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不同耕作模式下麦田土壤温室气体排放和小麦产量 被引量：5
1
作者 陈甜 于振文 +1 位作者 石玉 张永丽 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期8-17,共10页
【目的】研究不同耕作模式对麦田土壤温室气体排放和小麦产量的影响,以期为实现小麦生产中固碳减排、绿色高产提供参考。【方法】供试小麦品种为‘济麦22’。本研究基于2007年的耕作模式田间定位试验,于2020—2021年小麦生长季选择4种... 【目的】研究不同耕作模式对麦田土壤温室气体排放和小麦产量的影响,以期为实现小麦生产中固碳减排、绿色高产提供参考。【方法】供试小麦品种为‘济麦22’。本研究基于2007年的耕作模式田间定位试验,于2020—2021年小麦生长季选择4种耕作模式,即常年翻耕(P)、常年旋耕(R)、常年少免耕(S)和隔两年深松+少免耕(SS)。采集0—45 cm土层土壤样品,测定不同耕作模式下直径>0.25 mm的土壤团聚体、土壤有机碳和土壤微生物量碳含量,利用静态暗箱—气相色谱法测定温室气体排放通量,成熟期测定籽粒产量及产量构成因素。【结果】SS处理0—15 cm土层直径>0.25 mm的土壤团聚体含量与S处理无显著差异,显著高于P和R处理,15—45 cm土层显著高于其他处理;0—45 cm土层土壤有机碳含量和土壤微生物量碳含量最高;小麦生长季温室气体全球变暖潜力SS处理较S处理增加了7.9%,较P和R处理分别降低了12.2%和7.3%;SS处理温室气体排放强度较P、R和S处理分别减少了28.6%、28.6%和16.7%。在成熟期,SS处理的千粒重较P、R和S处理分别提高了4.7%、8.7%和9.6%,籽粒产量较P、R和S处理分别增加了7.1%、14.2%和19.4%。【结论】隔两年深松+少免耕(SS)处理增加了0—45 cm土层直径>0.25 mm的土壤团聚体含量,提高了土壤有机碳和微生物量碳含量,降低了温室气体排放强度,并获得小麦高产。综上所述,隔两年深松+少免耕(SS)处理是兼顾产量和环境效益的最佳耕作模式。 展开更多
关键词 小麦 耕作模式 温室气体排放 产量
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播种方式与种植密度互作对大穗型小麦品种产量和氮素利用率的调控效应 被引量：65
2
作者 郑飞娜 初金鹏 +3 位作者 张秀 费立伟 代兴龙 贺明荣 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期423-431,共9页
为探明实现冬小麦进一步增产增效的调控途径,于2015—2016年和2016—2017年连续两个生长季,选用大穗型品种泰农18,设置2种播种方式(宽幅播种和常规条播)和7个种植密度(130×104、200×104、270×104、340×104、410... 为探明实现冬小麦进一步增产增效的调控途径,于2015—2016年和2016—2017年连续两个生长季,选用大穗型品种泰农18,设置2种播种方式(宽幅播种和常规条播)和7个种植密度(130×104、200×104、270×104、340×104、410×104、480×104和550×104株hm–2),研究了播种方式与种植密度互作对大穗型小麦品种产量和氮素利用率的调控效应。结果表明,与常规条播相比,宽幅播种配合增密能够有效缓解单位面积穗数增加与单穗粒重降低、氮素吸收效率提高与氮素内在利用效率下降之间的矛盾,通过增加单位面积穗数和氮素吸收效率协同提高籽粒产量和氮素利用率。宽幅播种条件下获得最高产量和氮素利用率的密度为410×104株hm–2,显著高于常规条播条件下的最优密度(340×104株hm–2),且其增产增效幅度亦显著高于常规条播。综上所述,宽幅播种配合合理密植具有进一步协同提高大穗型小麦品种产量和氮素利用率的潜力。在本试验条件下,宽幅播种(苗带宽8~10 cm)与410×104株hm–2密度相匹配是大穗型小麦品种泰农18获得更高产高效的最优组合。 展开更多
关键词 宽幅播种 种植密度 互作效应 产量 氮素利用率
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播种方式与缓控释氮肥一次性基施对冬小麦干物质积累转运和产量的影响 被引量：17
3
作者 华一帆 秦际远 +6 位作者 王洁 张秀 初金鹏 郑飞娜 于海涛 贺明荣 代兴龙 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期2185-2200,共16页
【目的】研究不同新型缓控释氮肥一次性施用在宽幅播种和常规条播技术下对小麦产量和干物质积累与转运的影响,为小麦生产中缓控释肥的推广应用提供支撑。【方法】于2020—2021年小麦生育季,以冬小麦品种‘泰农18’和‘太麦198’为试材,... 【目的】研究不同新型缓控释氮肥一次性施用在宽幅播种和常规条播技术下对小麦产量和干物质积累与转运的影响,为小麦生产中缓控释肥的推广应用提供支撑。【方法】于2020—2021年小麦生育季,以冬小麦品种‘泰农18’和‘太麦198’为试材,在山东省泰安市和潍坊市两试验点开展了大田试验。主区设置播种方式常规条播和宽幅播种,副区设置4个肥料处理:常规分次施肥对照(F1)、稳定性氮肥一次性施用(F2)、腐植酸控释掺混氮肥一次性施用(F3)、树脂包膜氮肥与常规尿素7∶3掺混一次性施用(F4)。调查了小麦群体光合速率、干物质积累与转运、花后氮素吸收、产量及产量构成因素等指标。【结果】与常规条播相比,宽幅播种小麦单位面积穗数、花后氮素吸收量、花后群体光合速率、群体光合高值持续期、花后干物质生产量分别平均提高48.0×10^(4)/hm^(2)、12.4 kg/hm^(2)、7.9μmol CO_(2)/(m^(2)·s)、5.6天、920.7 kg/hm^(2),进而产量平均提高了902.6kg/hm^(2)。小麦花后干物质生产量与群体光合高值持续期、群体光合高值持续期与花后氮素吸收量呈显著线性正相关关系。与F1相比,F2、F3和F4处理的花后氮素吸收量、花后群体光合高值持续期和花后干物质生产量均明显降低,但是宽幅播种下3个处理的小麦花后氮素吸收量和花后群体光合高值持续期的降低量分别为21.8kg/hm^(2)和2.6天,均小于对应的常规条播,花后干物质生产量的降低量(631.4 kg/hm^(2))可由其花前干物质向籽粒转运的增加量(551.7 kg/hm^(2))所弥补,进而产量与常规分次施肥持平。常规条播下,F2、F3和F4处理的小麦花后氮素吸收量和花后群体光合高值持续期降低量较大,分别平均为27.2 kg/hm^(2)和4.5天,导致其花后干物质生产量的降低量过高(1054.8 kg/hm^(2)),未能被其花前干物质向籽粒转运的增加量(540.6 kg/hm^(2))所弥补,进而产量低于F1处理。3个控释肥料处理之间在所有测定项目上没有显著差异。【结论】宽幅播种较常规条播可显著提高小麦产量。新型氮肥一次性施用在常规条播下会降低小麦产量,而在宽幅播种由于花前较高的干物质积累和运转量补偿了花后干物质积累量的下降,不会降低小麦产量,3种新型肥料的施用效果没有显著差异。因此,在宽幅播种条件下,可以采用新型氮肥一次基施替代传统的分次施肥,而在常规条播条件下,应慎重考虑采用新型氮肥一次性基施。 展开更多
关键词 冬小麦 宽幅播种 常规条播 缓控释肥 群体光合高值持续期 干物质积累 干物质运转 产量
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宽幅播种对强筋小麦籽粒产量、品质和氮素吸收利用的影响 被引量：22
4
作者 刘运景 郑飞娜 +4 位作者 张秀 初金鹏 于海涛 代兴龙 贺明荣 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期716-725,共10页
宽幅播种与适宜种植密度合理组配能够提高小麦籽粒产量和氮素利用率。然而,在协同改善产量和氮素利用率的同时,宽幅播种对籽粒品质有何影响未见报道。本研究于2018—2019和2019—2020连续2个生长季,选用藁优5766、济麦44、泰山27、洲元9... 宽幅播种与适宜种植密度合理组配能够提高小麦籽粒产量和氮素利用率。然而,在协同改善产量和氮素利用率的同时,宽幅播种对籽粒品质有何影响未见报道。本研究于2018—2019和2019—2020连续2个生长季,选用藁优5766、济麦44、泰山27、洲元9369等4个强筋小麦品种,设置宽幅播种和常规条播2种播种方式,研究了宽幅播种对强筋小麦籽粒产量、品质和氮素吸收利用的影响。结果表明,宽幅播种条件下,主要得益于单位面积穗数的增加,4个强筋小麦品种的单位面积粒数平均增加13.16%,籽粒产量相应提高13.39%。与此同时,宽幅播种强化了整个生育期特别是花后氮素的吸收,整个生育期小麦植株氮素积累量平均增幅为10.29%,花后氮素吸收量平均增幅为36.83%,进而提高了氮素吸收效率和氮素利用率,平均增幅分别为12.73%、13.39%。整个生育期特别是花后氮素吸收的增加,保障了籽粒氮素供应,提高了单位面积籽粒氮积累量,且其提高幅度(平均增幅为13.38%)与单位面积粒数(平均增幅为13.16%)和籽粒产量(平均增幅为13.39%)的提高幅度相近,籽粒单粒含氮量和蛋白质含量得以保持不变,籽粒蛋白质构成和籽粒品质保持稳定。综上所述,宽幅播种在提高强筋小麦籽粒产量和氮素利用率的同时,能够通过优化产量形成过程与氮素吸收转运过程的耦合匹配,保持良好的籽粒品质。 展开更多
关键词 宽幅播种 强筋小麦 产量 品质 氮素利用率
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灌溉量对冬小麦耗水量、旗叶衰老及产量的影响 被引量：8
5
作者 张振 张永丽 +2 位作者 石玉 王西芝 于振文 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期393-402,共10页
【目的】研究生育期土壤水分调控灌溉对小麦产量形成的调控效应,为山东省小麦节水高产高效栽培提供技术支撑和理论依据。【方法】于2016—2018年冬小麦生长季,在山东省济宁市开展田间试验,设置3个土壤水分调控灌溉处理:全生育期不灌水(W... 【目的】研究生育期土壤水分调控灌溉对小麦产量形成的调控效应,为山东省小麦节水高产高效栽培提供技术支撑和理论依据。【方法】于2016—2018年冬小麦生长季,在山东省济宁市开展田间试验,设置3个土壤水分调控灌溉处理:全生育期不灌水(W_(1)),小麦拔节期和开花期将0—40 cm土层含水量补灌为田间持水量的70%(W_(2))、90%(W_(3))。测定不同水分调控灌溉条件下小麦日耗水量、耗水模型系数(WSMC)和旗叶衰老指标,收获期测定籽粒产量。【结果】与W_(1)相比,W_(2)处理小麦两年平均开花期至成熟期阶段耗水量、日耗水量和耗水模系数分别提高23.95%、23.92%和13.61%,W_(3)处理分别提高25.15%、25.17%和4.58%,W_(2)和W_(3)处理阶段耗水量、日耗水量无显著差异,而W_(2)处理的耗水模系数显著高于W_(3)处理。W_(2)和W_(3)处理的开花后旗叶超氧化物歧化酶活性、可溶性蛋白含量无显著差异,但均显著高于W_(1)处理。W_(2)和W_(3)处理两年平均营养器官13C同化物在开花后向籽粒的转运量较W_(1)处理分别提高21.68%和5.94%,W_(2)处理显著高于W_(3)处理。W_(2)处理的籽粒生长素含量显著高于W_(3)处理,W_(3)处理又显著高于W_(1)处理;W_(2)和W_(3)处理的籽粒脱落酸含量显著低于W_(1)处理,W_(2)处理显著高于W_(3)处理;W_(2)和W_(3)处理的籽粒玉米素核苷含量显著高于W_(1)处理,但这两处理间无显著差异。W_(2)处理通过提高穗粒数和千粒重显著提高了籽粒产量,2016—2017和2017—2018年W_(2)处理小麦两年平均籽粒产量比W_(1)和W_(3)处理分别提高29.72%和6.14%,两年平均水分利用效率分别提高18.88%和16.47%。【结论】小麦拔节期和开花期将0—40 cm土层含水量补灌到田间持水量的70%(W_(2)),可显著提高开花期至成熟期小麦阶段耗水量,延缓叶片衰老,促进营养器官中^(13)C同化物向籽粒的转运,调节籽粒内源激素平衡,增加穗粒数和千粒重,籽粒产量和水分利用效率最高,是该地区小麦生产有效的水分管理方式。 展开更多
关键词 小麦 田间持水量 叶片衰老特性 内源激素 籽粒产量 水分利用效率
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灌溉对小麦分蘖发生和不同茎蘖光合同化物生产分配及成穗的影响 被引量：6
6
作者 冯连杰 于振文 +1 位作者 张永丽 石玉 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1653-1667,共15页
依据土壤墒情适量灌溉可增加小麦穗数,实现节水高产,但该灌溉条件下分蘖发生和成穗的生理机制尚不明确。本试验于2019-2020和2020-2021两个小麦生长季,以中穗型品种济麦22和大穗型品种山农23为试验材料,设置全生育期不灌溉、节水灌溉和... 依据土壤墒情适量灌溉可增加小麦穗数,实现节水高产,但该灌溉条件下分蘖发生和成穗的生理机制尚不明确。本试验于2019-2020和2020-2021两个小麦生长季,以中穗型品种济麦22和大穗型品种山农23为试验材料,设置全生育期不灌溉、节水灌溉和充分灌溉3个处理,研究了不同穗型小麦分蘖发生和成穗规律。结果表明, 2个品种节水灌溉处理的分蘖节面积和反式玉米素含量、越冬期和返青期主茎最上部展开叶光合参数均高于不灌溉处理,促进了Ⅱ、Ⅲ、IP、Ⅳ和其余蘖发生,济麦22和山农23单株总茎蘖数比不灌溉处理越冬期两年度平均增加1.01个和0.75个,拔节期分别增加0.71个和0.56个。节水灌溉处理下2个品种拔节期各茎蘖最上部展开叶光合参数、干物质重和13C同化物分配量均高于不灌溉处理,促进了分蘖成穗,济麦22和山农23的单株成穗数比不灌溉处理两年度平均增加0.36和0.41个,籽粒产量增加35.00%和44.27%,水分利用效率增加9.23%和8.55%。增加灌水至充分灌溉处理, 2个品种越冬期和拔节期单株总茎蘖数较节水灌溉处理增加,但单株成穗数、公顷穗数和籽粒产量无显著变化,水分利用效率降低。品种间比较,各灌溉处理下济麦22的单株总茎蘖数和单株成穗数均高于山农23,亦归因于济麦22较高的分蘖节面积和反式玉米素含量、各茎蘖较高的光合能力。相关性分析表明, 2个品种单株总茎蘖数、单株成穗数、公顷穗数和籽粒产量与分蘖节总面积和反式玉米素含量、主茎最上部展开叶净光合速率呈正相关,与生长素和脱落酸含量呈负相关。说明节水灌溉通过适当增加分蘖节面积和激素含量、提高各茎蘖光合同化物生产和分配能力,促进了分蘖发生和成穗,获得较高的籽粒产量和水分利用效率。 展开更多
关键词 灌溉 不同穗型小麦 分蘖发生 同化物生产分配 成穗
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