不同生育时期亏水对河西地区春玉米生长、产量和水分利用的影响

【目的】研究不同生育时期亏水对河西地区春玉米生长、产量和水分利用的影响。【方法】以春玉米东单11号为试验材料,设置4个不同灌水处理(全生育时期灌水(4个生育时期均灌水,CK)、拔节期不灌水(I1)、抽雄期不灌水(I2)、灌浆成熟期不灌水(I3)),研究不同生育时期亏水对春玉米株高、叶面积、地上部干物质、产量和水分利用效率的影响。【结果】与CK相比较,任一生育时期不灌水处理都会造成春玉米株高、叶面积、地上部干物质累积量、产量降低,其中I1处理对株高和干物质累积量影响显著,最高分别较对照降低了11.59%和16.10%;I3处理对春玉米叶面积影响显著,最高降低了24.61%;与CK相比较,I3处理灌溉水利用效率最高,较CK增加幅度最大,达23.77%;不同生育时期不灌水处理对春玉米的产量及其构成因素都有显著影响,其中I2处理对产量影响最大,最大降幅为24.45%,而I3处理对产量没有显著影响。【结论】与全生育时期灌水相比较,灌浆期不灌水不仅对春玉米产量没有显著影响,还可大幅度提高水分利用效率。     

水磷耦合对夏玉米生长发育的影响

采用桶栽试验,利用称重法控制水分,在水磷耦合条件下对夏玉米拔节期和成熟期的干物质积累分配以及土壤全磷、水分利用率进行了研究。结果表明,水磷因子对夏玉米的生长发育均有很大影响,且水分因子影响相对较大。在不同的生育期同一磷素供应水平下,不同的供水方式之间存在明显差异,水分供应充足时,通常具有较高的干物质积累。在同样的供水条件下,施磷也能促进干物质的积累,提高夏玉米生育后期根/冠比,进而有利于夏玉米生育后期养分吸收与运转。同时,施磷能够提高夏玉米水分利用率,起到节水增产的目的,达到以肥调水的效果。     

坡面集雨补灌对玉米生育中后期干物质积累和分配的影响

本文讨论了半干旱地区坡面集雨不同补灌条件下,玉米一生干物质积累与其在各器官中分配的动态及其差异,结果表明,集雨补灌可加速玉米的生育进程,增加生育前中期营养器官和中后期雌穗的干物质积累量,并从灌浆期开始各器官中的干物质迅速向雌穗转移,使雌穗占单株总干重的比重不断增加;不补灌的处理前期干物质积累比补灌的要慢,根冠比大,在当地后期雨水充足的情况下,干物质积累快,但成熟推后,产量降低;不同补灌方式中以覆膜坐水和前中期补灌2次的效果最佳,特别是拔节期补灌增产效果最为明显.     

盐渍土区不同灌水对小麦生长发育和产量的影响

本文探讨了不同灌水（灌水期,灌水量和水质）对冬小麦生长发育和产量的影响,结果表明,咸淡轮灌与灌淡水比,早期干物质积累慢,LAI低,但同期积累养分能顺利转移到穗部,灌浆速度较快,也能获得高产,冬后关键期灌水,咸淡轮灌比灌淡水处理LAI较低,但茎叶干物质积累较多的转移到籽粒中,灌浆速度快,二者籽粒产量无显著差异,关键期灌水处理的籽粒产量略低于充足灌水处理,但水分利用率较高,在充足灌水的基础上,施肥处理的LAI,灌浆速度和籽粒产量显著大于不施肥处理。     

宁夏单种玉米最佳灌水期和适宜补灌量的研究

在自然降水条件下．对4个广泛种植的玉米杂交种进行不同生育时期的补灌处理，分析不同生育时期补灌对玉米杂交种农艺经济性状的影响，研究表明：在起垄情况下，宁夏单种玉米在6月中旬-7月，性器官分化形成期和吐丝授粉灌浆期对水分比较敏感，应适时补灌2—3次．折666．7m^2补充灌水133．4-200m^3．玉米产量可接近传统方式灌溉的产量；在耐旱性筛选及节水农业生产中，应注重利用生物产量高、大穗、千粒重高的材料。     

干旱对不同耐旱性玉米品种干物质及氮素积累分配的影响

通过盆栽人工模拟干旱试验,研究了全生育期中度干旱胁迫对不同耐旱玉米品种干物质及氮素积累分配的影响。结果表明：干旱胁迫下,耐旱玉米杂交种比对照减产33．7％,不耐旱玉米杂交种则比对照减产62．3％。干旱胁迫导致玉米干物质积累量降低、各器官干物质向籽粒转移率降低;氮收获指数（NHI）、氮肥效率（NFE）显著降低,氮生理效率（NPE）升高。干旱胁迫下耐旱玉米品种干物质及各器官干物质向籽粒转移率下降幅度低于不耐旱玉米品种,耐旱玉米品种NHI、NPE降低程度低,这可能是耐旱玉米品种在干旱胁迫下取得较高产量的重要原因之一。     

浅埋滴灌条件下不同灌水量对春玉米干物质积累与转运的影响

为探究春玉米干物质积累、转运及产量的差异,以及其在浅埋滴灌条件下的适宜灌水量,以郑单958为供试品种,采用大田试验方法,共设置6个灌水量水平,即浅埋滴灌条件下每次灌水量分别为0、13、26、39、52 mm,传统漫灌条件下每次灌水量80 mm。结果表明,随灌水量的增加,吐丝前干物质积累量增加,吐丝后先升后降;从完熟期物质积累构成来看,茎、叶、茎+叶+籽粒以浅埋滴灌条件下每次灌水量52 mm处理最大,而籽粒则以浅埋滴灌每次灌水量39 mm处理最大。随着灌水量的增加,干物质转运量、转运效率和对籽粒的贡献率总体上呈先升后降的趋势,以浅埋滴灌每次灌水量39 mm处理最高。在产量构成因素中,穗长、穗粗、穗粒数、千粒重与产量的相关性均达到极显著正相关水平。浅埋滴灌每次灌水量39 mm处理比当地传统漫灌每次灌水量80 mm处理增产6.03%,灌水量节约26.56%,经济效益增长6.78%。在试验地区,浅埋滴灌每次灌水量39 mm既增产又节水、节膜,是春玉米高产栽培中适宜的灌水量。     

不同时期水分亏缺对高产大豆植株地上部分生长的影响

以吉育60为试验材料,在田间研究了W1（6月11日、7月4日、7月23日、8月18日灌水）,W2（6月11日、7月23日、8月18日灌水）、W3（6月11日、7月4日、8月18日灌水）、W4（6月11日、7月4日、7月23日灌水）4种水分处理对春大豆株高、叶面积指数、光合势、叶绿素含量以及干物质分配和产量的影响。结果表明,W2和W3处理显著降低叶绿素含量,其中W2的降幅更大。W2和W3处理大幅度降低大豆生育中期和后期的叶面积指数和光合势,降幅表现为W2〉W3〉W4;水分亏缺增加生育后期向叶柄和荚壳干物质的分配比率,减少叶片的干物质分配比率,花荚期水分亏缺大幅度降低籽粒的干物质分配比率,鼓粒期水分亏缺籽粒的干物质分配比率略增;花荚期水分亏缺的减产幅度大于鼓粒期。花荚期水分充足供应,鼓粒期适度亏缺灌溉可提高灌溉水分利用效率。     

春季限水灌溉下不同小麦品种的光合特性和产量差异

为了明确不同小麦品种对春季限水灌溉条件的响应，采用随机区组试验设计，设济麦22、石农086、邯6172和鲁麦14计4个小麦品种处理，研究了限水灌溉（春季拔节期灌溉1水）条件下不同小麦品种光合特性、干物质积累特性和产量的差异。结果表明：济麦22和石农086在灌浆期间光合性能较高，灌浆后期叶面积指数（LAI）和光合性能下降缓慢；邯6172在灌浆前期和中期旗叶光合速率和SPAD值较高，后期降低较快，LAI灌浆后期较中期降低51.7%。生育期间济麦22和石农086的干物质积累量较多，花前干物质转移量和花后积累干物质对子粒贡献率均较高，其中济麦22收获指数高达0.64；邯6172花前干物质积累量较高但转移量较低，花后积累干物质量多且对子粒的贡献率最高；最终，济麦22产量最高，其次是石农086和邯6172，鲁麦14产量最低。在生产实践中，限水灌溉条件下宜选择生育后期光合性能衰老缓慢、花后积累干物质量多、收获指数高的品种。     

间作种植模式对玉米和大豆干物质积累与产量组成的影响

玉米/大豆间作是中国北方地区常见的一种种植模式.通过2个生长季的大田试验,研究了间作种植模式对玉米和大豆的干物质积累与产量组成的影响.试验结果表明,生育前期(播后第79天以前),不同种植模式下玉米的单株干物质量之间没有显著差异;生育后期,玉米/大豆1:3间作模式下(Ⅰ1处理)玉米的单株干物质量高于单作玉米,达到极显著水平;玉米/大豆2:3间作模式下(Ⅰ2处理)玉米的单株干物质量高于单作玉米,达到显著水平,1:3和2:3间作模式下玉米的单株干物质量也存在显著差异.生育期内不同种植模式下大豆的单株干物质量之间没有显著差异.利用Logistic方程拟合了单作和间作条件下玉米和大豆单株干物质积累的动态,相关性均达到极显著水平(P<0.01).由于边际效应的影响.间作群体内玉米各器官干物质积累量高于单作.不同种植模式下大豆各器官的干物质积累差异不明显.间作玉米的干物质转换率高于单作,单作大豆的转换率高于间作.Ⅰ1和Ⅰ2处理间作总籽粒产量比单作玉米的籽粒产量增加约6%,比单作大豆的籽粒产量增加约320%.     

膜下滴灌条件下不同品种棉花干物质积累变化研究

[方法]选用当地主栽棉花品种标杂A1和新陆早33号,设置不同灌水量和氮肥用量.[目的]积累变化及品种间差异.分析膜下滴灌棉花干物质.[结果]两棉花品种在整个生育期干物质积累总量呈现慢-快-慢的增长趋势,随着灌水量和氮肥用量的增加干物质积累总量在增加,最大增长速率增大,快速增长期推后,但过量的灌溉会使干物质积累总量有所减少.[结论]标杂A1在各处理中干物质积累均大于新陆早33号,在低水处理中品种间差异不显著,中高水处理品种间差异显著.     

基于彭曼公式的膜下滴灌棉田灌水量研究

[目的]探讨基于彭曼公式,膜下滴灌棉田不同灌溉量对棉花生长的影响.[方法]基于彭曼公式,设计一定梯度的灌溉处理,结合气象数据和土壤墒情,进行小区试验,分析干物质积累、水分消耗的变化规律,研究干物质积累、产量与耗水量的关系.[结果]棉花各生育时期干物质积累趋势符合“S”型变化规律;基于彭曼公式推荐灌溉量下的土壤储水量基本上处于棉花各个生育期需水的适宜状态,在未对棉花生长造成胁迫的前提下,对土壤水分利用充分,起到了节水的作用;棉田日蒸散量在整个生育时期呈现“低-高-低”的趋势;从干物质日积累和日耗水量拟合结果来看,其2=0.857 8,说明两者之间具有显著的相关性;建立了籽棉产量与灌溉置的回归模型:Y=-0.010 8 x2+ 7.9069 X-1 029.9 R2=0.926 2).[结论]以彭曼公式为理论指导膜下滴灌棉花的灌溉量,基本符合棉花各个生育时期的需水规律.     

不同灌水方式对水稻生育特性及水分利用率的影响

以冈优527、D优363、汕优63为材料,设4个不同水分灌溉方式,研究了不同灌溉方式下水稻生育特性、产量和水分利用率。结果表明:与淹水灌溉相比,湿润灌溉(前期) 浅水灌溉(孕穗期) 干湿交替灌溉(抽穗-成熟期)的灌溉方式,可促进叶片和根系生长,剑叶叶绿素含量和净光合速率高,有利于干物质积累;植株生理活动旺盛;其有效穗、结实率、千粒重、产量和水分利用率均高于淹水灌溉。湿润灌溉有利于根系生长,延缓根系和叶的衰老;产量和水分利用率比淹水灌溉略高。旱种抑制水稻根系生长和地上部干物质积累,产量和水分利用率比淹水灌溉显著降低。因此,湿润灌溉(前期) 浅水灌溉(孕穗期) 干湿交替灌溉(抽穗-成熟期)的灌溉方式更有利于稻株生长发育、产量和水分利用率的提高。冈优527、D优363的水分利用率显著高于汕优63。     

水氮耦合对滴灌春小麦干物质积累分配与运转规律的影响

[目的]明确滴灌春小麦干物质积累与分配特征的水氮效应。[方法]以新春6号为供试材料,设置不同的灌水、施氮处理,对小麦植株各器官干物质积累及分配进行研究。[结果]春小麦地上部分干物质积累量呈"S"形变化,积累速率最大时期在拔节期—灌浆期。总干质量积累较大的处理为W_3N_2、W_2N_2、W_2N_3和W_3N_1,分别达15.16、14.63、13.25和13.19 t/hm~2。生育期内,N2处理的总干物质量、茎秆和穗器官干物质平均转移率分别为14.06 t/hm~2、45.34%和30.83%,而成熟期内W2处理的相应值分别为13.47 t/hm~2、31.14%和60.80%,均明显高于其他处理。各因素的总干物质积累影响效应从大到小依次为水氮耦合、水分、氮素,对穗部干物质影响效应从大到小依次为水氮耦合、氮素、水分。[结论]水氮耦合调控效应是调节滴灌春小麦生长的主要因素,生产中,采用中氮适水策略,保证生育前期的充足水分、中后期的适当氮素水平是促进春小麦健壮生长、提高产量的关键。     

揭膜种植方式下不同灌水量对棉花干物质积累及产量的影响

[目的]研究揭膜种植方式下不同灌水量对棉花干物质积累、转运及产量的影响,为新疆滴灌棉花生育期揭膜后的水分管理提供理论依据.[方法]选择新陆早45号(水分胁迫迟钝型)和新陆早42号(水分胁迫敏感性)为供试材料,在出苗后40 d揭膜并设置3个水分处理,即4425 m3/hm2(W1)、5310 m3/hm2(W2)、663...     

滴灌条件下灌溉量和频率对杂交棉生长和产量的影响

[目的]研究滴灌条件下不同灌溉量和灌溉频率对杂交棉生长和产量的影响.[方法]试验设置2个灌溉水平400和520 mm(分别用W400和W520表示)和2种灌溉频率5和10 d(分别用F5和F10表示).[结果]高灌溉频率可以维持0～40 cm土壤含水量稳定在较高水平,有利于作物生长.灌水量和灌溉频率对杂交棉干物质积累的影响主要是在花铃期(播种后90 d),此时增加灌溉量或灌溉频率都可以促进杂交棉干物质积累,尤其是提高灌溉频率可明显促进棉花生长.[结论]增加灌溉量和灌溉频率可促进棉花干物质积累量,增加棉花产量;尤其是提高灌溉频率可以显著增加棉花干物质积累量、产量和水分利用率.不同处理棉花产量和水分利用率的顺序均为:W520F5 > W400F5、W520F10 > W400F10.在水资源缺乏的地区或时期,通过提高灌溉频率可以有效的增加棉花产量、提高水分利用率.     

咸水滴灌条件下棉花生长和氮素吸收对水氮的响应

[目的]研究咸水滴灌条件下棉花生长和氮素吸收对水氮的响应.[方法]试验设置了3种灌溉水盐度0.35(S1)、4.61(S2)和8.04(S3)dS/m,2个灌水量405(L1)和540(L2)mm以及2个施氮量240(N1)和360(N2) kg/hm2.[结果]棉花的株高在生长前期主要受灌溉水盐度、灌水量及二者的交互作用和盐度、灌水量和施氮量三者的交互作用影响显著,生长后期主要受灌水量的影响显著.高灌水量L2(540 mm)各处理株高为S2＞S1＞S3,施氮量对株高的生长差异影响不显著.棉花茎和叶的干物质积累量受灌溉水盐度、灌水量和施氮量其中二者的交互作用影响显著,而棉铃和总的干物质积累量受交互作用不显著.[结论]棉花的氮素吸收量受灌溉水盐度、灌水量和施氮量三因素及其两者或三者的影响显著;随着灌溉水盐度的增加,棉花的氮素吸收量呈下降的趋势;而氮素吸收量随着灌水量的增大显著增加,表明增加灌水量可促进氮素吸收.     

东北半干旱区滴灌施肥条件下高产玉米干物质与 养分的积累分配特性

【目的】 研究东北半干旱区滴灌施肥条件下,不同栽培模式的玉米群体干物质和养分积累动态变化与转运分配特征,为区域春玉米滴灌施肥高产栽培技术提供理论依据。【方法】 2014—2016年,在吉林省西部半干旱区乾安县进行定位试验,以农华101为材料,在滴灌施肥条件下,分别设置农民栽培（FP)、高产栽培（HY）和超高产栽培（SHY）3种栽培模式。研究了滴灌施肥条件下,不同栽培模式对群体干物质和养分积累动态、转运与分配特征以及产量构成特性的影响。【结果】 与FP模式相比,HY和SHY模式玉米产量显著增加,平均增幅分别为16.0%和37.4%;穗粒数和百粒重低于FP模式,但单位面积穗数显著高于FP模式。HY和SHY模式较FP模式显著提高了玉米开花期至成熟期的群体干物质和氮、磷、钾积累量,并提高了开花后干物质和氮、磷、钾积累量占总生育期积累量的比例（花后干物质和氮、磷、钾积累量占总生育期积累量比例分别提高 8.0%、23.3%、10.0%、33.9%和13.8%、42.6%、21.6%、44.6%）。Logistic方程解析表明,HY和SHY模式群体干物质最大增长速率和平均增长速率均高于FP模式（干物质最大增长速率和平均增长速率分别提高6.9%、4.2% 和23.8%、10.9%）;且最大速率出现时间晚于FP模式。与FP模式相比,HY和SHY模式显著降低了玉米开花前养分转运率和转运养分对籽粒的贡献率,显著提高了开花后积累养分对籽粒的贡献率。相关分析结果表明,玉米开花前后干物质和氮、磷、钾素积累量与籽粒产量均呈显著或极显著正相关(r=0.7513—0.9840),其中开花后群体干物质和氮、磷、钾积累量与产量的相关性高于开花前。【结论】 与农户栽培模式相比,高产和超高产栽培模式在提高群体干物质最大增长速率和平均增长速率的同时,推迟了群体干物质最大增长速率出现时间,进而使玉米开花期至成熟期有较高的干物质与养分积累,同时显著提高了玉米开花后积累养分对籽粒贡献率。因此,在东北半干旱区滴灌施肥条件下,通过增加种植密度,利用氮磷钾肥料总量控制、分期调控等管理措施,保证玉米整个生育期对氮、磷、钾养分的需求,是实现玉米产量进一步提高的重要途径。     

The Accumulation and Distribution Characteristics on Dry Matter and Nutrients of High-Yielding Maize Under Drip Irrigation and Fertilization Conditions in Semi-Arid Region of Northeastern China

【Objective】 Aiming at the accumulation dynamics and translocation and distribution characteristics of dry matter and nutrient of maize population among different cultivation modes under drip irrigation and fertilization conditions in semi-arid region of Northeastern China, this research provided the theoretical basis on high-yielding cultivation technique of spring maize under drip irrigation and fertilization conditions in the area.【Method】 The location experiment was conducted in Qian'an county in the western semi-arid region of Jilin province from 2014 to 2016 with three cultivation modes, including farmers' practice cultivation (FP), high-yielding cultivation (HY) and super high-yielding cultivation (SHY) under drip irrigation and fertilization conditions. Nonghua101 was chosen as experimental material. The characteristics of accumulation, translocation and distribution of dry matter and nutrient of maize population and the yield construction were studied among different cultivation modes under drip irrigation and fertilization conditions. 【Result】 The maize yield under HY and SHY modes were significantly higher than that under FP mode, with the average increment by 16.0% and 37.4%, respectively. The spike kernels and 100-kernels weight of HY and SHY modes were decreased than that of FP mode, but the spike numbers per unit area were significantly increased. Compared with FP mode, dry matter and N, P and K accumulations of maize population were significantly increased under HY and SHY modes from flowering stage to maturing stage, and the accumulation proportion of dry matter and N, P and K accumulations were increased in total growth period after flowering stage (the accumulation proportion of dry matter and N, P and K accumulations in total growth period after flowering stage were increased by 8.0%, 23.3%, 10.0%, 33.9% and 13.8%, 42.6%, 21.6%, 44.6%, respectively). Logistic equation analysis showed that the maximum and average increase rates of HY and SHY modes were 6.9%, 4.2% and 23.8%, 10.9% higher than that under FP mode, respectively, and the occurrence time of maximum rate was later. Compare with FP mode, HY and SHY modes reduced significantly nutrient translocation rate and contribution rate of translocation nutrients to kernels before flowering stage, and improved significantly contribution rate of accumulation nutrients to kernels after flowering stage of spring maize. Correlation analysis showed that the grain yield was significant or extremely significant correlated positively (r=0.7513-0.9840) with the dry matter and N, P and K accumulations around flowering stage of maize population, and the correlation coefficients after flowering stage were higher than them before flowering stage. 【Conclusion】 Compared with FP mode, HY and SHY modes improved the maximum and average increase rates of the dry matter in maize population, and postponed the occurrence time of the maximum increase rate of the dry matter. HY and SHY modes increased the dry matter and nutrient accumulations from flowering stage to maturing stage of maize, and enhanced significantly the contribution rate of accumulation nutrients to kernels after flowering stage. Therefore, the managing measures of increasing the planting density, controlling the total amount of N, P and K fertilizers and regulating fertilizer application during different stages could ensure the demand of N, P and K in the whole growth period of maize. This article provided an advantageous way for further promoting maize yield under drip irrigation and fertilization conditions in the semi-arid region of Northeastern China.     

Post-silking nitrogen accumulation and remobilization are associated with green leaf persistence and plant density in maize

Stay green(SG) maize was found to have higher grain yield and post-silking nitrogen(N) uptake(PostN) compared with a non-stay green(NSG) hybrid. To understand the effects of plant density on grain yield(GY) and N efficiency in modern maize hybrids, we compared two modern hybrids(SG hybrid DY508 and NSG hybrid NH101) with similar maturity ratings at three plant densities(45 000, 60 000, and 75 000 pl ha~(–1)) in 2014 and 2015. GY, leaf senescence, dry matter(DM) accumulation,N accumulation, PostN, and post-silking N remobilization(RemN) were analyzed. DY508 and NH101 had similar GY, but DY508 had higher thousand kernel weight(TKW) and lower kernel number(KN) than NH101. Plant density significantly increased GY in the two hybrids. On average, over the two years, plant density improved GY in DY508 and NH101 by 18.5 and 11.1%, respectively, but there were no differences in total dry matter(TDM) and post-silking DM(PostDM) between the two hybrids. Plant density improved leaf N, stem N, and grain N at the silking and maturity stages in 2014 and 2015. DY508 was lower in harvest index(HI), nitrogen harvest index(NHI), and grain N concentration(GNC) than NH101. Grain N in DY508 was 2.61 kg ha~(–1) less than in NH101, and this was caused by lower GNC and leaf RemN. On the average, DY508 was 1.62 kg ha~(–1) less in leaf remobilized N(leaf RemN) than NH101, but was similar in stem remobilized N(stem RemN;2.47 kg ha~(–1) vs. 3.41 kg ha~(–1)). Maize hybrid DY508 shows delayed leaf senescence in the upper and bottom canopy layers in the later stages of growth. The present study provides evidence that the NH101, which has rapid leaf senescence at the late grain-filling stage, has gained equivalent GY and higher leaf RemN, and was more efficient in N utilization.