减氮对机插杂交籼稻茎秆生长及抗倒伏特性的影响

以宜香优2115和F优498为材料,设置4个不同氮肥用量处理,研究减氮对机插杂交籼稻产量和茎秆生长特性的影响,及其与抗倒伏能力的关系。结果表明,与对照（品种最高产施氮量,180 kg/hm²）相比,随着减氮量的增加,参试两个水稻品种的产量均逐渐降低,但N150处理（施氮量150 kg/hm²）的产量降低不显著,而N120处理（施氮量120 kg/hm²）和N0处理（不施氮）的产量降低显著;水稻株高和重心高度均降低,基部节间长度缩短,基部节间的秆型指数逐渐增加,节间充实度（节间干物质量、单位长度节间干物质量和单位体积节间干物质量）先增加后降低,弯曲力矩逐渐减小,折断弯矩逐渐增加,倒伏指数降低,抗倒伏能力增强。相关分析表明,倒伏指数与产量、株高、重心高度、弯曲力矩和节间长度整体上呈正相关;与节间粗度、折断弯矩、茎壁厚度、秆型指数和节间充实度整体上呈负相关。综上,适宜减氮（N150）能够同步实现机插杂交籼稻减氮稳产和高抗倒伏能力;而过量减氮（N120或N0）虽能大幅度提升抗倒伏能力,但难以实现高产或稳产。     

行距配置和化控对冬小麦茎秆质量和抗倒性能的影响

为明确行距配置和多效唑化控对小麦茎秆质量和抗倒性能的影响规律,采用裂区试验,研究了行距配置(12 cm等行距、15 cm等行距、12.5 cm+12.5 cm+20 cm共3个水平)和多效唑化控(对照、起身期化控、拔节期化控3个水平)对冬小麦茎秆形态的影响.结果表明,株高、茎秆重心高度和节间长度基本上以15 cm等行距处理的最小,12 cm等行距处理的最大,这2种行距配置之间拔节期和开花以后的株高及成熟时基部节间长度差异均显著(P＜0.05);而基部节间粗度、秆壁厚度、单位长度节间干重、茎秆机械强度及抗倒伏指数基本上以15 cm等行距处理的最大或较大,12 cm等行距处理的最小.起身期和拔节期喷施多效唑处理的小麦株高、节间长度和茎秆重心高度显著降低,基部节间粗度、秆壁厚度、茎秆机械强度有所增加,抗倒伏指数显著增大.除基部第二节间长度外,行距配置与化控互作对其他指标的影响不显著(P＞0.05).抗倒伏指数与株高、节间长度、重心高度呈极显著(P＜0.01)负相关(相关系数分别为-0.42、-0.76和-0.63),与茎秆机械强度、第1和第2节间单位长度干重、第2节间秆壁厚度呈显著或极显著正相关(相关系数分别为0.97、0.42、0.64和0.64),与第2、第3节间粗度和第3节间秆壁厚度相关不显著.因此,15 cm等行距种植配合起身期或拔节期多效唑化控,可提高小麦茎秆质量和抗倒性能.     

氮肥运筹模式对小麦茎秆抗倒性能与产量的影响

为了解氮肥运筹对小麦茎秆抗倒性和产量的影响,以淮北地区主栽小麦品种烟农19和新麦26为供试材料,通过氮肥施用量和基追比两因素随机区组试验(施氮量设135、180、225和270 kg·hm~(-2)四个水平,分别用N1～N4代表;氮肥基追比设10∶0、7∶3、5∶5和3∶7四个水平,分别用R1～R4代表),分析了不同氮肥运筹下小麦茎秆基部第二、第三节间抗倒特征和产量差异。结果表明,小麦的株高、重心高度、倒伏程度和倒伏率均随着氮肥总施用量和基施量的增加而增加,其中N4水平下烟农19和新麦26的株高、重心高度比N1水平分别增加8.73%和12.9%。在N4R1处理下倒伏率最大,达到56%。在N3条件下小麦茎秆基部第二、第三节间粗度、秆壁厚度、茎秆强度和抗倒伏指数均高于其他施氮水平,较N1水平分别增加18.89%、15.16%、33.03%、48.42%和48.95%。在相同氮肥施用总量条件下,R3处理的茎秆粗度、秆壁厚度显著大于其他处理,以N3R3处理的茎秆基部第二、第三节间抗倒形态特征最优。在相同追肥比例条件下,不同施氮总量间小麦产量表现为N3N4N2N1;当氮肥总施用量相同,不同追肥比例下产量表现为R3R2R1R4;两个品种产量均以N3R3处理最大,分别为8 279.14和8 062.36kg·hm~(-2),比产量最低的N1R1处理分别增产21.75%和15.82%。在本试验条件下,施氮量180～225kg·hm~(-2)、基追比5∶5可作为淮北平原小麦的抗倒、丰产与稳产的氮肥运筹模式。     

施氮量对滴灌冬小麦茎部特征及其抗倒伏性的影响

为了研究施氮量对滴灌冬小麦茎部形态特征及其抗倒伏能力的影响,在2014-2015年冬小麦生长季,以新冬18号为试验材料,在大田滴灌条件下研究了300(N_1)、360(N_2)、420(N_3)和480(N_4)kg·hm~(-2)四个不同氮肥水平对冬小麦茎部形态特征、力学特征及抗倒伏性能的影响。结果表明,随着施氮量的增加,滴灌冬小麦的株高逐渐增高,重心高度升高,平均节间长度增长,单株鲜重增加,而基部节间直径减小,茎秆基部的机械强度及抗倒伏指数降低;随着生育进程的推进,冬小麦茎秆基部的机械强度及抗倒伏指数均呈降低的趋势。茎秆的机械强度和抗倒伏指数与株高、重心高度、单茎鲜重显著负相关,与基部节间直径呈显著正相关。N_2处理小麦倒伏率较低,产量最高,为6 315.76kg·hm~(-2),分别较N_1、N_3、N_4处理产量高4.72%、6.69%和13.59%。在本试验条件下,适当控制施氮量可以降低滴灌小麦倒伏率,增加产量。     

新疆春小麦品种资源抗倒性评价

为了给新疆小麦抗倒育种提供参考依据,采用田间试验与实验室分析相结合的方法,比较了两种种植密度(100×104和600×104株·hm-2)下40份新疆自育春小麦品种资源的抗倒性,分析了抗倒性与其影响因素的关系。结果表明,与低密度(100×104株·hm-2)相比,高密度(基本苗为600×104株·hm-2)条件下小麦抗倒伏能力、第二节间机械强度、壁厚、茎粗、充实度及地上部鲜重极显著降低,第二节间长度及重心高度极显著增加,茎秆机械强度的降低是小麦抗倒伏能力下降的关键因素。低密度下抗倒性与第二节间长、株高、重心高及第二节间壁厚的关系密切。其中,第二节间长度与小麦抗倒性关系最密切,第二节间越短,抗倒伏能力越强。高密度下第二节间机械强度与抗倒性的关系最密切,茎秆强度越高,抗倒性越强。壁厚可作为评价茎秆机械强度的可靠指标。依据倒伏指数的大小,将40份品种分为高抗型、普抗型、中间型、风险型和易倒型5个级别。供试材料中,80.0%的品种抗倒性较好,其中新春22号为高抗型品种,是较为理想的抗倒伏育种亲本。     

不同施氮量和栽插密度下三角形强化栽培杂交稻抗倒伏性与群体质量的关系

 以杂交水稻组合Ⅱ优498为材料,在三角形强化栽培(TSRI)条件下,研究了施氮量和栽插密度对水稻群体质量及抗倒伏能力的影响,并探讨了主要群体质量指标与茎秆抗倒伏性及产量间的关系。结果表明,TSRI下,施氮量及栽插密度对水稻产量、群体质量以及茎秆基部各节间抗倒伏能力均存在显著的调控作用。施氮量为150 kg/hm2与栽插规格40 cm×40 cm配合可提高结实期叶面积指数(LAI)、群体透光率,协调茎秆基部各节间弯曲力矩与抗折弯矩,缓和高产栽培的穗粒矛盾,显著提高籽粒产量;而施氮量增加至225 kg/hm2,应适当降低栽插密度,来缓解群体质量指标的恶化,降低倒伏指数,栽插规格50 cm×50 cm为宜。相关性分析表明,不同施氮量和栽插密度下水稻群体质量指标与茎秆基部各节间抗倒伏能力显著或极显著相关;结合产量表现,尤以齐穗期、齐穗后30 d中部的群体透光率以及齐穗后30 d的根系伤流量对水稻产量及抗倒伏性影响显著。     

密度和施氮量对超高产冬小麦群体质量和产量形成的影响

为明确种植密度和施氮量对超高产冬小麦群体质量和产量形成的影响,以冬小麦品种石麦18为材料,于2013-2014年度在河北省藁城市进行了密度(基本苗150万、225万、300万和375万·hm-2)和施氮量(180、240和300kg·hm-2)的二因素裂区试验。结果表明,小麦各生育时期群体总茎(穗)数随密度的增加而增加,但4种密度下都取得了较高的穗数。越冬前至开花期叶面积指数(LAI)和干物质积累量均随密度的增加而增加,但基本苗为150万和225万·hm-2时开花后LAI和干物质积累量都高于基本苗300万和375万·hm-2。各生育时期(除起身期外)不同施氮量之间总茎数差异不显著。干物质积累量随着施氮量增加呈增加趋势,高施氮量下开花后LAI衰减较慢。密度对产量及其构成因素的影响均显著,施氮量仅对千粒重和产量的影响显著;密度与施氮量对千粒重和产量有显著的交互效应。基本苗150万·hm-2、施氮量240~300kg·hm-2处理的小麦产量最高,分别为10 308.65和10 221.98kg·hm-2。因此,建议在低密度下适当增施氮肥。而从节本增效考虑,在高密度下应适当减少氮肥投入,以实现小麦的高产高效。     

植物生长调节剂拌种对扬麦13茎秆生长及籽粒产量的影响

为给高产小麦合理选用生长调节剂提供科学依据,以弱筋小麦扬麦13为试验材料,研究了不同生长调节剂(矮壮素、拌种剂、种衣剂、多效唑)拌种对不同群体小麦茎秆生长及籽粒产量的调节效应。结果表明,拌种处理均能有效降低扬麦13的株高、重心高度及基部节间长度,对茎秆粗度、茎壁厚度、茎秆干重的调节效应因生长调节剂种类不同而存在差异,其中,低密度条件下拌种剂处理的小麦茎壁厚度增加显著,而高密度条件下多效唑处理小麦的茎壁厚度增加显著。生长调节剂拌种处理提高了扬麦13的抗倒伏能力,其作用效果表现为多效唑种衣剂拌种剂矮壮素。相关分析表明,降低植株株高、基部第一节间长度,增加基部第一、二节间壁厚有利于提高植株抗倒性能。拌种处理下小麦产量均高于对照,300×104株·hm-2群体的产量高于150×104株·hm-2群体,均以种衣剂拌种处理增产最明显,平均增幅达11.68%,在倒伏年拌种处理增产效果更显著。     

密度和施氮量对啤酒大麦氮素吸收利用及籽粒蛋白质含量的影响

为了给啤酒大麦优质高产栽培提供参考,选用甘啤4号为供试材料,采用裂区试验设计,主区为种植密度,设325万株·hm-2(D325)、375万株·hm-2(D375)和425万株·hm-2(D425)三个水平;副区为施氮量,设0(N0)、75kg·hm-2(N75)、150kg·hm-2(N150)、225kg·hm-2(N225)和300kg·hm-2(N300)五个水平,研究了密度和施氮量对啤酒大麦氮素积累、利用及籽粒蛋白质含量的影响。结果表明,种植密度仅对氮素利用效率有显著性影响,且随着密度增大氮素利用效率也增大。施氮量对籽粒清蛋白和球蛋白含量影响不显著,对植株氮素浓度、产量及籽粒醇溶蛋白含量等影响均达显著水平;随着施氮量增加,植株氮素浓度和氮素积累量均表现为先增大后减小,且均在N225处理达到最大;产量(y)随施氮量增加而增加,且与施氮量(x)可建立二次方程:y=-0.003x2+5.846 6x+2 748.7(R2=0.966 5);氮素吸收效率、氮素利用效率和氮素收获指数与施氮量均呈极显著的负相关,相关系数分别为-0.97、-0.95和-0.96;氮肥生理利用率、表观利用率和农艺利用率也在不同种植密度和施氮处理下存在差异;籽粒总蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白含量与施氮量呈显著正相关,相关系数分别为0.99、0.97和0.99。种植密度和施氮量的互作对氮素利用效率、氮素收获指数和醇溶蛋白含量有显著影响,对其余指标的影响均不显著。     

水稻秸秆还田和耕作方式对小麦抗倒伏能力的影响

为了解水稻秸秆还田与耕作方式对小麦抗倒伏能力的调节作用,分析了不同耕作方式(免耕、旋耕、浅翻耕、深翻耕)下水稻秸秆还田后小麦茎秆基部第1至第4节间主要物理性状及抗倒性的变化.结果表明,水稻秸秆还田后小麦株高降低,茎秆节间变短,基部节间茎秆抗折力增强,花后倒伏指数降低,抗倒性提高,尤以深翻耕处理表现最好;茎秆基部节间茎壁加厚,茎秆干重增加,充实度提高,从而增强了茎秆抗折力.     

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。     

氮肥和密度互作对冬小麦石4366群体、茎秆特性和产量的影响

为探索施氮量和种植密度互作对冬小麦品种石4366生长特性的影响,2020-2021年度在长期氮肥定位试验田通过裂区试验,设置4个施氮水平(施氮量分别为75 kg·hm^-2、150 kg·hm^-2、225kg·hm^-2和300 kg·hm^-2,分别用N75、N150、N225和N300表示)和5个种植密度水平(分别为225×10⁴株·hm^-2、300×10⁴株·hm^-2、375×10⁴株·hm^-2、450×10⁴株·hm^-2和525×10⁴株·hm^-2,分别用D225、D300、D375、D450和D525表示),比较分析了不同处理间该品种旗叶面积、穗部发育、群体动态、秸秆特性和产量的差异。结果表明,施氮量和种植密度对石4366群体、茎秆特性和产量均有显著影响。N75条件下穗长、总小穗...     

宽幅条播和种植密度对燕麦抗倒伏性及产量的影响

为明确宽幅条播对燕麦抗倒伏性和产量的调节作用及其适宜种植密度,于2019-2020年,通过裂区试验,设置2种播种方式（宽幅条播和常规条播）和三个种植密度水平［300×10株·hm^-2（D1）、450×10株·hm^-2（D2）、600×10株·hm^-2（D3）］,分析了播种方式与种植密度对燕麦植株抗倒伏性和籽粒产量的影响。结果表明,同一种植密度下,宽幅条播的燕麦茎秆机械强度、茎粗、壁厚均显著高于常规条播。在籽粒灌浆期,与常规条播相比,宽幅条播的燕麦基部第二节间机械强度在 D1、D2、D3下分别提高9.3%、11.6%和17.0%,茎粗分别增加7.3%、7.6%和7.3%,株高分别降低2.3%、1.9%和3.0%,重心高度分别下降 6.5%、7.8%和 6.0%。相比于常规条播,燕麦宽幅条播主要通过增加穗数来增产。在D1、D2、D3下,宽幅条播的两年平均产量较常规条播分别增加了8.6%、9.3%和14.5%。随着种植密度的增加,两种播种方式下燕麦茎秆机械强度、茎粗、壁厚均呈减小趋势,株高、重心高度、节间长均呈增加趋势,但宽幅条播的各指标变化幅度均小于常规条播。因此,生产中采用宽幅条播可显著提高燕麦茎秆抗倒伏能力和籽粒产量,适当增加种植密度,可实现燕麦抗倒性与产量协同提高;本试验条件下,宽幅条播燕麦达到最高产的密度为600×10 株·hm^-2。     

灌水次数和施钾量对冬小麦茎秆形态特征和抗倒性的影响

为进一步明确兼顾节水高产抗倒的最佳灌水与施钾量组合,以冬小麦品种藁优2018为材料,通过二因素随机区组试验,研究了3种灌水次数(不灌溉、灌拔节水、灌拔节水和扬花水)和4个施钾量(施K_2O0、75、150和225kg·hm~(-2))对冬小麦茎秆形态特征和抗倒性的影响。结果表明,随灌水次数和施钾量的增加,小麦株高和重心高度显著增高,茎秆基部2个节间的单位长度干重、直径、机械强度和抗倒指数显著增加。而茎秆壁仅随施钾量的增加而显著增厚。小麦产量和3个产量构成因素也随灌水次数和施钾量的增加而增加,但4个施钾量之间的千粒重差异不显著,K225与K150之间的穗数、穗粒数和籽粒产量差异不显著。茎秆抗倒指数与茎秆基部第1、2节间的单位长度干重、直径呈极显著正相关,与株高、重心高度也呈极显著正相关。综合各项指标,春季在拔节期和扬花期灌2次水,施K_2O 150kg·hm~(-2)有利于实现小麦高产和钾肥高效,且茎秆抗倒性能较好。     

限水灌溉下追氮水平对冬小麦旗叶光合特性及物质运转的影响

为给华北地区冬小麦节水栽培条件下氮肥合理运筹提供理论依据,以高产小麦品种周麦18为供试材料,在大田限水灌溉条件下,设置六个不同氮肥处理［各处理底施和追施氮量（底氮+追氮）分别为：0+0、120+0、120+60、120+120、120+180、120+240 kg·hm^-2］,研究了限水灌溉条件下追氮水平对冬小麦旗叶光合特性及物质运转的影响。结果表明,施氮量120+60 kg·hm^-2时,小麦产量最高,达到8 749 kg·hm^-2。限水灌溉条件下追氮水平对冬小麦旗叶光合特性及物质运转有较明显的调控效应,总体表现为,在0～120 kg·hm^-2范围内,随着追氮量的增加,旗叶净光合速率、气孔导度和叶绿素含量增大,胞间CO₂浓度降低,延缓了旗叶的衰老进程,延长了光合功能期,有利于光合产物的积累,而过高的追氮量（180～240 kg·hm^-2）并没有在更大程度上提高旗叶净光合速率和叶绿素含量以及降低胞间CO₂浓度;适当追氮（60 kg·hm^-2）虽然增加了花前贮藏物质和氮素的运转量,但运转率下降;过多的追施氮肥（120～240 kg·hm^-2）会导致花前贮藏物质和氮素运转量、运转率及对籽粒的贡献率显著降低。在本试验条件下,最适的施氮处理为120+60 kg·hm^-2。     

宽幅条播和种植密度对燕麦茎秆抗倒伏性能的影响

为明确宽幅条播和种植密度对燕麦茎秆抗倒伏性能的调节作用,于2019—2020年在内蒙古乌兰察布市农牧业科学研究院试验基地,以燕麦品种蒙农大燕1号为试验材料,设置宽幅条播和常规条播两种播种方式及300万株·hm^-2、450万株·hm^-2、600万株·hm^-23个种植密度,分析不同播种方式和种植密度下燕麦茎秆木质素、纤维素、半纤维素和钾含量及抗倒伏指数和倒伏率的差异。结果表明,随着种植密度的增大,燕麦倒伏率及倒伏等级均呈增加趋势,茎秆木质素、纤维素、半纤维素、钾含量及抗倒伏指数均呈下降趋势。在同一种植密度下宽幅条播燕麦的茎秆木质素、纤维素、半纤维素、钾含量及抗倒伏指数均高于常规条播,其中纤维素含量较常规条播增加了5.7%～16.3%,且在高密度下增幅最大;半纤维素、木质素和钾含量及抗倒伏指数分别增加10.9%～20.3%、13.6%～23.3%、1.6%～25.5%和12.7%～56.5%。宽幅条播有利于燕麦产量构成因素协同增加,尤其是穗数增加,进而起到增产作用,在高密度下效果更显著。由此可见,宽幅条播可有效缓解群体密度增加...     

氮硫配施对小麦籽粒巯基、二硫键含量与蛋白质品质的影响

为研究氮硫配施对小麦蛋白质品质的影响,以小麦品种烟农19为试验材料,在盆栽条件下,分析了不同氮硫配施对小麦籽粒巯基、二硫键含量与粉质参数的影响。结果表明,随着施氮水平的增加,小麦籽粒的蛋白质含量、巯基含量、二硫键含量、被测粉质参数和面团延展度均逐渐增加。在施氮量为120kg·hm-2时,随施硫水平的提高,小麦籽粒的蛋白质含量、湿面筋含量、面团形成时间、面团稳定时间、籽粒巯基含量均先增加后减少,二硫键含量和面团延展度逐渐增加。与其他处理相比,施氮、硫量分别为240、60kg·hm-2时,小麦的各被测参数值最高。综上所述,适宜的氮、硫供给可以提高小麦籽粒蛋白质、巯基和二硫键含量,改善小麦加工品质。     

施氮量对小麦氮素代谢关键酶活性的影响

合理的施氮量可提高小麦氮素代谢关键酶活性,促进小麦籽粒氮素累积和利用,进而获得高产。为掌握小麦最佳施氮量及其促高产的生化机理,以晋麦104号为材料,设置0 kg·hm~(-2)、120 kg·hm~(-2)、240 kg·hm~(-2)、360 kg·hm~(-2)四个施氮水平,研究了施氮量对小麦产量及其氮素代谢关键酶活性的影响。结果显示,小麦产量随氮肥用量增加先升后降,施氮240 kg·hm~(-2)时最高。小麦旗叶氮素代谢关键酶活性在开花期后随时间推移呈先升后降之势;且均随施氮量增加而先升后降,施氮240 kg·hm~(-2)时,小麦旗叶GS、NR、GPT、GOGAT等关键酶活性最高。小麦旗叶氮素代谢关键酶活性与籽粒产量均显著相关。240kg·hm~(-2)施氮量通过改善小麦氮素代谢关键酶活性,提高氮素代谢水平,从而增加小麦籽粒产量。