耕作类型和覆盖模式对玉米生长的影响

【目的】为探索不同耕作类型和覆盖模式对玉米生长的影响。【方法】设置平作无覆盖、平作覆膜、平作秸秆覆盖、垄作无覆盖、垄作覆膜和垄作秸秆覆盖6种耕作类型和覆盖模式,研究玉米叶面积指数、干物质积累、产量的变化特征。【结果】垄作、地膜覆盖和秸秆覆盖均能够提高玉米干物质积累量、叶面积指数、产量,优化根系形态,其中,垄作覆膜模式的效果最好,产量比对照高出29.75％,叶面积和干物质积累量最大,根系形态最优。其次是平作覆膜,产量比对照高出25.71％。【结论】因此,起垄覆膜模式是效果较好的玉米种植模式。     

玉米与大豆间作对玉米叶片衰老的影响

采用玉米/大豆2∶2间作和玉米净作的小区试验,检测与衰老相关酶在不同生育期的活性,并利用RT-PCR技术,检测不同生育期玉米衰老相关基因的表达情况。结果表明,与净作种植的玉米相比,间作种植的玉米能够维持较高的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性,有效增加叶绿素、可溶性糖和可溶性蛋白含量,降低丙二醛(MDA)含量,有效延缓植物衰老。通过分析比较玉米/大豆间作种植与玉米净作种植模式下玉米衰老相关基因的表达情况,发现间作种植模式下玉米SGR1、SGR2、VP14和CC2基因在灌浆期和成熟期的表达量均低于玉米净作种植模式下的,而延缓衰老的基因KN1在玉米/大豆2∶2间作种植模式下的表达量略高于玉米净作种植模式下的,这从基因水平证实了玉米/大豆间作能够延缓玉米植株的衰老。     

玉米/大豆不同配置下的玉米生长和产量形成研究

[目的]研究不同田间配置下的间作玉米生长与产量形成,探索长江下游地区适宜的玉米/大豆间作模式,为玉米/大豆间作种植提供理论依据。[方法]以玉米品种‘郑单958’和大豆品种‘南农99-6’为材料,设置玉米行距40 cm、玉米/大豆距离60 cm的窄行距间作处理(IM1),玉米行距50 cm、玉米/大豆距离50 cm的窄行距稍宽处理(IM2)两种不同间作方式,以玉米宽、窄行单作(M1)和玉米常规普通种植(M2)处理为对照,通过2年大田试验,研究了不同玉米/大豆田间配置方式对玉米干物质积累、叶面积指数、光合效应及产量效益的影响。[结果]玉米/大豆间作条件下(IM1、IM2)玉米单株干物质量和叶面积指数在营养生长阶段较M1处理略低,但在生殖生长阶段则显著高于M1处理,光合速率显著提高。IM2处理的各生育期干物质量、叶面积指数、光合速率比IM1处理高,产量和效益显著提高。IM1处理和IM2处理玉米产量与M2处理玉米产量相当,但大豆产量增加,总体效益显著提高,尤以IM2处理的玉米大豆间作模式最好。[结论]长江下游地区玉米大豆间作应采取玉米行距50 cm、玉米/大豆距离50 cm(IM2)的种植模式。     

农村闲置废弃宅基地复垦耕种方式研究

笔者以玉米、大豆为材料,采用裸地、薄膜覆盖、秸杆覆盖和玉米间作大豆等不同的耕种方式,探讨了农村闲置废弃宅基地复垦种植模式。结果表明:(1)在不同耕种方式中,玉米株高、叶面积指数、穗粒数、穗位、穗长等主要农艺性状和玉米产量之间存在显著相关关系,相关系数分别为0.882、0.913、0.895、0.731和0.642。盖膜种植能显著地促进玉米生长发育,增加植株高度,增大叶面积指数,并使穗粒数、穗长和穗粒增加,穗位提高,间作大豆在一定程度上改变了玉米生长发育规律。(2)秸杆覆盖和玉米间作大豆耕种方式,不仅可以提高地温,保水蓄肥,而且还能增加土壤腐殖质含量,改善土壤理化性质,培肥土壤,因此是农村闲置废弃宅基地复垦种植的主要模式。(3)复垦农村闲置废弃宅基地,探索作物新的栽培种植模式,对于合理利用土地资源,促进社会主义新农村建设具有重要的理论和现实意义。     

玉米/大豆间作的镉累积规律初探

为探索镉污染农田高效种植结构调整模式,通过在镉污染严格管控区农田(土壤全镉含量1.98 mg·kg~(-1))开展不同镉积累特性的玉米和大豆间作试验,系统研究了单作和间作下玉米和大豆的镉吸收积累规律。结果表明,随着生育进程推进,玉米秸秆镉含量呈总体降低的变化趋势,大豆秸秆镉含量呈逐渐升高再降低的趋势,玉米苗期秸秆镉含量最高,而大豆鼓粒期秸秆镉含量最高;大豆成熟期籽粒镉含量高于鼓粒期,玉米灌浆期籽粒镉含量高于成熟期;间作降低了成熟期镉低积累玉米籽粒镉含量,提高了镉高积累玉米籽粒镉含量,间作模式下镉高积累和低积累玉米品种籽粒镉含量平均值分别为0.139 mg·kg~(-1)和0.003 mg·kg~(-1),分别较单作降低了-14.88%和88.46%;秸秆和籽粒的富集系数大豆分别为2.567～3.329和0.667～0.764,玉米分别为0.729～3.339和0.001～0.079,间作玉米秸秆富集系数较单作增加0.15%～46.22%,低镉积累玉米籽粒富集系数较单作降低84.62%～92.31%;间作处理土地当量比为1.46～1.77。因此,间作大豆可以保证低镉积累玉米籽粒在镉污染土壤的安全生产,为土地合理利用提供有效的参考途径。     

玉米-大豆间作复合体系光合特性研究

间作是一种能集约利用光、热、肥、水等自然资源的种植方式,不同间作模式对作物群体光能利用率产生的影响不同。以单作玉米和单作大豆为对照,在玉米与大豆2∶2、2∶3和2∶4间作模式下,分析了不同种植模式对玉米和大豆光合特性指标的影响。结果表明:间作能够提高玉米的光能利用率,光合速率、叶绿素含量和叶面积指数分别较单作提高了22.4%～24.7%、9.2%～12.0%和0.9%～3.5%,其中光合速率和叶绿素含量差异达到了显著水平;间作降低了大豆的光能利用率,光合速率、叶绿素含量和叶面积指数分别较单作降低了3.5%～12.6%、1.6%～4.0%和0.3%～0.5%,但差异均不显著。在玉米-大豆间作复合体系中,随着玉米大行距的增大,玉米的叶绿素含量和叶面积指数均逐渐提高,光合速率呈先提高后降低趋势并以玉米与大豆2∶3间作复合体系最高;大豆的光合速率、叶绿素含量和叶面积指数均逐渐提高,但3种间作模式间的光合特性指标差异均不显著。综合分析认为,采用玉米与大豆2∶3间作模式,玉米-大豆间作体系的光能利用率最高。     

黄冈市夏玉米大豆间作与单作对比分析

为探索适宜湖北省黄冈市采用的夏玉米大豆间作种植模式,开展了玉米大豆间作(2行∶3行)种植模式与常规单作种植模式的田间对比试验,分析不同种植模式的产量与经济效益。结果表明,间作种植模式经济效益显著高于玉米或大豆单作,收益达8 150元/hm~2,较常规玉米、大豆单作种植,间作模式分别增收2 116、3 670元/hm~2,分别增长35.1%、81.9%,经济效益可观,可为当地夏玉米大豆间作技术推广提供理论依据。     

甘蔗/大豆间作及地膜覆盖对大豆生长与产量及品质的影响

以桂春豆103为材料,设单作、甘蔗/大豆间作、间作+地膜覆盖3个处理,研究甘蔗/大豆间作及地膜覆盖对大豆生长、生理、营养、产量及品质的影响。结果表明:甘蔗/大豆间作的出苗速度最快;间作+覆膜处理植株的干物质积累量在鼓粒期(20.99 g/株)和成熟期(28.16 g/株)显著高于其他2个处理的干物质积累量,间作+覆膜处理豆荚的干物质积累量在各时期均表现最大;间作+地膜覆盖处理的叶绿素含量在鼓粒期和成熟期显著高于单作处理的叶绿素含量,但与甘蔗/大豆间作处理的叶绿素含量差异无统计学意义;间作+地膜覆盖处理的根系活力在开花结荚期、鼓粒期、成熟期均显著强于其他2个处理的根系活动;间作+地膜覆盖处理植株叶片的氮含量在各时期均表现最高,且在鼓粒期和成熟期显著高于其他2个处理的氮含量,甘蔗/大豆间作处理植株叶片的磷含量和钾含量在成熟期显著高于其他2个处理的;间作+地膜覆盖处理的单株鲜荚质量(38.33 g)和单株干豆质量(10.55 g)显著高于其他2个处理的,单作、甘蔗/大豆间作、间作+地膜覆盖3个处理的干豆产量分别为1 621.41、627.90、743.85 kg/hm2,3个处理干豆粗蛋白含量及干豆粗脂肪含量的差异没有统计学意义。     

华北平原小麦、玉米一年两作区长期秸秆全量还田对夏玉米产量的影响

为研究华北平原小麦、玉米一年两作区不同耕作方式和长期秸秆全量还田对夏玉米产量的影响,以郑单958(ZD958)、浚单20(JD20)、蠡玉16(LY16)、农大108(ND108)为材料,研究4个夏玉米品种在不同耕作方式和秸秆还田下的产量、干物质积累、叶面积指数、光合势、净同化率、粒叶比等生理指标。结果显示:前茬玉米秸秆粉碎覆盖免耕播种冬小麦及下茬小麦秸秆全量还田免耕种植夏玉米(双免)方式较前茬玉米秸秆不还田翻耕种植冬小麦及下茬小麦秸秆全量还田免耕种植夏玉米(翻免)方式平均增产13.8%,且较前茬玉米秸秆粉碎还田旋耕种植冬小麦及下茬小麦秸秆全量还田免耕种植夏玉米(旋免)方式平均增产6.8%;双免方式种植的玉米吐丝前、吐丝后干物质含量均高于其他2种耕作方式;双免种植的玉米群体叶面积指数从大喇叭口期开始明显优于旋免和翻免2种耕作方式;双免种植的玉米吐丝后光合势、净同化率均高于其他2种耕作方式;同时,双免种植方式的夏玉米具有较高的粒叶比。表明在华北平原连续多年种植小麦、玉米,双免耕作方式较翻免和旋免耕作方式对夏玉米具有较好的增产效果。     

沧州地区玉米和大豆间作种植适宜模式及效益分析

为探索适宜沧州生态类型区的玉米、大豆间作种植模式,通过玉米、大豆间作4∶4种植模式与常规玉米单作种植模式的田间比较试验,研究其产量与经济效益。结果表明:间作模式玉米平均产量7 605kg·hm~(-2),大豆平均产量1 530kg·hm~(-2),玉米单作平均产量8 280kg·hm~(-2),间作综合产量比单作增产10.32%,平均增收节支约8 250元·hm~(-2),玉米、大豆间作经济效益较玉米单作显著提高,为当地玉米、大豆间作套种技术的推广提供理论依据。     

玉米‖大豆宽窄行间作种植模式研究

以湘春豆26和临奥1号为材料,设置了玉米‖大豆宽窄行间作(带状复合种植新模式)、玉米‖大豆等行距间作(农民习惯栽培)、玉米单作(农民习惯栽培)和大豆单作(农民习惯栽培)4种种植模式,研究不同种植模式下大豆和玉米农艺性状和经济效益的差异。结果表明:玉米‖大豆宽窄行间作模式的效益最高,达到1 441.73元/667m2,分别比大豆单作、玉米单作增加37.51%和16.41%;同时,该间作模式的土地当量比最高,为1.23。这表明玉米‖大豆宽窄行间作是玉米和大豆的最佳间种模式。     

间作种植模式对玉米和大豆干物质积累与产量组成的影响

玉米/大豆间作是中国北方地区常见的一种种植模式.通过2个生长季的大田试验,研究了间作种植模式对玉米和大豆的干物质积累与产量组成的影响.试验结果表明,生育前期(播后第79天以前),不同种植模式下玉米的单株干物质量之间没有显著差异;生育后期,玉米/大豆1:3间作模式下(Ⅰ1处理)玉米的单株干物质量高于单作玉米,达到极显著水平;玉米/大豆2:3间作模式下(Ⅰ2处理)玉米的单株干物质量高于单作玉米,达到显著水平,1:3和2:3间作模式下玉米的单株干物质量也存在显著差异.生育期内不同种植模式下大豆的单株干物质量之间没有显著差异.利用Logistic方程拟合了单作和间作条件下玉米和大豆单株干物质积累的动态,相关性均达到极显著水平(P<0.01).由于边际效应的影响.间作群体内玉米各器官干物质积累量高于单作.不同种植模式下大豆各器官的干物质积累差异不明显.间作玉米的干物质转换率高于单作,单作大豆的转换率高于间作.Ⅰ1和Ⅰ2处理间作总籽粒产量比单作玉米的籽粒产量增加约6%,比单作大豆的籽粒产量增加约320%.     

不同耕作方式对玉米生理指标和产量的影响

在玉米生育过程中根据地膜覆盖、米麦套种和比空栽培、米豆间作等不同耕作方式,测定其对玉米的生理指标和产量的影响。结果表明,玉米大豆间作对玉米品种的影响最大,产量较高;相间种植能够产生边际效应,使玉米对光能和空气CO2的利用程度增加。在农业生产中,应选择适宜的耕作方式与方法,以最大限度提高产量。     

渭北旱塬保护性耕作对春玉米产量及水分利用效率的影响

【目的】研究渭北旱塬免耕和传统耕作条件下不同覆盖方式对春玉米产量和水分利用效率的影响,为渭北旱塬春玉米的高产栽培提供参考。【方法】在渭北旱塬以春玉米"沈单10号"为供试材料,以传统耕作不覆盖为对照,研究了传统耕作+秸秆覆盖、传统耕作+地膜覆盖、传统耕作+秸秆地膜双覆盖、免耕不覆盖、免耕+秸秆覆盖、免耕+地膜覆盖、免耕+秸秆地膜双覆盖时春玉米产量和水分利用效率的变化。【结果】免耕秸秆地膜双覆盖对春玉米的农艺性状有明显改善作用,与传统耕作不覆盖相比,其株高增长19.82%,穗位高增长47.55%;免耕和覆盖均可提高春玉米的产量,其中免耕秸秆地膜双覆盖的产量最高,达9 219kg/hm2,比传统耕作不覆盖增产28.89%;秸秆地膜双覆盖可以显著提高春玉米的水分利用效率,与传统耕作不覆盖相比,免耕秸秆地膜双覆盖的水分利用效率提高了40.28%,传统耕作秸秆地膜双覆盖的水分利用效率提高了46.81%。【结论】免耕秸秆地膜双覆盖可以明显提高春玉米的产量和水分利用效率,且对春玉米的农艺性状有一定改善作用。     

免耕与覆盖对贵单8号玉米氮磷钾 养分吸收及产量的影响

在贵阳市花溪区黄壤旱地上进行田间试验,观测和分析了翻耕和免耕条件下秸秆低量,中量、高量覆 盖,地膜覆盖对贵单8 号玉米氮磷钾养分吸收及产量的影响,以评价和筛选出最佳的免耕覆盖组合模式,结果表明 与翻耕处理相比,免耕处理玉米单株氮,磷,钾平均吸收量分别增加了9.7%,11.8%和26.3%,2,不同耕作方式对 根茎叶分配量的影响为免耕>翻耕,翻耕\免耕条件下;氮素在根茎叶中的分配量为秸秆中量处理>地膜处理>秸秆高 量处理>秸秆低量处理>不覆盖处理与翻耕处理相比,免耕各处理玉米产量平均增加了5.1%~7.9%翻耕和免耕 下,玉米单株氮,磷,钾素吸收量,玉米亩产量均以秸秆中量覆盖处理最高地膜覆盖处理次之,秸秆高量覆盖处理大 于秸秆低量覆盖处理,不覆盖处理最低与传统的翻耕耕作方式相比免耕种植有利于贵单8 号玉米植株吸收氮磷 钾营养元素免耕地膜覆盖和免耕秸秆中量覆盖两种模式的产量较高,在生产中值得推广。     

鲁西北地区夏玉米间作大豆适宜模式研究

[目的]研究鲁西北地区夏玉米间作大豆适宜模式。[方法]研究在鲁西北地区夏玉米间作大豆不同种植模式(2行玉米2行大豆、2行玉米3行大豆,3行玉米3行大豆,行距均50 cm)的生物学性状、作物产量,对各种植模式的经济效益等进行比较。[结果]在现代农业机械化生产条件下鲁西北地区夏玉米间作大豆适宜模式以三三式即3行玉米间作3行大豆,行距均为50 cm为佳,该模式与常规夏玉米种植方式相比,少收夏玉米340 kg/hm~2左右,增产大豆近2 200 kg/hm~2,增收7 500元/hm~2左右。[结论]该模式能够实现机械化收割,达到以生产粮食为主要目的,兼收夏大豆的高产、高效、节能的效果。     

少免耕及秸秆还田小麦间作玉米的碳排放与水分利用特征

【目的】利用间作和保护性耕作对土壤碳减排及水分高效利用的潜力,将二者集成于同一系统中以发挥各自的优势并催生彼此间的协同效应,从而建立减排与节水双赢的间作高效种植模式。【方法】以河西绿洲灌区长期规模化种植的小麦间作玉米为研究对象,集成应用保护性耕作的理论与技术,利用带状耕作和秸秆覆盖建立免耕立茬（NTSSI）、免耕秸秆覆盖（NTSI）、少耕秸秆翻压（TISI）和传统收割（CTI）4种处理,并以传统收割单作小麦（SW）和单作玉米（SM）作为对照,系统研究了不同处理土壤呼吸与作物耗水状况。应用土壤呼吸测定系统EGM-4（environmental gas monitor-4,UK,PP system）测定土壤呼吸速率,以此计算不同处理生育期内土壤碳排放总量。用产量与耗水和土壤碳排放量与耗水两种方法计算水分利用效率,客观评价间作系统的水分利用状况。【结果】不同种植模式中,单作玉米土壤呼吸速率最大（1.57 μmol CO₂·m^-2·s^-1）,间作次之（0.83 μmol CO₂·m^-2·s^-1）,单作小麦最小（0.72 μmol CO₂·m^-2·s^-1）;4种秸秆还田方式中,NTSI处理土壤呼吸速率最低,2011与2012年分别较CTI降低了20.4%和11.9%,由此减少碳排放量12.4%。在间作中集成应用带状耕作和秸秆覆盖能有效降低系统耗水总量、增加产量、提高水分利用效率（WUE_GY）,与CTI处理相比,NTSI处理平均减少耗水量达4.1%,增产29.7%,水分利用效率提高15.6%。同时,间作系统的单位耗水碳排放平均降低了5.9%,碳排放效率提高了28.2%。【结论】小麦间作玉米与保护性耕作结合,并集成应用带状耕作及秸秆覆盖技术可使系统的产量、碳排放和耗水得到有效协调,能促进耗水更多转化为作物产量并降低在该转化过程中产生的碳排放,实现碳减排与水分高效利用的协同促进。     

广西春大豆与玉米不同间作模式效益分析

[目的]探索适宜广西的春大豆与玉米间作种植模式,为当地推广大豆玉米间套种技术提供参考.[方法]试验设5种间作模式,分别为:玉米宽行120 cm、间种2行大豆(M120S2),玉米宽行160 cm、间种2行大豆(M160S2),玉米宽行160 cm、间种3行大豆(M160S3),玉米宽行200 cm、间种2行大豆(M200S2)和玉米宽行200 cm、间种3行大豆(M200S3).对照为常规种植的玉米单作模式(CKM)和大豆单作模式(CKS).调查不同种植模式下春大豆、玉米的农艺性状、产量及其相关性状,并对比分析不同种植模式的综合经济效益.[结果]2013~2014两年试验结果表明,随着玉米宽行行距增加,春大豆的茎粗、主茎节数、单株粒重呈递增趋势,产量随之增加.在相同宽行行距(160和200 cm)条件下,种植3行春大豆较种植2行的产量高.玉米的穗粗和百粒重随着其宽行行距的增加呈逐渐变小趋势,产量逐渐降低.5种间作模式中,以M160S3和M120S2模式的经济效益较好,分别为18345.53和18094.18元/ha.[结论]综合考虑不同种植模式的经济效益及小型机械操作,以在160 cm宽行玉米中间作3行春大豆较适合在广西地区推广应用.     

玉米大豆间作降低小麦玉米轮作体系 土壤氮残留的效应与机制

【目的】阐明夏播玉米大豆间作对小麦玉米轮作体系产量、吸氮量、土壤含水量和硝态氮残留的影响,明确间作地上部和地下部因素对间作优势的相对贡献率,为优化资源配置、提高土地生产力提供科学依据。【方法】2011年6月至2012年10月,在河北省徐水县代表性农田设置玉米单作（T1）、大豆单作（T2）、玉米与大豆间作根部不分隔（T3）、玉米与大豆间作根部分隔（T4）4个处理,并对关键生育时期的作物生长、土壤水分和硝态氮含量进行实时观测。【结果】相对作物单作种植模式,间作产量优势明显,玉米大豆间作种植的土地当量比（LER）大于1,间作模式总吸氮量（256.1 kg·hm^-2）显著高于玉米单作种植（159.7 kg·hm^-2）。玉米大豆间作主要通过促进玉米生长和氮素吸收来提高间作系统生产能力,其中地上部因素对间作玉米生物量、产量和吸氮量提高的贡献率分别为81.6%、83.4%和75.7%,而地下部因素的贡献率仅为18.4%、16.6%和24.3%。间作玉米条带土壤含水量显著低于单作玉米,隔根间作玉米土壤含水量显著低于不隔根间作玉米,单作大豆与间作大豆土壤含水量无显著差异,隔根对间作大豆土壤含水量无显著影响。相对单作种植,间作系统降低了玉米收获后各层土壤硝态氮含量,而提高了大豆条带土壤硝态氮含量;相对不隔根处理,间作隔根对玉米土壤硝态氮含量影响不大,但降低了间作大豆土壤硝态氮含量。夏季无论是单作种植还是间作种植,其后茬小麦产量和吸氮量均无显著差异,但间作可以显著降低小麦收获后土壤硝态氮残留量（P＜0.05）,相对玉米单作,间作种植的后茬小麦收获后0-100 cm土层硝态氮残留量降低了87.2 kg·hm^-2,其中地上部因素贡献率为77.5%,地下部因素对此贡献仅为22.5%。【结论】夏播间作种植产量优势明显,间作模式整体吸氮量高于玉米单作,其中地上部因素对间作优势的贡献大于地下部因素,并且夏播间作种植对后茬小麦产量和吸氮量均无显著影响。相对单作种植,间作种植降低了玉米条带土壤含水量而对大豆条带无显著影响,间作玉米条带土壤硝态氮含量显著降低而大豆条带土壤硝态氮含量显著提高,但间作系统当季及后茬作物收获后的整体土壤硝态氮残留显著降低。     

不同耕作方式对双序列轮作系统土壤钾素含量及产量的影响

通过设置在甘肃省定西市李家堡镇的保护性耕作措施长期定位试验,于2010年对春小麦、豌豆双序列轮作下的土壤全钾、速效钾含量及作物产量进行了采样测定.试验共设6个处理(T:传统耕作;NT:免耕无覆盖;TS:传统耕作+秸秆还田;NTS:免耕秸秆覆盖;TP:传统耕作+地膜覆盖;NTP:免耕地膜覆盖),采用春小麦和豌豆双序列轮作.结果表明:在0～50cm土层中,免耕和秸秆覆盖措施都可以提高土壤全钾和速效钾含量,其中,免耕秸秆覆盖措施可以显著提高土壤的速效钾含量;在双序列0～50cm土壤中,免耕秸秆覆盖措施下的土壤速效钾含量最高,达388.2mg/kg,传统耕作措施下的土壤速效钾含量最高,为351.68mg/kg.地膜覆盖处理的土壤全钾和速效钾的含量与免耕覆盖、传统耕作+秸秆还田和免耕秸秆覆盖措施下的土壤全钾和速效钾含量相比含量较低;在0～50cm土层中,土壤全钾和速效钾的含量均随着土壤深度的增加而降低.覆膜处理和秸秆覆盖均有助于提高作物产量,免耕对作物产量的影响与传统耕作相比较没有显著差异.