氮肥与种植密度对春玉米产量及抗倒伏性能的调控效应

【目的】适宜的密度与氮肥运筹是提高玉米抗倒伏能力、保证高产稳产和提高生产效益的重要措施。探讨不同施氮量与种植密度对春玉米产量及抗倒伏性能的影响,以期为山西春玉米的高产高效栽培及籽粒机收的发展提供理论支撑。【方法】于2018和2019年在山西晋中进行玉米田间试验,供试玉米品种为‘郑单958’。设置4个施氮水平:0、120、180、240 kg/hm^(2) (N0、N1、N2、N3);3个种植密度:60000、75000、90000株/hm^(2)(D1、D2、D3)。调查玉米吐丝期茎秆农艺性状,生理成熟期穗位以下茎秆生物学、力学性状及倒伏率,并测定产量。【结果】随着种植密度和施氮量的增加,玉米产量呈先增加后降低的趋势。在D2密度下达到最高值,两年平均产量为13792 kg/hm^(2),较D1和D3密度下分别增加了4.8%和8.3%。与N0相比,N1、N2和N3处理分别增产24.3%、26.7%和23.9%。N3处理对穗粒数与千粒重无显著影响,但产量低于N1和N2处理。增密导致玉米茎秆变细,株高、穗位上升,玉米第3~6节长粗比增加,穿刺强度、抗压强度、抗弯折力等茎秆力学特性变差。D2和D3密度下两年玉米平均倒伏率较D1分别升高了1.33、3.73个百分点。N1、N2、N3处理两年玉米平均倒伏率较N0分别增加了2.50、3.25、4.80个百分点。适当增氮有利于消减因密度增加导致的生物学、力学特性变差,D2和D3密度下,N2处理第3~6节穿刺强度、抗压强度和抗弯折力维持在较高水平,显著高于N3处理。【结论】合理的氮肥用量可改善因密度增加导致的茎秆细弱、玉米茎秆力学特性变差问题,降低倒伏风险,因而增加产量。在山西中部春玉米种植区,种植密度为75000株/hm^(2)、施氮量180 kg/hm^(2),是玉米产量、茎秆力学特性及抗倒性能和谐的密度肥料组合。

黄土高原半干旱区覆膜和施磷对紫花苜蓿草地土壤磷组分的影响

在黄土高原半干旱区,较低的土壤磷(P)有效性限制了紫花苜蓿(Medicago sativa L.)的生长。阐明连续覆膜和施磷对紫花苜蓿草地土壤磷组分的影响对合理施磷和提高紫花苜蓿草地生产力具有重要意义。试验设置2个覆膜处理(不覆膜和覆膜)和4个磷肥梯度[0 kg(P)·hm^(−2)、9.7 kg(P)·hm^(−2)、19.2 kg(P)·hm^(−2)和28.8 kg(P)·hm^(−2)],研究了覆膜和施磷在不同处理年限(3年和9年)对紫花苜蓿草地不同活性土壤磷组分及其影响因素的影响。结果表明,与不覆膜相比,覆膜处理第3年紫花苜蓿地上部分磷吸收量显著增加52.4%,土壤Olsen-P、活性较高的NaHCO_(3)-Po和NaHCO_(3)-Pi以及中等活性的NaOH-Pi含量分别显著降低15.5%、20.2%、10.2%和27.9%;覆膜处理第9年土壤NaHCO_(3)-Po和NaHCO_(3)-Pi含量显著增加37.3%和24.3%,而地上部分磷吸收量、土壤Olsen-P和NaOH-Pi含量没有显著变化。与不覆膜相比,无论处理年限长短,覆膜均显著降低了活性较低的稀HCl-Pi含量,显著提高了土壤Na-OH-Po、浓HCl-Po和残留态磷(Residual-P)含量,而对浓HCl-Pi和全磷含量没有显著影响。与不施磷相比,除施磷处理第3年土壤残留态磷含量没有显著变化外,施磷处理第3年和第9年紫花苜蓿地上部分磷吸收量、土壤全磷、Olsen-P以及所有磷组分含量均显著增加。冗余分析显示,地上部分磷吸收量、土壤pH和碱性磷酸酶活性是影响土壤磷组分变化的主要因素。与不覆膜相比,覆膜处理在第3年和第9年显著增加了土壤碱性磷酸酶活性,在第9年显著降低土壤pH。与不施磷相比,施磷处理在第3年和第9年显著降低了土壤pH,在第9年显著降低了土壤碱性磷酸酶活性。综上,覆膜可通过降低土壤pH和提高磷酸酶活性促进低活性磷组分向中、高活性磷组分转化,所以将覆膜和施磷结合可有效提高紫花苜蓿草地土壤磷有效性和供磷潜力,且随着处理年限的延长,效果愈加明显。

根际细菌对番茄幼苗生长的影响

利用阿须贝氏无氮培养基在番茄根际土中筛选到5株细菌菌株,鉴定菌株生物学分类;然后以番茄为供试植物,分别添加5株菌株菌液为处理,研究根际细菌对番茄幼苗生长和根系结构的影响。结果显示,5株菌株均显著降低了番茄幼苗的株高和SPAD值。FN2和FN6菌株显著降低了植物的干重、鲜重和地上部的投影面积。FN6菌株还降低了植物的根总表面积和根总体积。5株菌株都未呈现出正向促进效应。该研究为开发根际细菌存在的潜在风险提供警惕。

近红外谷物品质分析仪已建模型应用性分析

【目的】验证FOSS-Infratec^(TM) Nova近红外谷物品质分析仪已建小麦、玉米、高粱模型的精确性和稳定性。【方法】对比仪器中两个检测单元(容重模块TWM检测单元和STM样品传送单元)间小麦、玉米、高粱的水分、蛋白质、淀粉含量检测结果,并对STM检测单元中不同光程下水分、蛋白质、淀粉含量与化学方法检测值进行对比。【结果】小麦在STM单元18 mm光程下、玉米在STM单元29 mm光程下样品水分、蛋白质、淀粉含量检测值与TWM和化学方法检测值间差异不显著(P>0.05),高粱在STM不同光程下样品水分、蛋白质、淀粉含量检测值与化学方法检测值拟合度不高且相关性不一致。【结论】小麦和玉米已建模型分析性能稳定、结果可靠;高粱模型检测性能较差,需进一步校准或重建模型。

不同处理对玉米籽粒机械收获破碎率影响的研究

为研究不同处理对玉米籽粒破碎率的影响,分析籽粒破碎率在实验室和实际机收下的关系,探索一种测试破碎率的便捷方式,设置不同的试验,包括品种、施氮量、播期、收获期,通过室内研磨测试不同孔径下籽粒的破碎率,并拟合机械收获过程中破碎率曲线。结果表明,不同品种、施氮量、播期、收获期籽粒破碎率之间差异明显,籽粒类型偏角质、减氮25%、收获期适当推迟可以提升籽粒耐破碎性。籽粒机械收获时含水率与破碎率呈二次曲线关系,当含水率为21.95%时,破碎率最低,为4.32%;含水率与实验室内研磨籽粒孔径为2.36 mm筛子计算出的破碎率呈二次曲线关系,回归曲线方程分析相近。本研究通过室内研磨籽粒测试破碎率(2.36 mm)模拟籽粒机械实际收获时的破碎率,为选育适宜籽粒机收品种提供测试破碎率更灵活便捷的方式。