冬小麥-夏玉米輪作下高產(chǎn)高效技術(shù)模式應(yīng)用效果分析與評價.pdf

1、本文以河南省許昌地區(qū)（豫中地區(qū)）為試驗點，選用小麥品種豫麥49-198和玉米品種秀青74-9，研究了農(nóng)民習(xí)慣模式(T1)、對比農(nóng)民習(xí)慣模式的優(yōu)化模式一(T2)、超高產(chǎn)模式(T3)、對比超高產(chǎn)模式的優(yōu)化管理模式二(T4)等四種管理模式對小麥-玉米輪作體系的產(chǎn)量、群體動態(tài)、干物質(zhì)積累及分配、養(yǎng)分吸收及轉(zhuǎn)移、土壤無機氮累積、抗逆性、養(yǎng)分平衡及經(jīng)濟效益評價等方面的影響，探討了當前普遍存在的農(nóng)民習(xí)慣模式、超高產(chǎn)模式及相比兩種模式的優(yōu)化管理模式的利

2、與弊，以及在四種模式下作物的生長及養(yǎng)分吸收規(guī)律的異同，以此來探明限制作物高產(chǎn)和養(yǎng)分高效利用的主要限制因素與解決措施，從而建立既高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)又資源高效利用的高產(chǎn)高效模式。主要結(jié)果如下:
　　1.小麥群體在不同年份不同管理模式下隨著生育進程呈現(xiàn)單峰上升趨勢，并且在返青期達到峰值。調(diào)節(jié)群體的關(guān)鍵時期是返青-拔節(jié)期，而且返青期是最高分蘗期，因此返青期的群體在一定程度上決定了成穗數(shù)及群體質(zhì)量。研究表明，群體適宜的起點為176.7-256.71

3、04/hm2即適宜播量為79.5-114kg/hm2，最高分蘗數(shù)為1020.0-1354.4 kg/hm2。而且與農(nóng)民習(xí)慣和超高產(chǎn)模式相比，優(yōu)化模式一(T2)、二(T4)顯著提高了成穗率，因此合理的水肥管理能增加小麥成穗數(shù)、提高成穗率。
　　2.小麥的干物質(zhì)累積量隨著生育進程不斷上升，在拔節(jié)期后干物質(zhì)累積量上升迅速。與農(nóng)民習(xí)慣和超高產(chǎn)模式相比，優(yōu)化模式一(T2)、二(T4)的干物質(zhì)累積量有顯著提高，可見合理的水肥管理可提高干物質(zhì)累

4、積量，且其作用的關(guān)鍵時期是拔節(jié)-開花期，因此拔節(jié)期追肥可增加干物質(zhì)累積量。玉米的干物質(zhì)累積量隨著生育期的推進不斷上升，而且大喇叭口期和灌漿期都是玉米干物質(zhì)累積最快的時期。在灌漿期前不同管理模式的玉米干物質(zhì)累積量差異未達到顯著水平，但在灌漿期后，與農(nóng)民習(xí)慣和超高產(chǎn)模式相比，優(yōu)化模式一（T2）、二(T4)的玉米干物質(zhì)累積量有明顯升高。
　　3.小麥各營養(yǎng)器官中干物質(zhì)累積量為莖＞葉＞鞘＞穎殼+穗軸，而且隨著花后天數(shù)的增加，都呈現(xiàn)出先增加

5、后降低的趨勢，而且都是在花后7天時達到最大值。而籽粒的干物質(zhì)累積量則是隨著生育進程呈現(xiàn)直線上升的趨勢，且在花后14-21天為籽粒干物質(zhì)增加最快的時期。從干物質(zhì)轉(zhuǎn)運量及轉(zhuǎn)運率來看，優(yōu)化管理模式一顯著大于農(nóng)民習(xí)慣，優(yōu)化水肥管理顯著提高了花后干物質(zhì)的轉(zhuǎn)移。
　　4.在不同年份下小麥氮、磷素累積量呈現(xiàn)出隨著生育期的推進不斷上升的趨勢，而小麥鉀素累積量則呈現(xiàn)出先上升后下降的趨勢，且在開花期達到最大值。在拔節(jié)期后，T2處理的小麥氮磷鉀素累積量

6、顯著大于T1處理，且T3處理的顯著大于T4處理。優(yōu)化水肥管理能顯著提高小麥拔節(jié)期后氮磷鉀素累積量，而拔節(jié)-開花期是養(yǎng)分吸收累積的關(guān)鍵時期。玉米的氮、磷素累積量與小麥相似隨著生育期的推進呈現(xiàn)直線上升趨勢，而玉米的鉀素累積量卻略有不同，玉米的鉀素累積量隨著生育期的推進呈現(xiàn)出“S”型上升趨勢，在灌漿期后就保持不變。玉米鉀素累積量在大喇叭口期后，各處理差異達到5％顯著水平，且鉀素累積量為T4＞T3＞T2＞T1。
　　5.各營養(yǎng)器官的氮素累

7、積量在花后0-21天內(nèi)為葉＞莖＞鞘＞穎鞘+穗軸，而在花后21天后則為莖＞葉＞鞘＞穎鞘+穗軸。各營養(yǎng)器官的磷素累積量為莖＞葉＞鞘＞穎殼+穗軸。各營養(yǎng)器官的鉀素累積量在花后0-14天內(nèi)為莖＞葉＞鞘＞穎殼+穗軸，而在花后14天后莖＞葉＞穎殼+穗軸＞鞘。籽粒的氮、磷素累積量在開花后期都顯著大于各營養(yǎng)器官。而且籽粒的氮、磷素累積量在不同年份不同處理下都呈現(xiàn)出上升的趨勢，籽粒的鉀素累積量與氮、磷素累積量不同，顯著小于各個營養(yǎng)器官的鉀素累積量，而且隨

8、著生育進程籽粒的鉀素累積量呈緩慢上升趨勢。
　　6.與農(nóng)民習(xí)慣(T1)相比，優(yōu)化管理模式(T2、T4)在0-30、30-60cm土層的小麥土壤無機氮累積量有顯著提高，在60-90cm土層小麥土壤無機氮累積量差異不顯著，優(yōu)化施肥增加0-60cm土層的無機氮累積量，并未造成無機氮的向下淋溶。玉米0-30cm土層的無機氮累積量在成熟期為T3=T4＞T1=T2，而玉米30-60cm、60-90cm土層的無機氮累積量為T3＞T4＞T1＞T2

9、。優(yōu)化管理模式增加了0-30cm土層的土壤無機氮累積量，降低了30-90cm土層的土壤無機氮累積量，有效降低了無機氮向深層土壤的淋溶。
　　7.與T1處理相比，T2、T3、T4處理的小麥產(chǎn)量在2011-2012、2012-2013年分別增加了18.3％、52.7％、45.7％和15.9％、31.5％、25.4％，并且各處理間差異顯著。從小麥產(chǎn)量三要素來看，穗粒數(shù)是決定產(chǎn)量的關(guān)鍵因素，且T2處理的穗粒數(shù)顯著大于T1處理，而T3、T4

10、處理間差異不顯著。與T1相比，T2、T3、T4處理玉米增產(chǎn)13.1％、37.1％、33.3％和21.7％、31.8％、35.0％。從玉米的產(chǎn)量性狀來看，與農(nóng)民習(xí)慣和超高產(chǎn)相比，優(yōu)化模式顯著增加了玉米穗長，顯著降低了玉米穗禿尖長，而且穗粒數(shù)為決定產(chǎn)量的關(guān)鍵因素，T3與T4處理的穗粒數(shù)差異未達到顯著水平，但顯著大于T1、T2處理的，T2處理顯著大于T1處理。T3處理的小麥收獲指數(shù)顯著大于T4處理的，且顯著大于T1、T2處理的，但T1與T2處

11、理間差異不顯著。但玉米收獲指數(shù)各處理間差異未達到顯著水平。
　　8.與農(nóng)民習(xí)慣相比，優(yōu)化模式一顯著提高了小麥氮肥及磷肥偏生產(chǎn)力;與超高產(chǎn)模式相比，優(yōu)化模式二顯著提高了小麥氮、磷、鉀肥的偏生產(chǎn)力。對于玉米氮肥利用率來說，優(yōu)化模式一比農(nóng)民習(xí)慣顯著提高了氮肥偏生產(chǎn)力，而優(yōu)化模式二與超高產(chǎn)相比則提高了氮、磷、鉀肥的偏生產(chǎn)力。T2處理的小麥氮、磷素吸收效率都顯著大于T1處理的，而且T4處理的小麥氮、磷素吸收效率顯著大于T3處理，T1處理的小

12、麥鉀素吸收效率與T2處理的差異不顯著，但T4處理顯著大于T3處理。T2處理的玉米氮素吸收效率顯著大于T1處理的，T4處理的氮磷鉀素吸收效率都顯著大于T3處理。
　　9.T1處理的赤霉病病情指數(shù)顯著大于其他處理，T2處理顯著大于T3、T4處理，且T3處理顯著大于T4處理。從倒伏率來看，T3＞T1＞T2＞T4，且處理間差異顯著。從倒伏指數(shù)來看，T3＞T1＞T2＞T4，且處理間差異顯著，這與倒伏率的規(guī)律相一致。與農(nóng)民習(xí)慣和超高產(chǎn)模式相比