施氮和覆膜对陕北地区玉米生长及氮素转运的影响

为探究覆膜与施氮量对陕北地区玉米生长特性及氮素转运的影响,以‘郑单958’玉米为供试材料,共设置11个处理,种植模式分为露地种植(M₀)和覆膜(M₁),施氮量分别为80(N₁)、120(N₂)、160(N₃)、200(N₄)、240(N₅)kg/hm²,以露地种植下不施氮作为对照组,测定玉米生长、产量、氮素转运及氮肥利用效率。结果表明,覆膜与施氮量对大田玉米株高、茎粗、叶面积指数有显著影响,且随着生育期推进,玉米各生长指标均呈快速升高直至平缓的趋势,二者互作效应对株高具有极显著影响;覆膜和施氮对玉米产量具有极显著影响,覆膜显著提高玉米产量,随着施氮量的增加,玉米产量呈现先增后降的趋势,M₀和M₁模式分别在N₃和N₂水平下达到高产,为12 469.02和13 181.66 kg/hm²。随施氮量增加,各营养器官氮素积累量均表现出先增后减的趋势,成熟期各器官氮素积累由高到低为籽粒>叶>茎;玉米营养器官氮素转运量呈先降后增的趋势,施氮量和覆膜均显著影响玉米氮素转运效率,氮素吸收效率呈显著下降趋势;覆膜显著提高氮肥利用率、氮肥偏生产力及氮肥农学利用率,随着施氮量的增加,氮肥利用率、氮肥偏生产力及氮肥农学利用率均显著降低,而肥料产量贡献率先增后降。通过主成分综合评价,M₁N₃处理得分最高,因此推荐覆膜条件下施氮量160 kg/hm²作为陕北地区玉米较优的栽培模式。     

滴灌水量对土壤水分变化特征和玉米水分利用效率的影响

为明确内蒙古中西部地区春玉米种植的适宜滴灌水量,以2018年内蒙古自治区农牧业科学院试验基地开始的长期定位试验为基础,设置312(W₁)、645(W₂)、945(W₃)、1 275(W₄)、1 605 m³/hm²(W₅)及雨养无灌溉(W₀)6个不同滴灌水量处理,测定2019和2020年各处理玉米不同生育时期0—60 cm土层土壤水分特征及产量差异。结果表明,随滴灌水量的增加,玉米全生育时期耗水量逐渐增加,其经济产量呈先增加后降低的变化趋势,灌溉水利用效率随滴灌水量的增加而逐渐降低;其中W₄的产量和水分利用效率综合表现优于其他处理。2019年玉米最高经济产量为16 952.9 kg/hm²,2020年为16 802.84 kg/hm²,2年均以W₄最高;2019年W₄经济产量显著高于其他处理,2020年W₄的经济产量分别比W₀和W₅高77.2%和7.3%。2019年W₄的水分利用效率显著高于W₅,位于第三位;2020年W₄的水分利用效率在所有处理中最高,显著高于W₀、W₁和W₅,但与W₂、W₃无显著差异。综上,在内蒙古中西部地区,采用1 275 m³/hm²的滴灌水量可有效提高春玉米产量及水分利用效率。     

亏缺灌溉和覆盖模式对芒果光合、光响应及干物质的影响

【目的】探讨亏缺灌溉和覆盖模式对芒果幼树光合特性、光响应曲线和干物质累积量的影响，寻找不同水分条件下适宜的光响应模型，为芒果科学水分管理提供实践参考。【方法】以2 a生芒果幼树为试验材料，设置3个灌水水平（正常水分灌溉（W₁）、轻度水分亏缺灌溉（W₂）、重度水分亏缺灌溉（W₃））和4种覆盖模式（裸地不覆盖（M₀）、地表覆盖黑色地膜（M₁）、地表覆盖松针（M₂）、地表覆盖黑色遮阳网（M₃）），共12个处理，测定不同处理的土壤体积含水率（VWC）和温度以及芒果幼树光合特性、光合-光响应曲线（净光合速率（P_n）-光强（PAR）曲线）和主干、根、叶片干物质累积量，采用不同模型（直角双曲线模型（RH模型）、非直角双曲线模型（NRH模型）、指数模型（EX模型）和直角双曲线修正模型（MRH模型））对不同水分条件下的P_n-PAR曲线进行拟合，并对干物质累积总量与光合参数之间的关系进行分析。【结果】随着时间的延长，亏缺灌溉和覆盖模式对土壤VWC和温度有明显影响。当灌水量相同时，地表覆盖处理提高了土壤VWC和温度。相同PAR和覆盖模式下，P_n随着灌水量的增加而增大。相同PAR下，随着灌水量的减少，芒果幼树最大净光合速率（P_{n max}）降幅增大。MRH模型适用于不同水分条件下P_n-PAR曲线的拟合（R²>0.97），而RH模型、NRH模型和EX模型只适合高水分条件下（W₁和W₂）芒果叶片P_n-PAR曲线的拟合（R²>0.92）。当覆盖模式相同时，与W₁处理相比，W₂处理光合参数（P_n、蒸腾速率（T_r）、瞬时水分利用效率（WUE_i）、胞间CO₂浓度（C_i））和主干、根、叶片干物质累积量总体无显著变化，W₃处理以上指标均明显降低。当灌水量相同时，与M₀处理相比，地表覆盖处理增加了P_n和主干、根、叶片干物质累积量。相关分析表明，干物质累积总量与P_n、T_r以及WUEi呈显著正相关。【结论】与正常水分灌溉处理相比，重度水分亏缺灌溉显著降低了芒果的光合作用和干物质累积量，轻度水分亏缺灌溉对芒果幼树生长没有产生不利影响，而地表覆盖处理有利于增强芒果幼树光合作用，促进干物质累积。4种模型中，MRH模型是拟合不同水分条件下芒果幼树P_n-PAR曲线的最适模型。     

不同种植密度对施氮条件下玉米灌浆期叶片光合特性的影响

明确不同种植密度对施氮条件下玉米灌浆期叶片光合特征的影响，对通过种植密度调控玉米个体光合作用与群体产量关系，实现玉米稳产丰产具有理论和实践指导意义。在甘肃河西走廊，通过3 a田间试验，以施氮360 kg/hm²(N360)和不施氮(N0)为主区，玉米种植密度75 000株/hm²(D1)、87 000株/hm²(D2)和99 000株/hm²(D3)为副区，研究施氮条件下玉米灌浆期叶片光合特征对不同种植密度的响应。结果表明，试区玉米灌浆期光合有效辐射和大气温度最大值出现在14:00，最小值出现在6:00，而空气相对湿度最大值出现在6:00，最小值出现在14:00。施氮能够显著增加玉米灌浆期叶片净光合速率(P_{n)、叶片蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)，N360较N0在8:00-18:00的Pn平均增加19.5%~41.7%、Tr平均增加27.4%~44.1%、Gs平均增加27.4%~44.1%，但叶片胞间CO2浓度（Ci）显著降低；随着种植密度的增大，玉米灌浆期8:00―18:00的Pn、Tr、Gs呈降低趋势；N360D2与N360D1玉米灌浆期Pn差异不显著，显著大于其他处理。施氮水平和种植密度对玉米灌浆期8:00―16:00的叶片水分利用效率均无显著影响。N360较N0同时增加玉米籽粒产量和生物产量，但使玉米收获指数降低3.5%~5.3%；在N0中D2玉米籽粒产量大于D1和D3，而在N360中D2玉米籽粒产量与D3无显著差异，均显著大于D1；N360D2与N360D1的玉米籽粒产量无显著差异，均大于其他处理。总之，在施氮360 kg/hm²条件下，种植密度从75 000株/hm²增加到87 000株/hm²，能够使玉米灌浆期叶片光合速率保持在较高水平，提高收获指数，促进生物产量向籽粒产量的转化效率，获得最大籽粒产量。}     

限量灌水和施磷对冬小麦养分吸收及利用的影响

通过大田试验研究了冬小麦在整个生育期阶段植株的养分吸收量和肥料利用效率的变化规律。本研究以西农‘979’小麦为试验材料,试验采取3个灌水水平即W₁,W₂及W₃,分别为2 400 m³·hm^-2、1 800 m³·hm^-2和1 200 m³·hm^-2。施磷设4个水平即F₁、F₂、F₃及F₄,施磷肥(纯P₂O₅)量分别是0、60、120及180 kg·hm^-2。结果表明：在施氮肥相同的情况 下,灌水和增施磷肥均能够促进植株对氮、磷的吸收量。随着施磷量的增加,灌溉水利用效率及产量也随着显著增加。在F₄处理条件下,W₂处理的子粒产量高于W₁、W₃处理,在W₂处理基础上再增加灌水量,子粒产量无显著提高,且显著降低了水分利用效率。这说明灌水和施磷显著提高子粒的产量,但过量灌水会导致子粒产量下降,适量灌水、增施磷肥可以显著提高子粒产量。在本试验条件下,灌水量在1 800 m³·hm^-2和施磷肥(纯P₂O₅)量在120 kg·hm^-2时,促进小麦的生长发育进程,施磷对土壤水分不足的补偿效应主要是增加单位面积穗数,施肥增加了穗粒数,从而增加了产量,提高水分和磷素利用效率。     

水氮耦合对设施土壤N2O和NO排放的影响

为实现设施生产水氮高效利用及N₂O和NO减排，基于连续7 a的设施水氮定位试验，采用密闭静态箱法，分别对番茄生长季的N₂O和NO排放进行田间原位同步观测。通过灌水下限（土壤水吸力W₁、W₂和W₃分别为25、35 kPa和45 kPa）和施氮量（N₁、N₂和N₃分别为75、300 kg·hm^-2和525 kg·hm^-2）两因素三水平随机区组设计，研究了水氮耦合对设施土壤N₂O和NO排放特征的影响。结果表明，N₂O和NO排放峰值出现在施肥和灌溉后，峰值期的排放通量表现为N₂O高于NO，但NO峰值持续时间较长。水分、施氮量和水氮交互作用对设施土壤N₂O、NO总累积排放量均有极显著影响，水氮耦合效应使W₁N₁处理的NO总累积排放量、W₂N₁处理的N₂O和N₂O+NO总累积排放量最低，且均与其他处理差异显著。水分、施氮量和水氮交互效应对番茄产量影响效力表现为灌水下限>施氮量>水氮交互。与W₁N₁、W₁N₂、W₁N₃相比，W₂N₁处理的番茄产量分别显著增加48.92%、50.69%和17.82%。水氮耦合效应使W₂N₁处理单产N₂O和NO累积排放量最低（P<0.01），分别比其他处理降低40.00%~78.57%和21.43%~60.71%。冗余分析表明，N₂O和NO排放通量与铵态氮含量、硝态氮含量、amoA-AOA和nirK基因丰度均呈显著正相关关系。综合设施蔬菜经济和环境效应，配施有机肥条件下，灌水下限35 kPa和施氮量75 kg·hm^-2的水氮管理更有助于设施土壤N₂O和NO减排及产量保证。     

追氮量对不同粒色小麦籽粒产量、品质及硒吸收的影响

为探究氮肥追施量对不同粒色小麦产量和品质的影响,选用4 个黑粒小麦(‘运黑161’、‘紫优5号’、‘冬黑1号’、‘临黑131’)和7个白粒小麦(‘品育8012’、‘济麦44’、‘济麦23’、‘晋麦95’、‘石农086’、‘邯农1412’、‘中农175’)品种,设置0(N₀)、34.5(N₁)、51.8(N₂)和69.0(N₃)kg/hm² 4个追氮水平(在拔节期追施),测定小麦籽粒产量、品质、氮含量和氮吸收量、硒含量等指标。结果表明:1)与N₀相比,追氮均增加小麦籽粒产量,不同品种达到最高产量的适宜追氮量不同。4个黑粒小麦籽粒产量在N₁处理最高,产量增幅为19.4%~30.8%;白粒小麦‘品育8012’、‘济麦23’、‘晋麦95’、‘济麦44’和‘石农086’籽粒产量在N₂处理最高,产量增幅为20.8%~85.1%,‘邯农1412’和‘中农175’产量随追氮量增加而增加。2)追氮可增加2种粒色小麦籽粒氮含量,黑粒小麦在N₃处理氮含量最高,增幅为4.2%~18.3%,白粒小麦N₂处理最高,增幅为3.9%~18.1%。追氮可使黑粒小麦籽粒硒含量增加11.3%~121.8%,白粒小麦籽粒硒含量降低6.7%~83.0%;追氮使黑粒小麦籽粒蛋白含量增幅为0.7%~16.1%,白粒小麦增幅为0.8%~31.7%。3)综合考虑产量和品质指标,在基施氮肥165.0 kg/hm²基础上,黑粒小麦拔节期追氮34.5 kg/hm²,白粒小麦拔节期追氮51.8 kg/hm²较为适宜。     

NaCl胁迫对茄子幼苗生理指标的影响

以茄子幼苗为材料,研究不同浓度(0、50、100、150和200 mmol·L^-1)NaCl胁迫对其幼苗叶片膜透性、MDA含量、抗氧化酶(SOD、POD和CAT)活性、叶绿素含量及叶绿素荧光参数的影响。结果表明：随着NaCl浓度的增加,茄子幼苗叶片质膜相对透性及MDA含量升高,抗氧化酶(CAT、SOD和POD)活性呈现先升后降的趋势;叶绿素含量下降;叶绿素荧光参数（F₀、NPQ)比对照升高,参数（F_v/F_m、qP、Ф_PSⅡ和ETR）均比对照下降。NaCl胁迫对茄子幼苗一些生理特性有一定影响,低浓度(50 mmol·L^-1)NaCl处理对茄子植株无明显影响;高浓度(150、200 mmol·L^-1)NaCl处理,植株逐渐表现出盐害症状,且随着处理时间的延长和处理浓度的增加盐害程度加重。     

施氮深度对小麦光合及生长特性的影响

探究氮肥深施对小麦光合生理的影响,为化肥深施技术提供理论依据。采用高度为100 cm的生长模拟桶,设置15 cm（W₁₅）、30 cm（W₃₀）、和45 cm（W₄₅）3个施氮深度,测定小麦旗叶的光响应曲线并用非直角双曲线模型模拟、SPAD值、生物量及产量等指标,计算最大净光合速率（P_nmax）、光补偿点（L_cp）、光饱和点（L_sp）、暗呼吸速（R_d）等光合特征参数。结果表明,随着光合有效辐射（PAR）增加,W₁₅和W₃₀的旗叶P_n、G_s、T_r均呈上升趋势,而C_i则下降;W₄₅的旗叶P_n、G_s、T_r的增加幅度和C_i的下降幅度低于W₃₀,表明施氮深度显著影响小麦旗叶的光合特性;P_nmax、L_cp、L_sp和R_d随施氮深度的增加呈先增加后降低的趋势,初始量子效率（α）呈下降趋势,即氮肥深施利于增强小麦对于强光、高温的适应能力,并提高了利用弱光的能力。在苗期,W₁₅的SPAD值显著高于W₃₀和W₄₅处理;在拔节期-挑旗期,W₃₀的SPAD值最高;抽穗和扬花期W₁₅和W₃₀的SPAD值无显著差异,但显著高于W₄₅;灌浆期W₁₅的SPAD值显著高于W₃₀和W₄₅。W₃₀干物质累积量较W₁₅和W₄₅分别增加12.8%和24.3%,且在生殖生长阶段干物质累积速率显著高于W₁₅和W₄₅。基于改善的光合和生长特性,W₃₀的籽粒产量较W₁₅和W₄₅分别增加13.0%、15.4%。因此,适当增加施氮深度有助于优化小麦旗叶光合生理特性,提高小麦光能利用潜力和干物质累积量,促进籽粒产量的增加。     

基于APSIM的旱地小麦叶面积指数模拟模型构建

为了解旱地小麦叶片生长规律,建立基于APSIM的小麦叶面积潜在生长率模型和叶面积水、氮协同生长率模型,并在田间试验修订参数的基础上,连接到APSIM平台,模拟小麦叶面积指数动态变化过程,采用相关性分析方法定量分析小麦叶面积指数的变化规律。结果表明：基于APSIM的小麦叶面积潜在生长率模型和叶面积水、氮协同生长率模型对旱地小麦生长指标LAI的模拟有较高精度。小麦全生育期内叶面积指数模拟值与实测值呈显著正相关,相关系数(R)为0.996,归一化均方根误差(NRMSE)范围在3.08%～9.38%,模型有效性指数(M_E)为0.594～0.956,均大于0.5。     

玉米水分生理指标对覆膜比例和灌水水平的响应

为优化玉米覆盖和灌溉制度并为其提供必要的理论依据,在河西绿洲灌区,通过田间试验研究玉米各生育时期内光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)、叶水势(W_p)等水分生理指标对覆膜比例(70%覆盖和100%覆盖)与灌水水平(低、中、高)的响应特征及其与籽粒产量的相互关系。结果表明,2种覆盖比例对玉米水分生理指标和籽粒产量的影响不显著,但灌水水平影响显著,两者的互作效应显著。70%覆盖条件下,中灌水水平处理玉米生育期平均P_n、G_s、叶片水分利用效率(WUE)较低灌水处理分别提高22.5%、21.1%和56.1%,较高灌水分处理别提高44.5%、4.5%和18.5%;生育期内平均T_r为高灌水水平最大,比中、低灌水水平分别增大21.1%和43.2%;生育期平均Wp则为中灌水水平最高,在大喇叭口期比低灌水提高19.6%,在灌浆期比高灌水提高12.1%。此外,70%覆盖结合中灌水处理的玉米籽粒产量最高,比相同覆膜比例下低、高灌水处理分别提高13.1%和9.1%,但收获指数较100%覆盖中灌水处理显著降低。玉米P_n、WUE及G_s与玉米籽粒产量呈极显著正相关(P0.01)。因而,70%覆盖结合中灌水水平能优化玉米生育期内各项水分生理指标,可作为该区玉米生产的推荐模式,从而实现节水与增产。     

地膜覆盖、氮肥与密度及其互作对黄土旱塬春玉米氮素吸收、转运及生产效率的影响

【目的】以紧凑型玉米品种先玉335为供试作物,研究地膜覆盖、施氮量、种植密度及其互作对春玉米氮素吸收转运及利用效率的影响,以期为黄土高原半干旱区春玉米高产高效栽培提供理论依据。【方法】2013—2014年春玉米生长季,设置覆盖方式(覆膜和不覆膜)、施氮量(2013年为0、170、200和230 kg N·hm~(-2),2014年为0、170、225和280 kg N·hm~(-2))和种植密度(5.0×10~4、6.5×10~4和8.0×10~4株/hm~2)3个因子,分析不同处理的氮素累积与转运、产量及氮肥生产效率。【结果】地膜覆盖显著增加了玉米吐丝前氮素累积量,促进了吐丝后氮素累积和吐丝前累积氮素的再转移,从而显著提高了籽粒氮素累积量和籽粒产量。覆盖方式与氮肥或密度互作显著影响春玉米氮素吸收、累积和转移。地膜覆盖条件下更多的氮肥(200—230 kg N·hm~(-2))或更高的密度(6.5×10~4—8.0×10~4株/hm~2)投入能有效促进吐丝前储存更多的氮素向籽粒转运,提高吐丝后期氮同化量及其对籽粒的贡献率,从而提高了籽粒氮素累积量;而不覆盖条件下当施氮量超过170 kg N·hm~(-2)或密度超过5.0×104株/hm~2时,吐丝后氮同化量及其对籽粒的贡献显著减少,从而导致吐丝前氮素储备的增加未能有效增加籽粒氮素累积。氮肥与密度互作显著影响氮素累积、吸收和转移。氮肥偏生产力(PFPN)和氮素收获指数(NHI)与吐丝前氮素累积量、氮素转移量、吐丝后氮素累积量及籽粒产量呈正相关,达到了显著水平。从春玉米氮素累积、转移及与产量和氮肥偏生产力关系看,全膜双垄沟播种植技术的合理施氮量为200—230 kg N·hm~(-2)、密度为8.0×10~4株/hm~2,其产量可达13.7—14.6 t·hm~(-2),PFPN可达64.8—68.7 kg·kg~(-1)。【结论】地膜覆盖与适宜的施氮量和种植密度相结合的综合管理实践,有利于促进灌浆期营养器官储存氮向籽粒转移和吐丝后氮同化的协同增加,从而实现高产和高氮肥生产力。     

优化氮肥配置提高冬小麦-夏玉米贮墒旱作栽培水氮利用效率

为探明与冬小麦-夏玉米周年贮墒旱作节水栽培模式相配套的氮肥高效施用技术,基于贮墒旱作栽培(冬小麦和夏玉米灌底墒水或出苗水,生育期内不灌水),在全年施氮量360 kg/hm2下开展了前后茬作物施氮量配比不同的大田试验.试验设置4种施氮处理,分别为冬小麦120 kg/hm2+夏玉米240 kg/hm2(W0N1);冬小麦1...     

黄土旱塬几种农田水分管理模式下春玉米氮素吸收及分配的差异

【目的】以高原沟壑区典型代表性土壤黑垆土为供试土壤,以紧凑型玉米品种先玉335为供试作物,根据目标产量,在高密栽培及优化施氮量和施氮时期基础上,研究4种农田水分管理模式下春玉米氮素吸收、分配及转移规律,以期为黄土高原南部半干旱区春玉米高产高效栽培提供依据。【方法】田间试验以补充灌溉、雨养、地膜覆盖和秸秆覆盖等为农田水分管理模式,通过在玉米苗期、大喇叭口期、抽雄吐丝期、灌浆期、蜡熟期和生理成熟期等关键生育时期采集地上部植株样品,研究春玉米各生育时期不同器官氮素累积、分配和转移规律与产量及水分养分效率的关系。【结果】随生育阶段推进,春玉米生长速度加快,氮素吸收累积逐渐增加,进入生殖阶段后,各器官氮素分配随生长中心转移而发生变化。不同农田水分管理模式明显影响春玉米氮素累积、分配及转移,在各个测定时期,补充灌溉处理氮素累积量均高于其它3个处理,地膜覆盖处理在玉米成熟期氮素累积量仅次于补充灌溉处理,成熟期雨养和覆秸秆处理氮素累积量相对较低。在补充灌溉条件下,各器官氮素向籽粒转移量最多,完熟期籽粒氮素累积量最大,为235.5kg·hm-2,其次是覆膜处理为225.3kg·hm-2,二者差异不显著;秸秆覆盖处理籽粒氮素累积量与雨养处理差异也不显著,但补充灌溉处理和地膜覆盖处理显著高于雨养和秸秆覆盖处理,与产量及氮素利用效率高低具有一致性。【结论】有利于提高产量及水分利用效率的农田水分管理模式可提高氮素吸收及籽粒氮素累积。从玉米氮素累积、分配及与产量和水分养分效率关系看,补充灌溉和地膜覆盖为本试验条件下的较优农田水分管理模式,从节约水资源及充分利用天然降雨角度考虑,应首选地膜覆盖管理模式。     

控释氮肥配施对不同覆盖旱作农田CO2排放的影响

为探讨黄土高原旱作不同覆盖下控释氮肥配施对春玉米农田二氧化碳(CO_2)排放的影响,2016—2018年在长武农业生态试验站进行了田间定位试验,采用静态暗箱-气相色谱法研究了地膜覆盖(FM)与秸秆覆盖(SM)条件下不施氮肥(N0)、100%普通尿素(N1)、树脂尿素和普通尿素比例1∶2(N2)三种施氮处理农田CO_2排放的动态变化特征。结果表明:旱作春玉米农田土壤CO_2排放通量的变化幅度在3.62～248.45 mg CO_2-C·m~(-2)·h~(-1),且呈先增加后降低的趋势。不同处理农田CO_2排放通量与0 cm和10cm土壤温度均呈极显著正相关。与不施肥相比,施用氮肥均显著增加农田CO_2排放通量和累积排放量。与施普通尿素相比,控释氮肥配施显著减少生长季和全年CO_2累积排放量达7.3%～10.12%。施氮处理CO_2排放通量与NO_3~--N和NH_4~+-N呈显著正相关。在相同施氮条件下,秸秆覆盖处理CO_2累积排放量均高于地膜覆盖处理。上述结果说明,控释氮肥配施处理有利于减少旱作不同覆盖春玉米农田CO_2排放。     

滴灌量对高产春玉米冠层结构特征及产量的影响

为春玉米高产、节水以及灌溉调控提供理论依据,研究膜下滴灌条件下灌溉量对新疆高产(≥15 000kg/hm~2)春玉米冠层结构特征及产量的影响。于2014-2015年在新疆奇台总场,采用覆膜滴灌技术,以当地高产玉米滴灌量为对照(I100),设置4个滴灌量水平,分析滴灌量对高产(≥15 000kg/hm~2)玉米冠层特征及产量的影响。综合2a试验结果表明,当滴灌量降低到常规灌溉量(600mm)的90%(I90)时,6个供试品种籽粒产量无显著降低;多数品种在滴灌量降低到常规灌溉量的80%时产量显著降低,表明降低10%滴灌量对玉米产量无显著影响。在I90(540mm)处理下,不同品种吐丝期叶面积指数为7.53~8.67,穗位层透光率为3.5%~4.5%,群体底部透光率为0.5%~0.8%,消光系数为0.56~0.72,产量达到15 686.0~19 135.4kg/hm~2。滴灌量影响玉米的株高、穗位高、叶面积指数以及各层光分布,改变玉米的群体结构。随滴灌量的降低玉米产量呈下降趋势,但滴灌量降低到常规灌溉量的90%(I90)时,提高穗下第三叶层的透光率,籽粒产量无显著的降低。因此,在节水的前提下达到较高的产量,并提高水分利用效率,实现高产与高效的统一,该灌溉制度(540mm)适宜在当地进行推广。     

半干旱地区不同灌溉方式对玉米覆膜产量的影响

为了解决半干旱地区春季干旱问题,研究了不同灌溉方式对覆膜玉米的生长发育及产量的影响。试验采用大区对比,共4个处理,分别为坐滤水覆膜处理、坐滤水未覆膜处理、沟灌覆膜处理及沟灌未覆膜处理。结果表明:沟灌覆膜处理在土壤含水量、产量和水分利用率等方面均高于坐滤水覆膜处理。坐滤水覆膜处理的出苗时间早于沟灌覆膜处理,沟灌覆膜处理比坐滤水覆膜处理更加耐旱。因此,黑龙江省西部地区覆膜玉米种植应加大灌溉量,增加土壤含水量,提高苗期玉米抵御干旱的能力,遇到干旱应及时进行人工补灌,保证水分供给。     

覆膜免耕对玉米间作豌豆农田土壤有机碳和氮的影响

借助2013年在河西绿洲灌区建立的不同耕作措施长期定位试验,通过探究耕作措施与种植模式对土壤有机碳和氮的变化特征,以期为构建试验区农田高效生产技术提供理论依据。试验设置耕作方式和种植模式两个因素,包括传统覆膜耕作（CT）和覆膜免耕（NT）2种耕作方式;单作玉米（M）、玉米间作豌豆（M/P）、单作豌豆（P）3种种植模式,共6个处理;通过分析不同种植模式下0~20 cm、20~40 cm土层土壤有机碳、全氮、硝态氮、铵态氮和C/N,明确覆膜免耕对禾豆间作农田土壤碳氮的影响。结果表明：与传统覆膜耕作相比,覆膜免耕显著增加0~20 cm土层土壤有机碳、全氮、硝态氮和铵态氮含量,2 a平均分别增加4.8%、  5.3%、11.1%、17.8%,同时也增加20~40 cm土壤的有机碳、硝态氮和铵态氮含量,但对全氮含量影响不显著。在覆膜免耕措施下,玉米间作豌豆较单作玉米显著提高0~20 cm土层土壤有机碳、全氮、硝态氮和铵态氮含量,分别提高4.6%、7.0%、14.5%和21.6%,而20~40 cm土层中仅土壤全氮含量无显著差异。覆膜免耕较传统覆膜耕作降低0~20 cm土层的C/N,而种植模式之间土壤C/N表现为玉米间作豌豆小于单作玉米。相对于其他处理,覆膜免耕玉米间作豌豆体系能有效提高土壤有机碳、全氮及其组分。因此,在河西绿洲灌区玉米间作豌豆体系中,覆膜免耕玉米间作豌豆为该区域高效、可持续种植模式。     

滴灌水氮管理对玉米种植土壤无机氮含量和氧化亚氮排放的影响

【目的】获得玉米种植土壤氧化亚氮(N₂O)减排的滴灌施肥模式,揭示不同滴灌灌水量和施氮比例下土壤无机氮含量对土壤N₂O排放的影响。【方法】在移动防雨棚内开展2季玉米3种滴灌灌水量(W60、W80和W100分别为田间持水量的50%～60%、70%～80%和90%～100%)和2种滴灌施氮比例(等N量为180 kg·hm-2,其中,F55为50%氮肥作基肥土施、50%氮肥作滴灌施肥,F37为30%氮肥作基肥土施、70%氮肥作滴灌施肥)的田间试验,测定生育期内土壤N₂O通量和不同生育时期土壤无机氮含量,计算不同生育时期和全生育期土壤N₂O排放量,分析土壤N₂O通量与土壤无机氮含量之间的关系。【结果】2季玉米土壤的N₂O排放规律相似;相同施氮比例下,W100水分处理下土壤N₂O排放通量在多数玉米生育时期高于W60和W80,表明高水分处理下土壤N₂O排放通量高于中、低水分处理;相同水分处理下,除夏季玉米苗期外,土壤N     

半干旱区全覆膜双垄沟播技术对玉米产量和水分利用效率的影响

在黄土高原旱农耕作地上以春玉米为试验作物进行大田试验,研究不同覆膜模式即全膜双垄沟播(SL)、条膜起垄覆盖(TL)、条膜平铺覆盖(TP)全膜平铺覆盖(QP)和不覆膜的大田(CK)对土壤含水量、春玉米经济性状及产量和水分利用效率的影响.结果表明:地膜覆盖能够增加播种行的土壤含水量,改善作物的经济性状,提高水分利用效率,显著增加籽粒及地上部分的生物量,其中SL集雨保墒效果最好.地膜覆盖播种的玉米产量均高于不覆膜播种,其中SL产量最高,达6 129.0kg.hm-2,籽粒产量从高到低依次为SLQPTLTPCK.全膜双垄沟播技术大幅度提高了玉米的水分利用效率,使玉米的水分利用效率达到28.95kg.hm-2.mm-1(以籽粒计算)和135.00kg.hm-2.mm-1(以地上生物量计算),比CK各增加915.8%和156.4%,比QP各增加44.03%和42.41%,比TL各增加73.87%和24.48%,比TP各增加42.96%和22.45%.覆膜(尤其是SL)改变了作物生长中后期的能量分配情况,使其将更多的能量用于生殖生长,从而获得较高的籽粒产量,籽粒相对产量(Gn/Bs)从高到低依次是SLQPTPTLCK,其中SL比CK高288.2%.