綜合農(nóng)藝管理措施對冬小麥-夏玉米周年產(chǎn)量和氮素利用及夏玉米根系生理特性的影響.pdf

1、本試驗(yàn)于2009-2014年在泰安市岱岳區(qū)大汶口鎮(zhèn)（36°11′N，117°06′E，海拔178m）和作物生物學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。供試材料玉米品種選用鄭單958、小麥品種選用泰農(nóng)18。試驗(yàn)設(shè)有綜合農(nóng)藝管理試驗(yàn)和施氮量試驗(yàn)，研究了綜合農(nóng)藝管理對冬小麥-夏玉米周年產(chǎn)量和氮素利用及夏玉米根系生理特性的影響。主要研究結(jié)果如下:
　　1.綜合農(nóng)藝管理對冬小麥-夏玉米周年產(chǎn)量及其構(gòu)成的影響
　　與傳統(tǒng)栽培處理相比，高產(chǎn)高效處理、超高產(chǎn)

2、處理和再高產(chǎn)高效處理冬小麥產(chǎn)量分別提高了27.2％、52.8％和40.9％，夏玉米產(chǎn)量分別提高了15.9％、41.1％和29.2％，周年總產(chǎn)量分別提高了20.3％、45.7％和33.7％。從產(chǎn)量構(gòu)成因素來看，通過提高冬小麥拔節(jié)氮肥追施比例，優(yōu)化夏玉米氮肥追施次數(shù)及比例，同時(shí)結(jié)合夏玉米晚收和冬小麥晚播，高產(chǎn)高效處理穗粒數(shù)和千粒重顯著增加。超高產(chǎn)處理和再高產(chǎn)高效處理增加種植密度后，公頃穗數(shù)顯著增加，是其產(chǎn)量提高的主要原因。與超高產(chǎn)處理的高投

3、入高產(chǎn)出相比，再高產(chǎn)高效處理顯著提高了氮效率，可協(xié)同實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)與高效。
　　2.綜合農(nóng)藝管理對冬小麥-夏玉米周年干物質(zhì)積累的影響
　　綜合農(nóng)藝管理對冬小麥-夏玉米周年干物質(zhì)積累有顯著影響。高產(chǎn)高效處理、超高產(chǎn)處理和再高產(chǎn)高效處理夏玉米干物質(zhì)積累量分別較傳統(tǒng)栽培處理增加了7.2％、41.5％和24.6％，冬小麥干物質(zhì)積累量則分別增加了5.2％、27.2％和14.8％。與傳統(tǒng)栽培處理相比，再高產(chǎn)高效處理花后干物質(zhì)積累顯著增加且比例

4、增大，顯著提高了子粒產(chǎn)量。
　　3.綜合農(nóng)藝管理對冬小麥-夏玉米周年氮效率的影響
　　與傳統(tǒng)栽培處理處理相比，高產(chǎn)高效處理、超高產(chǎn)處理和再高產(chǎn)高效處理周年氮素表觀回收率(NRE)分別增加了54.1％、37.9％和72.7％，氮肥偏生產(chǎn)力(NPFP)分別增加了75.3％、2.8％和70.1％，氮肥農(nóng)學(xué)利用率(NAE)分別增加了153.2％、73.2％和191.6％。與傳統(tǒng)栽培處理處理相比，高產(chǎn)高效處理、超高產(chǎn)處理和再高產(chǎn)高效處

5、理玉米季氮肥殘留表觀回收率分別增加了2.8％、6.3％和19.6％，小麥季氮肥殘留表觀回收率分別增加了7.5％、14.6％和10.6％。即綜合農(nóng)藝措施優(yōu)化可顯著提高冬小麥-夏玉米周年氮素利用效率，還可以提高后茬作物對前茬殘留氮的利用率。
　　4.綜合農(nóng)藝管理對夏玉米根系生理特性的影響
　　4.1.根系干重
　　在拔節(jié)(V6)、抽雄(VT)、乳熟(R3)和完熟(R6)時(shí)期，再高產(chǎn)高效處理單株根干重分別較傳統(tǒng)栽培處理增加5

6、3.1％、35.6％、29.8％和37.5％;群體干重分別增加了91.3％、69.5％、62.3％和71.9％。在施氮量試驗(yàn)中，隨施氮量增加單株根干重和群體根干重均先增加后減少，呈單峰曲線變化，在施氮量184.5 kg·hm-2時(shí)達(dá)到最大值。
　　4.2.根系形態(tài)
　　在V6、VT、R3和R6時(shí)期，再高產(chǎn)高效處理在0-30cm土層中的根體積和根長密度均顯著高于傳統(tǒng)栽培處理，R3和R6時(shí)期再高產(chǎn)高效處理在30-60cm和60-

7、90cm土層中的根體積和根長密度均顯著高于其他處理。在NT中，隨施氮量增加，根體積和根長密度表現(xiàn)為先增加后降低的趨勢，在施氮量為184.5 kg·hm-2時(shí)達(dá)到最大值。
　　4.3.活躍吸收面積
　　在VT、R3和R6時(shí)期，再高產(chǎn)高效處理的根系活躍吸收面積在0-30cm土層顯著增加。在NT中，隨施氮量增加，根吸收面積變現(xiàn)為先增加后降低趨勢，在施氮量為184.5kg·hm-2時(shí)達(dá)到最大值。
　　4.4.根系垂直分布

8、>　　與傳統(tǒng)栽培處理相比，再高產(chǎn)高效處理在VT時(shí)期增加了0-30cm和30-60cm土層的根系比例，在R3和R6時(shí)期增加了0-30cm和60-90cm土層的比例。在全生育時(shí)期，N3處理0-30cm土層根系比例均保持最高。
　　4.5.根冠比
　　各處理的根冠比隨生育時(shí)期的推進(jìn)逐漸減小。在VT時(shí)期，超高產(chǎn)處理和再高產(chǎn)高效處理根冠比較傳統(tǒng)栽培處理增加了23.6％和14.5％，在R6時(shí)期增加了2.3％和16.3％。N0處理在拔節(jié)期