水分胁迫对春玉米光合特性及水分利用效率的影响

为探明玉米生育中期水分胁迫对光合特性及水分利用效率的影响。2014～2015年在辽宁省农业科学院可移动防雨棚内,以春玉米为试材,采用盆栽方法,设置了正常供水(土壤含水量为田间持水量65%～75%)、轻度水分胁迫(55%～65%)和重度水分胁迫(45%～55%)3个处理,开展了水分胁迫对春玉米叶片叶绿素含量、光合特性、产量、耗水量和水分利用效率影响的研究。结果表明,玉米生育中期水分胁迫不同程度降低了叶片叶绿素含量、净光合速率、蒸腾速率(Tr)、气孔导度,增加了胞间CO_2浓度,且下降或增加幅度随着胁迫程度的增加而增大;轻度水分胁迫和重度水分胁迫玉米蒸散量降低了28.9%和54.6%,水分利用效率提高了17.5%和4.1%;轻度水分胁迫对玉米产量影响很小,而重度水分胁迫玉米产量降低了55.6%,严重影响了玉米产量。本研究为该区域玉米提高水分利用效率提供数据支撑。     

绿洲灌区免耕一膜两年用玉米密植的水分承载潜力

【目的】针对绿洲灌区资源性缺水严重,传统玉米生产模式地膜用量和耗水量大等问题,探讨通过免耕一膜两年用集成密植技术提高水分利用效率的可行性,以期为构建试区地膜减量玉米高效生产技术提供理论支撑。【方法】2017—2019年,在河西绿洲灌区设置耕作措施（传统覆膜CT,一膜两年用NT）和密度（78 000株/hm²,低;103 500株/hm²,中;129 000株/hm²,高）两因素田间试验,研究不同处理的水分利用特征和产量表现,以耗水量的多少、产量的高低和水分利用效率的大小为依据,探索在2种耕作措施下可以承载作物最大密度的土壤水分,即水分承载潜力,明确免耕一膜两年用对玉米密植的水分承载潜力。【结果】NT较CT土壤播前含水量和贮水量分别提高11.6%—14.0%和19.4%—26.0%,利于玉米密植。NT与CT相比,中、低密度玉米全生育期总耗水量无显著差异,而高密度玉米全生育期总耗水量增加了4.7%;随玉米密度增加,玉米全生育期总耗水量随之增大,但总棵间蒸发量和蒸散比随之下降;NT和CT条件下,高、中密度较低密度玉米全生育期总耗水量分别增加了10.7%、5.2%和7.4%、4.6%,即从耗水量角度讲,NT支撑玉米高密度的水分承载潜力较CT下降。密度相同时,NT和CT玉米籽粒产量差异不显著;NT条件下高、中密度较低密度产量提高了6.1%—19.0%、10.9—25.0%,CT条件下高、中密度产量较低密度提高了4.8%—5.8%、8.8%—8.9%,中密度利于玉米高产,从产量角度讲,NT较CT支撑高密度的水分承载力未下降。相同密度下,NT和CT玉米水分利用效率无差异;密度对玉米水分利用效率影响显著,NT与CT条件下,中密度较高、低密度水分利用效率分别提高9.8%—10.8%、6.3%—17.8%与5.9%—7.1%、4.3%—4.7%,中密度下水分利用效率最大,从水分利用效率角度讲2种模式都不足以承载高密度。【结论】在绿洲灌区,免耕一膜两年用与传统覆膜具有相同的通过增密获得同等籽粒产量和水分利用效率的潜力,但免耕一膜两年用玉米全生育期总耗水量较大;免耕一膜两年用结合103 500株/hm²的密度可作为绿洲灌区地膜减量和玉米高产、水分高效利用技术推广应用。     

不同覆盖种植方式与平衡施肥对旱地春玉米产量及水分利用效率的影响

采用田间试验方法,研究了不同覆盖种植方式与平衡施肥对旱地春玉米产量及其水分利用效率的影响。结果表明, 三种覆盖种植方式中,全膜双垄沟播种植方式有利于玉米碳水化合物的合成,增加玉米干物质积累量,N、P、K平衡施肥干物质积累量增加效果明显;与全膜双垄沟播相比,半膜覆盖和裸地种植玉米籽粒产量分别减产8.5%～17.6%和61.1%～95.3%,水分利用效率分别降低3.5%～15.1%和52.8%～60.2%;N、P₂O₅和K₂O的用量分别为225、120、60 kg·hm^-2时,F₁N₁处理玉米籽粒产量和水分利用效率最高。研究表明,在玉米全膜双垄沟播栽培技术条件下,平衡施肥可显著提高玉米籽粒产量和水分利用效率。     

旱塬地玉米套种马铃薯农田水分效应及产量变化研究

玉米套种马铃薯与单作相比,农田水分动态变化和作物耗水量均产生变异,受降水和土壤水分消耗的影响,最终导致不同处理的作物产量和水分利用效率出现明显差异。其中4∶4套种具有较好的产量和水分效应,水分利用率较单作玉米、单作马铃薯分别提高1.2%,10.4%。套种玉米产量12450kg/hm2,较单作玉米7950kg/hm2增产56.6%;套种马铃薯产量22500kg/hm2,较单作马铃薯19500kg/hm2增产15.4%。     

不同量秸秆还田对玉米产量及水分利用效率的影响

研究同一施肥水平下,秸秆4种不同还田量对0~100 cm土层土壤贮水量、水分利用效率、玉米生长发育及产量的影响。试验结果表明,随着秸秆还田量的增加,玉米生育期0~100 cm土层土壤贮水量较CK提高了4.25%、7.25%和4.49%;株高较CK增加了6.88、14.12和8.21 cm;百粒重较CK增加了4.74%、11.05%和5.72%;玉米产量较CK提高了4.21%、7.50%和4.73%(P<0.05);水分利用效率较CK提高了4.46%、9.27%和5.84%。当秸秆还田量为9 000 kg/hm2时,能够显著提高该地区的玉米产量和水分利用率。     

提高蛋鸡产蛋率几点注意

正玉米、豆粕等的选用控制好玉米的水分,同时要注意防止玉米霉变。玉米霉变会造成营养物质损失,养分利用率下降,蛋鸡采食量、产蛋率等都会下降。豆粕的安全水分不超过13%。豆粕的色泽如果发白,多数尿素酶过高,易造成鸡拉稀等鸡病症状。如果豆粕的色泽发红则尿素酶偏低、蛋白质变性,失去其营养价值。     

作物种子越夏低温储存方法

1.种子储存与种子水分、气温、相对湿度的关系种子是有生命的有机体,在储藏过程中具有新陈代谢的性质,对水分、温度和空气非常敏感,具有一定的变化规律。1.1种子储藏与种子水分关系我国制定的粮食在储藏过程中安全水分的标准为小麦13.5%、玉米13.5%、水稻13.5%、大豆13.0%。种子在储藏过程     

绿洲灌区不同施氮水平下玉米绿肥间作模式的水分利用特征

【目的】针对玉米连作对化肥依赖过高、水分利用效率低下等问题,探讨间作绿肥和减施氮肥对玉米农田耗水特征的影响,以期明确间作绿肥生产玉米的水分利用特征,为玉米生产减氮及水分高效利用技术的优化提供理论实践依据。【方法】2018—2019年,在河西绿洲设置田间定位试验,设玉米间作绿肥和单作玉米（M）两种种植模式,减量25%施氮（N1：270 kg·hm^-2）和传统施氮（N2：360 kg·hm^-2）两个施氮水平,绿肥种类包括作箭筈豌豆（V）和油菜（R）,研究不同处理下耗水特性和产量表现。【结果】间作绿肥可保证玉米稳产,在玉米/绿肥带状间作模式中,N1与N2处理的玉米产量差异不显著。间作绿肥和减施氮肥25%处理可提高绿肥刈割期、玉米收获后土壤含水量,以M/VN1处理提高幅度最大,较传统施氮下单作玉米（MN2）分别高17.2%—18.9%、28.6%—31.3%;间作绿肥和减施氮肥25%处理可降低作物在绿肥播前至刈割、绿肥刈割至玉米收获和作物全生育期的耗水量,以M/VN1处理降低幅度最大,较MN2分别降低38.8—48.8、32.9—53.9和80.9—92.7 mm;间作绿肥可提高玉米水分利用效率,以M/V处理最为突出,比M处理高14.9%—15.6%;N1与N2相比,M/R、M/V处理水分利用效率分别提高3.4%—5.2%、5.7%—6.5%,M处理的降低4.0%—5.5%;提高幅度以M/VN1处理最大,较MN2高14.8%—16.8%。玉米间作绿肥、减施氮肥25%处理可有效改善土壤含水量,降低系统耗水,提高玉米水分利用效率,具有较高的水分生产力。【结论】在水资源短缺的河西绿洲灌区,间作绿肥可保证玉米稳产,具有较高的水分供给潜力,其中玉米间作箭筈豌豆集成减量25%施氮处理的综合效果最好。     

膜孔灌夏玉米耗水特性和水分生产效率试验研究

通过测坑试验,研究了膜孔灌灌水频率和灌水量对夏玉米耗水量、产量和水分生产效率产生的影响。结果表明,拔节期和抽穗期是玉米需水的关键阶段;相同灌水频率时,耗水量随灌水量的增加而增大,相同灌水量时,耗水强度随灌水频率的增加而增大;玉米产量与玉米生育期总耗水量之间呈良好的抛物线关系;膜孔灌夏玉米产量和水分生产效率较佳的需水量是2 546～3 410 m³·hm^-2;灌水条件相同时,玉米膜孔灌比常规畦 灌的耗水量减少6.2%,水分生产效率提高23.3%,增产15.9%。     

青贮玉米豌豆间作对产量和水分利用效率的影响

在不灌水和灌水60mm条件下将青贮玉米与豌豆以6种带型种植,研究了玉米、豌豆行间土壤水分变化、各群体鲜草产量及干物质水分利用效率。结果表明,豌豆生长旺盛期需水量大,在共生期对水分竞争强烈,影响了玉米的生长;玉米豌豆3:3间作具有明显的间作产量优势和较高的群体水分利用效率;不灌水和灌水60mm处理的土地当量比(LER)分别为1.29和1.33,群体水分利用效率不灌水和灌水60mm处理比玉米单作分别提高了24.86%和19.24%,比豌豆单作分别提高了14.58%和37.25%。播前灌水60mm可使玉米间作行间土壤水分状况得到改善,豌豆产量较不灌水处理增长显著。     

不同水分处理对盆栽玉米鲁单981干物质积累的影响

为研究不同水分条件下盆栽夏玉米的干物质积累分配规律,采用盆栽设置不同水分处理的方法,从根、茎、叶叶鞘、雌穗等器官水平考察水分胁迫对夏玉米物质积累、分配的影响。结果表明:不同水分条件下,叶片、茎秆和叶鞘3个部分是夏玉米干物质积累的主要来源。灌浆前,叶片是最主要的干物质积累器官,所占比例为22%;灌浆后,叶片所占比例仍高达21%。茎秆也是夏玉米干物质积累的主要来源,在抽雄初期,水分适宜条件下,茎秆所占总重的26%;在抽雄后期,茎秆占总重上升为30%。在吐丝期和灌浆后期的比重为24%和23%。水分胁迫条件下,叶鞘的比重在吐丝期和灌浆后期分别为21%和18%。夏玉米鲁单981在生殖生长阶段,对土壤水分非常敏感,水分胁迫有利于其干物质的快速积累,但在生产上应根据天气及土壤状况及时浇水,才能获得高产。     

施硅对玉米水分生理特性的影响

施硅可提高根系对土壤水分的吸收能力,施硅伤流液量比对照区增加3.6%～9.4%;施硅可降低植株的蒸腾强度,减少植株水分蒸腾26.0%～39.7%,提高了植株体内水分的利用效率;施硅改变了玉米叶片细胞的形态结构,抑制了体内水分的渗透,明显改善了玉米植株体内的水分状况,为增加产量创造了良好的水分条件。     

土壤水分时间变异对玉米生长及水分效率的影响

为探究土壤水分时间变异对玉米生长发育和水分利用效率的影响,在盆栽条件下采用负压灌溉（-5、-10、-15 kPa、）和手工浇灌（artificial irrigation,AI）两种方式分别形成稳定性土壤水分和波动性土壤水分,分析了不同处理对玉米拔节期至成熟期的土壤含水量动态变化及其总耗水量、农艺性状、光合作用、干物质量、水分利用效率等指标的影响。结果表明：①玉米拔节期至成熟期,-5、-10、-15 kPa、AI的平均土壤体积含水量分别为53% FC（field capacity,田间持水量）、47% FC、38% FC、78% FC,负压灌溉处理为弱时间变异的稳定性土壤含水量,AI为中等时间变异的波动性土壤含水量。②与时间变异性中等的78% FC相比,时间变异性弱的53% FC和47% FC的株高、茎粗、叶面积较大,更有利于玉米的生长发育;时间变异性弱的53% FC的玉米叶片SPAD值和净光合速率较高,更有利于玉米的光合作用。③相比变异性中等的78% FC,时间变异性弱的53% FC的玉米干物质量、籽粒干重、生物量水分利用效率和产量水分利用效率分别显著提高了39.0%、1066%、28.8%、87.3%。④在稳定的弱时间变异条件下、38% FC~53% FC范围内,玉米的农艺性状、光合作用、水分利用效率等指标均随含水量的增加而提高。综上所述,平均土壤体积含水量为47% FC~78% FC时,弱时间变异性的土壤水分条件更有利于玉米的生长发育和水分利用效率的提高;相同土壤水分时间变异性条件下、38% FC~53% FC范围内,玉米生长发育和水分利用效率等指标均随含水量的增加而提高。     

非充分灌溉条件下玉米需水规律研究

对玉米非充分灌溉需水规律的研究表明:玉米的需水敏感期为抽雄期至灌浆期,在此时期保持较高的水分可以提高玉米的产量;玉米全生育期需水量394.1～439.7 mm是进行非充分灌溉确定经济灌溉定额主要研究区域;一般情况下,随着玉米产量水平的提高,玉米需水系数呈现降低的趋势,关键期土壤水分控制下限设定为田间持水量的65%,非关键期土壤水分控制下限设定为田间持水量的60%。实施一定程度的水分胁迫,可以显著地提高其水分生产率,使其水分生产率达到最高。     

丘陵区膜下滴灌与水肥一体化共用的玉米效应分析

通过种植玉米试验,研究膜下滴灌与水肥一体化技术共用对玉米产量、水分利用率、肥料利用率及水分生产效益的影响。结果表明,膜下滴灌与水肥一体化有相互协同作用,能显著提高玉米的产量、水分利用率、肥料利用率及水分生产效益,尤其是在遭遇严重干旱天气时,相互促进作用更为明显;玉米产量、水分利用率和水分生产效益均在膜下滴灌与水肥一体化技术共用时达到最大值,分别为14 560.5 kg/hm~2,35.55 kg/(mm·hm~2),46.35元/(mm·hm~2);N,P,K利用率在膜下滴灌与水肥一体化技术共用时分别提高了53.04%,58.25%,44.79%。     

西北黄土高原旱地全膜双垄沟播种植对玉米 季节性耗水和产量的调节机制

【目的】从玉米季节性耗水调节产量和水分利用效率的角度,揭示旱地全膜双垄沟播的增产机制。【方法】通过测定土壤温度、含水量、玉米地上干物质和产量及其构成因子,以及计算土壤温度梯度等,探讨旱地全膜双垄沟播对玉米季节性耗水和产量的调节机制。【结果】全膜双垄沟播（PMF）和全沙覆盖平作（SM）对玉米生长期的水分环境有显著的调节作用。与裸地平作（CK）相比,PMF和SM能提高地温最低点玉米全生育期土壤温度梯度和地温最高点玉米拔节前土壤温度梯度,在显著高于CK和地温最高、最低点反方向温度梯度驱动下实现了对土壤水分的调节,使玉米在需水较少阶段保蓄更多的水分以供需水盛期利用;各处理玉米耗水高峰出现的时期与当年降雨分布密切相关,PMF和SM可以促进玉米拔节后耗水,其中灌浆期增加最为显著,该时期PMF和SM的耗水量分别较CK增加237.7%和83.1%,差异显著（P＜0.05）;其次是拔节-抽雄期,分别较CK增加31.8%和27.4%,差异显著（P＜0.05）;玉米收获指数分别提高132.5%和116.1%。【结论】PMF能够增大土壤温度梯度,减少前期地表蒸发为主的水分耗散,保蓄更多水分供后期使用;在后期雨季能够充分利用降水,促进籽粒形成和灌浆,表现较高的穗粒数和百粒重,显著提高产量和水分利用效率。     

玉米调亏灌溉节水调控机理研究

20012003年对玉米进行了调亏灌溉试验研究。结果表明,苗期重度、中重度、中度及轻度水分调亏灌溉可使玉米株高分别降低35.7%,29.9%,22.7%和14.2%;叶面积分别降低43.4%,34.7%,31.4%和26.3%;根数分别减少40.0%,31.2%,18.7%和12.5%;根系长度分别降低11.0%,10.0%,2.0%和1.0%;根系重量分别降低32.0%,19.0%,5.0%和-1.4%;根冠比分别增加29.3%,39.9%,33.6和36.5%;根系长/株高分别增加38.4%,28.4%,26.8%和15.4%。苗期经受不同水分调亏处理的植株,拔节期恢复正常供水后其株高、叶面积和干物质重量的相对增长率较苗期提高6.8%19.8%,5.5%18.5%,25.8%2.5%;随调亏程度加大其补偿作用越明显。对玉米生理指标的测定结果表明,适宜的水分调亏可增加玉米抵御干旱的能力,提高水分利用效率,改善作物品质。     

秸秆还田对小麦-玉米产量及上下茬水分利用效率的影响

通过3 a定位试验,采用实地测产、水分平衡等方法,研究了秸秆还田对冬小麦和夏玉米产量与产量性状,以及土壤储水量、作物耗水量和水分利用效率的影响。结果表明:秸秆还田可降低小麦单位面积穗数、穗粒数以及玉米单位面积穗数,增加小麦千粒重以及玉米穗粒数和千粒重;秸秆还田处理的小麦-玉米周年产量较秸秆不还田处理增加1.1%,其中,小麦季减产3.3%,玉米季增产4.8%;秸秆还田处理的小麦季和玉米季各时期0~200 cm土体储水量均跃秸秆不还田处理,其中,小麦收获期至玉米播种期土壤储水量增加明显,增幅为4.6%;秸秆还田处理有利于减少小麦季和玉米季的作物耗水量,提高周年水分利用效率,但不利于小麦季作物水分利用率的提高。     

免耕及深松耕对黄土高原地区春玉米和冬小麦产量及水分利用效率影响的整合分析

【目的】明确免耕、深松耕在黄土高原不同区域春玉米、冬小麦种植中的适用性和增产效果。【方法】通过文献检索共获得45篇大田试验文献和209组试验数据,采用整合分析方法(Meta-analysis),定量分析免耕、深松耕在黄土高原不同区域、不同年降雨量和不同年均温度下对春玉米、冬小麦产量和水分利用效率的影响特征。【结果】与常规耕作相比,在黄土高原北部和中部采用免耕能有效提高春玉米产量和水分利用效率10%以上;在年降雨量≤500 mm地区免耕春玉米的产量和水分利用效率增加最显著,分别增加13.4%和13.6%(P0.05);在年均温度≤10℃地区免耕春玉米的产量和水分利用效率显著增加,分别增加7.6%和9.3%(P0.05)。在黄土高原东南部和西北部采用深松耕都能显著提高冬小麦产量和水分利用效率;在年降雨量500—600 mm地区,采用深松耕的冬小麦产量和水分利用效率增加最显著,分别增加14.5%和12.2%(P0.05);在不同年均温度地区,深松耕冬小麦的产量和水分利用效率均显著增加。在不同区域、不同年降雨量和不同年均温度下,采用深松耕的冬小麦产量和水分利用效率增加率均高于免耕。【结论】免耕、深松耕在黄土高原不同区域的适应性不同,在黄土高原中部和北部采用免耕更有利于提高春玉米产量和水分利用效率;在年降雨量≤500 mm地区和年均温度≤10℃地区采用免耕更有利于春玉米产量和水分利用效率的增加;在黄土高原东南部和西北部采用深松耕均有利于提高冬小麦产量和水分利用效率,且效果优于免耕。     

顶浆起垄结合精量播种对半干旱区玉米产量及水分利用率的影响

为提高玉米单产、节水节本,以先玉335为材料,通过顶浆播种、精量播种、顶浆精量播种与常规播种对比试验,对土壤温度、含水率、玉米生长、产量及水分利用率各指标进行测定。结果表明:顶浆起垄结合垄上精量播种使土壤含水率增加,土壤温度比常规播种提高0.2~1.2℃,出苗率提高6.2%;玉米产量和水分利用率为顶浆精量播种精量播种顶浆播种常规播种,和常规播种比,产量分别提高14.1%、11.7%和5.0%,水分利用率分别提高16.6%、12.2%和6.2%。顶浆起垄具有较明显的增温和保水效果,结合精量播种技术(顶浆精量播种),对提高玉米产量及水分利用率起到促进作用。