综合农艺管理对夏玉米氮效率和土壤硝态氮的影响

通过对播种方式、播种时间、施肥时期及用量和收获时间等农艺措施的优化组合，设置综合农艺管理和施氮量试验，研究了对夏玉米氮效率和土壤硝态氮积累的影响。结果表明，随着施氮量的增加，氮肥偏生产力显著提高，氮肥农学利用效率显著下降，氮素利用效率和氮收获指数先增加后降低，施氮184．5kghm^-2时达到最高；施氮显著提高了花前氮素积累量和0～30cm土层硝态氮累积量；0～30cm土层硝态氮累积量随施氮量的增加逐渐提高，即单一氮肥运筹下，氮效率不能持续提高，且土壤硝态氮积累量却因增施氮肥而逐渐升高。综合农艺管理的再高产高效处理（Opt-2）的氮肥偏生产力、氮肥农学利用效率、氮素利用效率和氮收获指数均最高；花前氮素积累量较低，收获后植株氮素积累总量高于农民习惯处理且低于超高产处理；玉米收获后，0～30cm、30~60cm和60~90cm土层硝态氮累积量均低于农民习惯处理，即通过优化的综合农艺管理，夏玉米氮效率显著提高，生育期内氮素积累趋势合理，玉米收获后土壤硝态氮积累量较低。

综合农艺管理对夏玉米叶片衰老特性的影响

【目的】研究综合农艺管理对夏玉米叶片衰老特性的影响。【方法】以郑单958为试验材料,对播期、播种方式、密度、氮肥施用时期及用量和收获时间等农艺措施进行优化组合,设置综合农艺管理试验,共4个处理:按当地农户习惯即麦田后期套种玉米、苗期一次性施氮和苞叶变白、籽粒变硬时收获等设置为处理1(T1);在此基础上改套种为直播,减少氮肥施用量,优化施肥时期,延迟收获时间,设置为处理2(T2);在T2的基础上进一步提高施肥量,增加磷、钾肥比例,将氮肥分次施用,增加种植密度,以期达到最高产量,设置为处理3(T3);在T3的基础上减少施肥量,进一步优化施肥时期,适当降低种植密度,设置为处理4(T4)。然后以T4处理为基础设置单因素施氮量试验(0、129.0、184.5和300.0 kg N·hm-2,分别记作N0、N1、N2和N3),研究综合农艺管理和施氮量对夏玉米叶面积指数、叶片光合色素含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、过氧化物酶(POD)活性和丙二醛(MDA)含量的影响。【结果】从大喇叭口期(V12)到抽雄后42 d,T4处理的LAI平均维持在4.4以上,显著高于T1和T2处理,且后期下降缓慢。在施氮量试验中,LAI随施氮量的增加而增加,从抽雄后28 d到成熟期(R6),N3的LAI平均下降了14.9%,高于其他施氮处理的降幅。综合农艺管理试验(MT)和施氮量试验(NT)的叶片光合色素含量均呈单峰曲线变化,在抽雄后14 d达到最大值,之后逐渐下降,从抽雄后14—42 d,T1、T2、T3和T4处理叶绿素(a+b)的含量分别减少了21.1%、22.0%、27.2%和18.4%,类胡萝卜素含量分别减少了26.6%、26.9%、32.2%和25.0%。抽雄后42 d,T4的叶绿素a、叶绿素b、叶绿素(a+b)和类胡萝卜素含量分别较T1提高了6.0%、13.0%、6.9%和9.3%。NT试验中叶绿素a、叶绿素b和叶绿素(a+b)的含量随施氮量的增加而增加;N3处理的类胡萝卜素含量生育后期急剧下降,到抽雄后42 d,N3处理的类胡萝卜素含量较N0降低4.5%。MT和NT试验各处理穗位叶的SOD、CAT和POD活性均呈单峰曲线变化,在抽雄后14 d达到最大值,之后逐渐下降,T4处理的SOD、CAT和POD活性始终维持在较高水平且后期下降缓慢;NT试验中随施氮量增加,SOD、CAT和POD活性增加,但是,与N2处理相比较,N3的LAI和叶片的SOD活性、CAT活性等未全部随施氮量增加而显著增加,且N3处理生育后期叶片保护酶活性下降快于其他施氮处理。随生育进程的推进,MT和NT处理穗位叶的MDA含量均呈上升趋势,T4处理始终维持在较低水平,增施氮肥叶片MDA含量逐渐降低。【结论】在75 000株/hm2种植密度条件下,当施氮量超过184.5 kg·hm-2后,继续单一增施氮肥不能持续增加保护酶活性,减少MDA含量,且导致保护酶活性下降加快,MDA含量增加变快,不利于氮素的高效利用。通过改麦套为麦收后直播、适当增加种植密度、分次合理施氮和适期收获等综合农艺措施优化可提高叶片光合色素含量且生育后期降低缓慢,叶片保护酶活性较高,MDA含量维持较低水平,这可能是其产量和氮素效率提高的原因。

综合农艺措施实现东北玉米生产和环境效益及土壤肥力的同步提升

【目的】东北春玉米生产中普遍存在种植密度偏低、肥料施用不合理、耕层质量差等问题,严重制约了玉米持续增产及养分效率的提升。研究综合农艺措施下玉米产量、植株氮素吸收与利用及土壤氮素平衡,为春玉米高效生产提供参考依据。【方法】2017—2019年,以玉米品种‘富民108’为供试材料,在吉林省农安县进行田间试验。整合密度、耕作方式、氮素施用量和施用时期等技术要素,设置了高产高效模式(HH)和超高产模式(SH),同时设置农户模式(FP)和基础地力模式(CK)作为对照;为计算肥料利用率及土壤氮素平衡,在FP、HH和SH模式下各自增设不施氮肥空白处理。在玉米6个生育期,取植株样品测定氮素含量和吸收量,同时取0—40 cm土壤样品测定铵态氮和硝态氮含量。在成熟期考种、测产。【结果】3年试验玉米籽粒产量均表现为SH>HH>FP(P<0.05),SH比HH、FP处理平均提高了8.76%、20.16%。氮素偏生产力(PFPN)3年均以HH处理最高,SH处理最低,HH比FP、SH处理平均分别提高37.92%、45.65%;氮素农学效率(AEN)和氮素回收效率(REN)均表现为HH>SH>FP,HH处理的AEN和REN分别比SH、FP处理提高了21.21%、35.72%和9.69%、63.56%。植株氮积累量在苗期至拔节期FP、HH、SH处理间无显著差异。生殖生长阶段(R1至R6)植株氮素积累量占氮素总积累量的比例为SH(36.21%)>HH(34.60%)>FP(29.75%)>CK(26.33%)。籽粒氮素积累量来自花后吸收的比例随着产量的增加而提高,SH、HH、FP、CK处理花后氮素吸收量的贡献率分别为48.43%、44.78%、40.40%、35.39%。0—20 cm、20—40 cm土层土壤无机氮含量在玉米开花期前均以FP处理最高,而开花期到成熟期以SH处理最高,与FP、HH处理相比,SH处理的0—20 cm土层土壤无机氮含量平均分别提高了12.00%、4.05%,20—40 cm土层土壤无机氮含量分别提高了14.81%、4.93%。HH处理氮素表观损失量显著低于FP和SH处理,而土壤氮素盈余量均以FP处理最高,比HH、SH处理分别平均高了23.36%、5.25%。玉米净收益HH比FP、SH处理分别提高了14.38%、18.30%。【结论】高产高效模式显著提高了玉米氮素利用率,降低了土壤氮残留率和氮损失量,而超高产模式虽然使产量进一步显著增加,但降低了氮素利用效率,增加了土壤氮素残留与表观损失量。综合考虑产量、氮素利用率、经济效益及潜在环境风险,将种植密度由6.0万株/hm2提高至7.5万株/hm2,氮肥播前一次性基施改为减量分次施用,配套秋季深翻、夏季深松的高产高效模式,可以实现春玉米产量和氮效率的同步提高。

新育成水稻三系不育系综合农艺性状分析

【目的】分析新育成不育系所配组合在农艺性状上的特性,明确不同不育系所配组合在农艺性状上的差异,为选育一定特征的新品种在选用不育系上提供有效的参考,避免培育杂交水稻的盲目性。【方法】用9个新不育系和6个恢复系通过不完全双列杂交配成的54个组合为材料,采用二因素(父本和母本)两向分组资料无重复观察值模型进行分析;利用最小显著差数测验法(LSD法)进行差异显著性比较,对9个不育系的7个农艺性状的一般配合力差异进行了研究。【结果】结果表明,9个不育系的产量性状间差异未达显著水平。不同不育系的其他农艺性状的一般配合力效应值差异均达到极显著水平。R18A所配组合穗粒数最高,有效穗最低,结实率和千粒重偏低,易育成重穗型品种;N7A所配组合穗粒数偏高,易育成偏重穗型品种;ZA所配组合有效穗最高,穗粒数最低,结实率最高,千粒重最低,易育成穗数型品种;IIA和N6A所配组合有效穗偏高,易育成偏多穗数型品种;DA所配组合千粒重最大,结实率最低,穗粒数偏少,易育成大粒型品种;Y1A所配组合千粒重偏高,易育成偏大粒型品种;M5A和R3A所配组合7个性状均居中,大小适度,易育成中间型品种。【结论】用R18A和N7A易育成重穗型品种;ZA、IIA和N6A易育成多穗数型品种;DA和Y1A易育成大粒型品种;M5A和R3A易育成中间型品种。

山西地膜棉花高产优质综合农艺措施数学模型的研究

本文采用五因素五水平二次回归旋转设计的方法，研究了山西不同生态棉区皮棉产量与密度、氮、磷、钾施肥量及化控次数（用量）关系的数学模型。分析了不同因素的影响效应，明确了各栽培措施的主次。通过模拟进优待选了不同产量等级的优化农艺措施组合方案，为不同生态棉区制定棉花高产优质决策方案提供依据。

柱花草高产栽培综合农艺措施的研究

试验采用 5因素二次正交旋转组合回归设计 ,对柱花草高产栽培的综合农艺措施进行研究 ,并建立了干物质产量与种植密度、收割次数、施过磷酸钙量、施复合肥量、喷施钼酸铵浓度等 5项农艺措施之间的数学模型 ,通过模型解析和寻优 ,得出在试验条件下 ,5项农艺措施对热研 2号柱花草产量影响的程度依次为 :收割次数 >种植密度 >施复合肥量 >施过磷酸钙量 >喷施钼酸铵浓度 。

姜黄综合农艺措施优化数学模型研究

目的：通过姜黄农艺措施优化数学模型研究，为制定规范化栽培技术提供依据。方法：二次正交回归旋转组合设计。结果：各项农艺措施对产量的影响大小为播期＞ 密度＞ 氯化钾＞ 复合肥＞ 过磷酸钙。播期与密度之间存在互作效应，密度与复合肥、钾肥和磷肥间存在互作，复合肥与磷肥和钾肥之间也有互作效应。结论：高产优质高效综合农艺措施为，播期３ 月１ ～１７ 日，密度１１ ．０ ～１１ ．５ 万个母姜／ｈｍ ２ ，施肥量：复合肥１４００ ～１７００ｋｇ·ｈｍ － ２ ，过磷酸钙１０００ ～１６００ｋｇ·ｈｍ － ２ ，氯化钾１００ ～１５０ｋｇ·ｈｍ － ２ 。实施该优化组合方案，干旱条件下姜黄根状茎鲜重产量在１２０００ｋｇ·ｈｍ － ２ 以上，总姜黄素≥３ ．０ ％ ，挥发油含量≥７ ．８ ％ ，净产值为５４００ 元／ｋｍ ２ 以上。

黔油18号高产综合农艺措施数学模型研究

【目的】为明确影响高原生态区黔油18号油菜产量的关键因子及实现高产高效优化栽培的综合农艺措施。【方法】运用四因素二次回归最优组合设计试验方法,在海拔950￣1200m的高原生态区对优良杂交油菜新品种黔油18号的主要栽培措施施氮量、施磷量、施钾量与油菜产量的量化关系进行系统研究,通过建立数学模型的优化与解析,【结果】结果表明,在4因素中,对黔油18号的影响为氮肥>密度>磷肥>钾肥;【结论】要获得≥2493.46kg/hm2的产量,其最佳栽培措施组合是:保持密度13.60￣14.50万株/hm2,氮肥291.35￣330.00kg/hm2,磷肥92.28￣102.2746kg/hm2,钾肥119.20￣129.20kg/hm2。

金农油1号高产综合农艺措施数学模型研究

应用二次回归正交旋转组合设计,通过建立数学模型的优化与解析,对杂交油菜品种金农油1号产量与密度、氮肥、磷肥、钾肥四因素的定量关系进行系统研究。结果表明:在4因素中,对金农油1号产量的影响效应大小依次为氮肥>密度>磷肥>钾肥;要获得≥250 kg/hm2的产量,其最佳栽培措施组合是:密度13.2万～15.0万株/hm2,施氮量262.5～330.0 kg/hm2,施磷量102.3～119.6 kg/hm2,施钾量102.3～129.2 kg/hm2。

云南宾川县亚麻生产技术系列报道之三 亚麻原茎高产栽培综合农艺措施数学模型的研究

试验应用农业系统工程学的原理和方法,研究探讨了密度、氮、磷、钾肥用量及氮肥施用时期五个主要栽培因素与原茎产量的相互关系。通过田间试验测得原茎产量参数,建立了亚麻原茎高产栽培数学模型,初步探讨出各栽培因素对亚麻原茎产量的影响、相互作用关系及最佳农艺措施组合方案,为亚麻原茎高产栽培提供科学依据。

覆膜玉米丹玉13综合农艺措施与产量的函数模型研究

本文采用二次回归正交旋转组合设计,对吉林省中部农区地膜玉米“丹玉13”高产综合农艺措施进行了研究。通过田间试验测定参数,借助微机及使用“旋转设计试验数据的计算程序包”,建立产量函数模型,从而得到最佳农艺组合方案。各因素对产量的主效应依次为:氮肥、磷肥、密度、钾肥、有机肥。密度与氮肥、有机肥与磷肥、氮肥与磷肥、氮肥与钾肥有明显交互作用。

稻茬晚播小麦高产、优质栽培综合农艺措施数学模型的研究

采用四因素五水平旋转回归设计,研究了稻茬晚播小麦对氮、底磷追氮和播量四因素的效应,并建立了以产量、蛋白质、赖氨酸含量为目标函数的数学模型,通过计算机模拟仿真,筛选出冬小麦品种徐州21在晚播稻茬条件下的综合农艺组合措施,并对经济最佳投入量进行了分析.

芸豆高产栽培综合农艺措施数学模型的研究

本文对影响芸豆产量的主要因子—播期(X1)、肥量(X2)、密度(X3)进行了研究,初步揭示了芸豆产量与这些因子之间的内在规律,创建了芸豆产量(Y)与三个因子之间的数学模型:Y=214.82+5.22X1-4.25X3-4.73X1X2- 10.9X1X3-3.7X2X3-6.68(X12-0.686)-5.97(X32-0.686)。结果表明:试验条件下,种植密度在0.8～1万株/667 m2区间,播期在5月15日～22日区间,肥量8 kg/667 m2左右时,芸豆产量较高。

安徽省沿江棉区棉花高产综合农艺措施数学模型的研究

试验以氮、磷、钾、密度及果枝台数5项农艺措施为决策变量,采用5因素、5水平二次回归旋转设计,将其结果经计算机处理,建立了相应的数学模型。对因素效应和不同产量等级筛选出的优化农艺措施方案进行分析,结果表明,本棉区以密度和钾肥对产量的影响最为显著。皮棉≥75公斤/亩产量的优化方案有2077套,出现频率为66.5%,相应的农艺措施组合为:N10.45～11.05公斤/亩,P_2O_5 3.92～4.10公斤/亩,K_2O 10.65～11.20公斤/亩,密度3410～3510株/亩,果枝数16.06～16.30台/株。

沧州地区水浇地棉花高产栽培综合农艺措施的研究

应用系统工程原理,采用“五元二次正交旋转回归组合设计”法,进行棉花栽培试验研究,最终建立多维反应面数学模型,以模型作为一种决策工具,用电子计算机优选棉花栽培农艺措施的组合方案。在3125套组合方案中,分别优选出32套高产方案,提供生产上参考。 该数学模型分别于1984年和1985年在石家庄地区栾城县的棉田中进行试验,取得了较好的结果,证实了这种研究方法的可行性。

春大豆浙春2号综合农艺措施数学模型分析

采用二次回归正交旋转设计方法，研究了浙春２号春大豆主要栽培因子（密度、氮肥、磷肥、钾肥）与大豆产量的关系，建立了浙春２号春大豆在三明红黄壤条件下的高产栽培数学模型。通过ＰＣ－１５０１计算机对模型的解析，得出各因子对产量效应的主次关系，两因子搭配的产量效应。通过频数分析，得出指定产量水平下的最佳农艺措施组合方案，为浙春２号春大豆大面积规范化栽培提供依据。

黄壤土青蒿良种高产综合农艺措施数学模型研究

试验在重庆市进行,土壤为黄壤土。采用4因素5水平二次回归通用旋转组合设计,研究了当前生产上有代表性的青蒿(Artemisia annua L.)品种渝青1号的种植密度、氮肥、磷肥和钾肥对青蒿种子产量的影响,并通过模拟寻优,确定最优化措施方案。结果表明,4因子与种子产量均存在显著的回归关系,对产量的影响效应由大到小为种植密度、氮肥、磷肥、钾肥。种植密度20 000株/hm2、施尿素250 kg/hm2、施过磷酸钙750 kg/hm2、施氯化钾75 kg/hm2为最佳栽培方案,最高种子产量可达743 kg/hm2。

综合农艺管理促进夏玉米氮素吸收、籽粒灌浆和品质提高

【目的】夏玉米生产中存在种植密度偏低、施肥不合理、玉米收获时间早等问题,造成产量和品质难以提高,经济效益偏低。研究适合黄淮海地区的综合农艺管理措施,以期改善夏玉米籽粒灌浆特性,提高籽粒品质和氮肥利用效率。【方法】本试验以郑单958为试材,在山东农业大学连续进行了两年田间试验,综合考虑施肥量、施肥时期、耕作方式、种植密度、收获时间等措施,设置4个处理:传统种植管理措施(对照,T1);高产高效措施(T2,降低施肥量,优化施肥时期和种植密度,延迟收获);超高产管理措施(T3,在T2的基础上增加施肥量和种植密度);高产高效优化措施(T4,在T3的基础上适当降低种植密度和施肥量)。T1处理播前小麦秸秆覆盖和免耕,其他处理均为小麦秸秆还田和旋耕。从抽雄期至成熟期,每5天取一次样,测定籽粒干物质量和水分含量,计算灌浆和脱水速率,收获期测产。【结果】与T1处理相比,3个综合农艺管理措施均能提高夏玉米后期籽粒灌浆速率,延长籽粒灌浆期,增加粒重,提高产量和经济效益,同时改善籽粒品质。其中,两年产量均以T3处理最高,较T1处理显著增加46.0%~47.8%,其次是T2和T4,较T1处理分别显著增加14.9%~31.6%和25.9%~33.6%;氮肥偏生产力(PFPN)以T2和T4处理较高,较T1处理分别增加61.1%~84.5%和53.6%~62.9%。同时,T2和T4处理从籽粒最大含水量时到收获时的灌浆速率显著增加,后期籽粒脱水速率增加,收获时籽粒干重显著提高。优化综合农艺管理措施可改善籽粒品质,其中以T4处理籽粒品质最佳,2017年总淀粉含量和支链淀粉含量较T1处理分别显著增加4.5%和10.1%,直链淀粉含量显著下降7.6%,支链淀粉/直链淀粉增加0.4;可溶性糖和粗蛋白含量分别显著增加6.2%和16.3%;粗脂肪含量显著降低8%。综合农艺管理虽然会增加施肥次数,增加一定的人工投入,但玉米籽粒产量增加,最终的经济效益提高。T4处理经济效益最高,较T2和T3处理两年平均增加613和1084元/hm^2。【结论】高产高效优化管理措施(T4)在超高产管理措施(T3)基础上,适当降低种植密度,减少化肥用量,能更有效促进夏玉米籽粒的后期灌浆,增加灌浆时间,促进植株干物质向籽粒的转运。虽然高产高效优化管理措施(T4)下产量比超高产管理(T3)有所降低,但显著高于常规高产高效管理(T2),且可明显提高玉米品质和肥料利用率,增加净收益。

综合农艺管理对夏玉米叶片生长发育及内源激素含量的影响

叶片可直接反映玉米植株的营养状况,是光合作用的主要场所,与干物质积累和产量形成密切相关。本研究以郑单958(ZD958)为试验材料,以T1代表农民习惯处理;T2代表在T1的基础上,增加种植密度,推迟收获,降低施肥量,并优化施肥时期;T3代表在T2的基础上进一步增加种植密度和施肥量;T4代表在T3的基础上,降低种植密度和施肥量;N代表施氮量处理,设N0、N1、N2和N3分别为0、129.0、184.5和300.0kgNhm–2,研究综合农艺管理对夏玉米叶片生长及内源激素的调控作用。综合农艺管理措施包括优化耕作方式、种植密度、施肥量、施肥时期和收获时间等。结果表明,施氮量不足导致IAA、ZR和GA3含量降低,ABA含量升高,叶片SPAD值、叶面积指数(LAI)及比叶重均显著降低;随施氮量的增加,叶片IAA、ZR和GA3含量增加,ABA含量降低,LAI、SPAD和干物质积累量均显著增加。综合农艺管理处理可调节叶片内源激素含量,其中T4处理IAA、ZR和GA3含量较T1处理分别高23.1%、9.8%和14.7%;ABA含量降低12.4%;叶片LAI适宜,SPAD值增加4.2%,最终单株干物质积累量增加12.6%。综合农艺管理在降低施氮量,配合最佳的农艺管理方式下,可调节内源激素含量,增加叶片SPAD和比叶重,有利于单株干物质积累,这可能是促进夏玉米产量增加的重要原因之一。

综合农艺管理提高夏玉米产量和养分利用效率的潜力

【目的】综合农艺管理影响夏玉米的生长、产量形成和氮磷钾的高效利用。本文从夏玉米种植密度、播期、收获期和施肥几个方面,在优化管理基础上进一步进行了优化,为实现产量和养分利用效率协同提高提供理论依据和科学指导。【方法】试验于2013-2017年在山东农业大学作物生物学国家重点实验室和泰安市大汶口进行,以玉米杂交种郑单958为试验材料,进行了随机区组田间试验。试验设置4个处理:常规对照采用秸秆覆盖,免耕(CK);优化处理(Opt-1),在CK基础上,增加种植密度,延迟收获,减少施氮量并增加施肥次数;最高产量管理模式(HY),基于高产创建经验,实现当地最大田间产量;在优化处理(Opt-2),在HY基础上,降低种植密度和施氮量,以期实现产量效率协同提高。后三个处理的耕作方式均为秸秆还田,浅旋耕。测定夏玉米产量、干物质重和氮磷钾利用效率等指标。【结果】所有测定指标五年试验处理间差异趋势一致、稳定,显示了综合农艺措施对产量影响的稳定性。与CK和Opt-1相比,Opt-2处理产量分别提高了27.6%~37.9%和19.2%~31.9%;抽雄期干物质重分别提高了22.8%~25.0%和13.2%~20.3%;成熟期干物质重分别提高了24.0%~31.9%和8.2%~16.4%。Opt-2处理花前干物质转运效率和贡献率显著低于Opt-1和HY处理,但花后积累量较CK和Opt-1处理提高了28.7%~36.8%,且与HY处理无显著差异。Opt-2处理的籽粒氮、磷和钾积累量分别为146.0~171.4 kg/hm^2、75.6~92.7 kg/hm^2和40.0~43.8 kg/hm^2,氮积累量分别比CK和Opt-1高20.5%~68.4%和12.5%~29.2%,但是比HY处理低13.2%~19.0%;磷积累量显著高于其他处理;钾积累量分别比CK和Opt-1处理高38.4%~58.9%和16.3%~32.6%。Opt-2处理的平均氮肥偏生产力分别比CK和HY处理高62.0%和125.2%,磷肥偏生产力表现相似趋势;Opt-2处理的平均钾肥偏生产力较CK和Opt-1处理下降了64.0%~66.8%。【结论】在播期和收获期不变的前提下,再优化模式通过增加种植密度10%,氮肥用量增加15%,由一次追施改为两次,显著增加了夏玉米整个生育期干物质和氮磷钾养分积累量,特别是增加了花后干物质积累量,增产27.6%~37.9%,氮、磷肥效率提高47.5%~67.6%,实现了产量和肥料效率的协同提高。