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%。     

不同覆膜方式对旱作大豆生理特性及水分利用效率的影响

地膜覆盖栽培技术在干旱半干旱地区的应用,改善了农业生产上千旱胁迫的危害,本实验为旱作农业寻找合理的地膜覆盖方式,有效发挥地膜覆盖的抗旱作用。通过覆膜穴播与膜际条播方式种植大豆,以不覆膜种植为对照,比较两种覆膜方式对于大豆生长发育、抗旱生理特性、光合生理特性及水分利用效率的影响。结果表明：行上覆膜大豆比对照增产20．85％,叶片水分利用效率、土壤水分利用效率及降水水分利用效率分别提高105．16％、150．00％及20．43％;行间覆膜大豆比对照增产16．97％,叶片水分利用效率、土壤水分利用效率及降水水分利用效率分别提高112．68％、141．76％及16．98％。行上覆膜及行间覆膜大豆的叶面积指数、光合性能、抗旱性能等显著地高于不覆膜种植,株荚数、荚粒数、百粒重及水分利用效率等指标也明显优于对照。由此可见,行上覆膜及行间覆膜均能有效地促进大豆生长发育、提高水分利用效率及产量,并且两种覆膜方式之间差异不显著。     

覆膜方式和灌水量对甜高粱产量和糖度的影响

2015年在甘肃省张掖市开展了不同地膜覆盖方式(覆白膜、覆黑膜、不覆盖)与灌水定额(每次450、900、1350、1800 m3/hm~2,共4次)对甜高粱产量和糖度影响的研究,旨在寻求最佳的覆膜方式和灌水量,为河西地区种植甜高粱节水增效提供理论和科学依据。结果表明:覆膜和灌水量对甜高粱产量和糖度影响显著,不同覆膜方式在灌水定额1350 m3/hm~2处理下,甜高粱产量较高,尤其在覆黑膜且灌水定额1350 m~3/hm~2处理下,甜高粱产量达到9.82 t/hm~2,显著高于覆白膜和不覆盖条件下同等灌水量处理;3种覆膜方式都以灌水定额900 m3/hm~2处理下糖度最高。综合分析认为,覆黑膜并采用900、1350 m~3/hm~2的灌水定额,可作为提高甜高粱糖度和产量的主要技术措施。     

不同覆膜方式对旱地玉米生长发育和产量的影响

针对西北半湿润偏旱区(甘肃镇原)年降水量少、季节分布不均、特别是玉米生产中春旱严重等问题,研究6种不同覆膜方式对旱作玉米出苗率、干物质积累量、株高、叶面积指数、生育时期和产量的影响。结果表明,双垄面全膜覆盖沟播提高了玉米出苗率和出苗速度,提早成熟,整个生育期玉米株高、叶面积指数和干物质积累量始终大于其他处理,增产效果明显,是旱作区进一步挖掘降水潜力和高产田创建的有效途径。     

盐碱地不同种植模式对谷子花生生长发育及产量形成的影响

本试验以谷子、花生单作为对照,设置谷子花生2:2和4:4两种间作模式,研究黄河三角洲滨海盐碱地不同种植模式对谷子花生干物质积累、作物群体覆盖、产量及其构成因素的影响°结果表明:盐碱地花生谷子间作下,谷子干物质积累量在抽穗期、灌浆期和收获期均显著高于单作,且灌浆期和收获期2:2间作模式显著高于4:4间作模式;而间作下花生干物质量各生育期均低于单作°各生育期间作谷子单株叶面积和叶面积指数均高于单作,且两种间作模式差异不显著;而间作花生花针期、结荚期和饱果期单株叶面积和叶面积指数均低于单作,收获期则高于花生单作,且2:2间作高于4:4间作模式°两种间作模式下花生产量差异不显著,但其净面积产量均低于单作;而2:2间作模式谷子产量显著高于4:4间作模式,且两种间作模式下谷子净面积产量均显著高于谷子单作°谷子花生2:2间作模式土地当量比大于4:4间作模式,且均大于1.0°可见,间作谷子在干物质积累、作物群体覆盖、产量等方面均优于单作,而谷子花生2:2模式又优于4:4模式’因此,在黄河三角洲滨海盐碱地区,推广谷子花生2:2间作种植模式利于提高作物群体覆盖、土地生产力,从而促进作物高效共生、盐碱地改良利用和生态可持续发展。     

不同种植方式对花生叶片光合特性、干物质积累与分配及产量的影响

在大田条件下,以花生品种山花9号为材料,采用随机区组设计研究了夏播覆膜、夏播露地、麦田套种和麦田套种露地4种种植方式对花生单株叶面积、叶片净光合速率、干物质积累与分配及荚果产量的影响。结果表明,夏播覆膜种植方式下,花生单株绿叶面积、叶片净光合速率和干物质积累量均显著高于其他处理,为提高荚果产量奠定了物质基础;麦套露地种植方式下,花生生育后期荚果占干物质的比率和百果重均高于夏播覆膜种植;夏播覆膜与麦套露地花生荚果产量无显著差异,均高于其他处理。     

不同灌水量和秸秆还田量对春玉米产量及水分利用效率的影响

通过连续两年定位试验,研究不同灌水量和秸秆还田量对春玉米生长发育、干物质积累与分配、产量与构成因素以及水分利用效率影响。结果表明,相同秸秆还田量不同灌水量处理间差异明显,株高、茎粗、叶面积、地上部干物质均随着灌水量的增加而增加。适宜秸秆还田量有利于提高春玉米成熟期株高与叶面积,灌水量和秸秆还田量互作显著影响成熟期穗重。不同灌水量下春玉米的穗长、穗粗、穗粒数、百粒重和产量差异均显著,不同秸秆还田量对穗粒数、百粒重和产量的影响也差异显著,350 mm灌水量下秸秆还田3 000 kg/hm²处理、450 mm灌水量下秸秆还田6 000 kg/hm²处理产量具有显著优势。不同秸秆还田量对播前土壤蓄水量、收获土壤蓄水量及水分利用效率的影响显著,秸秆还田比不还田土壤蓄水量增加6.38%～9.88%,水分利用效率提高7.67%～22.68%。在沈阳地区枯水年春玉米秸秆还田量3 000 kg/hm²、平水年秸秆还田量6 000 kg/hm²是区域最佳的秸秆还田量。     

不同种植模式对冬小麦产量及水分利用特性的影响

为探讨适宜河北山前平原高产限水区冬小麦节水稳产的种植模式,于2014-2015年研究了不同种植模式对最大叶面积指数、群体变化、表层土壤水分含量、耗水特性、产量及水分利用效率的影响。试验设秸秆覆盖(微喷灌)、全膜覆土穴播(不灌水)、垄上覆膜(膜侧条播,淋灌)、免耕沟播(每沟淋灌)、免耕沟播(隔沟淋灌)、微喷灌对照、畦灌对照共7个处理,畦灌对照灌水量为150mm(越冬水和拔节水各75mm),各微灌处理灌水量均为30mm(拔节水)。结果表明,秸秆覆盖处理较微喷灌对照增产2.1%,差异不显著,水分利用效率二者相同;秸秆覆盖处理冬前、返青期、拔节期表层土壤水分含量均高于微喷灌对照。秸秆覆盖处理、微喷灌对照较畦灌对照分别减产0.6%和2.6%,差异不显著,而水分利用效率同为31.7kg·hm-2·mm-1,较畦灌对照增加32.1%,差异极显著。秸秆覆盖处理成穗率显著高于微喷灌对照,微喷灌对照成穗率显著高于畦灌对照;秸秆覆盖处理冬前0~20cm土层含水量较微喷灌对照、畦灌对照分别增加6.36%和5.92%,差异均显著。秸秆覆盖处理下冬小麦生育期土壤水消耗量略低于膜侧条播处理,而高于其他微灌处理,说明秸秆覆盖模式在降水量偏少的年份有利于冬小麦利用0~2m土壤贮水。     

水稻不同时期群体指标与产量的关系研究

以牡丹江32及牡响1号为材料,研究了在不同肥料、栽插密度和插秧株数条件下,水稻群体指标中叶面积指数、茎鞘干物质量、总干物质量在不同时期的表现,及对水稻产量性状的影响。结果表明,从不同时期叶面积指数与产量所呈的抛物线关系推断,水稻在灌浆期最适叶面积指数最小,较易达到,此时期叶面积指数过大反而会使产量降低,成熟期最适叶面积指数虽较小但因叶片衰老,亦难以达到;在产量性状中,叶面积指数与有效穗数极显著正相关,而对每穗实粒数、千粒重有一定的降低作用,是产量不随叶面积指数无限增大的原因;茎鞘干物质量、总干物质量与产量、有效穗数极显著正相关,不同时期相关性不同;研究还发现,在整个生育期叶面积指数、茎鞘干物质量、总干物质量之间极显著正相关,干物质量与叶面积指数之间的相关性在成熟期最小,总干物质量与茎鞘干物质量的相关性在灌浆期最小。不同时期叶面积指数、茎鞘干物质量、总干物质量变异系数差异较大,说明应分时期确定叶面积指数、茎鞘干物质量、总干物质量与产量的关系;在水稻群体的变化过程中千粒重变异最小,每穗粒数次之,二者是较稳定的性状,产量与有效穗数的变异较大。     

不同夏玉米品种产量和氮肥利用的水氮调控效应

研究不同水氮处理对20个夏玉米品种产量及其构成、干物质积累量、收获指数和氮肥农学利用效率的影响。结果表明,品种、灌水和氮肥对产量性状、干物质积累量、收获指数和氮肥农学利用效率均有显著影响,灌水对产量及其构成、收获指数和干物质积累量的影响大于品种和氮肥,氮肥对氮肥农学利用效率的影响最大。夏玉米品种在产量及其构成、干物质积累量、收获指数和氮肥农学利用效率方面均存在差异,氮肥农学利用效率在品种间的变异系数最大。灌水处理显著增加夏玉米产量、干物质积累量、收获指数和氮肥农学利用效率,氮肥施用显著提高夏玉米产量和干物质积累量,降低氮肥农学利用效率,不同处理间无显著差异。综合灌水和氮肥对夏玉米产量、干物质积累量、收获指数和氮肥农学利用效率的影响,在总施氮量为150 kg/hm2,分别在大喇叭口期和吐丝期按75 mm灌溉量进行灌溉可获得最佳产量和氮肥农学利用效率。     

不同果型花生品种的生理生态差异研究

比较了不同果型花生品种和不同种植方式对花生的生长发育、产量形成和生理特征的影响,结果表明,小果型品种出苗整齐,出叶速度较快,荚果发育较早;大果型品种的苗壮,分枝数、果针数、荚果数和干物质积累多,产量较高,小果型品种产量较低.覆膜栽培比露地栽培的植株发育快,长势旺,覆膜的株高、分枝数、果针数、结荚数、荚果重、植株重、根瘤数以及叶面积等均明显高于露地花生,且覆膜栽培的花生产量也显著高于露地栽培,其中大果型品种增产幅度最大,达44.0%,小果型品种增产幅度最小.     

不同耕作方式对春玉米土壤水分、温度及产量的影响

研究覆膜与露地、垄作与平作及膜下与膜侧播种对黑龙港区域春玉米产量形成过程的调节效应。结果表明,覆膜、垄作和膜下播种均显著提高耕层土壤温度,玉米吐丝前增温效果更明显;覆膜对耕层土壤含水量的调控效应达显著水平,吐丝前后分别提高11.08%和10.38%;覆膜能显著提高春玉米苗期、吐丝期和成熟期叶面积指数和干物质积累量,垄作和膜下播种仅显著提高了苗期叶面积指数和干物质积累量;覆膜、垄作和膜侧播种显著提高春玉米产量,增产幅度分别为10.3%~21.7%、8.5%~12.3%和2.8%~6.6%,增产的原因主要是穗粒数的显著增加。     

高海拔(西藏)半干旱地区玉米全膜双垄沟播栽培技术探析

采用田间试验,设全膜双垄沟播、全膜平作和裸地平作3种种植方式,测定玉米各生育时期的土壤含水量、干物质量、光和速率、产量和产量构成因子,分析不同处理的土壤耗水量、贮水量、含水量垂直变化以及水分利用效率,探讨全膜双垄沟播下玉米土壤水分的动态变化和利用效率。结果表明,覆膜可使玉米出苗提前2 d,促进玉米前期营养生长并提前灌浆5 d,覆膜处理的整个生育期缩短8 d。全膜双垄沟播处理的产量和水分利用效率最高,分别为27 309 kg/hm~2、69.2 kg/(hm~2·mm),同时生育期耗水量最小(394.5 mm),能够提前灌浆,减少灌浆时期耗水量。收获后,全膜平作和裸地平作处理的土壤水分出现亏缺,各土层贮水量均减少,全膜双垄沟播处理的各土层土壤含水量均高于播前。全膜双垄沟播处理的玉米净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)显著高于其他处理,收获时各处理的子粒和秸秆干物质累积量均表现为全膜双垄沟播全膜平作裸地平作。     

不同果型花生品种的生理生态基础研究

研究不同果型花生品种及其种植方式对花生生长发育、产量形成和生理特征的影响,结果表明，小果型品种出苗整齐，出叶速度较快，荚果发育较早；大果型品种的苗壮，分枝数、果针数、荚果数和干物质积累多，产量较高，小果型品种产量较低。覆膜栽培比露地栽培的植株发育快，长势旺。覆膜花生的株高、分枝数、果针数、结荚数、荚果重、植株重、根瘤数以及叶面积等均明显高于露地花生，且覆膜栽培的花生产量也显著高于露地栽培，其中大果型品种增产幅度较大，达44．0％，小果型品种增产幅度较小。     

干旱区覆膜滴灌和施氮量对夏玉米生长发育和产量的影响

以新玉9号为试验对象，设置覆膜与不覆膜滴灌条件下3个施氮水平(368.88、278.40和187.92 kg/hm2)及1个对照(当地灌溉施肥制度)，共计7个处理，研究新疆地区覆膜/不覆膜滴灌条件夏玉米SPAD值、叶面积指数、干物质累积量、产量及产量构成因素对不同施氮量的响应。结果表明，不同施氮梯度条件下，夏玉米各生长指标总体呈现出随着施氮量的增大先增大后减小的变化趋势。定量分析覆膜与不覆膜滴灌条件玉米各生长指标发现，覆膜滴灌玉米产量比不覆膜滴灌平均提高16.84%～37.32%，覆膜处理的夏玉米各生育期总干物质积累量、叶片SPAD值、叶面积指数均值比不覆膜分别提高48.05%、18.14%、41.65%。因此，在南疆地区采用覆膜滴灌方式且施氮量在278.4 kg/hm2左右时可较好满足玉米正常生长且产量较高。     

膜下滴灌不同肥料种类对花生生理性状与产量的影响

在辽西半干旱区膜下滴灌条件下,以"阜花17号"为材料,研究膜下滴灌不同施肥种类对花生生理性状及产量的影响。结果表明,处理4(N P K Ca区)的叶面积指数(LAI)、叶绿素含量与干物质积累动态变化均处于较理想的状态,说明随水追施尿素、磷酸二氢钾并配施硝酸钙,能较好地促进花生中后期的生长,最高产量达308.3kg/667m2。     

不同产量潜力玉米品种群体生理参数研究

以紧凑型高产潜力玉米品种先玉335、郑单958和普通平展型玉米品种豫玉22、农大518为试验材料,对其群体叶面积指数、光合势、净同化率、干物质积累量及产量在全生育时期内的动态进行分析。结果表明,两个高产潜力玉米品种的群体叶面积指数、光合势和干物质积累总量均高于平展型玉米品种;群体光合生产率在不同生育时期表现不同,生育前期豫玉22和农大518的净同化率高于先玉335和郑单958,出苗90d后呈现相反趋势;产量与吐丝后干物质积累量呈现显著正相关,与各群体生理参数并非全部呈现显著差异。作物产量的形成过程是数量性状和质量性状的综合作用结果,最佳产量水平群体不是某项生理指标的突出表现,而是决定于各项生理指标的适度。     

阴山地区微垄覆膜侧播模式下马铃薯适宜群体的确立

微垄覆膜侧播是一项旱作马铃薯集雨栽培技术,为了确定该栽培模式在内蒙古阴山地区的适宜种植密度,充分挖掘其集雨增产潜力,以马铃薯(Solanum tuberosum L.)‘克新1号’为材料,通过设置不同种植密度,比较了微垄覆膜侧播种植模式下不同群体对马铃薯叶面积指数(LAI)、干物质积累和产量构成因子的影响。结果表明,在52 500株/hm2的群体条件下,从块茎形成期到淀粉积累期群体LAI最大,植株干物质积累与块茎产量最高,水分利用效率达114 kg/mm·hm2。进一步根据密度与产量的回归方程推算,在内蒙古阴山丘陵区,微垄覆膜侧播种植模式下马铃薯最适群体密度为55 476株/hm2。     

不同播种方式对有机小麦产量及田间杂草的影响

为探明不同幅宽条播和覆膜穴播对河套灌区有机春小麦的产量、开花期农艺性状、杂草发生程度及经济效益的影响,设置覆膜穴播（FM）、宽幅16 cm条播（KF16）、宽幅7 cm条播（KF7）、窄幅窄行11 cm条播（ZF11）、窄幅宽行15 cm条播（ZF15）共5种不同播种方式,研究了不同处理下有机小麦开花期农艺性状、籽粒产量、杂草密度及各生育时期杂草干物质量和经济效益的差异。结果表明,与ZF15处理相比,FM处理显著提高了有机小麦开花期株高、旗叶长、旗叶面积、单株叶面积、旗叶SPAD值,KF16处理明显改善了旗叶光合速率,而KF7和ZF11处理的叶面积指数显著低于其他处理;FM、KF16、ZF11、KF7处理的籽粒产量较ZF15处理分别提高了33.0%、27.2%、21.5%、14.9%;KF16和FM处理的杂草总密度和杂草干物质量较ZF15降低了  75.6%、92.8%和73.9%、81.4%,纯收益分别增加了7 680.4元·hm^-2和7 246.7元·hm^-2。经相关分析,杂草干物质量与有机小麦产量呈显著或极显著负相关。综上所述,宽幅16 cm条播和覆膜穴播可有效降低杂草密度及干物质量,促进小麦生长发育,提高有机小麦籽粒产量。     

秸秆覆盖与灌水深度对湘南晚稻产量、米质与水分利用的影响

为构建和完善湘南晚稻高产高效栽培技术体系,以‘丰源优299’为试验材料,在衡阳县开展大田试验比较研究了晚稻在不同秸秆覆盖(覆盖或不覆盖)和不同灌水深度(5 cm和10 cm)条件下的产量、稻米品质和水分利用效率。结果表明:深灌处理分蘖较多,但成穗率较低;深灌处理最大叶面积指数较大,但孕穗后降幅也较大;秸秆覆盖处理地上部干物重小于不覆盖处理,而浅灌与深灌处理干物质积累差异不大;秸秆覆盖与不覆盖处理间产量差异不大,而浅灌处理较深灌处理产量显著增加,增幅为4.2%~4.6%,处理间产量差异主要由有效穗数差异所致;灌溉深度和秸秆覆盖对稻米加工品质无影响,但浅灌可在一定程度上改善稻米外观品质和食味品质,而秸秆覆盖使稻米外观品质和食味品质降低;浅灌可显著提高稻田水分利用效率,而秸秆覆盖作用较小。可见,本试验条件下,秸秆覆盖对湘南晚稻作用较小,而浅水灌溉可达到增产、提质与提高水分利用效率的目的。