豫北两熟区不同夏播作物对后茬冬小麦中后期群体微环境及产量的影响

为探讨不同夏播作物前茬对后茬冬小麦生长和产量的影响,在河南省新乡市获嘉县开展田间二因素试验,设置两个不同施肥水平(常规施肥和不施氮肥)和三种夏播作物前茬(玉米、大豆和花生),分析小麦拔节期至成熟期叶面积指数(LAI)、叶夹角(LA)、光合有效辐射(PAR)、叶片叶绿素含量(SPAD)、叶绿素荧光(F_(v)/F_(m)),以及土壤含水量(SWC)、土壤温度(Ts)和土壤呼吸速率(Rs)变化,并在成熟期测定小麦产量及其构成因素。结果表明,与常规施肥(CK)相比,不施氮肥条件下不同前茬的小麦LA略增,而LAI、IPAR、SPAD、F_(v)/F_(m)、SWC、Ts和Rs均有所降低。不施氮肥条件下,花生前茬的小麦LAI、IPAR、SPAD、F_(v)/F_(m)、SWC、Ts和Rs均显著低于其他两种前茬(P<0.05),其中花生、大豆和玉米前茬的SWC较CK的降幅分别为13.56%、13.39%和10.77%。与CK相比,不施氮肥条件下,花生前茬的小麦LA较CK的增幅在3种前茬中居中,小麦株型较为紧凑,有利于改善植株下层光合辐射,为群体生长创造良好的光合和土壤条件,其产量较玉米和大豆前茬分别高20.0%和21.9%;玉米前茬的整体表现不如大豆和花生前茬,但其和花生前茬的小麦千粒重和群体数均较高,因而产量居中;大豆前茬的小麦结实小穗数和干物质量较高,但其小麦千粒重较低,最终籽粒产量也较低。综合来看,在两熟种植模式中,选用花生作为冬小麦的前茬作物是豫北地区一年两熟区作物配置的一种较优选择。

不同种植方式对高寒旱区地膜小麦耗水特征和产量的影响

于2019—2022年在陇中高寒旱区以裸地条播为对照(CK),设置全膜覆土穴播(FM)和膜侧沟播(FS)两种覆盖方式,研究不同覆盖种植方式对冬小麦耗水特性、生长发育及产量的影响。结果表明:与CK相比,FM和FS处理播种期~拔节期0~20 cm土层土壤温度分别平均提高3.1℃和2.1℃,灌浆期分别降低0.6℃和1.0℃。覆盖能不同程度提高冬小麦各生育期0~200 cm土层土壤含水量,其中出苗期、返青期、拔节期和灌浆期提高幅度均高于20%。与CK相比,FM处理返青后冬小麦耗水量平均显著提高29.2%,返青前显著降低42.4%;FS处理返青期~灌浆期耗水量提高12.6%,返青前降低25.7%。各处理冬小麦基本苗、分蘖数、公顷穗数、穗粒数、千粒重和产量均表现为FM>FS>CK,处理间差异显著,其中FM和FS处理产量分别较CK平均提高74.7%和45.4%;处理间耗水量差异不显著;FM处理水分利用效率最大,较CK平均提高67.3%,FS次之,较CK平均提高46.1%。综上,地膜覆盖可调节土壤水分状况,改善冬小麦生长发育和成穗情况,显著提高产量和水分利用效率,其中全膜覆土穴播调节效应优于膜侧沟播,是适宜在高寒旱区地膜小麦生产中推广应用的种植方式。

不同植物生长调节剂与叶面肥组合对冬小麦的影响研究

为筛选适用于冬小麦生产的植物生长调节剂和叶面肥,本研究通过对冬小麦喷施不同植物生长调节剂和叶面肥组合,分析其赤霉病防效、产量及经济效益等方面表现。结果表明,在冬小麦初花期施用不同植物生长调节剂与叶面肥,在小麦赤霉病发生较重年份可以实现赤霉病病指防效增加1.92%~31.74%,产量增加3.84%~16.97%,经济效益增加;不同生长调节剂与叶面肥组合的增产增效程度不同,其中0.25%的28-表芸薹素内酯·S-秀抗素与叶面肥磷酸二氢钾混配组合使用效果较佳,可作为提高小麦分蘖成穗率,提高小麦千粒重和产量的药剂组合,0.4%28-表芸·赤霉酸与叶面肥磷酸二氢钾混配效果次之,可作为轮换药剂使用。

抗逆广适小麦品种共性特征分析

【目的】在黄淮北片气象灾害频发的异常气候背景下,通过筛选抗旱、耐热和抗寒的冬小麦品种,明确抗逆广适品种的产量构成特征、株型结构特征和生理特征,为抗逆广适品种筛选工作提供简易检测指标。【方法】于2017年秋至2020年夏连续3个小麦生长季在河北藁城堤上试验站进行大田水分试验(试验1)和温室试验(试验2),同时,利用2018年和2020年春季自然低温进行抗寒品种筛选试验;试验1设置3个灌水处理,0水、1水(拔节水)和2水(拔节水+开花水),试验2设置2个温度处理,灌浆后期常温对照和增温处理,以16个冬小麦品种为材料,测定抗逆性能评价指标、产量形成指标、株型结构指标和叶片生理指标。【结果】综合考虑产量、抗旱指数、产量热感指数和冻害级别,筛选出济麦23、山农30、冀麦325、济麦22、品育8012 5个冬小麦品种,这些品种综合表现较优,具有抗旱、耐热、抗寒性强、丰产稳产的特点。通过分析产量与产量形成指标、株型指标和叶片生理指标的相关性,千粒重、收获指数和生物产量与产量呈极显著正相关;旗叶叶宽、茎粗和穗长与产量呈显著或极显著正相关,而旗叶茎叶夹角与产量呈显著负相关;旗叶相对叶绿素值(SPAD值)和相对含水量与产量均呈极显著正相关,冠层温度与产量呈极显著负相关。与其他品种比较,抗逆广适品种千粒重、收获指数和生物产量分别提高了12.9%、5.2%和3.4%;旗叶叶宽为(16.2±0.4) cm、茎叶夹角(18.2±3.2)°、基部茎粗(4.0±0.3)mm、穗长(7.5±0.14) cm、株高(80.3±1.3) cm;灌浆后期旗叶SPAD值和相对含水量分别提高了9.8%和4.2%、冠层温度降低了1.9℃。【结论】明确了抗逆广适小麦品种“上部紧凑直立、下部松散平展”的优化株型,提出了旗叶叶宽、茎叶夹角、基部茎粗、穗长的定量指标;明确了生育后期旗叶SPAD和相对含水量较高、冠层温度较低的生理特征以及千粒重、收获指数和生物产量较高的产量特征。

放线菌剂使用方法对晚播冬小麦生长及光合性状的影响

为探究放线菌剂使用方法对晚播冬小麦生长及光合性状的影响,以长6990为供试小麦品种、娄彻氏链霉菌(D74)为供试菌剂,在大田设置T1(种子包衣+拔节期、灌浆期喷施D74菌剂)、T2(种子包衣+拔节期喷施D74菌剂,灌浆期喷施清水)、T3(种子包衣+拔节期、灌浆期喷施清水)、T4(种子不包衣+拔节期、灌浆期喷施D74菌剂)和CK(种子不包衣+拔节期、灌浆期喷施清水)5个处理(包衣中含有菌剂D74),比较分析了不同处理间小麦产量及其构成要素、表型性状、光合特性及干物质积累的差异。结果表明,放线菌剂处理下晚播小麦的产量较CK均不同程度提高,增产幅度为7.35%~25.00%,且不同处理的产量表现为T4>T1>T2>T3>CK,其中T1、T4处理与CK差异显著(P<0.05);不同处理间株高无显著差异(P>0.05),T1和T4处理的穗长、穗粒数和千粒重显著高于CK,T2处理穗粒数和千粒重也较高。在光合性状中,放线菌剂处理主要影响晚播小麦灌浆后期的光合效率。花后28~35 d,T1、T4处理的旗叶净光合速率,T1~T4处理的旗叶叶绿素相对含量(SPAD)和氮含量,T1、T2和T4处理的叶面积指数均显著高于CK。放线菌剂使用后晚播小麦的花前干物质转运量及其对籽粒产量贡献率有所降低,但不同处理间差异不显著。T1、T2和T4处理的花后干物质的积累量较CK增加了37.93%、29.42%和50.92%;花后干物质积累对籽粒产量贡献率也有所提高,但不同处理间差异不显著。综合来看,放线菌剂能够有效增加晚播小麦的光合持续能力,延缓叶片衰老,促进花后干物质积累、穗部发育和籽粒灌浆,增加穗粒数和千粒重,进而提高产量,其中放线菌剂种子包衣效果不明显,叶面喷施放线菌剂效果较突出,拔节期和灌浆期叶面喷施放线菌剂的效果最佳。

种植密度对不同穗型冬小麦品种结实特性和产量的影响

为了明确种植密度对冬小麦结实特性和产量的影响,于2020-2021年以大穗型品种衡观35和多穗型品种济麦22为试验材料,设置4个种植密度水平,分别为每公顷基本苗180万(D180)、300万(D300)、420万(D420)和540万(D540)株,比较分析了不同种植密度下冬小麦小花结实、籽粒空间分布特征和产量的差异。结果表明,随着种植密度的降低,衡观35主茎穗上部和I分蘖穗下部、济麦22主茎和I分蘖穗中上部小穗位的结实粒数呈增加的趋势。降低种植密度促进了两个品种穗中部小穗位弱势小花、上部和下部小穗位强势小花的结实。衡观35主茎穗中上部和I分蘖穗中部小穗位的结实粒数均高于济麦22。开花期穗干重与可孕小花数呈显著正相关。低种植密度处理下开花期穗干重的增加为其获得较高的穗粒数奠定了良好的物质基础。种植密度对千粒重影响不显著,但显著降低了衡观35的穗数。由于产量构成三要素的协调作用,两个品种均在D300处理下获得了最高产量,但与其余种植密度处理间差异均不显著。综合来看,在保证穗数的前提下,适当降低种植密度会促进冬小麦主茎和分蘖穗结实,进而增加穗粒数和产量,可节约生产成本,有利于冬小麦绿色高产高效生产。

20%多效唑·甲哌鎓微乳剂防止小麦倒伏和增产机理研究

冬小麦二棱期喷施植物生长调节剂 2 0 %多效唑·甲哌微乳剂 375 m L/hm2 ,可以显著抑制茎秆基部节间伸长 ,增加各节间充实度 ,其中赤霉素 (GAs)和生长素 (IAA)降低 ,可显著增强小麦抗倒伏能力和降低田间倒伏率。处理还协调了穗数、穗粒数和粒重的关系 ,增产幅度 6 .2 %～ 2 8.6 %。增产原因可能在于促进籽粒灌浆强 ,增加籽粒中内源 GAs、IAA、细胞分裂素 (CTKs)的水平 ,增强了籽粒库活性 。

不同植物生长调节剂对小麦衰老及产量构成的调节效应

研究了叶面喷施 GA3、NBT、6- BA、TIBA、PP333对小麦旗叶衰老过程中若干生理指标的影响 ,分析了它们对成产要素的不同作用。结果表明 :不同生长调节剂可以以不同的方式调节小麦旗叶的衰老 ,影响小麦产量构成因素水平。其中 6- BA和 PP333能够提高单位面积穗数 ,明显延缓叶片衰老 ,增加了穗粒数和千粒重 ,使成产 3因素间比例协调合理 ,产量较高 ;TIBA可以明显提高叶绿素含量并显著提高千粒重。 GA3和 NBT对延缓旗叶衰老有一定作用 ,但增产效果不显著。研究指出 ,根据小麦生育状况有选择性地使用生长调节剂 ,协调成产因素关系 。

生长调节剂对小麦旗叶衰老和产量性状的影响

在半冬性小麦品种豫麦 4 9号的生长过程中分别用植物生长调节剂 ( GA3、NBT、6-BA、TIBA、PP333)进行叶面喷施 ,研究它们对小麦群体数、生育后期旗叶中有关衰老生理指标、产量构成因素和产量的影响。结果表明 ,不同的植物生长调节剂对小麦的生长发育进程有不同形式的作用。有的 ( NBT、6-BA、PP333)能够明显提高小麦的分蘖能力和最终成穗数 ;有的 ( 6-BA、TIBA、PP333)显著提高生育后期旗叶细胞的自我保护能力和光合作用 ,延长了叶片的功能期 ,有利于籽粒灌浆。从总体效果看 ,6-BA、PP333能较好地协调产量构成因素间的关系 ,提高作物产量 ;

宽幅带播对大穗型冬小麦冠层特征及产量的影响

为了解宽幅带播在小麦种植上的应用效果,在大田条件下,以兰考矮早八为材料,研究了宽幅带播种植对大穗型冬小麦冠层特征及产量的影响。结果表明,与常规条播比较,宽幅带播的小麦群体叶面积指数、冠层光截获量和相对湿度较高,而冠层温度较低,穗数显著增加,产量提高0.47%～13.70%。宽幅带播下随着行距增大,叶面积指数、光截获量和湿度降低,而冠层温度升高,穗数和穗粒数减少,千粒重增加,最终产量降低。宽幅带播下15cm行距可作为大穗型冬小麦品种的适宜行距配置。

底墒对冬小麦植株生长及产量的影响

设计5种不同底墒处理,结合冬小麦苗期控水、抽穗复水的人工干预,通过钻取0~200cm根系样本和生育期内连续观测最大根深,对应分析地上部生物量及产量因素,以了解底墒通过调控根系在土壤中的垂直分布和土壤水分的利用对冬小麦地上植株生长发育和产量形成的影响。底墒充足时诱导根系相对较多地向土壤纵深下扎,形成了上层相对较少、深层相对较多的根系构型,其0~30cm浅层根系生物量占0~200cm整层比例较底墒较差的处理少10.95个百分点,而100~200cm深层偏多5.70个百分点,延深了根系汲取土壤水分的深度,而且底墒在冬小麦全生育期中持续发挥着水分调节作用。底墒充足时收获指数、水分利用效率(WUE)都最高,其收获指数为0.4920,WUE为1.5479g/(m2·mm),分别比底墒较差的处理偏高0.0823和0.3030g/(m2·mm)。

垄作栽培对小麦植株形态和产量性状的影响

为了明确不同栽培方式对小麦生长发育的影响,采用比较研究的方法,研究了传统平作和垄作对小麦植株形态和经济性状的影响。结果表明,与传统平作麦田相比,垄作小麦旗叶和倒二叶变小,而倒四和倒五叶变大,有利于构建“松塔型”的理想株型;灌浆中期垄作小麦各叶位叶片干重高于传统平作小麦的相应叶位叶片,而收获前又低于传统平作小麦的相应叶位叶片;垄作小麦开花期茎秆的干重高于传统平作小麦,而收获前又低于传统平作小麦,表明垄作小麦的茎秆和叶片对籽粒的贡献大于传统平作小麦;垄作栽培使小麦各节间,尤其是基部节间缩短,株高降低,有利于提高小麦的抗倒伏能力;垄作栽培提高了小麦的经济系数和经济产量以及籽粒容重。与传统平作相比,小麦垄作栽培更有利于构建理想株型,更好地发挥群体功能,提高产量。

早熟型冬小麦群体性状及产量对氮磷肥和种植密度的响应

为确定早熟型冬小麦品种中麦8号在高肥力田达到最佳群体质量时合理的氮磷肥施用量和适宜的种植密度,采用两因素裂区试验设计,主区设4个氮磷肥施用量水平,分别为N120P96(纯氮120kg·hm^(-2)、P_2O_5 96kg·hm^(-2))、N_(180)P_(144)(纯氮180kg·hm^(-2)、P_2O_5 144kg·hm^(-2))、N240P192(纯氮240kg·hm^(-2),P_2O_5 192kg·hm^(-2))、N_(300)P_(240),(纯氮300kg·hm^(-2)、P_2O_5 240kg·hm^(-2));副区设3个种植密度,分别为D180(180万株·hm^(-2))、D240(240万株·hm^(-2))和D300(300万株·hm^(-2)),研究了氮磷肥和种植密度对小麦群体性状、产量及其构成的影响。结果表明,随着氮磷肥施用量的增加,小麦开花后干物质积累量和产量均降低;种植密度的增加提高了成熟期群体总茎数和单位面积穗数,而千粒重表现出相反的趋势。在N180P144至N_(300)P_(240),范围内,同一施肥条件下花后干物质积累量随种植密度的增加而增加。在土壤肥力较高的条件下,早熟品种中麦8号在种植密度180万株·hm^(-2)、施纯氮120kg·hm^(-2)和P_2O_5 96kg·hm^(-2)的条件下,产量达到最高。

不同栽培方式冬种马铃薯的生长发育特性及产量品质研究

以福建冬种马铃薯主栽品种紫花851为供试材料,进行冬种马铃薯5种不同栽培方式的比较试验,研究了不同栽培方式对其生长发育特性、产量和品质的影响。结果表明,在裸地上添加覆盖物均能提高产量,其产量表现依次为草+膜>膜+草>盖膜>盖草>裸地(CK),其高产优势源于单株薯块重、薯块数和合理的物质分配。此外,不同栽培模式对马铃薯淀粉、还原糖、维生素C、蛋白质、商品薯率和土壤微生物类群等均有较大的影响,而对其干物质和出粉率影响不大。不同栽培方式各有优缺点,因此生产上应根据不同环境采取相应的栽培方式以获得高产和最佳的经济效益。

30a来河南省不同类型小麦品种产量和农艺性状演变规律

以1981—2012年河南省审定小麦品种参加生产试验的数据为分析依据,研究不同冬春发育类型小麦品种产量和农艺性状(包括生育期、株高、产量及要素)的演变规律,为河南省小麦品种遗传改良和品种选育提供参考。结果显示,近30 a内河南省小麦产量大幅提高,生育期缩短,株高降低,但不同冬春性品种产量要素变化规律不同。对于半冬性品种,千粒质量和穗粒数增加,穗数减少,千粒质量和穗粒数对产量的贡献最大;对于春性品种,穗数大幅增加,穗粒数和千粒质量持平或略有增加,穗数对产量的贡献最大。因此,半冬性品种选育上应保持当前穗数,注重提高千粒质量,增加穗粒数,以增加单穗质量;春性品种选育上应以增加穗数为主,协同提高穗粒数和千粒质量。

施氮和不同栽培模式对半湿润农田生态系统冬小麦群体特征的影响

探讨了不同施氮水平及不同栽培模式下小麦群体特征的动态变化,旨在为黄土高原旱地农业的合理施肥与栽培奠定基础。在黄土高原南部年降水量632 mm左右的半湿润区,以小偃22为供试品种,研究不同施氮水平(设不施氮和每公顷施纯氮120 kg)及不同栽培模式(常规栽培、地膜覆盖、垄沟栽培和垄播覆膜栽培)对小麦群体特征的影响。结果表明,施氮和栽培模式主要通过影响群体分蘖、叶面积和地上部生物量而影响小麦群体结构。施氮能够明显增加小麦群体的分蘖数,而垄播覆膜栽培模式有利于增加小麦单株分蘖数。随小麦生育期的推进,叶面积指数(LAI)先增后减;施氮处理LAI比不施氮处理显著增加20%(P<0.01);垄播覆膜栽培模式下LAI明显高于其他栽培模式。从开花期到成熟期,小麦冠层透光率(DIFN)依次上升,施氮对DIFN的影响不明显;地膜栽培和垄播覆膜栽培模式下的DIFN与其他栽培模式间均存在极显著差异(P<0.01);施氮与栽培模式对DIFN的交互作用达到极显著水平(P<0.01),以常规栽培、不施氮处理的DIFN最大。小麦地上部生物量在灌浆前持续增加,灌浆到收获期呈下降趋势;施氮能够极显著增加地上部生物量(P<0.01),不同栽培模式的小麦地上部生物量不同,覆膜处理明显高于不覆膜处理,垄播覆膜比地膜栽培更有利于增加小麦地上部生物量,进而提高小麦籽粒产量。综上认为,施氮有助于提高冬小麦叶面积指数等生理指标;就小麦群体特征而言,地膜覆盖和垄播覆膜栽培应为首选栽培模式。

北疆超晚播小麦品种生育特性及产量比较

为探明北疆超晚播条件下,冬、春性小麦品种间生育特性及产量的差异,采用田间试验(10月31日播种,冬前不灌水),比较了6个冬性和5个春性小麦品种的生育特性及产量。结果表明,春性品种出苗率明显高于冬性品种,春性品种平均生育期(91.8d)比冬性品种(95.0d)短约3.0d;春性品种总茎数平均峰值(869.3×10^4·hm^-2)明显高于冬性品种(772.4×10^4·hm^-2);叶面积指数和干物质积累量的平均值在春、冬性品种间差异不明显;新冬41、新春6号、新春43号的产量较高,为7581.6~7935.6kg·hm^-2,获得高产的穗数为431.7×104~515.8×10^4·hm^-2,穗粒数31.6~36.3,千粒重46.8~52.8g。综合考虑产量、出苗率、成熟期等因素,初步认为新春6号、新冬41号、新春43号适合在北疆超晚播。

不同化学及营养调控措施配合对旱地冬小麦生长及产量的影响

黄土高原南部旱作区,田间试验不同化学及营养调控措施对小麦生长发育及产量的影响。结果表明,施氮可以明显促进小麦分蘖,使用植物生长调节剂及其与微量元素(MnSO4)配合对小麦分蘖有促进,其中以多效唑及其与MnSO4配合处理较为突出;多效唑处理降低了小麦株高。植物生长调节剂及其与MnSO4配合增加了小麦叶面积和叶片的SPAD值,其中多效唑+MnSO4+甜菜碱处理的叶面积及SPAD值的增加尤为突出。采用多效唑、MnSO4和甜菜碱以及多效唑和MnSO4配合显著提高了小麦产量,较清水对照产量分别提高了1 014.7kg/hm2和640.5 kg/hm2。说明不同的化学及营养调控措施可以有效地调节小麦生长,提高作物产量。

干旱年型播前土壤底墒、播种密度及灌水对冬小麦的产量效应

为明确播前底墒、播种密度和生育期灌水对冬小麦的产量效应,于2008-2009年度,采用3因素裂区设计进行了试验和分析比较,结果表明,在小麦全生育期降水92.5 mm的干旱年型,播前土壤底墒(2 m土层内)由518 mm增至541 mm,产量提高14.7%;再进一步增至560 mm,增产甚微(0.4%)。在较低底墒基础上增加23 mm,增产1 180.9 kg/hm2,供水效率增量为51.3 kg/(hm2.mm)。低墒条件下增加密度和灌水增产较为明显,但改善播前底墒的增产作用显著高于生育期播种密度和增灌开花水的作用。因此,播前造墒是实现小麦节水高产的重要措施。在底墒较低情况下通过增加密度和灌水,部分补偿底墒的不足而提高产量。

播种方式与追肥时期对黑龙江省冬小麦根系生长及产量的影响

为了探寻黑龙江省冬小麦适宜的播种方式和追肥时期,在田间条件下,研究了播种方式和追肥时期对冬小麦根系生长及产量的影响。结果表明,不同追肥处理下小麦的根冠比随生育期呈下降趋势;根系体积、根系表面积生长随生育期呈先升高后下降的变化趋势,乳熟期达到峰值;不同处理间产量呈现显著性差异,拔节期一次施肥垄沟播处理与平播处理分别比各自对照(不追肥处理)提高27.8%、39.7%,返青期施肥分别提高21.4%、21.1%,返青期与拔节期分施分别提高27.7%、26.7%。垄沟播种在拔节期一次追施氮肥产量可达到最高,比平播处理产量提高14%。黑龙江省冬小麦采取垄沟播种在拔节期适量追肥的栽培技术有助于根系生长及提高产量。