[Objective]By exploring the effects of different types of amendments on soil fertility improvement in saline alkali land,this study aims to further enhance the production capacity of saline alkali land and promote the sustainable development of China's agricultural economy.[Method]A single factor randomized block experiment was conducted in the field,with no application of amendments as the control(CK),organic fertilizer(T1),flyash(T2),biochar(T3),furfural residue(T4),vermicompost(T5),humic acid(T6),kejianwang(T7),flyash+organic fertilizer(T8),flyash+furfural residue(T9),biochar+furfural residue(T10),and vermicompost+humic acid(T11)as the amendments.The improvement effects of 11 soil amendments on soil fertility in saline alkali soil of the Hexi Corridor were explored.[Result]Different amendments can improve soil organic matter and nitrogen,phosphorus,and potassium nutrient content to varying degrees.Compared with CK,each amendment treatment significantly increased the soil organic matter content in the 0-30 cm and 30-60 cm soil layers of saline alkali land,with the increases of 4.09%-26.44%and 14.67%-28.38%,respectively.The biochar+furfural residue treatment showed thehighest improvement,followed by biochar and organic fertilizer treatment;Compared with CK,organic fertilizer treatment significantly increased the total nitrogen,available phosphorus,and available potassium content in each soil layer,with the increases of 591.15%,111.91%,and 242.01%in the 0-30 cm soil layer and the increases of 148.16%,154.60%,and 93.08%in the 30-60 cm,respectively.[Conclusion]Both single application of organic fertilizer and biochar combined with application of furfural residue could effectively improve the nutrient content of saline alkali soil,which has a significant advantage in the comprehensive improvement and utilization of saline alkali land in the region.
This study used an oil flax variety of Dingya 26 as the test material to explore the improvement of its lodging resistance and grain yield in dry farming areas.Thus,a split plot field experiment was carried out to study the effects of increasing density(750,850 and 950 grains·m-2)and expanding row spacing(15,20 and 25 cm row spacing)on the lodging resistance and yield of oil flax in 2021.Compared to the conventional drilling sowing density,the plant height and center of gravity height increased by 8.96%and 9.13%with the increase of oil flax planting density,respectively.The stem diameter,fresh weight per plant,stem strength,breaking resistance and lodging resistance index significantly decreased by 9.58%,18.08%,11.11%,34.30%and 22.46%,respectively.At the density level of 950 grains·m-2,compared to the conventional drilling sowing,the wide-width uniform sowing was beneficial to alleviate the rapid growth of oil flax plant height,increase stem diameter,and enhance stem lodging resistance.In addition,the stem strength,breaking resistance,and lodging resistance index of 15 and 20 cm row spacing 10 cm increased significantly by 1.71%and 10.67%,6.58%and 19.30%,13.62%and 20.71%,respectively.The grain yield increased by 19.85%-30.46%,where the grain yield under 20 cm row spacing treatment was the highest(1 884.44 kg·hm-2).In summary,10 cm width and 20 cm row spacing combined with 950 grain·m-2 planting density was beneficial to improve the lodging resistance and grain yield of oil flax in the dry farming area of central Gansu.This study provides a technical reference for the stress-resistant and high-yield cultivation model of oil flax in dry farming areas.
旨在探讨不同作物与带型配置对胡麻光合特性的影响,为进一步揭示间作体系作物产量优势的光合机制提供依据.采用田间随机区组试验设计,以单作胡麻(F)为对照,探讨胡麻‖|玉米(F‖M)、胡麻‖ 大豆(F‖S)2种间作系统中带型4:2、6:3和8:4对胡麻光合特性及产量的影响.结果表明:与胡麻‖大豆系统相比,胡麻‖玉米系统中不同带型配置下胡麻盛花期叶片的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度均较单作显著提高,且以8:4带型间作系统表现最优,胞间CO2浓度则显著降低;在8:4胡麻间作玉米带型下,胡麻叶面积指数在盛花期达到最大,光合势和净同化率在现蕾期至盛花期均表现最优;8:4带型下胡麻叶面积指数较单作显著增加54.7%,较其他间作处理平均增加42.9%,胡麻光合势和净同化率较单作分别显著提高50.8%和39.0%,较其他间作处理分别平均提高40.5%和9.8%;籽粒产量、生物产量和收获指数较单作分别显著提高51.1%、46.1%和15.3%,较其他间作处理分别平均提高22.7%、17.0%和7.1%.说明8:4胡麻间作玉米带型可显著提高胡麻光合速率,增加间作胡麻生物产量积累,从而提高籽粒产量.
The study investigated the difference of yield formation of different flax varieties under close planting densities by analyzing the correlation between dry matter accumulation,allocation and grain yield of flax.The aim was to prove the theoretical support for high-yield cultivation model of flax in northwest arid areas.In 2017 and2018,a filed experiment was carried out in semi-arid hilly and gully region of the Loess Plateau in central Gansu Province to determine the effect of close planting densities on dry matter accumulation,allocation and yield formation of flax with different varieties.The treatments included three flax varieties:Dingya No.23 (V1),Jinya No.10(V2) and Luaxuan No.3 (V3),and three planting densities:300(D1,traditional density:low density),420 (D2,density increased by 20%:medium density) and 540 (D3,density increased by 40%:high density) ten thousand plants/hm~2).In 2017 and 2018,the planting density significantly affected the dry matter accumulation of flax,and the high density increased by 50.9%,79.5%,27.9%,38.7%,18.1%and 55.6%respectively compared with the medium and low density.Under different varieties,in 2018,Lunxuan No.3 increased the dry matter accumulation of flax by 9.6%and 8.5%in kernel stage and mature stage,respectively,compared with Jinya No.10 and Dingya No.23.Dry matter transport of flax leaves in high density treatment increased by 35.1%,69.8%in 2017 and 85.4%,229.7% in 2018 respectively compared with medium and low density treatment,and the contribution rate of leaves to seeds in high density treatment increased by 40.0%and 130.9%respectively compared with medium and low density treatment.From full bloom to mature stage,the LAI of Lunxuan No.3 was maintained at high density,which was 42.6%-87.2%and 27.1%-53.8%higher than that of other treatments on average.In two years of experiment,the grain yield of Jinya 10 under medium density was higher than that of other treatments by 7.8%-25.2% and 7.0%-15.2%,which was mainly due to the increase of the number of capsules per plant and the number of grains per fruit of flax.
为探究不同梯度钾肥与氮磷肥配合下胡麻抗倒伏特性与产量的关系,在黄土高原胡麻主产区大田环境下,设置钾肥(0、30、60、90 kg/hm2)与氮磷肥(0 kg/hm2+0 kg/hm2、120 kg/hm2+75 kg/hm2)2因素共8个处理(NP 0 K0、NP 0 K1、NP 0 K2、NP 0 K3、NP 1 K0、NP 1 K1、NP 1 K2、NP 1 K3)的随机区组试验,研究不同钾肥施量与氮磷肥组合对旱地胡麻植株主要农艺性状、抗倒伏特性、产量与其构成因子的影响及其相互关系.结果表明:施氮、磷肥和钾肥增施及配施后显著促进胡麻的生长发育,增强了植株茎秆抗折力,抗倒伏指数上升,产量提升效应显著.同一钾肥水平,施氮磷肥(NP 1)后胡麻抗折力、抗倒伏系数和产量较不施氮磷肥(NP 0)分别显著高出16.88%、21.52%和17.80%.在NP0水平,施钾较不施钾(K0)处理胡麻抗折力、抗倒伏系数和产量分别显著提高26.00%、19.92%和5.09%.在NP 1水平,施钾较不施钾(K0)处理,胡麻抗折力、抗倒伏系数和产量分别显著提高18.41%、18.34%和22.41%.在试验中施氮磷肥(NP 1)中钾(K2)处理下胡麻株高、重心高度、茎粗分别较不施肥(NP0K0)高出6.09%、7.95%和15.32%,胡麻茎秆伤流量、抗折力、抗倒伏指数分别上升27.59%、47.43%、41.22%,田间实际倒伏率降低62.67%,且分枝数、千粒重显著增加,无效蒴果数显著降低,籽粒产量提高29.49%.综上分析,NP 1(氮120 kg/hm2+P 2 O575 kg/hm2)K2(K2 O 60 kg/hm2)处理,可作为当地胡麻种植较为适宜的钾肥与氮磷肥配比参考.
[目的]探明灌水和密度对胡麻非结构性碳水化合物(non-structural carbohydrate,NSC)积累分配、转运和产量形成的影响.[方法]以陇亚11号为供试材料,设灌水(不灌水W0:0 m3/hm2、灌水Wa:600 m3/hm2)为主处理,密度(低密度:D1,6.0×106 株/hm2、中密度:D2,7.5×106 株/hm2、高密度:D3,9.0×106 株/hm2)为副处理的裂区试验,分析不同处理组合对胡麻NSC(可溶性糖、淀粉、蔗糖)含量与累积量、器官分配比例、转移效率、贡献率及产量的影响.[结果]不灌水时胡麻植株各器官NSC的含量高于灌水,低密度不利于胡麻各器官NSC的合成,水密互作对胡麻叶NSC含量有显著影响.茎NSC累积量在高密度下达到最大,D3 处理比D1、D2 处理分别增加了12.65%、28.38%,不灌水处理有利于胡麻叶NSC累积量的增加,W0水平下胡麻叶NSC累积量较Wa水平平均增加了19.07%,水密互作对胡麻花前茎、叶NSC累积量有极显著影响.花后贮藏的NSC对籽粒NSC贡献率大于花前,花后NSC的贡献率为49.20%~68.43%,转移效率为44.20%~53.00%.花前、花后不灌水处理胡麻NSC平均分配比例比灌水处理增加了18.00%、16.69%,花后NSC主要分配在胡麻籽粒中.胡麻花前茎、叶NSC累积量与产量构成因子显著相关,为生育后期产量形成提供了基础保障.水密互作条件下,产量构成因子对籽粒产量的影响主要是通过有效蒴果数来实现,不灌水较灌水处理产量平均上升17.61%,且中密度条件下产量最高,达到1690 kg/hm2.[结论]在本试验条件下不灌水(0 m3/hm2),中、高密度(7.5×106~9×106 株/hm2)处理有利于促进胡麻非结构性碳水化合物的合成转运,为提高胡麻产量奠定了基础.
[目的]为探究提升旱地胡麻籽粒产量和品质的高产绿色栽培技术.[方法]通过田间试验,以陇亚10号和定亚23号胡麻品种为试验材料,不施肥为对照,研究了鸡粪、羊粪和化肥3种不同肥料对旱地胡麻干物质积累与分配规律以及产量和品质的影响.[结果]有机肥能够显著促进胡麻现蕾期-青果期地上部分干物质的积累,协调各器官干物质的分配比例,其中基施16071 kg/hm2羊粪显著增加了胡麻成熟期花果中干物质分配比例,较化肥、鸡粪和对照分别显著增加3.72%、9.59%和24.42%.2个生长季内,胡麻籽粒产量均表现为羊粪>化肥>鸡粪>对照,其中羊粪较鸡粪、化肥和对照分别平均显著高出30.46%、5.62%和37.02%.此外,施用有机肥还能够显著改善胡麻籽粒品质,显著提高胡麻籽粒不饱和脂肪酸含量,其中,16 071 kg/hm2羊粪处理下陇亚10号胡麻籽粒亚麻酸含量较化肥显著增加4.71%~19.74%.各生长季内,不同施肥处理下两品种籽粒产量和品质之间均无显著差异.[结论]基施16071 kg/hm2羊粪可以改变胡麻籽粒内碳水化合物积累,促进生殖器官干物质分配比例,进而提高籽粒产量,还可以促进碳水化合物向脂肪的转化,增加籽粒不饱和脂肪酸含量,促进胡麻油酸含量的增加,提高胡麻品质,是旱地胡麻比较适宜的高产兼优质的绿色栽培技术.
为探究磷素养分和外源赤霉素(GA3)对旱地胡麻干物质积累特征及产量形成的调控效应,采用田间二因素裂区试验设计,研究了不同磷素水平(0、67.5和135 kg P2O5·hm-2)下于现蕾期和盛花期不喷和喷施15 mg·L-1、30 mg·L-1 GA3对胡麻干物质积累规律,花前、花后转运特征及产量的影响.结果表明:磷素营养和GA3均对产量有明显的促进作用,且二者存在正交互效应,其中磷素对籽粒产量的效应大于GA3.单施磷显著增加了胡麻的千粒重和果粒数,喷施GA3对胡麻的有效蒴果数和千粒重影响显著,且二者互作显著增加了籽粒产量.在不施磷和施67.5 kg P2O5·hm-2水平下,胡麻干物质积累量和产量均随GA3浓度的增加而增加;施135 kg P2O5·hm-2的磷素水平下喷施15 mg·L-1 GA3胡麻干物质平均增长速率最高,较不施肥料和激素的处理显著提高55.51%;花后干物质积累量及其对籽粒的贡献率分别提高58.69%和139.32%(2019)、52.23%和25.10%(2020);干物质积累量和产量达到最大值,平均较P0G0处理显著增加55.51%和17.25%.表明磷肥与外源激素互作促进了胡麻干物质的积累和花后对籽粒的贡献率,增加了籽粒千粒重和果粒数,进而提高了胡麻籽粒产量.推荐施磷109.35~111.26 kg·hm-2配合喷施22.37~23.08 mg·L-1 GA3为旱作农业区适宜的高产栽培技术措施.
[目的]探究两种不同生物有机肥(肉蛋白生物有机肥M1和爸爱我生物有机肥M2)替代部分化肥对旱地胡麻减肥增产的效果.[方法]以不施肥为对照(CK),研究了常规施肥(CF)、70%CF+30%生物有机肥(30%M1、30%M2)、40%CF+60%生物有机肥(60%M1、60%M2)和10%CF+90%生物有机肥(90%M1、90%M2)对旱地胡麻生长发育特性及籽粒产量的影响.[结果]生物有机肥替代化肥不仅显著提高了胡麻地上干物质最大积累速率和平均积累速率,而且增加了胡麻成熟期的干物质积累量和生殖器官干物质的分配,其中,30%M1干物质积累量增幅最大,较其他处理显著高出6.42%~41.74%,生殖器官干物质的分配较其他处理高0.23%~7.15%.生物有机肥替代化肥主要通过增加胡麻单株有效蒴果数和果粒数进而提高籽粒产量,30%M1和30%M2处理下胡麻籽粒产量较CF分别显著增加25.09%和23.84%,较CK分别显著增加40.32%和38.92%.[结论]30%有机肥替代化肥能促进胡麻生育后期干物质累积、胡麻籽粒干物质分配、提高胡麻单株有效蒴果数和每果粒数,进而提高胡麻产量.30%肉蛋白或爸爱我生物有机肥替代化肥可作为陇中地区比较适宜的减肥增产的施肥方式.
为探究适宜旱作农业区胡麻生产的种植模式,基于2012年开始的田间长期定位试验(4年一个轮作周期),研究了胡麻→胡麻→胡麻→胡麻[(F)FFF]、胡麻→小麦→马铃薯→胡麻[(F)WPF]、胡麻→马铃薯→胡麻→小麦[(F)PFW]、胡麻→胡麻→小麦→马铃薯[(F)FWP]、胡麻→小麦→胡麻→马铃薯[(F)WFP]和胡麻→小麦→马铃薯→小麦[(F)WPW]6种不同轮作模式下作物茬口、胡麻种植频率、胡麻间隔种植年限及连作年限对半干旱农业区胡麻株高、茎粗、干物质积累分配及籽粒产量的影响.轮作后第9年研究结果表明:与连作胡麻处理相比,轮作显著提高了籽粒产量,增幅为29.89%~109.57%,处理间依次表现为(F)WPW>(F)FWP>(F)WFP>(F)PFW>(F)WPF>(F)FFF,且受茬口、频率、间隔年限和连作年限影响显著,小麦茬和马铃薯茬较胡麻茬提高了54.45%~59.29%,25%频率分别较50%和100%频率显著增加了30.66%和109.57%,2年连作较4年连作高出29.89%,并且胡麻籽粒产量随间隔年限增加而增加.相关性分析结果显示,胡麻籽粒产量与有效蒴果数、分枝数和千粒重均呈显著正相关关系,且轮作处理下胡麻有效蒴果数、分枝数和千粒重分别较连作显著增加35.88%~108.91%、15.47%~46.19%和14.61%~16.34%.同时,胡麻高产伴随着株高、茎粗与干物质积累量的增加,全生育期轮作较连作分别增加了5.11%~42.24%、2.77%~39.92%和31.25%~117.89%,且随连作年限的缩短、茬口的更换、胡麻种植频率的减少及间隔种植年限的增加而增加.可见,通过轮作换茬可改善胡麻株高和茎粗的生长状况,优化其干物质积累与分配规律,增加胡麻分枝数、有效蒴果数和千粒重,进而提高籽粒产量.说明多元化轮作模式是解决胡麻因连作导致减产的有效种植方式,且胡麻→小麦→马铃薯→小麦是西北旱作区适宜的轮作模式.
合理轮作对作物生产有积极的促进作用.为明确不同轮作模式和前茬作物对旱地胡麻生长发育和籽粒产量的影响,通过田间长期定位试验,研究了胡麻-胡麻-胡麻-胡麻(FFFF)、胡麻-小麦-马铃薯-胡麻(FWPF)、胡麻-马铃薯-胡麻-小麦(FPFW)、胡麻-胡麻-小麦-马铃薯(FFWP)、胡麻-小麦-胡麻-马铃薯(FWFP)和胡麻-小麦-马铃薯-小麦(FWPW)6种不同轮作模式对胡麻籽粒产量形成的调控效应.结果表明,轮作影响胡麻籽粒产量与产量相关性状,轮作处理下胡麻籽粒产量较连作显著增加了5.99%~88.49%,且受胡麻种植频率影响显著,25%胡麻种植频率处理较50%胡麻种植频率处理增产17.55%~62.50%,较100%胡麻种植频率处理增产88.49%(P<0.05).各轮作处理下胡麻株高、蒴果数、分枝数和千粒重分别较连作增加了1.74%~15.15%、12.82%~38.48%、11.02%~24.93%和4.88%~13.56%.胡麻不同生育时期各器官干物质的积累量和分配比例与籽粒产量显著相关.轮作显著增加了胡麻干物质的积累量,干物质积累量在成熟期较连作显著增加了14.87%~39.57%,且胡麻总干物质积累量随胡麻频率的增加而逐渐减小,总体均表现为25%胡麻种植频率>50%胡麻种植频率(迎茬>重茬)>100%胡麻种植频率.由此表明,轮作处理通过促进胡麻各器官干物质的积累量,优化干物质分配,有效促进了株高、分枝数、有效蒴果数或千粒重的增加,进而提高了籽粒产量.说明适宜的轮作模式和作物茬口能有效解决由于胡麻连作造成的减产问题,本研究中FWPW轮作模式是干旱与半干旱地区胡麻高产的最佳轮作模式.
为了改善旱区土壤水热条件,提高降水利用效率,在旱作大田条件下,研究了全膜覆土穴播(FSAS)、黑色全膜垄作穴播(BFRP)、膜侧沟播(FLFS)、秸秆粉碎微垄覆盖沟播(SCFS)、秸秆带状覆盖条播(SSCD)、露地条播(CK)6种模式对春小麦水热效应特性及产量和水分利用效率的影响.结果 表明:与露地条播相比,各处理调节麦田土壤温度幅度及生育阶段均有差异,增幅效应表现为:FSAS>BFRP>FLFS>SCFS>CK>SSCD.FSAS、BFRP全生育期0~25cm土壤平均温度较其他处理均显著上升且分别比CK显著增加1.38℃、1.27℃,增温效应主要表现为出苗期至灌浆期0~15cm土层;秸秆覆盖生育前中期(分蘖-扬花期)具有一定的降温效应,SCFS、SSCD较对照增幅仅为0.30℃、-0.26℃,且后者显著低于对照处理.不同集雨覆盖模式土壤贮水量均高于对照,出苗期至扬花期SCFS与FSAS处理较对照增幅分别为36.63%~40.43%和54.08%~56.27%;5种处理下全生育期耗水量分别较对照提高8.83%,3.00%,0.38%、3.80%、5.45%.春小麦产量及水分利用效率对处理的响应趋势一致,均表现为:BFRP>FSAS> FLFS>SCFS>CK>SSCD,不同处理产量与水分利用效率较对照增幅分别为-2.65%~28.33%和-8.5%~24.59%.综合6种模式下麦田土壤水分及温度变化效应可见,全膜覆土穴播(FSAS)及黑色全膜垄作穴播(BFRP)模式可作为西北旱作春麦区的适宜种植方式参考.
为合理利用氮肥和隔根模式技术优化间作作物种间关系,进一步发挥种间优势提供理论依据,以胡麻间作大豆为研究对象,采用盆栽试验,研究不施氮(N0)和施15N 80 mg/kg(N80),根系完全分离(T1)、根系不分离(T2)、根系尼龙网分离(T3)3种隔根模式对胡麻/大豆间作优劣势和种间竞争力的影响.结果 表明,间作胡麻干物质积累量在各处理间无显著差异,间作大豆全生育期干物质积累量表现为N80显著高于N0处理.间作胡麻单株有效蒴果数、每果粒数、千粒重和籽粒产量均在N80T2处理下最大,其中,籽粒产量较其他处理显著高出41.94%~137.84%.间作大豆根瘤数为N0>N80,单株结荚数、每荚粒数和百粒重均为N80T2处理最大,籽粒产量则为N80T3处理最大,但与N80T2处理差异不显著,较其他处理显著高出4.33%~13.99%.所有处理的土地当量比(LER)均大于2,N80T2时最大.不同施氮模式下,T2处理的种间竞争力表现为胡麻强于大豆(AF>0,CRF>1),T3处理则恰好相反(AF<0,CRF<1).说明胡麻/大豆间作体系中施15N 80 mg/kg、根系不分离有利于协调胡麻和大豆种间关系,促进作物增产.
为探索钾肥调节胡麻抗倒伏特性的机理,在大田环境下,以2个当地主栽胡麻品种'陇亚11号'(V1)和'定亚23号'(V2)为供试材料,设置不施钾(K0,0 kg/hm2)、低钾(K1,30 kg/hm2)、中钾(K2,60 kg/hm2)与高钾(K3,90 kg/hm2)4个施钾水平的裂区试验,分析了不同品种和钾肥施量组合对旱地胡麻株高、重心高度、茎粗、抗折力、抗倒伏指数、实际倒伏率和产量与产量构成的影响及其与植株抗倒伏特性的关系.结果表明:在0~90 kg/hm2钾肥施量范围内,增施钾肥在促进胡麻生长发育的同时亦可提高胡麻抗倒伏性能,最终提高产量.施钾后,2品种胡麻株高和重心高度在全生育期较不施钾(K0)平均分别提高了4.74%和8.88%.茎粗值(青果期)在施钾60 kg/hm2(K2)时最大,较不施钾(K0)平均增加11.79%.施钾较不施钾(K0)茎秆抗折力和抗倒伏指数平均高出18.32%和11.50%.不同施钾水平下胡麻实际倒伏率表现为:K2<K3<K1<K0,产量则表现为:K2>K3>K1>K0,较不施钾增产率依次分别为20.69%、24.93%和17.15%;相关分析表明:胡麻株高和重心高度与茎秆抗折力无显著相关性,与抗倒伏指数呈显著、极显著负相关(除成熟期外);各生育时期胡麻茎秆抗折力和抗倒伏指数与茎粗均呈正相关,与籽粒产量呈显著、极显著正相关关系.综合分析,在本试验条件下60kg/hm2作为适宜钾肥施用量,在兼顾增产的同时亦能有效增强胡麻抗倒伏能力.
以常规条播(CK)为对照,研究秸秆粉碎微垄覆盖沟播(T1)、秸秆粉碎微垄覆盖宽幅沟播(T2)对小麦产量、生育进程、苗期土壤温度的影响.结果表明,与常规条播相比,秸秆粉碎微垄覆盖沟播和秸秆粉碎微垄覆盖宽幅沟播均能明显提高小麦产量.秸秆粉碎微垄覆盖宽幅沟播能明显延迟小麦生育进程,且这种影响在分蘖期表现最突出.结果表明,不同栽培方式能够明显改变0~15 cm土层土壤温度,对15 cm以下土层土壤温度无显著影响.各处理主要影响08:00以后0~15 cm土层土壤温度,并且时间段不同,对各土层的影响也不同.小麦产量与06:00的土壤温度呈显著的正相关关系,与08:00的土壤温度成显著的负相关关系.小麦生育时期延长,在一定范围内有利于提高小麦产量.
为了探讨供钾水平对胡麻抗倒伏特性的调节机理,以'陇亚11号(V1)'和'定亚23号(V2)'为材料,设不施钾[K0,0 kg(K2O)·hm-2]、低钾[K1,30 kg(K2O)·hm-2]、中钾[K2,60 kg(K2O)·hm-2]和高钾[K3,90 kg(K2O)·hm-2]4个供钾水平,共8个处理的裂区试验,分析不同供钾水平对胡麻茎秆木质素含量、木质素合成相关酶活性、茎秆力学特性和抗倒伏指数及产量的影响.结果表明,不同供钾水平,植株物理性状与倒伏的关系主要体现在青果期至成熟期,胡麻抗倒伏指数与茎粗呈显著正相关(P<0.05),与株高和重心高度呈负相关.胡麻茎秆木质素含量随生育时期及供钾量不同而有所差异,苗期至盛花期,施钾后V1和V2木质素含量均在K2处理下较高;青果期至成熟期,K3处理下V1和V2木质素含量较K0处理平均显著增加17.68%和23.25%,其中,青果期不同品种、施钾及二者互作对木质素含量影响均达极显著水平(P<0.01).K2处理提高了现蕾期—青果期胡麻茎秆的苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性及现蕾期V1品种酪氨酸解氨酶(TAL)活性,而K3处理提高了V2品种TAL活性;钾肥显著影响青果期胡麻茎秆肉桂醇脱氢酶(CAD)活性,2个品种CAD活性施钾较不施钾分别平均增高31.96%和12.09%;V1、V2品种过氧化物酶(POD)活性提升效应的适宜供钾量分别为K2、K1水平.V1品种茎秆抗折力和抗倒伏指数K2和K3处理较K0分别上升45.68%、48.90%和16.86%、31.92%,V2品种则分别上升84.32%、77.50%和1.89%、14.49%.相关分析表明,青果期,4种木质素合成相关酶与木质素和抗倒伏指数存在正相关.施钾后,2个品种均在K3处理下籽粒产量最高,分别较K0增产10.71%和17.77%,V1供钾处理间产量无显著差异,V2产量K2、K3处理较K0分别显著高出12.24%和17.77%.可见,品种是胡麻木质素积累进程中重要的影响因子,钾肥对木质素含量及其代谢相关酶活性具备一定的协同提升效应.在本试验及类似农田生态类型环境下,中、高供钾水平[60~90 kg(K2O)·hm-2]有利于促进胡麻茎秆木质素合成积累,有效地防止胡麻倒伏,为其高产稳产奠定一定基础.
为明确适用于灌区胡麻高产优质生产的密度和氮肥施用量,以内亚9号为材料,于2017和2018年连续两年进行田间试验,分析播种密度与氮对胡麻籽粒木酚素及脂肪酸组分含量及其产量的影响.播种密度分别为3.0×106、6.0×106和9.0×106粒每公顷,现蕾前结合灌水进行的氮肥追施量分别为每公顷0、16、32和48 kg氮.结果表明:在同一播种密度下,随施氮量增加,籽粒产量增加;在同一施氮情况下,随播种密度增加,籽粒产量提高.随氮肥增加,油酸含量减少,亚油酸含量增加.随密度增加,亚麻酸含量也显著提高.方差分析结果表明,密度和氮对油酸含量影响显著;密氮互作对木酚素含量影响显著.相关性结果显示,籽粒木酚素、亚油酸和亚麻酸含量两两显著正相关.综合考虑增产增效和胡麻籽粒特殊品质,灌区种植胡麻的推荐播种密度为每公顷6.0×106粒,追施氮16 kg·hm-2.
为探讨施氮后移对胡麻同化物、氮素及产量形成的协调机理,在全生育期总施氮量150 kg/hm2的基础上,以全部基施为对照(CK,N1),设置4种施氮后移处理:2/3基肥+1/3现蕾肥(N2)、1/2基肥+1/2现蕾肥(N3)、1/3基肥+2/3现蕾肥(N4)、1/3基肥+1/3分茎肥+1/3现蕾肥(N5),研究其在胡麻关键生育时期对叶面积、SPAD、干物质积累特性、氮素利用及产量的影响.结果表明:生育前期,N2和N3处理胡麻单株叶面积较N1处理分别增加了11.8%~19.6%;生育后期,N4和N5处理胡麻SPAD值、单株干物质积累量、净同化率和相对生长率较N 1处理分别增加了10.5%~20.6%、15.6%~17.7%、63.0%~63.6%和40.5%~44.3%;茎、叶氮素转运量与转运率依次分别较N1处理提高了43.1%~47.4%和28.6%~35.3%、35.7%~51.4%和9.7%~11.1%;有效蒴果数、分枝数和千粒重较N1处理分别增加了7.3%~9.6%、8.7%~14.4%和12.1%~22.3%;生物产量、籽粒产量和收获指数分别较N1处理显著增加了8.0%~13.0%、8.8%~17.0%和0.8%~4.5%.因此,在黄土高原旱区,总施氮量150 kg/hm2时,N4和N5的施氮模式可作为胡麻高产的适宜施氮参考模式.
作物栽培学传统的课堂教学模式存在课时少、基础理论知识量大、各论章节独立、作物种类多、学生实验教学时间有限等问题.在分析本课程特性的基础上,对这一农学类主干专业课程,初步构建了以线上自主学习、课后作业、在线测试、线上线下互动讨论、课堂疑点及重难点讲解等为主要环节的混合式教学模式,制定了相应的学习效果评价细则,加大过程性考核比重(占70%),以培养学生循序渐进的学习习惯、提高学习主动性、增强教学效果、提升教学质量.
[目的]研究了不同氮肥运筹方式对胡麻干物质、氮素积累转运、胡麻产量和氮肥利用效率的影响,旨在为干旱半干旱地区氮肥运筹方式的优化提供理论依据.[方法]在大田环境下,以不施氮(N0)为副对照.整个生育时期施肥总量为150 kg/hm2,全部基施(N1)为主对照,分析比较了4种氮肥运筹方式;N2(2/3基肥+1/3现蕾期追肥)、N3(1/2基肥+1/2现蕾期追肥)、N4(1/3基肥+2/3现蕾期追肥)、N5(1/3基肥+1/3分茎期追肥+1/3现蕾期追肥).[结果]采用适宜基追肥运筹氮肥能显著提高胡麻干物质与氮素积累和转运、产量和氮素利用率.追肥可以满足胡麻植株在盛花期吸收氮素高峰的需求,促进了植株对于同化物和氮素的积累能力.其中全生育期干物质和氮素总积累量均为N4、N5较高,且成熟期N5较N0、N1分别显著增加16.3%、5.0%和52.3%、21.5%.营养器官氮素转移量、氮素转移效率和氮肥贡献率均总体表现为随运筹增加而上升的趋势,N3、N5处理下最优,峰值分别为108 kg/hm2、60.5%和85.7%,氮肥农学利用率和偏生产力在N1、N5处理下较高,N5较N3、N4处理分别增加2.7、2.2 kg/kg和2.7 kg/kg、2.3 kg/kg,但氮肥生理利用率在运筹方式下无明显规律.籽粒产量N5处理下最高为1958.3 kg/hm2,较不施肥处理(N0)及全部基施(N1)分别显著增产15.1%、5.7%,较其他处理增产5.2%~10.6%.[结论]本试验条件下,基肥50~75 kg/hm2+现蕾期施肥50~100 kg/hm2范围内氮肥施量对于胡麻植株生长发育的阶段性统筹效应明显,N5处理(基肥50 kg/hm2+分茎期追肥50 kg/hm2+现蕾期追肥50 kg/hm2)可做为当地胡麻较为适宜的氮肥运筹参考方式.