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淮北地区小麦超高产群体生长特性分析
《麦类作物学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：为了解安徽省淮北地区超高产小麦群体生长指标与产量之间的关系,于2011-2014年度,以当地种植面积较大、具有超高产潜力的小麦品种济麦22和皖麦52为试验材料,研究了播期和播种密度对小麦群体生长指标和产量的影响。结果发现,年度间比较,2013-2014年度的小麦产量较高;播期为10月3日时,两个小麦品种的产量随密度的增加呈先增加后降低趋势,均以密度为210×104株·hm-2处理产量最高;播期为10月15日时,两个小麦品种的产量随密度增加而增加,均以密度为330×104株·hm-2处理产量最高。早播(10月3日)处理的小麦,叶面积持续时间较长;播期相同时,小麦的叶面积持续时间随密度增加而增加,叶面积指数随密度增加而减少,净同化率随密度增加而增加。小麦群体生长率的增加,主要来源于叶面积指数的增加。相关性分析表明,小麦籽粒产量与其叶面积持续时间和群体生长率的相关性极显著,与净同化率呈显著负相关。本试验条件下,两个小麦品种均以10月3日播种、密度为210×104株·hm-2处理的产量最高。
关键词： 超高产小麦 叶面积持续时间 叶面积指数增长率 净同化率 群体生长率
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密度和行距对早播小麦生长、光合及产量的影响
《麦类作物学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：为筛选早播小麦的适宜种植密度及行距配置,以济麦22为材料,设置了180×104株·hm-2(D1)和240×104株·hm-2(D2)两种种植密度和17cm(R1)、20cm(R2)、23cm(R3)和26cm(R4)四种行距配置,研究了行距和种植密度对早播小麦生长、光合及产量的影响。结果表明,小麦在密度D1和D2下,分别以行距R1和R2的株高、节间长、叶片叶绿素含量、叶面积指数、群体干物重、光合速率、气孔导度、蒸腾速率、冠层光合有效辐射和产量最高。在相同行距下,D1的株高、节间长、叶绿素含量、开花期和灌浆期的光合指标均大于D2,而叶面积指数、群体干物重、冠层光合有效辐射、穗数和产量均低于D2。因此,合理的种植密度和行距组合有利于安徽淮北地区早播小麦生长和高产;在本试验条件下,适宜的基本苗和行距分别为240×104株·hm-2和20cm。
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长期施肥砂姜黑土微生物学特征差异及评价
《植物营养与肥料学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：【目的】作为安徽省主要中低产土壤类型之一,砂姜黑土不良属性严重制约旱地粮食作物稳产增产,因此本研究利用长期定位试验研究砂姜黑土微生物特征对不同施肥模式的响应,为改善砂姜黑土生态功能、提高地力可持续性等提供理论依据。【方法】基于安徽省杨柳长期定位试验(始于1981年),研究5种施肥模式不施肥(CK)、单施化肥(NPK)、单施有机肥(M)、有机肥与化肥配施(等氮)(MNPK)、有机肥与化肥配施(高氮)(HMNPK)砂姜黑土耕层土壤可培养微生物数量、微生物生物量及酶活性等微生物学性状的变化规律,并通过主成分分析方法对不同施肥模式下的土壤微生态进行综合评价。【结果】与不施肥相比,长期施用有机肥(M、MNPK和HMNPK)可显著增加土壤微生物总数量(15.68~22.80倍),尤其是细菌和放线菌数量二者分别于M、MNPK处理达最高值(30.50×10~5cfu/g和15.50×10~4 cfu/g);长期单施有机肥对土壤真菌有明显抑制作用,单施化肥有利于土壤真菌数量的增加。施用有机肥(M、MNPK和HMNPK)可有效增加土壤微生物生物量碳、氮含量,其中MNPK处理微生物量碳含量增幅最高,达119.74%但与M、HMNPK处理差异不明显,微生物量氮含量增幅达88.46%,显著高于M、HMNPK处理;长期单施化肥仅对微生物量碳含量有提增作用(38.87%)对微生物量氮作用不明显,其对微生物量碳的提增作用显著低于其他施肥处理。长期单施有机肥可显著提高土壤脲酶与转化酶活性,抑制磷酸酶活性,长期单施化肥的作用则相反。用主成分分析方法将9个生物指标降维提取出2个主成分,第一主成分以细菌、放线菌、微生物量碳、微生物量氮、脲酶和转化酶为主要影响因子,第二主成分以为真菌、酸性和中性磷酸酶为主要影响因子分别代表了与碳、氮和磷循环密切相关微生物影响因子。通过综合得分把不同施肥模式下砂姜黑土微生物生态划分为3个等级,一等包括长期有机肥与化肥配施(等氮与高氮),二等包括长期单施有机肥,三等为长期单施化肥与不施肥。【结论】通过综合评价可得砂姜黑土的微生物生态状况在长期有机肥与化肥配施条件下最佳单施有机肥次之而长期单施化肥与不施肥的较差。
淮北地区晚播小麦产量构成分析及抗晚播品种筛选研究
《中国农学通报 》 2015 CSCD
摘要：为筛选适合安徽淮北地区种植的晚播小麦品种,以20份淮北地区主栽小麦品种为材料,研究了晚播(11月14日)条件下小麦品种的产量构成,并分析了不同小麦品种的抗晚播能力特性。结果表明,晚播小麦品种的产量变幅为6939.30~8112.75 kg/hm2,产量构成间的变异表现为穗粒数>穗数>千粒重;在晚播小麦品种的产量构成中,穗数和穗粒数与产量呈正相关,其中穗粒数与产量间的相关极显著(r=0.578),千粒重与产量间呈负相关,但未达显著水平;多元回归分析表明,单位面积穗数(X1)、穗粒数(X2)和千粒重(X3)对单位面积产量的形成具有真实的回归关系,所构建的回归方程为Y=71.964+3.483X1+5.327X2+2.533X3;聚类分析表明,20个主栽品种在遗传距离为1.206处被划分为4类,同时根据聚类结果,筛选了一批抗晚播能力较强的品种,如‘皖科06290’、‘许科1号’、‘宿553’和‘周麦27’等,这些品种可作为安徽淮北地区晚播条件下种植的理想品种。
关键词： 淮北地区 晚播小麦 产量构成 抗晚播指数 聚类分析 品种筛选
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氮肥运筹和播种密度对晚播小麦群体总茎数及产量的影响
《华北农学报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：为给安徽淮北地区晚播小麦的高产高效栽培提供技术支撑,以近年来淮北地区主导小麦品种济麦22为试验材料,研究了淮北地区晚播条件下不同氮肥运筹和播种密度对小麦群体总茎数、产量及其构成要素的影响。结果表明,不同播种密度下晚播小麦群体的总茎数变化一致,呈明显的单峰变化趋势,除返青期外,总茎数均以基本苗525万/hm2(以D525表示,下同)处理最大;晚播小麦的籽粒产量以D450最高,为8 823.3 kg/hm2,但不同密度间的产量差异不显著;进一步分析表明,随着播种密度的增加,穗数升高,穗粒数降低,千粒质量变化不明显;不同氮肥运筹方式下晚播小麦群体总茎数的变化与不同密度处理表现趋同,即亦呈单峰变化趋势,同时适当延迟氮肥追施时间有助于稳定晚播小麦生育后期的群体总茎数;不同氮肥运筹间晚播小麦的穗粒数、生物学产量、经济系数的差异均未达到显著水平,但籽粒产量以基追比为4∶6(孕穗期)处理最高,为8 618.0 kg/hm2,除与10∶0(基施)处理间差异显著外,与其他施肥处理间的差异并未达到显著水平。
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淮北砂姜黑土酶活性对长期不同施肥模式的响应
《中国农业科学 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：【目的】针对安徽淮北砂姜黑土"旱、涝、僵、瘦"等不良属性,通过探讨长期定位施肥对砂姜黑土酶活性的影响,揭示土壤酶对施肥模式的响应机制,为有效改善土壤生物化学环境、提高土壤质量、进而保证作物高产稳产提供理论支撑。【方法】以安徽省濉溪县杨柳试验基点长期定位培肥试验(1981至今)为基础,研究5种不同施肥模式下(不施肥、单施化肥、单施有机肥、有机肥与化肥配施(等氮)、有机肥与化肥配施(高氮))小麦-玉米轮作系统中耕层土壤(0—20 cm)脲酶、酸性磷酸酶、中性磷酸酶、过氧化氢酶以及蔗糖酶活性的变化趋势,并进行相关性分析和成对比较,分别阐明土壤酶间的相互关系及各酶活性的季节性变化规律。【结果】与长期不施肥相比,长期单施有机肥可显著提高砂姜黑土脲酶、过氧化氢酶和蔗糖酶的活性,小麦收获期和玉米收获期分别提高了130.5%和129.5%、11.4%和14.9%、31.4%和12.0%,但对酸性磷酸酶和中性磷酸酶活性无明显促进作用;长期单施化肥可有效增强土壤酸性磷酸酶与中性磷酸酶活性,同时明显抑制其他3种土壤酶的活性;在同等施氮水平下,有机肥与化肥配施可使5种土壤酶活性均保持较高水平,弥补了单施化肥或单施有机肥因施肥模式单一导致某种土壤酶活性较差的不足;高氮水平下,有机肥与化肥配施可显著提高酸性磷酸酶和中性磷酸酶活性,但对其他酶作用规律不明显。砂姜黑土不同土壤酶之间普遍存在显著相关关系:脲酶与过氧化氢酶、蔗糖酶之间以及过氧化氢酶与蔗糖酶之间存在显著正相关关系,而磷酸酶与其他3种酶之间存在此消彼长的关系。此外,砂姜黑土脲酶、酸性和中性磷酸酶、过氧化氢酶以及蔗糖酶酶活受季节的影响也因施肥不同而不同。【结论】同等施氮水平下,有机肥与化肥配施与单施化肥或单施有机肥相比,能使砂姜黑土脲酶、磷酸酶、过氧化氢酶及蔗糖酶均保持较高的活性,有利于改善土壤生物化学环境,进而提高土壤可持续生产力;土壤酶之间相关关系各有不同,呈显著正相关关系的有脲酶与过氧化氢酶、脲酶与蔗糖酶及过氧化氢酶与蔗糖酶,而磷酸酶与其他3种酶之间均呈显著负相关关系;砂姜黑土酶活性受季节影响的程度因酶种类与施肥方式不同而有所不同。
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自然降水条件下耕作方式对小麦生长、产量及土壤水分的影响
《麦类作物学报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：为探寻小麦高产节水耕作技术,在2011-2013小麦生长季,通过定位试验,以安徽大面积主推小麦品种济麦22为材料,比较分析了在自然降水条件下秸秆还田+深耕+播后镇压、深松+播后镇压、旋耕+播后镇压、旋耕和复式播种作业5种耕作方式下淮北地区小麦生长发育、产量及土壤水分的差异。结果表明,各耕作处理下小麦田间出苗率均在70%以上,基本可以满足小麦生产对田间出苗的要求。在5个处理中,旋耕+播后镇压处理出苗率最高,达83%;复式播种作业处理的单株次生根数最高,2年在生育后期分别达到24.2和28.9条;旋耕+播后镇压处理2年平均及各年度的籽粒产量均最高,分别为8 206.8、8 175.5和8 238.0kg·hm-2,复式播种作业次之,秸秆还田+深耕+播后镇压最低,处理间差异显著。深松和旋耕处理在小麦生育后期0~20cm土层土壤水分含量较低,而40~60cm土层土壤水分含量较高。本试验条件下,旋耕+播后镇压是小麦兼顾高产节水的最优耕作播种方式。
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秸秆还田配施氮肥对冬小麦氮素吸收特性及产量的影响
《麦类作物学报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：为筛选砂姜黑土玉米秸秆全量还田条件下冬小麦生长季适宜的施氮量,通过秸秆还田定位试验,探讨了玉米秸秆还田配施氮肥(162.0、202.5、243.0、283.5和324.0kg·hm-2)对冬小麦产量、植株含氮量、氮素吸收强度及氮素利用率的影响。结果表明,玉米秸秆全量粉碎还田后,前两年小麦产量连续下降,降幅达4.1%~46.1%,从第四年开始产量增加,增幅为5.7%~12.8%,尤其以配施纯氮243.0kg·hm-2的增幅最高。在秸秆还田配施低量氮(162.0~202.5kg·hm-2)和过量氮(324.0kg·hm-2)下,小麦整个生育期植株含氮量呈单峰曲线变化,高峰期分别出现在拔节、开花和孕穗期;配施高量氮(243.0、283.5kg·hm-2)时小麦植株含氮量分别在越冬期和拔节至孕穗出现高峰。小麦植株吸氮强度在各生育时期均随施氮量的增加而增强,配施低量氮肥会导致小麦生育后期发生早衰。秸秆还田配施氮肥下,小麦达到最高产量9 860kg·hm-2时植株的适宜含氮量为3.12%~4.72%,拔节和孕穗期较高。氮肥农学效率、植株地上部氮肥吸收利用率和籽粒氮肥吸收利用率均随施氮量的增加而显著降低,而施氮处理的氮素收获指数显著高于不施氮处理。综合考虑,冬小麦生长季玉米秸秆还田适宜的配施氮量为243.0kg·hm-2,并且在连续还田4年后冬小麦才表现出较好的增产效果
关键词： 秸秆还田 氮肥 吸氮强度 氮肥利用率 产量 冬小麦
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秸秆还田配施氮肥对砂姜黑土有机质组分与碳库管理指数的影响
《生态与农村环境学报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：在安徽蒙城砂姜黑土上进行4 a的秸秆还田定位试验,研究砂姜黑土耕层土壤有机质组分和碳库管理指数的变化特征,分析不同有机质组分、作物产量以及碳库管理指数之间的相关性。结果表明,秸秆还田显著提高了砂姜黑土耕层土壤总有机质、活性有机质含量和碳库管理指数(P<0.05),秸秆还田配施360~720 kg·hm-2氮肥较秸秆还田但不施肥土壤总有机质、活性有机质含量和碳库管理指数分别提高10.1%~15.8%、20.4%~32.5%和41.7%~74.6%。秸秆还田且配施540 kg·hm-2氮肥处理土壤活性有机质含量增幅最高,且主要提高了惰活性有机质组分含量。玉米产量与土壤总有机质、活性有机质含量和碳库管理指数均表现为显著相关(P<0.01)。秸秆还田配施氮肥促进了土壤有机质质量水平,尤其是与540 kg·hm-2氮肥配施对土壤有机质含量的提高效果显著。
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长期施肥下淮北砂姜黑土区小麦产量稳定性研究
《中国农业科学 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：【目的】分析长期施肥条件下小麦产量的变化规律,试图探明淮北小麦产量稳定性对不同施肥模式的响应机制,为淮北砂姜黑土合理施肥管理、改善农田生态系统质量提供依据。【方法】以安徽杨柳长期定位试验为研究平台,通过研究小麦的平均产量、产量年际波动及土壤养分状况对5种施肥模式(不施肥、单施化肥、单施有机肥、有机肥与化肥配施(等氮)、有机肥与化肥配施(高氮))的响应,比较不同施肥条件下淮北砂姜黑土区小麦产量稳定性的优劣,并以此评判施肥的合理性。【结果】淮北砂姜黑土区长期不施肥的小麦产量总体呈下降趋势,年下降量为5.81 kg·hm-2;而长期施肥的小麦产量随时间呈锯齿状波动并总体上升的趋势,其中有机肥与化肥配施(高氮)处理(HMNPK)的产量趋势线最高,但其增产优势逐年减弱,有机肥与化肥配施(等氮)处理(MNPK)以9.75 kg·hm-2的年增长量缩短与其的差距;单施化肥处理(NPK)的小麦产量趋势线在试验前期高于单施有机肥(M),但在22年后有被M处理赶超的趋势。从32年小麦平均产量来看,与不施肥相比,有机肥与化肥配施(高氮与等氮)的增产幅度最大,平均产量分别达5 544.3和5 200.6 kg·hm-2;NPK次之,比当年不施肥处理产量提高了614.6%,M增产幅度最低,但与NPK差异并不明显。砂姜黑土地力贡献率在试验前10年持续降低,降至10%左右趋于稳定,而肥料对小麦产量的贡献率则是在前10年持续增加至80%—90%便维持动态平衡。长期不施肥易导致小麦产量变异系数(CV)偏高、可持续性产量指数(SYI)偏低,产量稳定性最低;施肥处理中HMNPK和MNPK处理的CV最低、SYI最高,产量稳定性最高,而M处理的产量稳定性和可持续性不及NPK。与长期不施肥相比,施肥可明显提高淮北砂姜黑土全氮、有机质、有效磷和速效钾的含量,其中有机肥的施入显著提高了土壤全氮和有机质含量,而有效磷含量与化肥的投入相关,处理M土壤速效钾含量较高,但与其他施肥处理差异不显著;通过相关性分析可知全氮、有机质、有效磷含量与小麦产量呈极显著正相关关系(P<0.01)。【结论】施肥可有效提高淮北小麦产量,且产量随时间呈锯齿状波动;有机肥与化肥配施(高氮和等氮)的增产效果最佳,但高氮与等氮水平间的产量差随种植年限的增长而逐渐缩短;在试验开始前一阶段单施化肥的增产效果优于单施有机肥处理,但在22年后有被赶超的趋势。与长期不施肥相比,有机肥与化肥配施的施肥模式更有利于促进小麦产量稳定性和生产可持续性的提高,其次为单施化肥,单施有机肥最低。施肥可有效提高砂姜黑土养分含量,其中有机肥对有机质、全氮及速效钾含量的提高作用较强,而化肥则对有效磷含量提高作用较强,且小麦产量与全氮、有机质和有效磷均呈极显著正相关关系。因此,安徽淮北砂姜黑土区有机肥与化肥配施为最佳施肥模式,土壤养分供应较均衡,小麦产量幅度最大且稳定性最佳,农田生态系统质量最优。
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