不同灌水次数对夏玉米生长发育及水分利用效率的影响

通过防雨棚下测坑试验,研究了不同灌水次数对夏玉米形态指标、产量、耗水量以及水分利用效率的影响.结果表明,夏玉米株高和叶面积指数随灌水次数的减少而降低;拔节期不灌水明显抑制株高和叶面积的增长.果穗长、果穗粗、穗粒数有随着灌水次数的减少而降低的趋势;灌4水的产量最高,在苗期和灌浆期灌水(2水)的处理产量最低,较灌4水的处理...     

分期播种对夏玉米产量及品质的影响

探究气候变化背景下不同播种时期对夏玉米干物质积累、产量和品质的影响。以‘登海605’为试验材料,设置4个播种时期：5月31日（播期1,S1）、6月10日（播期2,S2）、6月20日（播期3,S3）和6月30日（播期4,S4）,研究不同年份气候背景下不同时期播种对夏玉米株高、叶面积指数、干物质积累分配、籽粒灌浆特性、产量及品质形成的影响。不同年份间、不同播种时期夏玉米产量表现不同,2018年夏玉米S3田间产量较高,2019年S1产量最高,并且其产量高于其他年份,2020年S2产量最高,并显著高于其他播期。玉米群体产量与积温显著相关,果穗粗与降水显著相关,与日照极显著相关;果穗长与日照显著相关。不同播期对籽粒蛋白质、脂肪及淀粉含量产生影响,对粗纤维含量影响较大,积温与籽粒脂肪和粗纤维含量显著相关,日照与籽粒淀粉含量显著相关。播期对株高影响相对较小,对叶面积指数影响较大,适期播种可有效增加玉米叶面积指数及生物量,2018年S2和S3叶面积指数显著高于其他水平,尤其S3叶面积指数均高于本年度其他播期,收获期穗部干物质积累量较高,产量高于其他播期。适期播种能够充分利用当地气候条件,提高夏玉米对光、温、水资源的利用率,促进光合同化物由叶片向穗的转运,提高籽粒灌浆速率,从而有效增加粒重并保证产量和品质的形成。     

垄作宽窄行栽培对夏玉米生理指标及产量构成因子的影响

利用中早熟品种浚单22,研究了垄作宽窄行栽培对夏玉米生理指标及产量构成因子的影响.结果表明,与传统平作等行距栽培相比,垄作宽窄行栽培有利于夏玉米根系的生长和干物质的积累,株高增高,叶面积系数前期增长快,后期下降慢,叶面积高值持续期长,干物质积累快,生物产量高,穗粒数多,千粒重高,产量性状明显改善,增产显著.     

晋中地区不同灌水处理对春玉米形态指标、耗水量及产量的影响

在晋中地区研究不同灌水处理对春玉米植株形态指标、耗水量和产量的影响。结果表明,水分胁迫抑制玉米生长发育,充分供水处理(T2)具有较高的株高、叶面积及叶面积指数(LAI);随灌水量减少,各个形态指标均呈下降趋势,0次灌水处理(T6)降至最低;2次灌水且灌水量最高处理(T4)耗水量最高,但产量却低于T2处理;T6处理产量明显降低,耗水量最小;春玉米全生育期耗水量与产量呈抛物线关系。通过产量、耗水量及水分生产效率(WUE)对比分析,认为生产上(2010年)适宜节水灌溉方案为拔节、抽雄期各灌水1次,灌水定额为900 m3/hm2。     

有效积温与不同氮磷钾处理夏玉米株高和叶面积指数定量化关系

【目的】探究基于有效积温的不同氮磷钾处理夏玉米株高和叶面积指数（LAI）的生长动态预测模型及其特征参数,以期为利用有效积温定量模拟夏玉米生长发育动态提供理论依据。【方法】在河北廊坊两年大田试验（2019—2020年）基础上,以郑单958为试验材料,分为氮、磷、钾3个单因素肥效试验,每个因素设4个水平,分别为不施肥、低肥、适量肥和高肥处理。采用Logistic模型拟合不同氮磷钾营养水平下夏玉米株高和叶面积指数基于有效积温的动态方程,并利用增长速率曲线及其特征参数定量分析了夏玉米生长发育特征。【结果】（1）在本试验条件下,与其他处理相比,适量施肥处理（N2、P2和K2）夏玉米株高最大值均为最大。过量施用钾肥对夏玉米最大株高有显著的抑制作用。适量施肥处理夏玉米株高进入平台期所需积温为952.43—958.83℃·d。适量施肥能有效增加夏玉米叶面积指数,养分过量或过少均影响叶面积的形成。适量施肥处理夏玉米叶面积指数进入平台期所需积温为849.18—952.43℃·d。（2）各施肥处理条件下以有效积温为自变量建立的夏玉米株高和叶面积指数方程的拟合度R²分别为0.9949—0.9970和0.9840—0.9939,方程均达到极显著水平,具有生物学意义。基于有效积温的株高拟合方程得出的模拟值和实测值的相关系数（r）在0.9961—0.9983;基于有效积温的叶面积指数拟合方程的模拟值和实测值的r在0.9815—0.9981。（3）各施肥条件下,夏玉米株高和叶面积指数增长速率均表现为“单峰曲线”,适量施肥处理条件下,增长速率曲线呈现上升快下降也快的特点,不施氮肥、不施磷肥和不施钾肥处理增长速率曲线呈现上升慢下降也慢的特点。（4）适量施肥处理条件下夏玉米株高进入快增期积温、进入缓增期积温和达到最大增长速率积温分别为394.17、776.63和585.40℃·d,均与N0、P0和K0处理差异显著,株高最大增长速率和快增期平均增长速率分别为0.4907和0.4302 cm·(℃·d)^-1,均与N0、P0和K0处理差异不显著。（5）适量施肥处理条件下夏玉米叶面积指数进入快增期积温、进入缓增期积温和达到最大增长速率积温分别为609.69、855.08和732.38℃·d,叶面积指数最大增长速率和快增期平均增长速率分别为0.0135和0.0118℃·d。【结论】养分供应不足能够增加夏玉米株高和叶面积指数进入平台期所需有效积温。基于有效积温的Logistic模型能够很好地模拟和预测不同氮磷钾处理下夏玉米株高和叶面积指数的动态变化。适量施肥条件下方程的拟合度和稳定性优于养分过量或过少的拟合方程。不施肥处理相比适量施肥处理,夏玉米株高和LAI达到关键期所需积温（进入快增期所需积温、进入缓增期所需积温、最大增长速率所需积温）明显增加,关键期增长速率（最大增长速率、快增期平均增长速率）明显减小。本研究为有效积温定量模拟夏玉米生长发育动态提供了理论依据。     

秸秆覆盖夏玉米不同生育期耗水特性及水分利用效率研究

采用3种秸秆覆盖量(0、0.6、1.2 kg/m2),研究其对雨养条件下夏玉米田不同深度土壤体积含水量和玉米不同生育期耗水量、水分利用效率(WUE)的影响。结果表明,秸秆覆盖可显著提高玉米抽雄吐丝期0~60 cm土层的土壤体积含水量,但灌浆成熟期,0~60 cm土层,各覆盖处理的土壤体积含水量与对照差异不大,60~120 cm土层,C1.2处理的土壤含水量最大,C0.6次之,对照最低。秸秆覆盖可减少玉米苗期耗水量,增加抽雄吐丝期耗水量,拔节和灌浆成熟期耗水量差异不明显,覆盖后玉米的总耗水量无差异。在耗水量相同情况下,覆盖处理提高了夏玉米的水分利用效率,表现增产。     

育苗移栽玉米的生育规律

本文对晋中盆地水地冬小麦区麦收后营养钵育苗移栽夏玉米的生长发育规律进行研究。结果表明 :与直播不能成熟的夏玉米相比 ,育苗移栽的夏玉米具有提高叶面积系数 ,扩大光合势 ,增加干物质积累等特点。为在本地区进行夏玉米育苗移栽 ,获得较高经济效益提供理论依据     

灌区夏玉米灌溉制度拟定试验研究

以不同灌水量为基础研究夏玉米耗水规律,结果显示夏玉米苗期生长缓慢,土壤含水量对夏玉米生长影响明显;开花期后对水分需求不如前期迫切;播种至拔节27 d内耗水量占总量的16.18%~20.66%,拔节至开花期36 d耗水量占总量的40%~52%,开花至蜡熟23 d的耗水量占总量的19%~29%,蜡熟至收获23 d内耗水量占总量的12.18%~14.48%;灌区种植夏玉米需要灌溉2~3次,灌水定额以520~670 m3/hm2为宜,灌溉时期应为夏玉米抽穗期和乳熟期。     

改进FAO双作物系数法估算夏玉米蒸散量

为了更加准确地估算淮北平原夏玉米(Zea mays L.)蒸散量,基于安徽省蚌埠市五道沟水文试验站实测的叶面积指数数据,对FAO双作物系数法中的基础作物系数(K_(cb))和土面蒸发系数(K_e)的计算方法进行改进;并以2016、2017两年基于蒸渗仪实测的夏玉米蒸散量对FAO双作物系数法和改进双作物系数法的估算结果的准确性进行评估。结果表明,改进双作物系数法在夏玉米各生长阶段及全生育期的估算结果准确性都高于FAO双作物系数法;改进双作物系数法在夏玉米拔节期至抽雄期的蒸散量计算中改进效果最为明显。说明改进双作物系数法更适用于淮北平原夏玉米蒸散量的估算。     

玉米膜下滴灌不同滴灌量效益试验

在盐池县冯记沟乡平台村旱作节水示范基地进行玉米膜下滴灌不同滴灌量效益试验,结果表明：玉米苗期耗水量较低,土壤失墒小,进入生殖生长阶段,耗水量急剧增加,玉米产量和水分利用效率与滴水量呈正相关。     

麦茬高度对机播夏玉米苗期生长及水分利用的影响

【目的】在冬小麦-夏玉米轮作免耕留茬种植体系内,麦茬高度对土壤蓄水保墒能力、夏玉米出苗及生长发育具有重要影响。本研究在冬小麦-夏玉米轮作地区,探求适宜机播夏玉米苗期生长及高产高效的冬小麦留茬高度,为实现农艺栽培措施和农业机械化的高效、有机结合提供理论依据。【方法】试验于2012-2014年在中国农业大学吴桥实验站进行,以郑单958为试验材料,在大田条件下设3个麦茬高度（15 cm、25 cm、35 cm）,其余部分随机收粉碎覆盖还田,采用机械化精量播种。通过测定夏玉米出苗率、苗期农艺性状、干物质积累、田间耗水量、产量及构成因素和水分利用效率,比较分析小麦不同留茬高度对夏玉米播种出苗质量、苗期生长发育、产量及水分利用效率的影响。【结果】（1）35 cm麦茬处理能够显著降低播种到拔节期农田耗水量和全生育期农田耗水量,显著增加夏玉米出苗率并提高田间株高整齐度。（2）35 cm麦茬能够促进4叶展期株高和叶片的增长,但茎粗变细,差异均达到显著水平（P＜0.05）。（3）35 cm 麦茬处理下玉米拔节期的茎秆变粗,株高、叶面积指数和单株干物质积累均处于最高水平,其中干物重差异显著。（4）与15 cm和25 cm麦茬高度相比,35 cm麦茬处理下玉米的3年平均籽粒产量分别增加了10.59%和5.31%,产量增加主要是由单位面积粒数的增加引起;3年平均水分利用效率分别提高了21.55%和12.64%（P＜0.05）,年际间水分利用效率也具有较大差异,降雨较多的年型,水分利用效率低。【结论】在3个麦茬高度下,35 cm麦茬处理蓄水保墒效果较好,有利于夏玉米苗期生长发育,在增加夏玉米产量和水分利用效率方面效果显著,符合免耕留茬区域农业机械化播种的发展趋势,应用前景广阔。     

底墒差异对夏玉米生理特性及产量的影响

研究了底墒差异对夏玉米生理特性及产量的影响。试验结果表明,在夏玉米生育期间极度干旱的条件下,以冬小麦生育期间灌拔节水和抽穗水(各40mm),夏玉米生育期间灌两水(共计100mm)的处理夏玉米产量最高,达7466.58kg/hm2。而且该处理的叶面积、光合速率、蒸腾速率等生理指标高于其余各处理,气孔阻力和叶温等生理指标则低于其余各处理,以上各生理指标的变化是由于前茬冬小麦不同生育期灌溉而造成的。本试验同时表明,研究作物的水分问题应与特定的种植制度相结合。     

山东夏玉米土壤干旱阈值研究与影响评价

【目的】 确定山东夏玉米土壤水分的适宜阈值范围与干旱胁迫阈值,定量化评估不同程度干旱对夏玉米生长发育和产量形成的影响,从而为提高农业水资源利用效率,缓解干旱胁迫的不利影响等提供依据。【方法】基于水分控制试验结果,确定夏玉米苗期、穗期与花粒期的土壤水分适宜与不适宜阈值范围;以土壤相对湿度驱动WOFOST作物机理模型,明确无旱、轻旱、中旱与重旱的阈值指标;通过设置不同干旱程度与持续天数,完成定量化的干旱影响评价。【结果】（1）夏玉米苗期、穗期与花粒期的土壤水分适宜阈值范围分别为62%—91%、66%—92%与68%—94%,不适宜阈值范围分别为<62%、<66%及<68%;（2）苗期无旱、轻旱、中旱与重旱阈值指标分别为53%、50%、45%与40%,穗期各程度干旱阈值指标分别为58%、48%、43%与37%,花粒期各程度干旱阈值指标分别为57%、52%、49%与45%;（3）苗期干旱对夏玉米总叶重、总茎重与最大叶面积指数的影响最大,穗期与花粒期干旱对总穗重影响最大,其中穗期重旱将导致不能形成最终产量。【结论】确定了夏玉米不同发育期的土壤水分阈值指标,夏玉米穗期与花粒期干旱对于产量形成的影响更为显著。     

施氮时期对夏玉米饲用营养价值的影响

 采用盆栽法研究了施氮时期对玉米鲁单 5 0饲用营养价值及其生理特性的影响。结果表明 ,施用氮肥显著提高了玉米的生物产量、籽粒产量以及饲用营养品质。拔节期 1次施用氮肥可以获得较高的生物产量 ,有利于提高作为青饲 (贮 )饲料玉米的饲用营养价值 ;在拔节、大口 (或开花 )期 2次或拔节、大口、开花期 3次施氮肥 ,有利于提高作为粮饲兼用玉米的饲用营养价值。施氮时期对玉米的生理特性有着显著影响 ,拔节、大口 (或开花 )期分 2次或拔节、大口、开花期分 3次施氮肥的玉米 ,从乳熟期到蜡熟期保持较高的叶面积指数 ,功能叶片硝酸还原酶(NR)、过氧化氢酶 (CAT)、超氧物歧化酶 (SOD)、过氧化物酶 (POD)活性较高 ,生育后期尤其明显 ,利于玉米籽粒产量的提高和饲用营养品质的改善。     

播期对夏玉米叶片生长发育特性的影响

[目的]探究播期影响玉米(Zea mays L.)产量形成的物质基础。[方法]在6.0万、7.5万株/hm2播种密度下探讨播期对玉米叶片生长发育特性的影响。[结果]随着播期的推迟,穗位叶及其以上叶片的展开速度加快,13叶期以后各阶段的叶面积指数显著减小,吐丝期及以后各时期叶片中叶绿素含量显著降低。[结论]播期调整导致的叶片发育程度的差异是播期影响玉米产量形成的关键原因之一,可以通过农事活动的适时调整,降低夏玉米晚播引起的产量损失。     

长期定位施肥对夏玉米生长发育的影响

以持续进行了28年的长期定位试验为基础,研究了不同施肥条件对夏玉米生长发育的影响。结果表明,施肥对夏玉米不同时期生长发育指标影响明显,夏玉米高有机肥、高氮肥配施处理灌浆期平均株高、开花期茎粗、单株叶面积最高。     

玉米花生间作对玉米干物质积累与分配的影响

[目的]为肥料调控,实现玉米花生间作高产提供理论依据。[方法]设置单作玉米、玉米花生间作2种种植方式及180、360kg/hm22个氮水平,研究玉米花生间作对玉米干物质积累和分配的影响。[结果]与单作玉米相比,间作玉米降低了各生育时期的单株叶面积,提高了叶面积指数,单株干物质积累具有"前慢后快"的特点,减少了干物质向茎秆和叶片的分配,促进向籽粒分配,产量提高了38.47%～59.65%,收获指数提高了0.72%～3.02%。360kg/hm2的施氮处理明显提高了间作玉米单株叶面积、叶面积指数和各生育时期的干物质积累,促进干物质向秸秆分配,减少向籽粒分配,降低了收获指数。[结论]间作玉米单株干物质量高于单作玉米,促进光合产物向籽粒分配,提高了收获指数。间作玉米获得高产要加强后期的肥水管理。     

夏玉米叶片形状系数的时间和空间变异

【目的】叶片形状系数(α)为测量作物的叶面积和叶面积指数提供了简单快捷的方法。然而,以往研究表明对作物叶片形状系数的选取存在很大的随意性,缺乏统一标准,且通常将其视为常数,不考虑它的时间和空间变异性。为解决这一问题,文章对陕西关中地区夏玉米不同生长阶段和不同叶位叶片形状系数的时间和空间变异性进行了深入研究。【方法】选取2015年6—10月生长季6个夏玉米品种,将玉米生育期划分为三叶、拔节、抽雄、开花、吐丝、成熟等6个不同生长阶段,每6天采样一次,测量叶片面积(LA)、叶片长度(L)和宽度(W),计算各个阶段的α值,同时对比α值在单个玉米植株不同叶位之间的差异。然后分别建立线性、二次、对数等3类共5个叶面积估算模型,以RMSE、RRMSE和ARE 3个统计量作为评价指标,对各叶片面积估算模型的精度进行评价。【结果】对全生育期6个夏玉米品种的760个叶片的面积和长宽乘积进行线性回归分析,夏玉米叶片形状系数均值约为0.78;在被验证的5种叶面积估算模型中,叶面积模型LA=α×L×W,其中α=0.78时精度最高,其相对均方根误差(RRMSE)约为9.50%,绝对相对误差(ARE)约为6.96%。α值范围为0.72—0.87,并随玉米生育期的变化而变化,自三叶期到开花期逐渐增大到全生育期最大值0.87,开花后缓慢下降至0.78,其中开花期叶片的α值与开花前各阶段的α值存在显著差异,而与开花后各阶段的α值不存在显著差异。不同熟性的夏玉米品种之间叶片α值也只在开花、吐丝期表现显著差异。不同叶型叶片α值表现出不同的变化规律,三叶期到拔节前,短宽型叶片的α值大于细长型叶片,此后一直到成熟期,细长型叶片的α值则大于短宽型叶片。在单个植株不同叶位叶片之间,α值变异性明显,开花期、吐丝期、成熟期均呈现出两头大中间小的规律,其中植株中部棒三叶位置α均值最为稳定,为0.78,对应的标准差在0.05以内,而植株上部和下部α均值约为0.84,对应的标准差在0.03—0.10。其中拔节、抽雄期不同叶位叶片的α值不存在显著差异,而在开花、吐丝、成熟期则表现出显著差异。【结论】叶面积模型LA=0.78×L×W更适于估算田间夏玉米叶片面积,较一般采用叶片性状系数0.75时提高模拟精度(ARE)3.86%。应在不同的生长阶段和不同叶位分别采用不同的叶片形状系数,这样才能进一步提高玉米叶面积估算的精度。