旱地小麦休闲期覆盖保水与产量构成因素的关系

为探索旱地小麦休闲期覆盖保水、增产技术途径,于2011—2012年在山西省闻喜县进行了前茬小麦收获后30 d或60 d深翻后进行地面全覆盖、半覆盖、不覆盖的大田试验,研究休闲期覆盖时间和覆盖方式对土壤水分和小麦产量形成的影响。结果表明:休闲期覆盖后,播种-孕穗期土壤蓄水量显著提高,尤其播种期140~200 cm,越冬期和返青期160~300 cm,拔节期80~160 cm,孕穗期0~120 cm、200~300 cm土层效果明显,且以前茬小麦收获后30 d采用全覆盖效果较好;覆盖后,越冬-孕穗期群体分蘖数增加,成熟期植株干物质量显著提高,穗数显著提高(3%~14%),产量显著提高(171~815 kg·hm-2);全覆盖处理成穗率、经济系数、产量及其构成因素均高于半覆盖,且以麦收后30 d覆盖效果较好;播种期土壤水分与穗数、穗粒数和产量关系密切,尤其是深层土壤水分,且直至孕穗期200~300 cm土壤水分与干物质量、穗数和产量关系仍密切;休闲期提早覆盖有利于蓄保休闲期降水于深层,且至孕穗期300 cm深处土壤水分仍有提高;有利于构建合理群体,主要通过提高穗数实现增产,且以全覆盖效果最好。     

旱地小麦深施磷肥对土壤水分及植株氮素吸收、利用的影响

为探明磷肥在旱地小麦生产上的作用,寻求旱地小麦最佳施磷方式,在山西省闻喜县进行了低磷(75kg·hm~(-2))、中磷(112.5 kg·hm~(-2))、高磷(150 kg·hm~(-2))3个施磷量条件下20 cm、40 cm 2个深度施磷的田间试验,研究其对旱地麦田土壤水分及植株氮素吸收、利用的影响。结果表明:增加施磷量,越冬期-孕穗期0~100 cm土层土壤蓄水量提高,且深层施磷效果较好,尤其有利于返青期土壤蓄水量提高。增加施磷量,各生育时期植株含氮率提高,各生育时期植株氮素积累量显著提高,且深层施磷效果较好,尤其开花期含氮率。增加施磷量,花前各器官氮素运转量显著提高,深层施磷叶片氮素运转量对籽粒的贡献率提高,成熟期叶片氮素积累量及其所占比例显著降低。40 cm深度施磷150 kg·hm~(-2)花后氮素积累量最高。此外,越冬-孕穗期0~100 cm土层土壤蓄水量与花前氮素运转量关系密切,尤其与叶片氮素运转量关系密切,开花期土壤水分与花后氮素积累量关系系数最大。总之,增加施磷量,有利于提高花前1 m内土壤水分,有利于促进植株氮素积累、运转,且深层施磷效果显著,尤其可促进叶片氮素转移到籽粒,有利于开花期含氮率提高,有利于花后氮素积累。最终,40 cm深度施磷150 kg·hm~(-2)可显著提高旱地小麦氮肥吸收效率、氮肥生产效率、氮素收获指数。     

六个黄淮麦区优质小麦品种在晋中麦区晚播的产量与品质性状研究

目的：为拓宽山西优质小麦品种资源,采用田间试验,研究来自黄淮麦区的6个优质小麦品种在晋中晚熟冬麦区的籽粒产量及品质性状表现。方法：供试小麦品种分别是：来自河南省国家小麦工程中心的豫农416（编号Y-1）、豫麦34（Y-2）、豫麦70（Y-3）和豫麦18（Y-4）,来自山西省农科院棉花科学研究所的舜麦紫秆（S-1）和舜麦1718D（S-2）,以山西农业大学育成品种山农129为对照（CK）。试验于2010年10月15日在山西农业大学实验农场进行,收获后测定籽粒产量与产量结构及籽粒品质。结果：引进的6个黄淮麦区育成小麦品种在晋中晚熟冬麦区晚播种植,其籽粒品质均优于当地品种山农129,但产量不足。6个引进品种在晋中晚播种植后,其籽粒蛋白质含量、湿面筋含量等相关的籽粒品质亦明显高于原品种。相对而言,豫麦34、豫农416和舜麦紫秆均为高蛋白（〉17％）强筋（≥32％）品种,但前者高产（〉5800kg·hm-2）,后两者中产（〉4300kg·hm-2）;豫麦70和舜麦1718D均为高蛋白中筋（30％-32％）品种,但前者中产,后者低产（〈4000kg·hm-2）;豫麦18则为中等蛋白（〉16％）中筋的高产品种,当地品种山农129为低蛋白（〈16％）低湿面筋（〈30％）的高产品种。结论：豫麦34和豫麦18对改良山西小麦品种籽粒品质具有一定的意义。     

播期播量对旱地小麦土壤水分消耗和植株氮素运转的影响

为解决旱地小麦等雨播种的生产现状,明确播量对土壤水分利用和产量形成的调控机制,于2015—2017年在山西闻喜试验基地开展大田试验,以早播(9月20日,EB)、晚播(10月10日,LB)两个播期为主区,以低密度(67.5 kg·hm^-2,LD)、中密度 (90 kg·hm^-2,MD)、高密度(112.5 kg·hm^-2,HD)3个播量为副区,研究播期播量对旱地小麦土壤水分消耗和植株氮素运转的影响.结果表明: 早播较晚播生育期土壤总耗水量增加11～22 mm;随播种密度的增加,生育期土壤总耗水量增加2～20 mm,且早播条件下,花前土壤耗水量增加,晚播条件下,花后土壤耗水量显著增加.早播较晚播在低、中密度条件下花前氮素运转量、花后氮素积累量增加,高密度条件下降低.早播条件下,花前氮素运转量,茎秆+叶鞘、穗轴+颖壳花前氮素运转量对籽粒的贡献率以及花后氮素积累量均以低密度条件下最高;晚播条件下,花前氮素运转量和花后氮素积累量随播种密度增加而增加.早播较晚播产量显著提高163～996 kg·hm^-2,提高幅度达5%～26%,水分利用效率提高幅度达2%～21%,氮素吸收效率提高幅度达3%～36%,氮素收获指数提高幅度最高达11%.早播条件下产量、水分利用效率、氮素吸收效率、氮素收获指数以低密度条件下最高;晚播条件下以高密度条件下最高.此外,花前氮素运转量与花前100～200 cm土壤耗水量显著相关,尤其是茎秆+叶鞘、穗轴+颖壳;花后植株氮素积累量与花后100～300 cm土壤耗水量呈显著相关.总之,旱地小麦9月20日配套播量67.5 kg·hm^-2、10月10日配套播量112.5 kg·hm^-2有利于增产增效.     

施肥和降水对生土熟化的影响

农业生产中常采用深耕、秸秆还田和施用土壤改良剂等措施促进生土熟化。本研究旨在探索施肥与降水配合对生土棉花根、苗、土及微生物间的相互影响机制,为不同降水年型下生土作物合理施肥提供科学依据。试验连续3年以黄土母质生土为供试土壤,探讨施肥深度在0～20 cm,施氮肥(N)、磷肥(P)、氮磷钾复合肥(NPK)、有机肥(ORG)以及干旱、平水、丰水三个降水年型下在40～60 cm施ORG和ORG+NPK分别对生土熟化的效果。研究结果表明,生土地0～20 cm施有机肥显著增加棉花杆重、棉桃总重和地上部总重量,施有机肥或含磷肥对生土棉花根际土壤养分、根系养分含量和酶活性有明显促进作用。施有机肥明显改善了土壤微生物多样性和丰富度;相同施肥条件下,降水对土壤熟化的效果至关重要。其中,干旱年和丰水年施有机肥均显著增加棉花产量,在平水年施有机肥和氮磷钾复合肥,干旱年或丰水年单施有机肥能更有效的提高土壤微生物多样性。综合分析得出,生土地快速改良熟化土壤的施肥措施为有机肥加磷肥。结合降水的条件下,加快生土熟化、提高土壤微生物多样性的最佳施肥方式为:平水年配施有机肥和氮磷钾复合肥,干旱年和丰水年单施有机肥。     

饲料油菜压青还田对后作小麦土壤真菌群落的影响

[目的] 从真菌群落角度揭示麦后复种饲料油菜作绿肥对土壤的培肥效果。[方法] 以常规冬小麦-夏玉米一年两作为对照（CK）,采用Illumina Miseq高通量测序技术,探讨麦后复种饲料油菜不同播量（S：小播量;M：中播量;L：大播量）与还田时期（D1：9月10日;D2：9月20日;D3：9月30日）下土壤真菌丰度和群落结构。[结果] 与对照相比,随油菜播量增加,还田生物量显著增加,小麦产量先增后减,中播量中期还田产量最高;此外,播量增加,还田时间应提前。饲料油菜还田显著降低了土壤真菌OTU数量和丰富度指数（ACE和Chao1）。真菌群落组成方面,门水平下优势菌群主要有子囊菌门、担子菌门、接合菌门和壶菌门,纲水平下油菜还田相比对照优势真菌所占比例增加。功能预测结果表明,腐生营养型是土壤真菌主要营养类型,占比41.32%-50.72%;且还田后兼性功能营养类群增加至30.05%-40.10%;同时显著提高被孢霉属、枝顶孢属、毛壳菌属、青霉菌属等具有生防功能有益菌的丰度。[结论] 在晋南旱地麦区推广饲料油菜还田有利于改善土壤真菌群落结构;本试验条件下,油菜中播量种植,9月20日还田为最优措施。     

灌水对冬小麦群体、花后干物质和籽粒淀粉积累的影响

为优化北方晚熟冬麦区冬小麦节水灌溉方式，于2018—2020年连续2年进行田间试验，第一年设置全生育期不灌水(CK)、越冬期1水(W)、拔节期1水(J)、孕穗期1水(B)、越冬期+拔节期2水(WJ)、越冬期+孕穗期2水(WB)、拔节期+孕穗期2水(JB)以及生产上采用的越冬期+拔节期+孕穗期3水(WJB)共8个处理；在第一年试验结果基础上，第二年设置CK、W、B和WB共4个处理，调查了不同灌水处理对冬小麦群体、花后干物质和籽粒淀粉积累的影响。结果表明：灌越冬水W更有利于提高冬小麦群体总茎数；与CK相比，灌水处理(B除外)显著提高花前及花后干物质积累量；早期灌水(如W)有利提高花前贮藏同化物向籽粒转运量，而后期灌水(如B)有利提高花后积累同化物向籽粒分配量；花前贮藏同化物与花后积累同化物对籽粒贡献率因夏闲期降水而异；随灌水次数及灌水总量增加，花后同化物对籽粒贡献率增大。成熟期不同器官干物质含量和比例表现为籽粒(约50%)>茎鞘+叶片(约33%)>颖壳+穗轴(约17%);灌水提高了籽粒淀粉及其组分含量，而降低了直链淀粉与支链淀粉比值。灌越冬水W或孕穗水B处理的籽粒总淀粉及其组分...