=1∶1.5∶1.5(T1)、底肥∶拔节期=1∶3(T2)、底肥∶大喇叭口=1∶3(T3)。通过对植株干物质积累、转运、不同粒位籽粒体积、干重积累、含水量变化动态、产量及构成因素等方面的数据分析,结果如下:1.T1提高了花期和成熟期植株地上干物质积累、干物质转运量和对籽粒贡献率,T2次之,T3最低;2.施氮时期对不同粒位籽粒体积的影响存在基因型差异,T1处理提高籽粒体积和干物质积累量,位序均为T1>T2>T3;3.T1提高了玉米品种单位面积粒数,从而获得高产。本试验中,拔节期和大喇叭口期追施氮肥,有利于促进花前干物质积累,增大花后不同粒位籽粒体积、粒数和粒重。通过以增加单位面积粒数为主,提高果穗上部和下部籽粒干重为辅的途径,有利于提高产量。

富田佳利腐植酸活性肥对水稻生长及产量的影响

以富田佳利腐植酸活性肥为供试材料,按照随机区组设计,研究了使用腐植酸活性肥对水稻生长发育和产量的影响。试验结果表明,喷施腐植酸活性肥,有利于培育壮苗;促进水稻生长,保证水稻叶龄进程正常,增强植株代谢能力,对于构建高产群体具有一定意义;通过增加平方米穗数和穗粒数,增加产量,增产幅度为4.43%左右。

生物炭和氮肥配施对粳稻产量形成、氮肥当季效应及其后效的影响

【目的】探究不同量生物炭与氮肥配合施用对北方稻田土壤氮含量、植株茎蘖生长、产量构成因素和氮肥的当季效应及后效的影响,为合理利用生物炭提高粳稻产量和氮素利用率提供理论依据。【方法】水稻定位试验于2019—2020年在沈阳农业大学水稻研究所进行。试验设置3个施氮水平:N_(0)(不施氮肥对照)、N_(180)(减施氮肥,N 180 kg/hm^(2))、N_(225)(常规施氮,N 225 kg/hm^(2));3个生物炭施用量:B_(0)(不施生物炭)、B_(15)(低施炭量,生物炭15 t/hm^(2))、B_(45)(高施炭量,生物炭45 t/hm^(2)),共组合为9个处理。氮肥每年按照基肥∶蘖肥∶穗肥比例3.6∶2.4∶4施用,生物炭于2019年施入,之后不再施用。于移栽后5天起,定期调查水稻茎蘖动态、生长状况和氮素含量,在收获期测产。在水稻主要生育期取样测定土壤养分含量的变化。【结果】1)生物炭提高了粳稻分蘖盛期和孕穗期稻田土壤全氮含量和碱解氮含量,对灌浆期全氮含量无显著影响,但降低了碱解氮含量。同一施氮量下,B_(15)和B_(45)之间全氮和碱解氮含量均无显著差异(P<0.05)。2)施氮条件下,施用生物炭显著降低了最高分蘖数,但显著提高了有效分蘖数和成穗率(P<0.05),获得了较高的总颖花数。在同一施氮水平下,相较于无炭处理,生物炭的增产效果均表现为低炭量好于高炭量。其中N_(180)B_(15)处理比N_(180)B_(0)处理增产4.4%,N_(225)B_(15)处理比N_(225)B_(0)处理增产3.2%,而N_(180)B_(45)与N_(180)B_(0)、N_(225)B_(45)与N_(225)B_(0)处理的产量水平无显著差异。氮肥减施后(N_(180))产量显著低于常规施氮处理(N_(225)),配合B_(15)处理产量显著增加,达到了常规施氮条件下的产量水平(P<0.05),而配合B_(45)处理较配合B_(15)处理降低了产量。3)生物炭对粳稻的氮素积累量影响表现出年际差异,施用生物炭的第一年(2019年),在N_(180)水平下,粳稻分蘖盛期至灌浆期的氮素积累量B_(15)处理显著高于B_(45)处理;在N_(225)水平下,B_(15)和B_(45)处理间无显著差异。在2020年,B_(15)和B_(45)处理之间无论氮肥水平高低,氮素积累量均无显著差异(P<0.05)。B_(45)处理在第一年会降低生物炭的有益效果,其不利作用在第二年消失。4)生物炭促进了粳稻对氮素的吸收,提高了氮素利用率。其中氮素吸收利用率、农学利用率和偏生产力随施炭量增加呈先升高后降低趋势,且在N_(180)B_(15)处理下达到最高,两年趋势一致。【结论】适量的生物炭与氮肥组合在提高稻田土壤肥力、促进粳稻分蘖成穗和颖花分化方面有一定的正向耦合作用。高生物炭用量在施用当季不利于水稻生长和氮素吸收,但其增产和增效的后效与适宜生物炭用量没有明显差异。因此,减施氮肥(施氮量180 kg/hm^(2))条件下配合施炭15 t/hm^(2)较为适宜。

寒地水稻稻草还田对土壤养分的影响

研究寒地水稻稻草还田对土壤养分的影响。采取裂区设计,设公顷施A1:4500kg、A2:9000kg风干秸秆二水平,B因素为配氮比,按秸秆量的B1:1.0%、B2:1.5%、B3:2%三个水平配施纯氮,试验结果表明:在兼顾水稻产量的前提下,最佳的试验处理为处理5(A2B2):稻草还田量为9000kg/hm2,配氮比为1.5%。通过稻草还田的方式,可以有效补充所消耗的有机质、速效氮、速效钾含量。

东北冷凉地区秸秆还田方式对水稻光合、干物质积累及氮素吸收的影响

为探讨东北冷凉地区水稻秸秆适宜的还田方式,开展大田定位试验,研究了秸秆直接还田和炭化还田对水稻光合能力、干物质积累的影响。结果表明,施用氮肥条件下2种还田方式均能促进水稻地上部干物质积累,尤其是炭化还田在成熟期较直接还田干物质积累更多;不施用氮肥条件下炭化还田地上部干物质积累量有增加趋势,但直接还田与对照相比却降低了地上部干物质量。2种还田方式都有提高氮肥利用率的趋势,炭化还田和直接还田的氮肥利用率分别为59%和56%。

氮密互作对玉米辽单575产量和氮素积累的影响

以国审玉米新品种辽单575为供试材料,采用随机试验设计,设3个种植密度:6.0万株/hm^(2)(D_(6.00))、6.75万株/hm^(2)(D_(6.75))和7.5万株/hm^(2)(D_(7.50)),3个施氮量:135(N_(135))、180(N_(180))和225 kg/hm^(2)(N_(225)),研究氮密互作对辽西地区春玉米地上部干物质积累、氮素积累及子粒产量的影响。结果表明,与D_(6.00)处理相比,D_(6.75)、D_(7.50)处理下玉米群体干物质积累量显著升高,2017年提高14.9%、17.6%,2018年提高0.4%、11.3%。与N_(135)处理相比,N_(180)、N_(225)处理的氮素积累量较高,分别提高0.2%、0.9%(2017年)和9.3%、8.1%(2018年)。两年间玉米子粒最高产量均在D_(6.75)和N_(225)处理下获得。2017年D_(6.75)N_(225)处理和2018年D_(6.75)N_(180)、D_(6.75)N_(225)处理的玉米产量显著高于其他处理,密度和氮肥的互作效应对玉米产量的影响显著,说明适量增密减氮是协同提高玉米产量的重要途径。两年间收获指数、氮收获指数和氮肥偏生产力最高值均在D_(6.75)处理下获得。辽单575适宜的种植密度从常规的密度增加到6.75万株/hm^(2),施氮量第一年为225 kg/hm^(2),第二年减少为180 kg/hm^(2),可实现减氮增密增产的目标。