玉米套大豆高产高效综合栽培技术

玉米套大豆是指在集成免耕、秸秆覆盖、作物直播技术的条件下,在玉米生长中后期(大喇叭口期至抽雄期),在其宽行中套种2～3行大豆,实现玉豆双丰收的连年套种轮作多熟种植制度。为了推进玉米套大豆生产技术的规范化管理,     

免耕整秸秆半覆盖对旱地玉米生长发育及产量的影响

3年试验研究结果表明,旱地玉米采用免耕整秸秆覆盖栽培具有显著的增产效果,在干旱年份尤为明显,3年平均产量比传统耕作玉米增产57.7%,增产幅度23.8%～191.0%.由于秸秆覆盖后土壤温度降低,玉米前期生长发育缓慢,进入拔节期后植株生长发育加快,抽雄前植株长势逐步赶上并超过对照.与传统耕作比较,免耕覆盖玉米具有根系发达、植株高、茎秆粗、叶面积大、干物质积累多、成穗率高、果穗大、穗粒数多、千粒重高等优良性状.     

干旱胁迫及补水对玉米生长发育和产量的影响

以辽宁锦州农田试验站为研究地点,依托2015年田间分期播种试验,通过分析玉米植株生长发育和生理特征的数据,揭示干旱胁迫及补水对玉米不同播期和不同发育期的影响。试验表明,干旱胁迫对吐丝期的影响大于抽雄期,造成抽雄日期比正常年份推迟1~14 d,吐丝日期推迟5~23 d,抽雄、吐丝间隔日数增加为3~15 d。抽雄-吐丝期遇干旱胁迫,最多可造成24.03%的植株未抽雄、37.3%的植株抽雄后未吐丝、49.21%的植株未正常发育。干旱胁迫抑制植株茎秆的生长,同时加速了叶片的枯萎,对抽雄-吐丝期的影响大于拔节期,不仅阻碍茎秆营养物质的累积,还抑制了营养物质从茎秆向果实转移的生理过程,最终对干物质的分配造成叶重和茎重比例增加,穗重比例减少。干旱胁迫对各播期均造成大幅减产,早播播期(影响抽雄-吐丝期)损失严重,晚播播期(影响拔节期)损失相对较小。补水条件下的各播期玉米植株均能正常生长发育,发育期、植株性状和干物质分配等数据与正常年份接近。     

辽宁地区玉米气候水分盈亏的时空变化分析

利用1981—2010年辽宁地区16个站点的逐日气象资料和玉米发育期资料,计算了作物需水量、降水量、水分盈亏量、水分盈亏率和水分供需率,以分析玉米各发育阶段及全生育期的水分亏缺程度及其时空分布特征。结果表明:1)玉米各发育阶段及全生育期的水分亏缺量0 mm,自然降水的水分供需率100%,其中出苗—拔节、拔节—抽雄的水分亏缺量最大;辽宁地区的水资源不能满足玉米任何发育阶段对水分的需求,在播种期到苗期,自然降水的供应能力最差,春季到初夏玉米缺水最严重。2)玉米拔节—抽雄、抽雄—开花、开花—吐丝、乳熟—成熟和全生育期的水分盈亏量的变化率0 mm/年,而播种—出苗、出苗—拔节和吐丝—乳熟的水分盈亏量的变化率0 mm/年;辽宁地区玉米全生育期缺水情况有加重趋势,春旱和秋旱有减少趋势,而夏旱有增加趋势。3)多年水分盈亏率或水分供需率,能反映作物生长的水分条件,可以作为灌溉量的下限值或上限值进行参考。     

免耕玉米秸秆覆盖水稻的生育特性

2002~2003年在大田条件下研究了玉米茬移栽稻不同耕作方式对杂交稻的产量和生长特性的影响。结果表明,玉米茬晚稻以免耕畦作玉米秸秆覆盖处理产量最高,免耕玉米秸秆不覆盖处理次之,分别比传统翻耕移栽增产121%~20.5%和7.5%~7.7%。主要表现在白根比例高,根系伤流量大,分蘖早生快发,干物质量高。玉米茬晚稻免耕畦作玉米秸秆覆盖处理各主要生育期叶面积指数大,叶绿素含量和叶片光合速率高,氮素的积累和吸收量大。免耕玉米秸秆不覆盖处理开花前生长较旺,但后期存在早衰现象。     

耕作方式对玉米秸秆腐解影响的研究

利用长期定位试验对翻耕、旋耕、免耕3种不同耕作方式下玉米秸秆腐解特征进行研究,综合评价不同耕作措施对玉米秸秆腐解的影响。结果表明,华北地区至小麦收获为止,玉米秸秆在翻耕、旋耕、免耕方式下的腐解率分别为42.28%、43.56%、33.78%。3种耕作方式下玉米秸秆腐解与相应层次的土壤水分含量具有显著的正相关性,与温度不具有显著的相关性。玉米秸秆腐解率与腐解天数之间具有较高的相关性,回归分析表明二者之间符合三次模型。由于耕作方式改变了农田土壤的水分状况,进而对麦田秸秆腐解具有显著影响,冬小麦生育期间玉米秸秆腐解率依次为翻耕处理>旋耕处理>免耕处理。     

不同耕作和覆盖方式对玉米长势及光合特性的影响

通过传统耕作、生物炭翻耕覆盖、地膜免耕覆盖、地膜翻耕覆盖、留茬覆盖和条带覆盖处理方式,分析不同耕作和覆盖方式对玉米长势及光合特性的影响。结果表明,地膜覆盖可通过提高地温明显缩短玉米出苗期,地膜翻耕和生物炭处理对玉米的生长均起到促进作用,影响期分别为苗期和拔节期。对比传统耕作,秸秆整秆覆盖和地膜覆盖在免耕条件下不利于植株生长。拔节期不同处理玉米净光合速率与气孔导度、蒸腾速率均呈正相关,生物炭处理净光合速率最高。     

玉米秸秆全量条带覆盖还田耕种技术模式生产实证

在东北地区推广以玉米秸秆覆盖还田为核心的耕种模式是区域农业可持续发展的必然趋势.本研究以玉米秸秆全量条带覆盖技术为核心,优化集成免耕(补水)播种、苗期斜式深松、养分调控、病虫害一体化防控与机械收获等技术,构建了秸秆全量条带覆盖耕种技术模式.依托吉林省中部和西部14个新型规模经营主体开展技术模式实证与综合效益评价.与传统...     

玉米保护性耕作措施水温效应及其产量效果分析

针对宁夏中部干旱带水资源贫乏、干旱频繁发生、土壤风蚀严重的特点,采取地膜覆盖、秸秆覆盖、起垄、免耕等不同保护性耕作措施结合方式,与传统耕作的玉米进行对比试验。结果表明,整个生育期垄膜集水处理具有明显的保水效果,随着中后期降雨的增多,集雨效果更加明显;传统耕作+地膜覆盖和免耕+地膜覆盖处理玉米生长前期含水量最高,到抽穗期以后土壤含水量逐渐下降;秸秆覆盖各处理均有保水作用,整个生育期种植行间各层(5～25cm)平均地温的变化在苗期表现明显,传统耕作+地膜覆盖、免耕+地膜覆盖和起垄+地膜覆盖处理均提高地温,分别提高2.6℃、2.0℃和1℃,其他保护性耕作地温均低于传统耕作,免耕+秸秆覆盖温度最低,比传统耕作低2.1℃;穗期以后,各处理温差逐渐降低。垄膜集水措施和传统耕作+秸秆覆盖处理表现出增产,平均产量分别为17330.4kg/hm2和1109.52kg/hm2,较对照分别提高14%和11%。其他处理均表现出减产。     

基于CERES-MAIZE模型的夏玉米生产水肥优化管理技术方法与应用研究

运用CERES-MAIZE模型和“均匀设计”,建立了基于模拟模型的系统优化方法,以该方法为基础研究了曲周地区的夏玉米生产在不同气象、土壤条件下的水肥管理优化技术特征。结果表明:①肥力基础高的土壤:夏玉米在足墒的情况下播种,干旱年型应重视拔节期和灌浆期的灌溉;降雨正常、多雨年型可以不灌溉。②基础肥力低的土壤:干旱年型应重视底水、拔节水和抽雄前期灌水,追施底肥和拔节肥;降雨正常年型重视拔节期灌水施肥;多雨年型结合生育期降雨状况,重视拔节期至抽雄期施肥。同时,从系统优化的角度研究一个地区不同条件下的水肥利用特征,这对评价一个地区农田生态情况提供了一种新的技术方法。     

蠡玉16玉米受旱减产规律及产量与水关系模型研究

以淮北平原地区常用玉米品种蠡玉16为试验材料,采用测坑法进行作物的受旱试验,研究主要农作物不同受旱条件下的减产规律,构建产量与水关系模型。结果表明,蠡玉16玉米关键期受旱对其产量的影响十分显著,轻旱、中旱、重旱的减产率分别为4.3%、36.8%、51.1%,且随着受旱程度的增大减产率剧增;蠡玉16玉米在抽雄灌浆期对水分亏缺最为敏感,敏感指数达0.925 1;其次是拔节期、分蘖期和乳熟期,敏感指数分别为0.126 2、0.066 2和0.003 2。水分亏缺对蠡玉16玉米产量影响最大阶段为抽雄灌浆期,同时也是需水强度最大期。     

冬小麦不同种植行对秸秆覆盖响应的差异

为给玉米秸秆覆盖冬小麦的合理行数以及行距配置提供理论依据,研究了小麦不同种植行（行距20 cm）对玉米秸秆覆盖的响应差异,分析了覆盖带宽及种植带行距和行数对小麦产量的影响。结果表明,秸秆覆盖对麦田0~10 cm土壤表现出增温（返青、拔节和成熟期）和降温（抽穗和灌浆期）的双重效应,同时具有明显的保墒和促进植株干物质积累的作用,且随覆盖量的增加,覆盖效应呈先增后减趋势;产量、耗水量和水分利用效率对秸秆覆盖量的反应也表现出相同的趋势,但只有4 500 kg·hm^-2 覆盖量处理的产量和水分利用效率显著高于CK（不覆盖）。在同一覆盖量下,秸秆覆盖对土壤温度、水分含量、干物质积累、产量、耗水量及水分利用效率的影响总体上随种植行离覆盖带距离的增大而减弱。在不同栽培模式中,以行距16 cm、种6行、覆盖带宽35 cm的模式产量最高。     

土壤水分与覆盖对夏玉米生长及水分利用效率的影响

在防雨棚下的测坑中,采用裂区试验设计,研究土壤高水分(75%田间持水量,下同)、中水分(65%)和低水分(55%)条件下地膜覆盖、秸秆覆盖和不覆盖对夏玉米生长发育、产量性状和水分利用效率的影响。结果表明,在不同土壤水分条件下,地膜覆盖、秸秆覆盖处理的株高和叶面积指数均高于不覆盖的处理;在玉米生长前期地膜覆盖处理的株高和叶面积指数最高,在玉米生长的中后期秸秆覆盖处理的株高和叶面积指数最高。地膜和秸秆覆盖均具有显著的增产作用,与不覆盖相比,平均分别增产8.89%和22.26%。水分利用效率(WUE)随着土壤水分的降低而增加;在相同的土壤水分条件下,秸秆覆盖处理的WUE最高,地膜覆盖的次之,不覆盖的最低;当土壤水分控制下限为田间持水量的65%时,覆盖处理的节水增产效果最好,其中地膜和秸秆覆盖处理产量比不覆盖处理分别增加12.69%和28.47%,WUE分别提高21.78%和34.65%。     

秸秆覆盖深松对夏玉米花后穗位叶衰老和产量的影响

采用4种保护性耕作模式(深松覆盖、深松不覆盖、免耕覆盖、免耕不覆盖)在河南西平进行了3年田间试验,研究不同处理对玉米花后不同时期穗位叶超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性、丙二醛(MDA)含量的影响。结果表明,与其他3种处理相比,深松覆盖处理下玉米穗位叶一直保持着较高SOD、POD活性,在花后15d、30d显著高于其他处理;深松覆盖花后一直保持着较低的MDA含量,并且显著低于其他处理;深松覆盖处理产量比深松不覆盖、免耕覆盖、免耕不覆盖处理分别高2.17%、6.06%、14.13%,差异达到显著水平。研究表明,深松覆盖在降水较多的豫南雨养区能取得良好的增产效果。     

半湿润区秸秆还田及耕作技术对土壤水分、玉米光合特性及产量的影响

研究土壤水分、玉米光合特性及产量对秸秆不同还田耕作技术的响应,为半湿润区水分、光能高效利用及玉米增产栽培模式提供理论依据。2018和2019年,采用秸秆还田和土壤耕作相结合的方法,设置秸秆离田旋耕起垄（CK）、秸秆深翻还田（SP）、免耕秸秆覆盖还田（SC）、秸秆覆盖深松（SS）4个处理。研究结果表明,2018和2019年各生育时期土壤含水率、叶面积指数、叶片的P_n、G_s、C_i和T_r,SS处理均显著高于CK处理。与CK相比,SS、SP、SC处理2018和2019年的玉米产量分别增加13.88%和14.82%、7.59%和9.12%、7.42%和8.5%。秸秆条带覆盖深松技术适合作为半湿润区水分、光能高效利用和玉米增产的一种优化栽培技术进行推广应用。     

覆盖对喷灌夏玉米植株生长和产量的影响

在夏玉米生育期间设75%、65%、55%田间持水量3个灌水控制下限,研究地膜覆盖和不同秸秆覆盖量对喷灌夏玉米生长发育、产量、耗水量及水分利用效率的影响。结果表明,地膜覆盖能明显促进植株的生长,地膜覆盖和秸秆覆盖量大于7 500 kg/hm2处理的增产效果相当,覆盖增产效果均随着土壤水分的降低而增加。地膜覆盖处理耗水量最小,无覆盖的最大;秸秆覆盖处理的耗水量随着覆盖量的增加呈减少趋势,土壤水分越高的处理,覆盖节水量越多。地膜覆盖处理的水分利用效率(WUE)最高,比不覆盖处理提高50%以上;秸秆覆盖处理的WUE随着覆盖量的增加而增加,当覆盖量达到7 500 kg/hm2时,WUE的增加幅度变小。     

东北地区玉米秸秆覆盖技术应用现状与对策

玉米秸秆覆盖还田作为保护性耕作的重要措施,对东北黑土地保护、抵御干旱、提高黑土地生产力具有重要意义。分析秸秆覆盖技术的利弊,介绍美国基于秸秆覆盖程度的保护性耕作技术分级体系,分析我国东北秸秆覆盖技术的应用现状及限制因素。我国的秸秆覆盖免耕技术及条耕技术已经成熟,亟需大面积应用。东北地区推广应用秸秆覆盖还田技术的限制因素包括生态条件、农机农艺结合及农户认知等方面。