【研究背景】大麦作为粮食作物和加工原料作物,具有抗逆性强的特点,是改良与利用盐渍土、提高土地生产力的先锋作物。中国啤酒大麦对外依存度高,35～85%依赖于进口,近年来一直是世界啤酒大麦最大进口国。江苏作为中国大麦最大生产区域,大麦种植面积的95%为啤酒大麦。江苏大麦种植区域集中于沿海地区,虽然江苏海岸线绵长,滩涂资源丰富,但土壤盐分浓度高,成为该区啤酒大麦生产的重要限制因素之一。前人对于盐分胁迫对大麦萌发期和幼苗期的影响研究较多,氮肥对大麦产量与品质形成的影响亦有较多报道,但相关研究多在非盐化土上进行。【材料与方法】以啤酒大麦扬农啤5号为材料,将盆栽与大田试验相结合,盆栽试验采用二因素裂区设计,设施氮量180 kg hm、225 kg hm和270kg hm,土壤盐分浓度按NaC10 g kg、1 g kg、2 g kg、3 g kg和4 g kg加入土壤;大田试验在沿海地区选取土壤盐分相对较低的区域,分别划区施氮肥180 kg hm hm、225 kg hm和270 kg hm,大麦收获时按土壤中实际盐分浓度划分为非盐化土(<1.0 g kg)、轻度盐化土(1.0～2.0 g kg)、中度盐化土(2.0～3.0 g kg)。研究不同土壤盐分条件下氮肥对啤酒大麦籽粒产量及其构成、植株性状和花后叶片衰老的影响,比较盐土和非盐土下啤酒大麦产量形成差异。【结果与分析】盆栽条件下,啤酒大麦在盐分低于1.25 g kg时能正常生长,产量与非盐土无显著差异;盐分为2.00～2.75 g kg时能够生长,但产量显著下降;当土壤盐分超过3.25 g kg时,植株几乎不能生长。大田条件下,啤酒大麦盐分低于2.0 g kg时能够生长,产量可达5056.10 kg hm,盐分为2.0～3.0 g kg时,产量仅为3094.01 kg hm。随着土壤盐分浓度的增加,穗数、每穗粒数和千粒重均下降,在高盐土下穗数的下降是引起产量下降的主要原因。在相同盐浓度土壤上,产量随施氮量增加而增加。盐分和施氨量的互作效应显著,低盐土下,增加施氮量有利于籽粒产量的提高,但中、高盐土下,增加施氮量,增产效果不显著。随土壤盐分的增加,植株茎蘖数、干物质积累量下降,叶面积减小,POD活性降低,叶片SPAD值、MDA含量升高。【结论】氮肥能在一定程度上缓解土壤盐分对啤酒大麦生长的抑制作用。低盐条件下,增加施氮量可促进啤酒大麦改善群体质量、延缓后期叶片衰老和增加光合物质积累,提高籽粒产量,但高盐条件下施氮效果不明显。
【研究背景】小麦作为我国重要粮食作物,在种植面积难以大幅提高的情况下,提高单产是确保总产持续稳定增加,保证我国粮食安全的唯一途径。长江中下游麦区作为稻茬小麦主产区,该区土壤肥力较高,雨水丰沛、日照充足,小麦增产潜力大,其播种面积、总产量均超过全国小麦的12%。20世纪90年代不少学者对长江中下游麦区稻茬小麦>7500 kg hm高产理论与技术进行了深入研究,黄淮麦区小麦>9000 kg hm高产研究常有报道,稻茬小麦>9000 kg hm高产已见报道,但年度间重演性差。究其原因主要是对稻茬小麦超高产生长发育特性、群体诊断指标和养分吸收规律尚不十分清楚,关键栽培技术尚需进一步研究论证。【材料与方法】在稻麦两熟制条件下,以扬麦20为材料,采用三因素裂区设计,以施氮量（纯N）为主区,设210.0 kg hm、262.5 kg hm两个水平;以施氮比例为副区,设基肥:壮蘖肥:拔节肥:穗肥分别为3:1:3:3、5:1:2:2两个水平;以穗肥追氮时期为裂区,设剑叶露尖、孕穗期、抽穗期和开花期四个水平。通过试验构建不同产量水平群体,研究籽粒产量>9000 kg hm群体产量构成及衰老特征。【结果与分析】籽粒产量>9000 kg hm群体（超高产群体）较<9000 kg hm群体（高产群体）籽粒产量高≈10%,每穗粒数较高产群体高≈5.5%,差异达显著水平,但群体间穗数和千粒重差异不显著。产量与每穗粒数呈显著正相关,与千粒重呈正相关,与穗数呈微弱负相关。超高产群体产量构成为穗数495～535×10～4·hm、每穗粒数46～50粒/穗和千粒重35～39 g。开花期及孕穗期LAI、花后叶面积衰减率和光合势与产量呈抛物线关系,乳熟期LAI、粒重/叶和群体生长率与产量呈显著线性正相关。超高产群体孕穗期、开花期和乳熟期的LAI分别为6.5～7.0、5～6和4～4.5;粒叶比为0.370～0.390粒cm和13.500～14.500 mg cm;花后叶面积衰减率、群体生长率、光合势和净同化率分别为0.125～0.145 LAI d、19～20 g md、103～118×10～4 m d hm和10～11 g·m·d。花后21天和28天剑叶SPAD值、净光合速率、MDA含量及CAT、POD和SOD酶活性与籽粒产量相关性均达极显著水平。【结论】分析表明,稻茬小麦超高产栽培途径是合理确定群体起点获得适宜穗数,在此基础上主攻每穗粒数与千粒重,使三者协调增加。超高产群体花前具有较高的光合面积及速率,关键是籽粒灌浆成熟期光合面积衰减速率慢,维持较高的光合面积,植株叶片光合性能强且衰老慢;花后光合物质积累充足,能在适宜库容基础上保障对库充实的需求。
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