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秸秆还田配施磷肥对豫西旱地小麦碳同化物积累的影响及其生理机制

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草业学报 2024年第6期33卷 89-104页

作者：张俊豪柴雪茹马嵩科张冬霞张静乔唱唱李爽黄明王贺正河南科技大学农学院河南洛阳471000

为明确秸秆还田配施磷肥对豫西旱地小麦碳同化物积累特性和产量的影响,2021-2022年度,以洛旱22为材料,采用裂区试验设计,主区为玉米秸秆还田处理,分别为秸秆不还田(S0)、秸秆全量还田(S1),副区为施磷量处理,分别为0 kg·hm^(-2) (P_(0))... 详细信息

为明确秸秆还田配施磷肥对豫西旱地小麦碳同化物积累特性和产量的影响,2021-2022年度,以洛旱22为材料,采用裂区试验设计,主区为玉米秸秆还田处理,分别为秸秆不还田(S0)、秸秆全量还田(S1),副区为施磷量处理,分别为0 kg·hm^(-2) (P_(0))、75 kg·hm^(-2) (P_(1))、112.5 kg·hm^(-2) (P_(2))、150 kg·hm^(-2) (P_(3))、187.5 kg·hm^(-2) (P_(4)),测定了不同处理下小麦干物质积累特性和产量及其构成因素,以及花后旗叶净光合速率、相对叶绿素含量(SPAD值),旗叶和籽粒的可溶性糖、蔗糖含量及蔗糖酶活性。结果表明,同一施磷水平下,与秸秆不还田相比,秸秆还田提高了小麦旗叶SPAD值和净光合速率,增加了旗叶和籽粒中的可溶性糖、蔗糖含量、蔗糖合成酶和磷酸蔗糖合成酶活性,最终使成熟期干物质积累量和籽粒产量分别显著增加9.25%~14.60%和2.17%~6.31%。同一秸秆处理下,随施磷量的增加,旗叶SPAD值、净光合速率,旗叶和籽粒中的可溶性糖、蔗糖含量、蔗糖合成酶和磷酸蔗糖合成酶及干物质积累量呈先上升后下降趋势。从互作效应看,S1P_(3)处理下旗叶SPAD值和净光合速率,旗叶和籽粒中的可溶性糖和蔗糖含量,蔗糖合成酶和磷酸蔗糖合成酶活性等各指标均最高,从而获得最高产量,较S0P_(0)处理增产35.70%。因此,秸秆还田配施磷150 kg·hm^(-2) 是本试验条件下的最适宜种植方式,可在豫西旱地小麦栽培上推广。

关键词：旱地小麦秸秆还田磷肥蔗糖酶活性

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基于APSIM模型的旱地小麦叶面积指数相关参数敏感性分析及优化

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中国生态农业学报（中英文） 2024年第1期32卷 119-129页

作者：魏学厚聂志刚甘肃农业大学信息科学技术学院兰州730070

为解决作物模型参数率定过程中参数众多导致的敏感参数定位迟缓和调参效率低的问题,本研究运用敏感性分析和智能优化算法相结合的方法对作物模型参数进行调整,以甘肃省定西市安定区李家堡镇麻子川村(2002—2004年)和凤翔镇安家沟村(2015... 详细信息

为解决作物模型参数率定过程中参数众多导致的敏感参数定位迟缓和调参效率低的问题,本研究运用敏感性分析和智能优化算法相结合的方法对作物模型参数进行调整,以甘肃省定西市安定区李家堡镇麻子川村(2002—2004年)和凤翔镇安家沟村(2015—2017年)大田旱地小麦试验数据(叶面积指数)为参照,利用扩展傅里叶幅度检验法(EFAST),对APSIM-Wheat旱地小麦叶片生长子模型的23个参数进行敏感性分析,得到对模型结果较敏感的部分参数,然后利用粒子群优化算法对部分敏感参数进行优化。结果表明:1)影响旱地小麦叶片生长最敏感的参数依次为叶面积指数为0时最大比叶面积、叶片生长的氮限制因子、出苗到拔节积温、消光系数、拔节到开花积温、蒸腾效率系数;2)旱地小麦叶片生长子模型的参数优化结果:叶面积指数为0时最大比叶面积为26652 mm^(2)∙g^(−1),叶片生长的氮限制因子为0.96,出苗到拔节积温为382℃·d,消光系数为0.44,拔节到开花积温为542℃·d,蒸腾效率系数为0.0056;3)上述参数优化后的叶面积指数实测值与模拟值之间的均方根误差平均值从参数优化前的0.080减小到0.042,归一化均方根误差平均值从11.54%减小到6.11%,模型有效性指数平均值从0.962增加到0.988,优化后叶面积指数的模拟更好。该方法相对于传统的手工试错法,避免了优化参数的不确定性,实现参数自动率定,提高模型参数的率定效率,有利于模型快速地本地化应用,并指导农业生产。本研究方法也对APSIMWheat模型中其他作物模块的参数调整优化具有指导意义。

关键词：旱地小麦 APSIM-Wheat模型全局敏感性分析模型参数优化 EFAST方法粒子群算法

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氮肥配施有机肥对半干旱区旱地小麦土壤三大菌群和酶活性及产量的影响

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南京农业大学学报 2024年

作者：胡冬平唐江华徐文修房彦飞罗晓颖王怀港王晨新疆农业大学农学院

[目的]为探究施肥对半干旱区旱地冬小麦土壤微生物数量、酶活性及产量的影响，明确不同施肥对土壤活性及产量的影响规律。[方法]于2021年采用田间试验与室内试验相结合的方法，设置不施肥(0 kg尿素hm-2，F1)、单施氮肥(150 kg尿素·hm-2... 详细信息

[目的]为探究施肥对半干旱区旱地冬小麦土壤微生物数量、酶活性及产量的影响，明确不同施肥对土壤活性及产量的影响规律。[方法]于2021年采用田间试验与室内试验相结合的方法，设置不施肥(0 kg尿素hm-2，F1)、单施氮肥(150 kg尿素·hm-2，F2)、单施有机肥(30 t有机肥·hm-2，F3)、氮肥配施有机肥(150 kg尿素·hm-2+30 t有机肥·hm-2，F4)四个施肥处理的田间试验，通过室内试验研究不同处理土壤微生物数量、酶活性、产量及其相关性的变化规律。[结果]各施肥处理较不施肥处理可明显增加土壤细菌(26.24%～85.82%)和放线菌数量(13.94%～47.60%)，减少真菌数量(26.39%～52.78%)，并提高脲酶、蔗糖酶、磷酸酶、过氧化氢酶的活性(3.92%～30.49%、42.06%～133.71%、12.38%～26.34%、173.6%～284.21%)。氮肥配施有机肥处理的产量最高达2516.43 kg/hm2，分别比未施肥处理增产55.51%、比单施氮肥和单施有机肥平均增产16.20%。[结论]氮肥配施有机肥更有利于增加半干旱旱作区麦田土壤微生物数量和相关酶的活性，改善土壤环境，提高土壤肥力，进而提高小麦产量。

关键词：旱地小麦土壤微生物数量酶活性小麦产量

播种方式和播量对干旱区旱地小麦土壤水分利用及产量的影响

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作物杂志 2024年第2期 97-104页

作者：罗晓颖房彦飞胡冬平唐江华徐文修王怀港新疆农业大学农学院新疆乌鲁木齐830052

为明确旱地小麦播种方式和播量对土壤蓄水量及产量的影响,以播种方式为主区,设常规条播(C1)、起垄沟播(C2)、宽幅播种(C3)3个播种方式;播量为副区,设180(D1)、240(D2)、300(D3)、360(D4)kg/hm^(2)4个播量,研究其对旱地小麦土壤蓄水量、... 详细信息

为明确旱地小麦播种方式和播量对土壤蓄水量及产量的影响,以播种方式为主区,设常规条播(C1)、起垄沟播(C2)、宽幅播种(C3)3个播种方式;播量为副区,设180(D1)、240(D2)、300(D3)、360(D4)kg/hm^(2)4个播量,研究其对旱地小麦土壤蓄水量、水分利用效率和产量的影响。结果表明,同一个播种方式下,播量240和300 kg/hm^(2)较其他播量处理均增加拔节期和开花期土壤蓄水量、开花―成熟阶段土壤耗水量,提高水分利用效率,优化产量构成因素,提高产量,且这2个播量处理间无显著差异。宽幅播种和起垄沟播较常规条播均显著增加拔节期和开花期土壤蓄水量均值,增加开花―成熟阶段土壤耗水量及其所占比例均值,提高水分利用效率和产量均值,尤其是宽幅播种表现更为突出。宽幅播种较常规条播和起垄沟播水分利用效率分别提高23%和3%,产量分别提高25%和3%。由此得出,在干旱区,旱作小麦采用宽幅播种和播量240~300 kg/hm^(2)组合,利于小麦营养生长期土壤水分蓄积,开花后增加土壤水分消耗,利于增加穗数,提高产量。

关键词：旱地小麦宽幅播种起垄沟播播量土壤水分利用产量

施氮量对旱地小麦花后糖代谢及籽粒产量的影响

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山东农业科学 2024年第4期56卷 81-86页

作者：韩柏岳任爱霞 Hafeez Noor 古丽刚孙敏山西省农业技术推广总站山西太原030000 山西农业大学农学院山西晋中030801 祁县城赵镇农业技术推广站山西祁县030900 山西农业大学农学院/省部共建有机旱作农业国家重点实验室(筹) 山西太原030031

施用氮肥为当前农业增产措施之一,适量施用对小麦产量形成具有重要意义。本试验于2020—2021年在位于黄土高原东南部的山西农业大学小麦试验站开展,设置施氮(N)0 kg/hm^(2)(N0)、90 kg/hm^(2)(N90)、150 kg/hm^(2)(N150)、210 kg/hm^(2)... 详细信息

施用氮肥为当前农业增产措施之一,适量施用对小麦产量形成具有重要意义。本试验于2020—2021年在位于黄土高原东南部的山西农业大学小麦试验站开展,设置施氮(N)0 kg/hm^(2)(N0)、90 kg/hm^(2)(N90)、150 kg/hm^(2)(N150)、210 kg/hm^(2)(N210)共4个处理,采用池栽方式研究不同施氮量对旱地小麦地上部生长、花后糖代谢及产量等的影响,以探明提高产量的适宜施氮量及其糖代谢生理机制。结果表明,与对照(N0)相比,施氮肥可显著增加旱地小麦各生育时期株高,增加叶面积指数和花后旗叶蔗糖合成酶(SS)、蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性,且花后15~30 d间差异达显著水平;产量及其构成因素中,产量增加13.45%~42.18%,穗数增加7.68%~22.33%,穗粒数增加2.14%~3.45%,千粒重增加2.48%~13.54%;总淀粉含量增加1.8~8.8个百分点,尤以支链淀粉含量增加显著。从动态趋势上看,施氮量由90 kg/hm^(2)增至210 kg/hm^(2),各生育时期小麦叶面积指数、花后10~30 d旗叶SPS和SS活性、花后10~30 d籽粒淀粉含量均先增后减,且在施氮量150 kg/hm^(2)时达最高值。最终,旱地小麦产量以N150处理最高,而淀粉含量以N210处理最高,但与N150差异不显著。综上,施氮量150 kg/hm^(2)促进旱地小麦地上部生长,增强花后10~30 d旗叶糖代谢酶活性,增加蔗糖和淀粉含量,增产效果最好。

关键词：旱地小麦氮肥糖代谢产量淀粉

旱地小麦新品种云麦84的丰产性、稳产性和产量构成因素分析

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大麦与谷类科学 2024年第3期41卷 14-18页

作者：黄廷芝王志龙乔祥梅程加省刘列程耿于亚雄王志伟云南省农业科学院粮食作物研究所/国家小麦改良中心云南分中心云南昆明650205

为了解旱地小麦新品种云麦84的产量特性和推广应用价值,利用云南省2019—2021年地麦区域试验数据和2020—2021年生产试验数据,对云麦84的丰产性、稳产性和产量构成因素进行分析。结果表明,云麦84在2019—2021年2年度区域试验平均产量分... 详细信息

为了解旱地小麦新品种云麦84的产量特性和推广应用价值,利用云南省2019—2021年地麦区域试验数据和2020—2021年生产试验数据,对云麦84的丰产性、稳产性和产量构成因素进行分析。结果表明,云麦84在2019—2021年2年度区域试验平均产量分别为5620.5、5223.0 kg/hm^(2),生产试验平均产量为5202.5 kg/hm^(2),在参试品种中均排名前列,且显著高于对照品种云麦56,表明其丰产性优;高稳系数在2019—2020年排名第3,2020—2021年排名第9,说明云麦84的产量年际间差异较大;产量构成因素分析表明,穗粒数变异系数较大,说明穗粒数受环境影响较大;相关性分析表明,穗粒数、千粒质量与产量互呈显著正相关关系,说明可通过增加穗粒数和千粒质量增加产量。综合分析,云麦84是一个高产旱地小麦新品种,其高产栽培的重点是增加穗粒数和千粒质量。

关键词：旱地小麦云麦84 丰产性稳产性产量构成