栽培模式对南方丘陵红壤旱地春玉米生理生化特性及产量的影响

【目的】为我国南方丘陵红壤旱地春玉米Zea mays L.的高产栽培提供科学依据。【方法】将覆膜栽培、有机肥及增施钾肥进行耦合,以常规施肥+裸地为对照(CK),研究不同栽培模式对南方丘陵红壤旱地春玉米的生理生化特性及产量的影响。【结果】常规施肥+有机肥+钾肥+地膜覆盖(TOK)的产量最高,比CK提高了3.4%;TOK的百粒质量分别比常规施肥+有机肥+地膜覆盖(TO)、常规施肥+K肥+裸地(TK)、CK提高了14.9%、15.1%、20.4%;各项抗旱指标值均表现为CKTKTOTOK;各生育时期的净光合速率(Pn)均表现为TOKTOTKCK,成熟期各处理之间Pn的变化幅度最大,达到了43.62%。【结论】TOK能有效地增加春玉米的Pn,增强抗旱性,有利于实现高产,是我国南方丘陵地区红壤旱地春玉米高产的最佳栽培方式之一。     

不同施肥模式对南方红壤旱地春玉米生物学特性的影响

以当地常规施肥模式为对照,研究了不同施肥模式(常规施肥加有机肥全层施用、常规施肥加有机肥穴施和常规施肥加钾肥)对南方红壤旱地春玉米干物质积累及产量的影响。结果表明:各处理春玉米叶片叶绿素相对含量大小顺序为常规施肥加有机肥穴施常规施肥加有机肥全层施用常规施肥加钾肥常规施肥;单株叶面积和叶面积指数大小顺序均为常规施肥加有机肥穴施常规施肥加有机肥全层施用常规施肥加钾肥常规施肥;各个主要生育时期,常规施肥加有机肥全层施用和常规施肥加有机肥穴施处理植株根系干重均显著(P0.05)高于其他处理;拔节期、抽雄期和成熟期,常规施肥加有机肥穴施处理植株茎和叶干重均显著(P0.05)高于其他处理;不同处理0~20cm土壤含水量均高于对照,其大小顺序为常规施肥加有机肥穴施常规施肥加有机肥全层施用常规施肥加钾肥常规施肥;常规施肥加有机肥穴施处理穗长、行粒数、每穗粒数和百粒重均显著高于(P0.05)对照;玉米产量大小顺序为常规施肥加有机肥穴施常规施肥加有机肥全层施用常规施肥加钾肥常规施肥,常规施肥加有机肥全层施用、常规施肥加有机肥穴施和常规施肥加钾肥处理的籽粒产量分别比对照增加6.59%、25.40%和3.32%。总之,有机肥穴施有利于增加春玉米地下和地上部物质积累量、增加籽粒产量和提高水分利用效率,可在生产上推广应用。     

红壤旱地有机肥不同施用量对春玉米生物学特性及产量的影响

以当地常规施肥模式(CK)为对照,研究了红壤旱地有机肥不同施用量有机无机配施模式(T1:常规施肥+有机肥施用量7500 kg/hm2,T2:常规施肥+有机肥施用量11 250 kg/hm2,T3:常规施肥+有机肥施用量15 000 kg/hm2,T4:常规施肥+有机肥施用量18 750 kg/hm2)对春玉米生物学特性及产量的影响。结果表明:春玉米主要生育期,各处理单株叶面积和叶面积指数大小顺序为T4T3T2T1CK,均显著(P0.05)高于对照;抽雄期和成熟期,T4和T3处理均显著(P0.05)高于其他处理。拔节期、抽雄期和成熟期,T4和T3处理植株根系干质量、茎干质量均显著(P0.05)高于其它处理;T1、T2、T3和T4处理植株叶干质量与对照的差异达显著水平(P0.05)。T2、T3和T4处理的穗长均明显高于对照;T4处理的行粒数、每穗粒数和百粒质量均显著高于(P0.05)对照;T1和T2处理的行粒数、每穗粒数和百粒质量均高于对照,但均无明显差异。春玉米产量顺序为T4T3T2T1CK,T1、T2、T3和T4处理的籽粒产量分别比对照增加9.93%、16.57%、22.77%和24.72%。有机无机配施有利于改善春玉米的产量构成因素,提高春玉米产量和经济效益。     

长期有机无机肥配施对双季稻区水稻干物质积累及产量的影响

以湖南双季稻区连续27 a定位试验为基础,在早稻均施N 142.5 kg/hm2、P2O5 54.0 kg/hm2、K2O 63.0 kg/hm2,晚稻均施N 157.5 kg/hm2、P2O5 27.0 kg/hm2、K2O 81.0 kg/hm2条件下,系统比较研究了30%有机肥+70%化肥、60%有机肥+40%化肥和无肥3种施肥模式条件下早稻和晚稻干物质积累及产量的差异。结果表明,早稻和晚稻各主要生育时期,水稻群体根系、地上部总干重、茎和穗群体干物质重量大小顺序均表现为60%有机肥30%有机肥无肥,叶群体干物质重量表现为30%有机肥60%有机肥无肥。根系干重占植株总干物质重量的比例大小顺序均表现为60%有机肥30%有机肥无肥;叶和穗的比例大小顺序分别表现为30%有机肥60%有机肥无肥、60%有机肥30%有机肥无肥。水稻叶片SPAD值和LAI均显著高于无肥处理。早稻和晚稻产量大小顺序分别表现为30%有机肥60%有机肥无肥、60%有机肥30%有机肥无肥,60%有机肥和30%有机肥施肥模式早稻和晚稻产量分别比无肥处理增产3 410.7-3 443.7 kg/hm2、2 178.0-2 344.5 kg/hm2和2 998.5-3 142.5 kg/hm2、2 070.5-2 317.5 kg/hm2。表明不同施肥模式对水稻干物质积累和产量具有明显的影响,有机无机肥配施有利于促进植株干物质积累和改善产量构成因素,从而增加水稻产量。     

旱地有机培肥对玉米产量和水分利用效率的影响

采用完全随机裂区试验设计, 秸秆还田量为主处理, 施有机肥量为副处理,在渭北旱塬合阳试验基地进行了两年的旱地有机培肥试验.结果表明:施有机肥可显著提高春玉米产量和水分利用效率.在秸秆还田量为13 500、9 000、0 kg·hm-2时,与不施肥相比,施有机肥22 500 kg·hm-2的玉米产量增加2 021～3 638 kg·hm-2,水分利用效率提高4.34～8.19 kg·hm-2·mm-1;秸秆不还田时,施有机肥11 250 kg·hm-2的玉米产量比不施肥增加2 838～3 402 kg·hm-2,水分利用效率提高6.54～6.86 kg·hm-2·mm-1;秸秆还田对春玉米产量和水分利用效率产生的效果不显著.旱作条件下秸秆还田和施有机肥处理的春玉米产量和水分利用效率与全生育期耗水量间均呈二次抛物线关系.     

有机肥及地膜对土壤温度及春小麦水分利用效率的影响

为探究施用有机肥及地膜覆盖对春小麦土壤温度、耗水规律及产量和水分利用效率的影响,设置施用有机肥、地膜覆盖、有机肥+地膜和对照(不施有机肥、不覆膜) 4个处理进行对比研究。结果表明:施用有机肥处理在小麦生育前期一定程度上抑制了土壤的增温效应,而生育后期增温效果显著,促进了小麦的灌浆成熟;地膜覆盖处理在小麦生育前期增温效果显著,促进了小麦的生长发育,而在生育后期的高温季节起到了一定的降温效应。各处理小麦全生育期耗水量显著高于对照处理,施用有机肥、地膜覆盖和有机肥+地膜处理分别较对照处理高11. 91%、12. 62%和15. 73%,且在小麦拔节期-扬花期各处理较对照处理耗水更强,有利于小麦成穗和总产量的提高。各处理均较对照处理显著提高了小麦产量和水分利用效率,且以有机肥+地膜处理增幅更大,产量和水分利用效率平均较对照处理高32. 82%和14. 75%。该地区小麦种植建议采用有机肥+地膜覆盖的种植方式。     

施肥对简约化露地甜瓜生长发育及产量品质的影响

[目的]通过简约化露地栽培,研究不同施肥对甜瓜生长发育和产量品质的影响.[方法]以黄皮9818为试验材料,设不施肥(CK)、有机肥(M)、控释肥(K)、控释肥+有机肥(K+M)、常规施肥(NPK)5个处理进行田间小区试验.[结果]控释肥+有机肥(K+M)与控释肥(K)处理相比较,有机肥的施入能显著增加干物质积累量,常规施肥(NPK)处理茎粗高于其它处理.7月3日采收期,控释肥+有机肥(K+M)处理果实纵径最大14.65 mm,比不施肥(CK)处理高1.52 mm,K+M(17 515.5 kg/hm2)与NPK(17 748 kg/hm2)处理产量均高于其它处理,分别较CK处理增产50;、52;,NPK处理边糖(12;)心糖(17.2;)均显著高于CK、M、K处理.7月17日采收期,不施肥(CK)、有机肥(M)、控释肥(K)、控释肥+有机肥(K+M)、常规施肥(NPK)处理产量均比7月3日产量分别下降5.8;、6.2;、16.6;、10.8;、12.3;,且各处理的单株结瓜数均少于第一次采收期.两次采收期,控释肥+有机肥(K+M)与常规施肥(NPK)处理单瓜重差异不显著,但均显著高于其它处理.[结论]简约化露地栽培条件下,K+M处理在不降低产量品质条件下,具有降低劳动成本,简化施肥技术的优势.     

黄土旱塬耕作方式和施肥对冬小麦产量和水分利用特性的影响

【目的】探讨耕作方式与施肥措施对陇东黄土旱塬黑垆土冬小麦-春玉米轮作农田冬小麦产量、水分利用效率及耗水特性的影响。【方法】以设在半湿润偏旱区甘肃省镇原县连续12年的耕作与肥料长期定位试验为平台,采用裂区设计,以传统耕作和免耕为主处理,CK、N、P、M、NP、NMP为副处理,栽培制度为1年春玉米-3年冬小麦轮作,研究了不同耕作方式及施肥措施条件下的冬小麦产量、水分利用效率、耗水特性及产量与耗水量的关系。【结果】在产量方面,相同耕作方式以有机无机肥配施或无机肥配施高于有机肥或无机肥单施,有机肥单施优于化肥单施,磷肥单施优于氮肥单施;耕作方式间为传统耕作高于免耕。在水分利用特性方面,无论何种耕作方式及降雨年型,不同施肥措施在不同年份均以NMP水分利用效率最高,显著高于CK和其他处理,平均水分利用效率大小顺序为NMPNPMPCKN,传统耕作和免耕NMP较CK分别增加84.0%和84.1%;相同施肥措施中传统耕作高于免耕,NMP传统耕作较免耕增加13.6%。不同耕作方式及施肥措施冬小麦阶段耗水量与降雨量密切相关,其中NMP总耗水量相对较高,传统耕作干旱年、平水年、丰水年较CK分别增加了3.0%、4.4%、31.4%,免耕分别增加了10.2%、1.5%、25.7%,且NMP明显降低了播种—返青阶段耗水量及占总耗水量的比例,增加了返青—成熟阶段耗水量。耕作方式间总耗水量变化趋势基本为干旱年传统耕作高于免耕,丰水年和平水年免耕高于传统耕作,而降雨年型间总耗水量变化不一致。另外,无论何种降雨年型,不同耕作方式及施肥措施均在60 cm土层含水量呈拐点变化趋势,但拐点处含水量变化不同,其中NMP低于CK及其他施肥处理,变化顺序为丰水年平水年干旱年。不同施肥措施的边际水分利用效率以NMP最高,耕作方式为传统耕作高于免耕。【结论】无论何种耕作方式及降雨年型,不同年份NMP冬小麦产量、水分利用效率及边际水分利用效率均最高,收获期60 cm土层处含水量出现低值。总耗水量以NMP相对较高,且NMP有利于降低播种—返青阶段耗水量及其占总耗水量的比例,增加返青—成熟阶段耗水量和0—200 cm土层贮水量的消耗。耕作方式及施肥措施间冬小麦水分利用效率、边际水分利用效率均为传统耕作高于免耕。因此,综合考虑冬小麦产量、水分利用效率及耗水特性,认为无论何种降雨年型,采用传统耕作结合有机无机肥配施是本试验条件下的最优耕作施肥组合模式。     

不同施肥模式对大麦-双季稻三熟种植模式中大麦干物质积累、分配及产量的影响

为探明不同施肥模式对大麦-双季稻三熟种植模式中大麦干物质积累、分配及产量影响,以通0306和蒙啤麦1号为材料,系统比较研究化肥、秸秆还田+化肥、习惯施肥和无肥4种施肥模式。结果表明,大麦主要生育期,单株根系干重均表现为秸秆还田习惯施肥化肥无肥,茎干重表现为习惯施肥秸秆还田化肥无肥;齐穗期和成熟期,各处理间大麦单株根系和茎干重差异均达显著水平。单株叶、穗干重均表现为秸秆还田习惯施肥化肥无肥。齐穗期和成熟期,根系干重占总干物质量的比例大小顺序为无肥化肥秸秆还田习惯施肥,穗干重比例为秸秆还田化肥习惯施肥无肥;茎干重比例以习惯施肥最高;叶干重比例在成熟期表现为化肥无肥习惯施肥秸秆还田。齐穗期,化肥、秸秆还田和习惯施肥处理大麦叶片SPAD值均显著高于无肥处理;成熟期,各处理间差异达显著水平。各处理大麦单株叶面积大小顺序为秸秆还田习惯施肥化肥无肥。各施肥模式大麦产量表现为秸秆还田习惯施肥化肥无肥,分别比无肥增产353.4~357.6、681.6~683.0和497.4~523.5 kg·hm-2。与化肥和习惯施肥处理相比,秸秆还田处理干物质总量大且分配合理,有利于改善产量构成因素,增加大麦产量。     

双季稻区长期不同施肥模式对水稻干物质积累及产量的影响

为探明双季稻区不同施肥模式对水稻干物质积累及产量的影响,系统比较研究化肥、秸秆还田+化肥、习惯施肥和无肥4种施肥模式条件下早稻和晚稻干物质积累及产量的变化。结果表明,早稻和晚稻主要生育时期,群体根系干重均表现为习惯施肥化肥秸秆还田+化肥无肥;群体地上部干重表现为习惯施肥秸秆还田+化肥化肥无肥。地上部茎群体干重均表现为习惯施肥化肥秸秆还田+化肥无肥;叶群体干物重均以秸秆还田+化肥和习惯施肥水稻最高;穗群体干物重均以习惯施肥水稻最高,秸秆还田+化肥和化肥水稻次之。早稻和晚稻主要生育时期,根系干重占总干物质重的比例均以习惯施肥水稻最高,茎的比例均以无肥水稻最高,叶和穗的比例均以秸秆还田+化肥水稻最大。早稻主要生育时期,各施肥模式水稻叶片SPAD值均显著高于无肥;晚稻主要生育时期,各处理间大小顺序为秸秆还田+化肥习惯施肥化肥无肥。早稻和晚稻主要生育时期,水稻LAI大小顺序均表现为秸秆还田+化肥习惯施肥化肥无肥。各施肥模式早稻和晚稻产量分别比无肥增产3108.2、3592.2、3409.4和1917.7、2797.5、2635.5 kg·hm-2。说明不同施肥模式水稻干物质积累和产量有各自特征,与化肥相比,秸秆还田+化肥和习惯施肥模式水稻干物质总量大而且分配合理,有利于改善产量构成因素,增加水稻产量。     

旱区集雨种植方式对土壤水分、温度的时空变化及春玉米产量的影响

【目的】探索不同集雨种植方式春玉米旱作田土壤水分转运、分配、土壤温度的时空变化特征及其对玉米产量和水分利用效率的影响,为试区玉米高产、水分高效持续利用型种植模式提供理论依据。【方法】2013-2014年在宁夏彭阳区设置传统露地平作（CK）为对照,分析4种不同集雨覆膜种植方式下春玉米各生育期的土壤水分、土壤温度、水分利用效率及产量变化。4种集雨覆膜种植方式分别为双垄沟全覆膜种植（D）、半膜平铺种植（F）、沟播垄膜双行种植（R1）、沟播垄膜单行种植（R2）。沟播垄膜双行处理和半膜平铺处理覆膜宽度均为60 cm,沟播垄膜单行处理垄宽50 cm、沟宽10 cm,双垄沟全覆膜大垄宽70 cm,垄高15 cm、小垄宽50 cm,垄高10 cm。播种密度均为75 000株/hm²。播前基施化肥102 kg N·hm^-2和90 kg P₂O₅·hm^-2,拔节期追施153 kg N·hm^-2,试验为随机区组设计,3次重复。【结果】各覆膜处理较CK可明显改善土壤水温条件,在玉米苗期（0-30 d）,D、F、R1、R2处理0-200 cm土层的贮水量比CK分别增加了10%、8.9%、10.9%和14.4%。在玉米生长中后期（90-120 d）,受降雨量与不同覆膜种植方式下玉米耗水量不同,各覆膜处理0-200 cm土层贮水量表现出差异,2013年（前期降水为309.4 mm）各覆膜处理显著低于CK,覆膜处理间无显著差异,2014年（前期降水为104.9 mm）R1、R2处理贮水量均显著高于其他覆膜处理。2年试验中,R1处理0-40 cm土层贮水量显著高于其他处理,平均增加了5%;D、F、R1、R2 处理0-25 cm土层土壤温度在玉米苗期较CK分别增加了3.5、2.3、0.9和1.1 ℃;玉米全生育期总干物质积累量呈“S”型曲线,在0-60 d,积累量较小,各处理仅占整个生育期的4.3%-15.4%,各处理大小顺序为：D＞R2＞F＞R1＞CK;在60-120 d（大喇叭口期至灌浆期）,积累了玉米干物质的74.5%,此期D、R2的干物质积累速率达309.3和324.1 kg·hm^-2·d^-1;2013年（玉米全生育期降雨量为594.1 mm）D、F、R2的水分利用效率和玉米产量较CK分别提高13.4%、21.2%、13.3%和18.0%、11.2%、20.3%;2014年D、R1、R2（玉米全生育期降雨量为341.9 mm）的水分利用效率和玉米产量比CK分别显著提高了31.1%、33.8%、35.1%和42.5%、39.9%、40.8%,D、R1、R2处理间产量无明显差异。各覆膜处理在降水较少的年份水分利用效率和产量增加幅度较大,且R1效果明显。【结论】沟垄集雨种植方式可明显改善宁南半干旱地区土壤浅层水分状况,提高土壤温度,增加物质积累量;沟播垄膜种植在降水较少的年份集雨优势明显,双垄沟全覆膜、沟播垄膜单行种植的水分利用效率和产量最佳。该项研究丰富了宁南半干旱地区旱作集水种植模式,对进一步完善和筛选适合半干旱地区玉米高产稳产的可持续发展种植模式提供了理论依据。     

水肥调控下糯玉米生长、产量和水分利用效率研究

通过盆栽试验,研究了7个不同生育期亏水组合和4种施肥水平对糯玉米生长、总干物质量、干子粒产量和水分利用效率（WUE）的影响。结果表明,与正常灌水相比,中肥水平时拔节前期～孕穗期中度亏水明显降低总耗水量而不显著影响糯玉米总干物质量、干子粒产量和WUE,但是该处理WUE稍高于其它亏水处理。与不施肥相比,施肥明显增加糯玉米孕穗期和开花期叶面积、总干物质量和WUE,并缩短玉米开花至吐丝天数为0.7～1.0 d,其中中肥水平时总干物质量、干子粒产量、WUE_t（以干物质为基础）和WUE_s（以干子粒产量为基础）分别提高37.7%、50.0%、33.1%和45.1%。因此,中肥水平时（N、P₂O₅、K₂O分别为0.25、0.10、0.25 g·kg^-1）糯玉米拔节前期～孕穗期进行中度亏水效果较好。     

不同覆盖方式对盐碱原土土壤水分和油葵产量的影响

[目的]研究不同覆盖方式对盐碱原土土壤水分和油葵产量的影响。[方法]设置地膜+秸秆覆盖(PSM)、地膜覆盖(PM)、秸秆覆盖(SM)和无覆盖常规种植(CK)4个处理,探讨不同覆盖条件下油葵种植地土壤水分时空特征及对其生长、产量的影响。[结果]PSM处理在苗期0~30 cm土壤水分显著低于PM、SM和CK处理(P0.05),而在现蕾期,PSM处理在该层的土壤含水量显著高于其他3种处理;PSM处理最大株高和叶片数为112.3 cm和27.0片,显著大于PM、CK和SM处理(P0.05),产量比其他3种处理分别提高了35.45%、120.15%、87.80%(P0.05),PSM处理的水分利用效率分别比SM和CK处理提高了10.80%、32.72%。[结论]在盐碱原土种植油葵采用地膜+秸秆覆盖能提高天然降水的生产潜力,促进节水生产。     

不同类型地膜覆盖对玉米农田土壤酶活性的影响

为探讨不同类型地膜覆盖下农田土壤酶活性变化特征,试验设置普通地膜覆盖（P）、渗水地膜覆盖（SS）、生物降解地膜覆盖（SW）和光降解地膜覆盖（G）4种不同类型地膜覆盖模式,以露地不铺膜覆盖（CK）为对照,研究不同类型地膜覆盖方式对玉米农田土壤酶活性的影响。结果表明：SS、G、SW和P 4种覆膜处理下的碱性磷酸酶和硝酸还原酶在各个生育期内都较CK高,而覆膜之后的脲酶、过氧化氢酶和亚硝酸还原酶则较CK有所降低;大喇叭口期的土壤脲酶活性最高,不同处理间表现为CK > G > SW > SS > P;收获期的土壤碱性磷酸酶活性最高,SS、SW、P和G处理在0~20 cm土层较CK增幅分别为16.17%、18.97%、16.34%和14.56%,土壤硝酸还原酶活性也是收获期最高,SS、SW、P和G处理在0~20 cm土层分别较CK高68.57%、42.86%、42.86%和25.71%;土壤碱性磷酸酶与硝酸还原酶活性的变化均与土壤呼吸率和玉米产量呈极显著正相关（P<0.01）,各个生育期的土壤水热和施肥状况不同也会引起土壤酶活性的相应变化。其中,SW和SS处理在玉米生育前期的保温保墒作用最明显,产量最高,相应的碱性磷酸酶和硝酸还原酶活性也最高。因此,生物降解地膜由于其降解特性能达到缓解农田残膜污染的效果,在未来可替代普通地膜推荐应用到旱地玉米中。     

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%.     

地表覆盖对玉米籽粒氮素积累和干物质转移“源-库”过程的影响

【目的】探寻不同覆盖措施下玉米籽粒氮素积累和物质转移的"源-库"过程。【方法】以中国西北黄土高原典型旱作农业区春玉米生产体系为对象,通过2年田间试验,对覆盖地膜、覆盖砂砾和不覆盖3个处理的光能捕获和土壤温度进行定位观测,分析干物质累积转移和氮素的积累,揭示地表覆盖对"源-库"过程的影响。【结果】覆膜处理的有效积温显著高于不覆盖处理,与覆砂处理差异不显著。覆膜处理辐射生产效率显著高于覆砂处理。覆膜处理的积温生产效率显著高于其他处理,其辐射生产效率在2010年与其他处理差异不显著,但在2011年显著高于不覆盖处理,低于覆砂处理。茎+叶鞘的干物质转移量最大,地表覆盖对转移干物质贡献率及干物质转移率影响不显著。覆膜条件下,玉米单穗粒重及单穗粒数在收获时均高于其他处理。在吐丝后前30 d,覆膜处理籽粒平均含氮量明显高于覆砂和不覆盖处理;灌浆30 d至成熟,处理间籽粒含氮量差异较小,覆膜处理略高于覆砂和不覆盖。由于籽粒干重差异,覆膜处理籽粒氮累积量显著高于覆砂处理和不覆盖处理。覆盖处理有效提高了果穗上部籽粒氮素累积,其次为中部和下部籽粒;覆膜处理果穗各部分籽粒氮累积量明显高于覆砂和不覆盖处理;干物质转移量和转移干物质贡献率均与单穗粒重和有效积温呈正相关,达到了显著水平,而与单穗粒数、光合有效辐射捕获量、积温生产效率及辐射生产效率虽呈正相关,但未达到显著水平。覆膜通过影响单穗籽粒数及穗粒干重而增加籽粒干物质累积能力,进而促进籽粒氮素累积,增加产量。【结论】覆膜促使源能力和库容量的协同增加是玉米增产的根本原因。     

免耕条件下秸秆还田对冬小麦-夏玉米轮作系统土壤呼吸及土壤水热状况的影响

【目的】研究免耕条件下秸秆还田对旱地冬小麦-夏玉米轮作系统土壤呼吸及土壤水热状况的影响。【方法】2011年10月至2014年9月,在陕西杨凌设置秸秆全量还田+施肥（S1F1）、秸秆全量还田+不施肥（S1F0）、秸秆半量还田+施肥（S1/2F1）、秸秆半量还田+不施肥（S1/2F0）、秸秆不还田+施肥（S0F1）、秸秆不还田+不施肥（S0F0）6 种不同耕作处理的3年定位试验,测定并分析不同耕作处理下土壤呼吸、土壤水热状况、作物产量、土壤耕作层有机碳含量的差异。【结果】在冬小麦生育期内,各处理土壤呼吸速率均呈先下降后升高再下降的趋势;在夏玉米生育期内,各处理土壤呼吸速率均表现为先升高后下降的趋势。同一生育期内各处理土壤呼吸平均速率及呼吸总量依次为S1F1＞S1/2F1＞S1/2F0＞S0F1＞S1F0＞CK,同种作物不同生育期之间,各处理土壤生育期呼吸总量有逐年降低的趋势。整个研究周期内,土壤温度的变化趋势与每月平均气温的变化趋势相似,不同处理在同一生育期内的土壤温度变化趋势相近,且各处理生育期土壤平均温度均随土壤深度的增加而降低;不同秸秆还田处理冬季土壤温度均高于对照,但生育期土壤平均温度均低于对照。土壤含水量随土壤深度的增加而降低,但受降雨影响,不同轮作周期之间的土壤含水量波动较大,各处理同一生育期的土壤平均含水量均表现为S1F0＞S1F1＞S1/2F0＞S1/2F1＞CK＞S0F1,且不同秸秆还田处理的土壤含水量与对照间的差异均显著（P＜0.05）;土壤温度能够解释土壤呼吸速率变化的32.5%-60.4%,土壤含水量能够解释土壤呼吸速率变化的38.4%-82.5%,不同土层深度间,5 cm土层的温度与土壤呼吸的拟合度性最高,而10-20 cm土层的含水量与土壤呼吸的拟合度最高。相同年份内,不同处理冬小麦和夏玉米产量均表现为S1F1＞S1F0＞S1/2F1＞S0F1＞S1/2F0＞CK,这个研究周期内,冬小麦产量逐年增加,夏玉米在前两季表现为增产,但受极端炎热天气的影响,第三季的产量明显降低。单季作物收获后,各处理同一土层深度的有机碳含量均表现为S1F1＞S1/2F1＞S1F0＞S1/2F0＞S0F1＞CK。且不同秸秆还田处理的土壤有机碳含量逐年升高。【结论】长期免耕秸秆还田能够有效降低农田土壤碳排放、提高农田土壤水分利用率及冬季土壤温度、提高作物产量及土壤有机碳含量。不同秸秆还田处理间以S1F0处理的效果最优。     

红壤旱地长期施肥对春玉米光合特性和产量的影响

基于湖南祁阳红壤试验站长达19年的定位试验,于2009年进行了不施肥(CK)、单施化肥(NPK)、单施有机肥(OM)与有机肥无机肥配合施用(NPKM)对春玉米净光合速率、叶面积指数及产量影响的比较研究.结果表明:与单施化肥相比,单施有机肥处理不仅能够显著增加春玉米叶面积指数,同时也有利于提高主要生育期的叶片净光合速率,干物质累积量显著增加,其穗粒数、百粒重及收获指数均显著增加,表现为最终产量增加333.23％.在本试验处理条件下,单施有机肥处理与有机肥无机肥配合施用处理除苗期净光合速率有显著性差异外,在其他光合特性和产量性状上无显著性差异.综合土壤养分及历年平均产量来看,有机肥无机肥配合施用为该地区较佳的施肥方式.