基于GIS的山东省籽粒机收夏玉米最晚生理成熟期的时空分布特征分析

利用1991—2019年山东省境内17个气象站点和周边11个气象站点的日平均气温资料和该区域的DEM(数字高程模型)数据,采用混合插值方法和线性倾向估计方法,对山东省冬小麦越冬始期和籽粒机收夏玉米最晚生理成熟期的时空变化特征进行分析。结果表明:山东省冬小麦越冬始期的空间分布呈现北部早、南部晚和山区早、沿海地区晚的特征,整体上呈现由北向南向东逐渐推迟的趋势,除中部高海拔地区外其它地区的冬小麦越冬始期变化范围为11月24日至12月10日。山东省籽粒机收夏玉米最晚生理成熟期的空间分布也呈现北部早、南部晚和山区早、沿海地区晚的特征,除中部高海拔地区外山东省籽粒机收夏玉米最晚生理成熟期的变化范围为9月24日至10月8日。1991—2019年间,山东省17个气象站点冬小麦越冬始期的平均气候倾向率为0.62 d/10a,总体呈推迟趋势;籽粒机收夏玉米最晚生理成熟期的平均气候倾向率为1.13 d/10a,总体也呈推迟趋势。

种衣剂处理对低温胁迫下花生种子萌发及幼苗生长和生理特性的影响

花生播种期易受低温胁迫,为明确种衣剂处理对低温胁迫下花生种子萌发、幼苗生长和生理特性的影响,以常温(25℃)处理为对照(CK),设8℃和10℃两个低温胁迫处理,各温度下设种衣剂包衣和清水浸润对照两种处理方式,研究种衣剂处理对低温胁迫下花生种子活力、幼苗干物质积累、根系形态特征和光合生理的影响。结果表明,相对于常温处理,8℃低温胁迫处理显著降低了花生种子发芽势(5.9%)、发芽率(7.7%)、发芽指数(11.0%)、种子活力指数(6.9%)和幼苗叶片SPAD值(11.4%),同时对幼苗根系生长产生抑制作用,其根长、根表面积和根体积较25℃常温和10℃低温胁迫处理分别显著降低50.0%~50.2%、44.9%~48.1%、48.2%~48.5%,但8℃低温胁迫处理对花生幼苗地上部和地下部干物质积累、最大光化学效率及胞间二氧化碳浓度、气孔导度、净光合速率和蒸腾速率等光合参数均无显著影响;种衣剂处理显著提高了8℃低温胁迫下花生种子的发芽势(8.2%)、活力指数(10.9%)和花生幼苗根长(45.1%)及根表面积(38.4%),但对10℃低温胁迫和常温处理均无显著影响,同时,种衣剂处理还显著提高了常温处理下花生幼苗干物质积累、最大光化学效率和功能叶片光合特性以及10℃低温下地上部干物质积累和最大光化学效率,但对8℃低温胁迫无显著作用。综上,花生种子萌发和幼苗根系生长对低温胁迫的响应更加显著,而种衣剂处理可以通过改善上述指标缓解低温胁迫,改善轻度低温胁迫和常温处理下花生幼苗生长的干物质积累和光合生理。

不同玉米品种籽粒灌浆与脱水特性的差异性研究

黄淮海区域夏玉米收获期籽粒含水率高、粒收质量差等问题突出,成为制约该区域玉米全程机械化发展的瓶颈。本研究对不同夏玉米品种籽粒灌浆与脱水特性差异进行分析,以期为黄淮海夏玉米籽粒机收品种筛选与推广提供理论依据。试验以粒收品种迪卡517(DK517)、京农科728(JNK728)和穗收品种郑单958(ZD958)为材料,分析其籽粒灌浆进程参数、脱水参数及产量等指标。结果表明,籽粒灌浆期JNK728的百粒重均高于DK517、ZD958,生理成熟期的百粒重较其分别增加31.79%、 22.33%。与ZD958相比,DK517、JNK728籽粒灌浆起始势(R_(0))两年平均值分别增加89.71%、69.12%,灌浆活跃期(P)两年平均分别增加21.62%、21.83%;DK517的籽粒含水量始终低于JNK728、ZD958,生理成熟期的籽粒含水量比同时期JNK728、ZD958分别减少33.12%、25.69%;DK517籽粒总脱水速率、生理成熟后平均脱水速率两年平均分别比JNK728、ZD958高5.62%、7.15%和60.74%、47.49%。相关性分析结果表明,生理成熟后平均脱水速率与籽粒总脱水速率极显著或显著正相关。2020年,DK517产量最高(10 275 kg/hm^(2)),比ZD958、JNK728分别显著增加14.17%、23.38%,2021年JNK728、DK517分别比ZD958显著增产22.53%、10.96%。两年平均产量表现为DK517> JNK728> ZD958。可见,粒收品种DK517和JNK728具有较长灌浆活跃期和较高灌浆起始势以及较高籽粒总脱水速率等特征,并且,DK517表现为生理成熟前、成熟后平均脱水速率均较高,而JNK728的快速脱水优势主要表现在生理成熟前。

花生种子受低温胁迫后萌发幼苗生长及生理特性研究

花生收获期易受低温胁迫,为研究低温胁迫对不同成熟度花生种子萌发、幼苗生长和叶片生理特性的影响,以青花7号花生品种为材料,以十成熟(完熟)未受低温胁迫的种子为对照(CK),研究了九成熟2℃低温胁迫(T1)、九成熟-1℃低温胁迫(T2)、十成熟2℃低温胁迫(T3)和十成熟-1℃低温胁迫(T4)处理下种子萌发幼苗的最大光化学效率(Fv/Fm)、干物质积累和内源激素含量变化。结果表明:与CK相比,低温处理的种子萌发后幼苗Fv/Fm受到抑制,且种子成熟度越低,受低温胁迫的影响越明显;出苗后10~18 d,T1和T2处理幼苗地上部干物质重均显著低于CK,各低温处理下幼苗地下部干物质重与CK均无明显差异,但在22~26 d均显著高于CK;各处理下GA3、ZR、IAA和ABA含量随幼苗生长的变化趋势一致,但各取样时期的内源激素含量因胁迫温度和成熟度不同表现出明显差异,在出苗后10 d,T1-T4处理下萌发幼苗的(IAA+GA3+ZR)/ABA比值较CK分别降低12.82%、25.64%、25.64%和38.46%,而出苗后26 d,较CK分别提升47.62%、42.11%、60%和46.34%;温度对GA3、ZR、ABA和(IAA+GA3+ZR)/ABA比值影响极显著,对Fv/Fm值影响显著,成熟度对GA3和ZR影响极显著;(IAA+GA3+ZR)/ABA比值与幼苗干物质积累呈较强正相关,与根冠比和Fv/Fm呈现负相关。基于本研究,建议在低温冷害多发区,花生应在充分成熟后收获,以避免低温胁迫造成种子质量下降和幼苗生长受限。

优化管理对小麦-玉米轮作系统植株干物质积累、转运与产量的影响

针对小麦-玉米轮作种植系统中因秸秆处理不当、肥料施用不合理造成的农田土壤退化、作物减产等问题,本研究设置6种水肥结合秸秆优化管理模式,探究其对小麦、玉米干物质积累、转运和产量的影响,以期为改善小麦-玉米轮作系统田间管理提供科学依据。试验以农民常规管理模式(漫灌+常规施肥+秸秆还田)为对照(CK),设两种水肥优化方案———滴灌+增效复混肥+稳定尿素(水肥优化Ⅰ,SS)、水肥一体+增效复混肥(水肥优化Ⅱ,SF),每种水肥优化方案下设3种秸秆处理方式———秸秆还田、秸秆还田+腐解剂(D)、秸秆不还田+秸秆炭(C),共组合为6个处理,分别标记为SS、SSD、SSC、SF、SFD和SFC。研究发现,SSC处理可有效提升玉米干物质积累和转运,花前干物质转运量、转运效率和花前干物质对籽粒的贡献率较CK分别显著提高56.6%、7.14个百分点和10.93个百分点;SS处理下小麦干物质积累量最高,其花后干物质积累量较其他处理显著增加23.2%(SSD)~115.1%(SF);SFD处理可有效促进干物质转运,其花前干物质转运效率、对籽粒的贡献率分别较CK显著提高3.04个百分点和7.08个百分点。SSC、SFD处理的玉米、小麦产量均显著高于其他处理,分别较CK显著提升21.8%、16.2%(SSC)和14.2%、23.6%(SFD)。综上,各优化措施处理中,SSC和SFD模式均能有效提升植株干物质积累并协调其向籽粒转运,提高成熟期籽粒干物质分配比例,提升小麦-玉米轮作系统下作物产量,可在生产中推广应用。

不同轮作模式对土壤活性碳组分及矿化的影响

为研究不同花生轮作模式下土壤活性碳库变化,在大田条件下进行定位试验。试验以春花生一年一作(CP)为对照,设置4种轮作种植模式:春花生→冬小麦-夏玉米两年三作(P→W-M)、冬小麦-夏玉米一年两作(W-M)、冬小麦-夏花生一年两作(WP)、冬小麦-夏花生→冬小麦-夏玉米两年四作(W-P→W-M),共计5个处理,研究不同种植模式下土壤有机碳及土壤可溶性有机碳、微生物生物量碳等活性碳组分含量变化和碳矿化特征。结果发现:相较于CP模式,P→W-M模式显著提高了0~40 cm土层有机碳(52.7%~53.3%)、可溶性有机碳(13.3%~344.8%)及微生物生物量碳含量(25.3%~101.4%),W-P模式显著提高了0~40 cm土层有机碳(39.3%~46.8%)及0~20 cm土层可溶性有机碳(271.4%)、微生物生物量碳含量(44.3%),W-P→W-M模式则显著降低了20~40 cm土层各碳组分含量。各种植模式土壤有机碳矿化速率均符合一级动力学模型。CP和W-P模式具有较低的潜在矿化有机碳库,W-M和W-P→W-M模式显著提高了潜在矿化有机碳库与土壤有机碳的比值。研究表明,P→W-M和W-P模式可提升土壤有机碳和活性碳组分含量,有效降低土壤潜在矿化有机碳量,提高土壤有机碳的固持。

分层施肥对花生光合特性、产量及籽仁品质的影响

为探索适宜分层施肥方案,推进花生绿色生产,在田间条件下,以青花7号花生品种为供试材料,以农民常规施肥(750 kg·hm^(-2))和深松施肥为对照,系统研究二层和三层施肥下,常量施量、减肥10%和20%对花生光合特性、产量及品质的影响。结果表明,分层施肥可提高花生功能叶片净光合速率、蒸腾速率、气孔导度,降低胞间CO_(2)浓度,促进植株光合作用的进行;分层不减肥和分层减肥10%均显著提高了花生荚果产量、百果重、百仁重、双仁果率和出仁率,即使减肥20%,花生荚果产量在数值上仍略高于常规施肥;分层施肥改善了花生籽仁品质,提高了蛋白质、脂肪含量和油亚比。综上,分层施肥对花生光合特性、产量及籽仁品质有明显促进作用,相同施肥层次下,改善效果随施肥量降低而下降;相同施肥量条件下,二层与三层施肥效果相当。综合考量田间操作和实施效果,本试验条件下,推荐较优分层施肥方式为二层不减肥或减肥10%。

施钙量对不同花生荚果发育时期光合碳在植株-土壤系统分配的影响

探究施钙对不同花生荚果发育时期光合碳在植株-土壤系统分配的影响,有利于改善钙肥管理,提升花生产量和土壤有机碳含量。本研究选用普通大花生品种‘花育22’,设置CaO 0、75、150和300 kg hm^(-2)4个施钙梯度,分别记为T0、T1、T2、T3,于盆栽条件下研究施钙量对花生产量和不同荚果发育时期光合碳在花生植株-土壤系统中分配的影响。结果表明,不同施钙量对花生植株总干物质积累无明显影响。适宜施钙量可显著降低花生千克果数和千克仁数,提升花生出仁率、饱果率和荚果产量,在2018年和2019年,T2处理荚果产量较T0可分别提升17.5%和25.1%。基于施钙量与花生荚果和籽仁产量的拟合分析发现,当钙肥施用量为165 kg hm^(-2)和173 kg hm^(-2)时,可分别获得最高的花生荚果和籽仁产量。适宜施钙量可明显提升鸡咀幼果期和荚果膨大期花生植株光合^(13)C的积累量,提升各荚果发育时期^(13)C在花生籽仁中的分配比例,其中,在荚果定型期和籽仁充实期,T2和T3处理下^(13)C在花生籽仁中的分配比例分别可达33.4%~37.2%和38.7%~40.0%。适宜施钙量还可提高花生植株光合^(13)C在土壤中的分配比例,最高可达52.6%(T2),但随着花生荚果发育进程的推进,此分配比例逐渐降低。综上,适宜施钙量可调控不同花生荚果发育时期光合^(13)C在植株-土壤系统的分配,显著提升花生产量和光合^(13)C在花生籽仁和土壤中的分配比例;本研究条件下,推荐适宜施钙量(CaO)为173 kg hm^(-2)。

膜下滴灌氮肥运筹对花生光合和抗氧化特性的影响

为研究膜下滴灌氮肥运筹对花生光合和抗氧化特性的影响,在氮肥总量不变的情况下,以花生品种青花7号为材料,设置了6种氮肥运筹方案。各处理基施∶花针期追肥∶结荚期追肥的氮肥比例分别为5∶0∶0(T2),3∶1∶1(T3),2∶2∶1(T4),1∶2∶2(T5),1∶3∶1(T6),0∶3∶2(T7),以不施氮肥处理(T1)为对照。结果表明:与其他处理相比,T6处理显著提高了不同生育时期叶片的光合速率、气孔导度、叶绿素含量、超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶活性,显著降低了叶片丙二醛含量。特别是在花生生长发育后期仍然使叶片保持较高的光合速率和抗氧化酶活性,降低膜脂过氧化程度,延缓叶片衰老,从而利于产量的形成。综上,本研究条件下,青花7号以基施∶花针期追肥∶结荚期追肥按1∶3∶1比例为最优氮肥运筹方案。

根际氧环境与盐胁迫对小麦苗期形态和生理特性的影响

分析不充气(CK)、通气(AW)、曝气(VAI)三种氧环境对不同浓度盐胁迫(NaCl浓度0、35、70 mmol/L)下小麦幼苗生长发育和生理特性的影响,探究不同根际氧环境下小麦苗期耐盐性,以期为盐碱地小麦栽培提供理论参考。结果表明:不同充气方式均能提高培养液的溶氧量。随盐浓度增加,小麦幼苗形态指标均呈下降趋势。不同盐胁迫处理下小麦幼苗株高、叶干重、根系干重、根表面积及根长等形态指标均表现为AW>VAI>CK。无盐胁迫时不同充气处理间叶片水分饱和亏和盐度均无显著差异,35、70 mmol/L盐浓度胁迫下,AW处理叶片电导率、总溶解性固体含量和盐度均显著低于不充气处理。三种盐浓度下AW处理叶片丙二醛含量分别较不充气处理显著降低46.2%、63.3%、50.9%。0、35 mmol/L盐浓度处理下AW和VAI处理叶片最大光化学效率(Fv/Fm)均显著高于不充气处理,70 mmol/L盐浓度处理下AW处理的Fv/Fm较CK和VAI分别显著提高180.1%、118.3%。可见,盐胁迫下,AW、VAI处理营造的根际氧环境能促进小麦根系生长,维持较好的叶片水分生理特性,提高叶片抗氧化酶活性,减轻膜伤害,维持较高的光合能力从而促进幼苗生长。本试验条件下,AW处理的效果优于VAI处理。本研究结论可为今后通过农机农艺创新来提高盐碱地小麦根际含氧量及小麦苗期耐盐能力提供理论参考。

施氮对花生生长、产量及品质影响的Meta分析

为了明确氮肥施用对花生生长、产量及品质的影响,并为优化花生氮肥管理提供有效参考,本研究基于1990年以来公开发表的花生氮肥试验数据,建立了包含1 720组观测值的数据库,利用Meta分析方法,系统评价了基施及追施条件下不同氮肥用量对花生农艺性状、干物质及氮素积累、产量和品质的影响。结果表明:与不施氮相比,基施氮肥可显著改善花生主茎高(+10.31%)、侧枝长(+8.97%)、总分枝数(+12.41%)、单株荚果数(+23.00%)、单株果质量(+22.16%)和单株饱果数(+22.70%)等农艺性状,提高花生荚果(+19.45%)和地上部干物质量(+17.53%)、籽仁氮积累量(+10.73%),提升产量(+8.72%)并改善百果质量(+5.98%)、百仁质量(+9.60%)和出仁率(+2.70%)等产量性状,且以施氮量(折纯氮)>90-135 kg/hm^(2)效果最佳;追施氮肥主要改善花生主茎高(+13.40%)、侧枝长(+12.31%)、总分枝数(+19.35%)、单株荚果数(+19.17%)和单株饱果数(+26.66%)等农艺性状,提高花生产量(+17.70%)并且改善百果质量(+5.45%)、百仁质量(+8.17%)和出仁率(+3.99%)等性状,对籽仁中的蛋白质含量(+2.83%)也有明显提升作用。两种氮肥施用方式相比而言,基施氮肥对花生单株果质量、百果质量、百仁质量的提高效果明显优于追施氮肥,追施氮肥对花生主茎高、侧枝长、总分枝数、产量、蛋白质含量及脂肪含量的提高效果明显优于基施氮肥。综合各指标效应,推荐基施氮肥量为>90-135 kg/hm^(2),但由于追施氮肥的复杂性及数据量限制,其适宜施氮量还有待于进一步研究。

不同水肥管理配施腐解剂对小麦秸秆腐解及养分释放的影响

为探寻促进还田秸秆腐解的有效管理措施,以农民常规水肥管理+秸秆还田为对照(CK),设置常规水肥管理+秸秆还田+腐解剂(CKD)、滴灌+缓控释肥+秸秆还田(SS)、滴灌+缓控释肥+秸秆还田+腐解剂(SSD)、水肥一体+秸秆还田(SF)、水肥一体+秸秆还田+腐解剂(SFD)共5个处理,分析不同水肥管理配施秸秆腐解剂对小麦秸秆腐解率以及养分释放规律的影响。结果表明,(1)各处理秸秆腐解率均表现为前期快后期慢的变化趋势,CKD、SSD、SFD处理的秸秆腐解率在玉米收获期分别比对应的CK、SS、SF处理高2.1、4.4和4.2个百分点,其中SSD与SS处理间、SFD与SF处理间差异均达到显著水平;(2)各处理秸秆养分释放表现为钾>磷>氮,小麦生育期内养分释放规律与秸秆腐解变化趋势一致;SFD处理下的全磷投入量最多,为48.2kg·hm-2,而CKD处理下全钾和全氮投入量最高,分别为163.8和67.2 kg·hm-2;(3)不同处理间,CK在0~20 cm土层的土壤速效养分含量最高,SSD和SFD处理的速效氮含量较对应的SS和SF处理分别增加了27.9%和19.5%,速效磷含量分别提升了42.9%和25.8%;(4)CKD处理的玉米产量最高,为10387.9kg·hm-2,其次为SFD、SF、SSD处理,较CK分别提升了41.5%、31.0%、30.5%和0.8%,除SSD处理外,其余处理均与CK差异显著。综上,添加腐解剂不仅能有效促进小麦秸秆腐解和氮磷钾养分释放,提高玉米产量,还显著增加了水肥优化管理下土壤速效养分的含量,其中以水肥一体+秸秆还田+腐解剂、常规水肥管理+秸秆还田+腐解剂两处理效果最佳。

黄淮海区夏玉米风灾风险分析

风灾是危害黄淮海区夏玉米生产的重要因素,但一直缺乏其风险的定量评价,在一定程度上影响其精准防控。利用1961—2020年7月至9月的逐日极端最大风速数据,分析了黄淮海区夏玉米风灾风险的时空分布及大风破坏力的变化规律。结果表明,该区发生6级及以上大风的年均频次在3.77~35.19 d之间,7级及以上大风则在1.01~14.25 d之间,且大风频率的中位数随风力等级的增加而逐渐下降;胶东半岛和济南的各级大风频率处于较高水平。大风频率随月份递进而减小,减小动态符合logistic回归方程,而且随着风力等级的增加,回归系数由-0.1185逐渐减少到-1.8754。此外,风压作为风灾的力学根源,其值随风力等级的增加呈幂函数增加,风压越大则大风的破坏力越大;大风破坏力的空间分布更能反映其风灾风险。研究结果为玉米倒伏抗性育种和栽培提供理论依据和数据支撑。

NaCl胁迫对冰菜生长、生理及品质的影响

为探究NaCl胁迫对冰菜(Mesembryanthemum crystallinum L.)生长的影响,在温室条件下,用不同浓度(0%、0.2%、0.4%、0.6%、0.7%)NaCl溶液处理冰菜幼苗,并测定冰菜植株生长、生理及品质等指标的变化。结果表明:在处理7~28 d内,与对照(0%)相比0.2%、0.4%NaCl溶液处理对冰菜株高、株幅、鲜质量、干质量及总分枝数有促进作用,而NaCl溶液处理浓度继续增加会抑制冰菜的生长;各个时期,叶绿素含量随NaCl溶液处理浓度的增加均呈先升高后降低趋势,0.4%NaCl溶液处理显著高于对照,而0.7%处理叶绿素含量显著低于对照;冰菜细胞内的抗氧化酶活性随处理浓度增加呈先升高后降低的趋势,在0.4%NaCl溶液处理达到最大值,丙二醛含量与抗氧化酶活性呈相反趋势,在0.4%浓度下最低;可溶性膳食纤维含量随着处理时间的增加而增加,0.2%、0.4%NaCl溶液处理下冰菜的可溶性膳食纤维含量显著高于对照;处理7 d时,与对照相比0.2%和0.4%NaCl溶液处理对冰菜体内的黄酮含量均有促进作用,在处理14~28 d,不同浓度NaCl溶液处理下黄酮含量均低于对照。综上所述,0.2%、0.4%低浓度NaCl溶液处理能够显著促进冰菜的生长和食味品质。

秸秆还田和不同耕作方式对旱地小麦花后旗叶衰老及产量的影响

秸秆还田搭配土壤耕作对作物生长特性及产量有实质性的影响。本研究通过设置旋耕+秸秆还田(RS)、免耕+秸秆还田(NS)、深松+秸秆还田(SS)、深耕+秸秆还田(DS)以及旋耕+秸秆不还田(CK)5个处理来探究秸秆还田搭配土壤耕作方式对小麦旗叶衰老、产量及产量构成因素的影响。结果表明:与CK相比,秸秆还田与不同的耕作方式缓解了叶绿素与可溶性蛋白的降解,SOD、CAT与POD活性均保持较高的水平,SS处理酶活性持续时间最长,活性最高,其次为NS;旗叶MDA含量表现为CK>RS>DS>NS>SS,秸秆还田与不同的耕作方式显著延缓了小麦花后旗叶衰老。在秸秆还田条件下,不同的耕作方式降低了旱地小麦出苗率与公顷穗数,但提高了分蘖成穗率,SS处理穗粒数、千粒重、产量均最高,显著高于其他处理,分别比CK提高27.62%、10.91%、25.17%。综上所述,在旱地秸秆还田条件下,深松处理有利于缓解小麦旗叶的衰老,提高小麦产量。

施钙量对花生荚果不同发育时期光合产物分配的影响

【目的】探究施钙对荚果发育过程中光合产物在花生植株各部位分配的影响,以明确钙肥促进花生生长和产量形成的机理。【方法】以‘湘花55号’为供试花生品种进行低钙土壤盆栽试验。CaO施用量设置4个水平:0、75、150和300 kg/hm^(2),分别记为Ca0、Ca75、Ca150、Ca300。在花生荚果幼果期、膨大期、定型期、籽仁充实期,采用^(13)C-Na_(2)CO_(3)和H2SO4溶液(1 mol/L)反应获得^(13)C-CO_(2)(300~350 mg/kg)的方法,对花生光合产物进行^(13)C标记。于花生收获期取样,测定各部位干物质积累量、^(13)C丰度和产量。【结果】施钙量提升花生植株干物质积累的效果显著,与Ca0相比,Ca75处理显著提高根、茎干物质积累量,Ca150处理分别显著提高叶、果针、籽仁、果壳和全株干物质积累量12.43%、33.60%、34.35%、11.91%和14.82%。施钙影响着花生荚果产量、出仁率和饱果率,但不影响双仁果率,荚果产量以Ca150处理最高,较Ca0处理显著提升了10.5%。Ca0、Ca75、Ca300处理下籽仁δ^(13)C丰度在籽仁充实期达到最高,而Ca150处理在荚果膨大期最高。随着荚果期延长,各处理花生整株^(13)C积累量先增后降,在荚果膨大期达到最高,然后降低;Ca150花生整株^(13)C积累量显著高于其他处理。随着生育时期的推进,各施钙处理的^(13)C在花生籽仁中的分配比例均呈增加趋势,在籽仁充实期的分配比例可高达41.0%(Ca0)~48.3%(Ca75)。籽仁^(13)C分配比例随施钙量的增加而增加,中低施钙量(75~150 kg/hm^(2))处理有利于协调根、果针的^(13)C向籽粒转运,而高施钙量(150~300 kg/hm^(2))有利于促进叶、果壳^(13)C向籽粒转运。【结论】适宜施钙量可调控^(13)C在花生植株中的分配和积累,显著提升光合^(13)C向花生籽仁中的分配比例,为产量提升奠定基础。本研究条件下,获得最高生产效益的适宜施钙量为CaO 150 kg/hm^(2)。

水肥优化配施腐解剂对小麦-玉米轮作体系土壤养分含量和作物产量的影响

本试验以小麦‘烟农24’、玉米‘郑丹958’为材料,全量秸秆还田条件下,以农民常规水肥管理(漫灌+常规施肥)为对照(CK),设置常规水肥管理+腐解剂(CKD)、优化水肥管理Ⅰ(滴灌+缓控释肥,SS)、优化水肥管理Ⅰ+腐解剂(SSD)、优化水肥管理Ⅱ(水肥一体,SF)、优化水肥管理Ⅱ+腐解剂(SFD)5个处理,探究水肥优化配施腐解剂对小麦-玉米轮作体系土壤养分和作物产量的影响。结果表明,在玉米季,各处理土壤速效养分含量呈不规律的波动变化趋势,大喇叭口期追肥可有效缓解土壤养分下降,维持土壤肥力。小麦季,随生育期的推进,氮磷钾速效养分含量呈逐渐降低趋势。成熟期,水肥优化配施腐解剂(SSD和SFD)处理显著提高玉米季0~20 cm土层碱解氮和有效磷含量,较SS和SF分别提升27.9%、35.9%和12.5%、19.5%。CKD处理玉米产量最高,为10.0 t/hm^(2),其次为SFD、SF处理,较CK分别显著增产16.3%、11.6%、9.3%;SFD处理小麦产量最高,为8.6 t/hm^(2),其次为SS、SF处理,较CK分别显著增产19.4%、18.1%、15.3%。相关性分析表明,玉米产量与苗期0~20 cm土层和成熟期20~40 cm土层碱解氮及有效磷含量呈显著负相关,与大喇叭口期20~40 cm和灌浆期0~20 cm土层速效钾含呈显著正相关;而小麦产量主要与返青期土壤速效养分相关。综上,相同水肥管理下,配施腐解剂有助于维持土壤速效养分含量,对小麦、玉米产量有积极影响。玉米季以滴灌+缓控释肥和水肥一体配施腐解剂、小麦季以滴灌+缓控释肥配施腐解剂土壤速效养分含量较高,常规水肥管理配施腐解剂的玉米产量和水肥一体管理配施腐解剂的小麦产量较高。

拔节期喷施锌肥对小麦产量和品质的影响

小麦是我国第二大口粮作物,提高产量和改善品质是当前小麦产业的双重任务。为此开展了拔节期喷施不同锌肥水平对小麦产量和品质的影响试验。结果表明,纯锌用量0.75 kg/亩处理下单产最高,亩有效穗数、穗粒数、千粒重分别较不施用锌肥对照处理增加了2.55%、1.26%、1.72%,亩产量提高了5.63%;纯锌用量0.50 kg/亩处理下品质最优,容重、硬度、吸水率、面团形成时间、沉淀值、湿面筋含量、延展性、延伸面积、最大抗延阻力分别较不施用锌肥对照处理增加了1.52%、8.85%、9.53%、49.69%、18.64%、6.14%、11.23%、12.09%、18.76%。因此,可根据小麦产业需求合理选择适宜的锌肥施用水平。总体而言,本研究对生产中选择提高小麦产量和品质的适宜锌肥施用量具有一定的理论指导意义。

干旱胁迫对不同品种小麦旗叶光合特性及产量的影响

为筛选适于山东省旱作区栽培的优良小麦品种,在大田雨养条件下,以‘冀麦5265’、‘鲁麦13’、‘济麦22’、‘临麦6号’、‘青麦6号’5个小麦品种为试验材料,利用叶绿素仪和光合仪分别测定了旗叶SPAD值及净光合速率、蒸腾速率等光合作用相关指标和产量。结果表明:干旱胁迫使小麦旗叶SPAD值降低,‘济麦22’和‘临麦6号’的SPAD值相对较高,说明叶绿素含量较高,叶片持绿性好,旗叶制造光合产物的能力强,抗旱性强。干旱胁迫使小麦旗叶光合速率降低,‘济麦22’降低较多,‘青麦6号’降低较少,‘青麦6号’抗旱性较‘济麦22’更强。干旱胁迫下‘鲁麦13’‘、青麦6号’能在较高的蒸腾速率下保持较高的光合速率。综合考虑,水分充足条件下‘冀麦5265’和‘济麦22’适合本地区推广栽种,在干旱条件下‘鲁麦13’和‘青麦6号’产量较稳定。

化肥减施配施微生物菌肥对盐碱地土壤质量及玉米产量和品质的影响

本试验设置不施肥(CK)、单施化肥(CF)、减施20%化肥+微生物菌肥(CF1)、减施30%化肥+微生物菌肥(CF2)、减施50%化肥+微生物菌肥(CF3)共4个处理,研究化肥减施与微生物菌肥配施对盐碱地土壤质量和玉米产量、品质、经济效益及肥料养分利用效率的影响。结果表明,与CF相比,化肥减施+微生物菌肥处理均降低了土壤pH值和含盐量,降幅分别为5.42%~6.87%和9.18%~20.77%;CF3处理的土壤有机质、微生物总量、微生物量碳含量及过氧化氢酶、脲酶和碱性磷酸酶活性均高于CF处理,增幅依次为19.49%、90.83%、44.24%、42.86%、31.36%和23.13%,其中土壤微生物总量、微生物量碳含量及脲酶和碱性磷酸酶活性达显著水平;以CF2处理的玉米产量、粗蛋白含量、经济效益和肥料农学利用效率最高,分别为7 712.8 kg·hm^(-2)、10.15%、15 755.8元·hm^(-2)和7.11 kg·kg^(-1),较CK增幅依次为38.08%、8.32%、20.83%和58.35%。综上,化肥减施与微生物菌肥配施可改善盐碱地土壤理化环境与生物学性状,提升玉米产量和品质,提高经济效益及肥料养分利用效率。本试验条件下以减施30%化肥+微生物菌肥处理效果较好。