滴灌量对新疆高产玉米产量和蒸腾量的影响

研究膜下滴灌条件下灌溉量对新疆高产(≥15 000 kg/hm2)玉米产量的影响,探究该条件下高产玉米产量形成的有效调控途径,明确新疆高产玉米蒸腾量和棵间蒸发量的变化规律,为合理的灌溉制度提供理论依据和技术支持。2015年,在新疆兵团第六师共青团农场,采用膜下滴灌,以当地高产玉米灌溉量为基准(W4),设置4个灌量水平,以M751、农华213(NH213)、登海618(DH618)为供试品种,分析不同灌溉量对玉米产量、棵间蒸发和蒸腾量的影响。研究结果表明,不同灌溉量处理间产量有显著差异,当灌溉量降低到常规灌溉量的90%(W3)时,大多数玉米品种籽粒产量(NH213除外)无明显降低趋势,其中多数品种当灌溉量减少到常规灌溉量的80%时产量显著降低。灌溉量对玉米产量构成因子的影响研究表明,灌溉量对收获穗数的影响不显著,对单穗粒数和粒质量均有影响,穗粒质量影响显著,玉米全生育期棵间蒸发和蒸腾量随灌溉定额的增大而增大。玉米阶段棵间蒸发量表现播种—拔节拔节—抽雄乳熟—成熟抽雄—乳熟,蒸腾量则表现相反的趋势。研究结果表明,适当降低灌溉量对玉米籽粒产量影响不显著。灌溉量主要通过影响穗粒质量影响产量;不同基因型品种E/ET随产量的增大呈下降趋势,全生育期棵间蒸发量的范围为141.8~182.8 mm。蒸腾量与灌溉量呈正相关,蒸腾量范围为366.8~522.8 mm。     

陕西灌区高产春玉米物质生产与氮素积累特性

【目的】探明陕西灌区高产春玉米栽培下干物质积累和氮素吸收的动态特征,为陕西春玉米高产栽培技术提供理论依据。【方法】以高产玉米品种陕单609为材料,设置普通大田栽培、高产栽培和超高产栽培3个栽培处理,于2013—2015年在陕西灌溉春玉米试验站进行试验,研究分析玉米产量等级群体的干物质积累、氮素吸收、叶面积指数与SPAD值、产量构成特性。【结果】普通大田栽培、高产栽培和超高产栽培下玉米籽粒平均产量分别为11.1、13.1和16.1 t·hm~(-2),与普通大田栽培(对照)比,高产栽培和超高产栽培下籽粒产量增加18.0%和45.1%;穗粒数和千粒重低于对照,而单位面积穗数极显著高于对照,单位面积较多穗数,是玉米高产潜力的关键。高产栽培和超高产栽培下群体收获指数也显著高于普通大田栽培。高产和超高产栽培群体干物质和氮素积累量较对照增加18.5%、41.8%和20.5%、24.5%。春玉米吐丝后,高产和超高产栽培群体干物质量对籽粒产量贡献率较对照提高10.0%和20.1%;氮素积累量对籽粒氮贡献率较对照提高30.2%和61.6%。相关分析显示,干物质量和氮素积累量与籽粒产量呈极显著正相关(r=0.998;r=0.927)。春玉米花后,高产栽培和超高产栽培下叶面积指数和SPAD值显著高于普通大田。【结论】与普通大田栽培和高产栽培相比,超高产栽培显著提高了春玉米吐丝后生物量积累和氮素积累量,及其对籽粒的贡献率。维持叶片较强的光合生产能力,是其实现春玉米高产的生理基础。在陕西灌区春玉米生产中,在筛选耐密品种的基础上增加种植密度、强化氮肥分次追施,保证高产玉米吐丝后期对氮素的需求,实现春玉米高产。     

基于叶龄管理的氮肥运筹模式对松嫩平原西部膜下滴灌玉米产量及干物质积累的影响

采用膜下滴灌的栽培模式,研究同一氮肥运筹对玉米不同叶龄时期的产量及干物质积累的影响。结果表明:在叶龄指数为30%和45%分次等量追施氮肥处理时,玉米产量、叶面积指数、叶绿素含量、干物质积累量达到最大值,且可实现籽粒产量、干物质积累量、花后同化物输入籽粒量及花后同化物对籽粒的贡献率分别为15 785.79 kg·hm~(-2)、429.14 g·株-1、14 762.75 kg·hm~(-2)、89.29%。     

绿洲灌区水氮运筹对玉米生长及产量形成的耦合效应

【目的】针对绿洲灌区玉米生产水肥过量严重,灌水、施氮制度混乱等现象,揭示水氮运筹对玉米生长及产量构成的耦合效应,为构建干旱绿洲灌区玉米高产合理水肥制度提供依据.【方法】分别设3个灌水水平:低灌水水平(I_1,430 mm),中灌水水平(I_2,490 mm),高灌水水平(I_3,550 mm),和3个施氮水平:N_(1 )0 kg N/hm~2施氮水平,N_2 360 kg N/hm~2施氮水平,N_3 450 kg N/hm~2,共组成9个处理,通过田间试验研究玉米群体生长率、叶面积指数、干物质运转、光合产物对产量构成及产量的贡献机制.【结果】群体生长率在I_2、I_3处理下较I_1处理提高40.6%～67.8%,而I_2与I_3间差异不显著;N_2、N_3较N_1处理分别高17.4%和10.6%,但N_2与N_3处理间差异不显著.玉米叶面积指数在I_2、I_3处理下全生育期平均值较I_1处理分别提高29.7%和36.0%.I_2、I_3处理玉米籽粒产量分别较I_1处理高9.6%和13.7%,但是I_2、I_3处理间差异不显著;N_2和N_3处理分别较N_1处理高8.4%和10.5%,N_2和N_3处理间差异不显著.过量灌水和施氮会减少干物质向籽粒的运转,I_3处理与I_1、I_2处理比较,干物质运转量分别减少了29.4%和29.6%,对籽粒的贡献率分别降低了38.4%和32.5%;N_3分别较N_1和N_2处理干物质运转量减少了28.5%和17.1%,对籽粒的贡献率分别降低了36.1%和19.0%.综合分析,合理的灌水和施氮量对玉米籽粒产量的形成具有耦合效应,I_2N_2处理处理最终获得与I_3N_3相等的籽粒产量.【结论】灌溉定额490 mm和施氮量360 kg/hm~2处理提高了玉米光合作用对籽粒形成提供的物质补充,促进了生育前期营养器官积累的干物质向籽粒的运转量,最终获得高产,是河西绿洲灌区玉米高产适宜的水氮参数.     

密度对粮饲通用型玉米新品种郑单901冠层结构和产量的影响

为了明确粮饲通用型玉米品种郑单901的最佳种植密度,研究了种植密度对其冠层结构、籽粒产量和青贮产量的影响。结果表明,种植密度从4.5万株/hm~2增加到9.0万株/hm~2,郑单901穗位高和株高均呈增加趋势;种植密度超过9.0万株/hm~2后,穗位高和株高显著降低,穗位高对种植密度的敏感度高于株高。株高和穗位高的整齐度随种植密度增加呈先增加后降低的趋势,在9.0万株/hm~2时最高。种植密度显著影响郑单901的冠层结构,种植密度每增加1.5万株/hm~2,穗位层和底层叶面积指数分别增加0.18～0.27和0.14～0.35,透光率分别降低2.7%～4.1%和2.7%～4.0%,叶倾角分别增加3.1°～7.0°和6.1°～11.0°。籽粒产量、青贮干质量和青贮鲜质量随种植密度增加表现为先增加后降低。种植密度为7.5万株/hm~2时籽粒产量最高,4.5万～9.0万株/hm~2内增加密度,穗粒数降幅大于百粒质量降幅,种植密度高于9.0万株/hm~2时,百粒质量降幅高于穗粒数降幅。青贮干质量和青贮鲜质量在种植密度为9.0万株/hm~2时最高。综上所述,粮饲通用型玉米新品种郑单901在种植密度为7.5万株/hm~2时,株高和穗位高适中且整齐度最高,冠层分布合理,籽粒产量最高,而在种植密度为9.0万株/hm~2时青贮干质量和青贮鲜质量最高,生产中应该根据用途选择适宜的种植密度获得高产。     

密度、施氮量对宜机收玉米农艺性状及产量的影响

为探究宜机收玉米品种的适宜种植密度及施氮量,以前期筛选的宜机收玉米品种‘先玉1171’为材料,采用随机区试验组设计,设置3个密度和4个施氮水平,在贵州普定县研究不同密度及施氮量对机收玉米的株高、茎粗、叶面积、产量性状及产量的影响。结果表明:增加种植密度显著降低了机收玉米的茎粗和单株叶面积,叶面积指数和倒伏率逐渐增大,穗长、穗粗和行粒数均减小,种植密度从52500株/hm~2增加到82500株/hm~2,茎粗和单株叶面积降低15.20%、22.38%,叶面积指数增加21.78%,倒伏率增加1.12倍,穗长、穗粗和行粒数分别减小7.40%、5.11%和6.68%;在一定范围内施氮量能显著提高株高、穗长、穗粗、行粒数、千粒重和产量,当施氮量达180 kg/hm~2,分别比不施氮处理提高了7.93%、11.47%、7.43%、10.12%、10.81%和24.44%;当密度为67500株/hm~2,施氮量为180 kg/hm~2,茎粗大小适中,产量最高,倒伏率较低,株高及穗位整齐,成熟一致,适宜机械化收获。综合分析认为机收玉米品种‘先玉1171’在贵州普定县的适宜种植密度和施氮量分别为67500株/hm~2和180 kg/hm~2。     

不同玉米品种的抗旱特性研究

探讨玉米广适性品种在不同水分条件下的农艺和生理特征,为广适性新品种培育提供参考依据。2015年和2016年,将玉米品种'先玉335'郑单958'与玉米新品种'衡玉321',在干旱和正常灌溉2个水分处理下种植于河北省农科院节水试验站,试验采用裂区设计。测定株高、穗位、抽雄期、吐丝期、籽粒产量和产量要素等农艺学性状,以及抽雄前叶绿素含量(SPADv)、灌浆期叶绿素含量(SPADg)、灌浆后期叶片衰老等级评分(LSS)、抽雄前叶面积指数(LAIv)、灌浆期叶面积指数(LAIg)等生理性状,比较不同品种间的性状差异。玉米品种穗粗、秃尖长品种间差异不显著,其他性状品种间存在差异。与干旱处理相比,正常灌溉处理下,'衡玉321'、'郑单958'和'先玉335'的籽粒产量分别增加5 056.5 kg/hm~2、3987.5 kg/hm~2和5 934 kg/hm~2,穗行数增加3.5、2.3、2.3,百粒重增加4.7 g、5.2 g、6.8 g,株高增加46.7 cm、44.1 cm、66.7 cm。'衡玉321'在正常灌溉处理和干旱处理下的LRS、SPADg分别是5.97、3.85和5.81、3.27。广适性品种'衡玉321'株型紧凑,抽穗后叶片衰老速度慢;干旱条件下叶片发生明显卷曲,但叶绿素含量较高,叶功能好;产量、千粒重和株高的水分敏感性低,而穗数和穗粒数的水分敏感性较高,灌浆中期的叶绿素含量和抽穗前叶面积指数对水分不敏感,水旱条件下均表现出高产。     

密植与氮肥用量对不同耐密型夏玉米品种产量及氮素利用效率的影响

【目的】探究密度与氮肥用量对不同耐密型夏玉米品种籽粒产量及氮素利用效率的影响。【方法】以稀植大穗型品种鲁单981(LD981)和紧凑耐密型品种郑单958(ZD958)为供试材料,设置52 500和82 500株/hm~2两个种植密度,同时设置0、90、180、270和360 kg·hm~(-2) 5个施氮水平,研究密度与氮肥用量对不同耐密型夏玉米品种单株及群体干物质积累特性、氮素转运效率、氮素利用效率、产量及其构成因素的影响。【结果】增加种植密度,相同施氮水平处理的千粒重和穗粒数显著降低,单位面积穗数、空秆率、倒伏率显著提高,不耐密品种空秆率、倒伏率增加更显著。其中,ZD958与LD981各施氮处理的平均千粒重、穗粒数分别降低6.24%、6.77%和7.52%、18.09%,LD981空秆率、倒伏率高达17.0%、27.6%,显著高于ZD958。高密度条件下,籽粒产量随施氮量增加而增加,施氮270和360 kg·hm~(-2)处理的产量差异不显著;低密度条件下,随施氮量增加,籽粒产量先上升后下降,施氮量270 kg·hm~(-2)处理产量达到最大值。增加种植密度,夏玉米单株干物质积累量呈降低趋势,群体干物质积累量呈增加的趋势。随施氮量增加,单株和群体干物质积累量均显著增加,花后干物质贡献率呈上升趋势。相同氮素水平下,高密度处理显著提高夏玉米总氮素积累量、氮素转运量及其对籽粒的贡献率。增加种植密度,ZD958和LD981各施氮处理的平均总氮素积累量、氮肥农学利用率、氮肥利用率分别增加15.94%、39.01%、26.22%和1.96%、5.79%、14.92%。相同种植密度水平下,总氮素积累量和花后氮素同化量随施氮量增加呈上升趋势,而氮肥农学效率、氮肥利用率和氮肥偏生产力呈下降趋势。增加种植密度,营养器官氮素转运量和氮素转运对籽粒的贡献率显著增加。高密度种植条件下,氮素转运效率及贡献率随施氮量增加而增加,而低密度种植条件下,随施氮量增加而降低。【结论】本试验条件下,增密施氮显著提高不同耐密型夏玉米干物质积累量,但密度对籽粒产量的影响,品种间差异显著。增密后,LD981籽粒产量增加不显著,ZD958籽粒产量显著提高。高密度条件下,增加施氮量,不同耐密型玉米籽粒产量均显著增加,而LD981空秆率、倒伏率显著提高,是限制LD981籽粒产量提高的主要原因。增密显著提高不同耐密型玉米氮素利用率,提高营养器官氮素转运量;增加种植密度,ZD958花后氮素同化量增加,LD981则降低。施氮降低了植株氮素利用效率,但可以提高高密度条件下植株氮素吸收量,提高花后氮素同化量。增密与施氮相结合,有利于耐密型玉米产量与氮肥利用率协同提高。综合考虑产量和氮效率两方面,ZD958适宜种植密度为82 500株/hm~2,施氮量为270 kg·hm~(-2);LD981适宜种植密度为52 500株/hm~2,施氮量为180 kg·hm~(-2)。     

高密度栽培下滴灌量对春玉米干物质积累、穗部性状、产量的影响

研究高密栽培模式下不同滴灌量对玉米(Zea mays L.)干物质积累、穗部性状、产量的影响,确定适宜灌溉定额,为该地区高密度栽培合理用水提供科学依据。在当地大田玉米平均灌水量的基础上,降低和提高1/3灌水量,利用方差分析、相关分析、多元回归分析研究高密度栽培玉米干物质积累、穗部性状、产量对不同灌水量的响应。结果表明,相比平均灌水量,灌水量降低使玉米子粒形成期后的繁殖器官干物质积累量、花后干物质分配比、穗粒数、千粒重、穗长、穗粗、行粒数、穗重、穗粒重、玉米产量显著降低(P0.05),而灌水量增加则对这些指标无明显影响;秃尖长度与灌水量呈负相关,其他指标与灌水量多呈正相关;玉米单穗产量主要受穗粒数和千粒重制约。由此可知,在该试验区平均灌水量为6 750 m3/hm~2时可以保证玉米高产(产量≥15 000 kg/hm~2),降低1/3灌水量使玉米产量显著降低,增加1/3灌水量对产量影响不明显,造成水资源浪费。     

滴灌土壤水分下限对春玉米生长发育及水分利用效率的影响

确定新疆滴灌春玉米不同生育期的适宜水分下限,可为该地区滴灌春玉米高产高效生产制度建立提供技术依据。以郑单958为试材,采用宽窄行覆膜种植,井水滴灌方式灌溉,分别在玉米拔节—抽雄期、扬花—灌浆期、乳熟—完熟期均设置3个不同的土壤水分下限水平,采用正交试验设计,研究了不同水分处理对春玉米生长发育和水分利用效率的影响。结果表明:滴灌春玉米不同生育阶段的适宜灌水下限不同,拔节—抽雄期、扬花—灌浆期、乳熟—完熟期土壤水分水下限分别为田间持水量的60%、90%和70%时,玉米生长发育最好,产量(15.61 t/hm~2)和水分利用效率〔29.14 kg/(hm~2·mm)〕最高,该处理(T_3)下全生育期总灌水量为464.2 mm。利用试验结果分别拟合产量与耗水量和水分利用效率的关系曲线,结果显示,耗水量为540.27 mm时水分利用效率最高〔27.97 kg/(hm~2·mm)〕,耗水量为570.68 mm时玉米产量最高(15.58 t/hm~2),该拟合结果与T_3处理的实际测定结果相近。滴灌条件下,春玉米拔节—抽雄期、扬花—灌浆期、乳熟—完熟期的适宜土壤水分水下限分别为田间持水量的60%、90%和70%。     

膜下滴灌不同灌溉定额对土壤水盐分布和春玉米产量的影响

【目的】研究膜下滴灌条件下,不同灌溉定额对土壤水盐时空分布特征、春玉米产量和水分利用效率的影响。【方法】在石羊河流域中游,通过2014-2015两年的灌溉试验,对春玉米生育期设置不同灌溉定额（4 800、4 200和3 600 m³·hm^-2）,测定0-100 cm土层内,土壤水盐时空分布特征,春玉米播种前和收获后土壤全盐量在年内和年际间的变化,春玉米产量及其构成要素。【结果】随灌水定额的增加,0-60 cm土层土壤含水率增加明显,当灌水定额从420 m³·hm^-2增加到480 m³·hm^-2时,春玉米吐丝扬花期0-60 cm土层平均含水率可保持在24.52%以上。在作物需水关键期,当灌水定额为480 m³·hm^-2时,能明显增加深层土壤的蓄水量。当灌溉定额低于360 m³·hm^-2时,灌水量严重不足,土壤水分亏缺明显。在非灌溉期,土壤盐分随水分蒸发在表层耕作土壤中积聚。垂直方向上,在0-40 cm土层发生积盐现象,80-100 cm土层发生脱盐现象。在灌溉期,在垂直方向上,随着灌溉定额的增加,土壤淋洗深度呈增加的趋势。不同灌溉定额条件下,0-20 cm土层土壤发生脱盐现象,40-100 cm土层发生积盐现象。但0-100 cm土层内,土壤全盐量盈亏量总体基本平衡。在水平方向上,土壤盐分以滴头为中心向滴灌带两侧运移,滴头间土壤水分的交汇作用将原耕层的部分盐分迁移到滴灌带的湿润锋边缘处。各处理土壤含盐量均表现为滴灌带间较滴头间增加明显。不同灌溉定额对春玉米穗长、穗行数、行粒数影响不显著,对穗粗、秃尖长、百粒重影响显著。降低灌溉定额可增加春玉米的穗粗和百粒重,但对作物增产无显著作用。【结论】膜下滴灌条件下,春玉米耗水量受灌水量影响,适度水分亏缺能提高水分利用效率（WUE）,但使春玉米产量降低4.45%-20.99%。春玉米全生育期灌水10次,灌水定额为420 m³·hm^-2,灌溉定额为4 200 m³·hm^-2的灌溉制度节水、压盐、增产效益最优。     

干旱胁迫对南疆膜下滴灌棉田光合产物累积的影响

为明确适度干旱胁迫对新疆南部极端干旱区滴灌棉花生长及水分利用效率的影响。在常规滴灌(灌水量为4 650 m~3·hm~(-2))的基础上,设计4种减量滴灌模式(灌水量分别2 250、2 850、3 450和4 050m~3·hm~(-2)),分析不同滴灌量对棉花光合产物积累动态及产量形成的影响。结果表明,随着滴灌量的减少,蕾铃数比常规灌水量减少;蕾铃脱落率先减少后增加;根冠比呈现先增大后减小的趋势,在始花期滴灌量3 450m~3·hm~(-2)的根冠比大于常规滴灌处理;随灌溉量减少,干物质呈现先增加后减少的趋势,灌溉量为2 250~4 050m~3·hm~(-2)时干物质显著增加,常规灌水量下干物质量则呈下降趋势。随着灌水量的减少,单铃质量、单株结铃数也随着减小,从而阻碍棉花经济产量的提高。     

滴灌施肥对设施番茄水氮利用效率及土壤硝态氮残留的影响

为了解滴灌施肥是否能够提高水氮利用效率、降低环境污染风险,总结山东寿光设施番茄长期定位试验9季的试验结果,系统分析传统漫灌施肥和滴灌施肥对番茄产量、水氮利用效率、土壤硝态氮残留和经济效益的影响。与传统漫灌施肥相比,滴灌施肥每季氮肥和水分投入量分别降低78%和46%,氮肥偏生产力和灌溉水利用效率则分别提高5和2倍,番茄产量和经济效益分别提高6%和22%,且产量年际变异显著降低。传统漫灌施肥0~90cm土层硝态氮残留量平均高达819kg/hm2,滴灌施肥降低50%的土壤硝态氮残留。与传统漫灌施肥相比,滴灌施肥栽培体系是一个低投入、低环境代价和高效稳定的生产体系。     

滴灌水量对土壤水分变化特征和玉米水分利用效率的影响

为明确内蒙古中西部地区春玉米种植的适宜滴灌水量,以2018年内蒙古自治区农牧业科学院试验基地开始的长期定位试验为基础,设置312(W₁)、645(W₂)、945(W₃)、1 275(W₄)、1 605 m³/hm²(W₅)及雨养无灌溉(W₀)6个不同滴灌水量处理,测定2019和2020年各处理玉米不同生育时期0—60 cm土层土壤水分特征及产量差异。结果表明,随滴灌水量的增加,玉米全生育时期耗水量逐渐增加,其经济产量呈先增加后降低的变化趋势,灌溉水利用效率随滴灌水量的增加而逐渐降低;其中W₄的产量和水分利用效率综合表现优于其他处理。2019年玉米最高经济产量为16 952.9 kg/hm²,2020年为16 802.84 kg/hm²,2年均以W₄最高;2019年W₄经济产量显著高于其他处理,2020年W₄的经济产量分别比W₀和W₅高77.2%和7.3%。2019年W₄的水分利用效率显著高于W₅,位于第三位;2020年W₄的水分利用效率在所有处理中最高,显著高于W₀、W₁和W₅,但与W₂、W₃无显著差异。综上,在内蒙古中西部地区,采用1 275 m³/hm²的滴灌水量可有效提高春玉米产量及水分利用效率。     

滴灌施肥对甜糯玉米物质积累及产质量的影响

【目的】探讨滴灌施肥条件下不同氮磷钾肥施用量及玉米不同生育期中氮磷钾肥的分配比例对甜糯玉米物质积累、产量和品质的影响,为滴灌施肥在甜糯玉米生产上的应用提供理论依据。【方法】采用田间试验,不同滴灌施肥处理施肥量为常规施肥量（270kg/haN、135kg/haP2O5、270kg/haK2O）的50%~100%,其中氮、磷和钾肥的基肥∶苗肥∶拔节肥∶穗肥的比例分别为3∶1∶3∶3、6∶1∶2∶1和3∶3∶2∶2,测定各处理甜糯玉米干物质积累量、产量,以及籽粒可溶性糖、淀粉、粗蛋白含量等指标。【结果】滴灌减量施肥（较常规施肥减量10%~50%）对甜糯玉米的穗长、株高没有明显影响,但玉米的穗粗和茎围增加,秃尖长度减少,植株根系、茎叶、籽粒干物质的积累增加,产量和肥料产出率分别提高了0.63%~1.40%、12.67%~102.01%。滴灌减量施肥显著提高了可溶性糖和淀粉含量,但对粗蛋白含量没有明显的影响。综合各项指标,以较常规施肥量减少30%~40%的滴灌施肥量是甜糯玉米适宜的用量。【结论】甜糯玉米采用滴灌施肥方法,氮磷钾肥的用量可较常规施肥量减少30%~40%,既能获得好产量,又能改善品质。     

种植密度对不同夏玉米品种植株性状及产量影响

2019-2021年连续3年在陕西省泾阳县试验示范基地选取不同类型夏玉米品种,研究了4种密度对植株性状和产量的影响,探索各品种在关中灌区最佳种植密度。结果表明：各品种同一年度间株高、穗位、倒伏率、倒折率和空秆率随种植密度的增加有增高趋势,穗行数、行粒数和穗粒数有降低趋势,在4.5万株/hm²和6.0万株/hm²密度条件下百粒重较大。关中灌区陕单650最佳种植密度为7.5~9.0万株/hm²,郑单958最佳种植密度为6.0~7.5万株/hm²,陕单609最佳种植密度为9.0万株/hm²,东单60最佳种植密度为6.0~7.5万株/hm²。     

水氮供应与番茄产量和生长性状的关联性分析

【目的】优化温室栽培水肥管理模式,协调作物生长与产量之间的均衡发展,对于高效节水和作物优质高产种植具有重要意义。通过不同灌水施氮试验处理,探讨西北日光温室膜下滴灌番茄水氮供应对产量的影响,揭示影响番茄产量的生长群组指标,并获得较优的灌水施氮模式。【方法】本试验研究膜下滴灌不同水氮供应对温室番茄产量的影响,并采用典型相关分析和灰色关联度分析方法对番茄产量和生长性状进行关联性分析。以温室田间试验为基础,设置3个施氮量水平：高氮（N3,常规施氮,350 kg·hm^-2）、中氮（N2,常规施氮减28.5%,250 kg·hm^-2）、低氮（N1,常规施氮减57%,150 kg·hm^-2）;灌水量设置3个水平：高水（I3,充分灌水,1.0Ep）、中水（I2,轻度亏水,0.75Ep）、低水（I1,重度亏水,0.5Ep）,其中,Ep为Ф20 cm标准蒸发皿累积蒸发量,采用完全随机区组设计,共9个处理,3次重复。试验于温室内进行膜下滴灌,灌水周期设为7-10 d,各处理灌水量通过水表控制;供试磷肥和钾肥各处理用量相同,定植前将全部腐熟有机肥、磷肥80%、钾肥50%与部分各氮肥处理（50、150、250 kg·hm^-2）作为基肥施入耕作层,其余磷、钾肥和剩余氮肥（100 kg·hm^-2）在番茄第一穗果实膨大期、第三穗果实膨大期2次等量均匀随灌溉水追施。【结果】灌水量相同时,番茄产量均随施氮量增加先升高后降低;施氮量相同时,中水和高水处理番茄产量要显著高于低水处理,而两者处理间差异不显著;作物产量随施氮量和灌水量的增加呈二次抛物线变化趋势;通过典型相关分析可知,株高和叶面积的增加可能引起单果重的增加和产量的降低,而根长和干物质的升高可能引起产量的提高和单果重的降低;由灰色关联度分析方法进一步可得,生长性状对产量的关联程度大小表现为：根长＞干物质＞株高＞叶面积＞茎粗。【结论】中水中氮处理（灌水量为222.8 mm,施氮量为250 kg·hm^-2）是番茄产量较优的水氮供应模式;根长和干物质是影响产量的重要生长指标。     

膜下滴灌施肥对樱桃产量品质和土壤肥力的影响

为寻求膜下滴灌施肥条件下果树栽培的最佳水肥调控阈值,以樱桃为试验材料,灌水量和施肥量各设3个水平(即设计灌溉定额的70%、85%和100%及推荐滴灌施肥量的60%、80%和100%),传统畦灌冲施为对照,为寻求膜下滴灌施肥条件下樱桃栽培的最佳水肥调控阈值进行了研究。结果表明:灌水量、施肥量和水肥交互作用对樱桃的产量品质和土壤养分含量等指标有不同程度的影响。相比传统畦灌冲施方式,膜下合理滴灌施肥能得到更佳的产量品质和土壤肥力,能有效提高樱桃树的水分利用效率和肥料偏生产力。其中,最佳水肥组合是中水高肥(W_2F_3),其产量(3 174.61kg/hm~2)、纵径(23.15mm)、可溶性总糖含量(17.82%)和水分利用效率(9.69kg/kg)达到最高,可滴定酸较低(0.41%),主要吸水吸肥土层(20~40cm)的全氮含量最高,其他品质、速效养分和有机质等指标也处较高水平。该研究为果园拟定高效高产的滴灌施肥制度提供了数据支撑。     

氮肥后移对绿洲灌区玉米干物质积累和产量构成的调控效应

【目的】针对绿洲灌区传统施氮技术下,全膜覆盖玉米生育后期土壤氮肥供应不足、早衰和减产等问题,探讨氮肥后移对玉米干物质积累和产量构成的影响,以期为优化试区氮肥管理提供理论依据。【方法】2012—2015年,于河西绿洲灌区进行大田试验,在总施氮量相同且基肥和大喇叭口期追肥分别占总施氮量20%和40%条件下,设3个施氮处理:氮肥后移20%(拔节肥10%+花粒肥30%,M1)、氮肥后移10%(拔节肥20%+花粒肥20%,M2)和传统施氮(拔节肥30%+花粒肥10%,M3),研究不同氮肥追施制度对玉米干物质积累动态和产量构成的调控效应。【结果】氮肥后移增大了玉米干物质最大增长速率和干物质平均增长速率,提前了干物质最大增长速度出现的天数。在氮肥后移20%施氮制度下,玉米干物质最大增长速率和干物质平均增长速率分别较传统施氮处理提高15.6%和6.6%,玉米干物质最大增长速率出现的天数较传统施氮提前2.9 d。施氮制度对玉米生物产量、籽粒产量、收获指数、有效穗数、穗粒数和千粒重均有显著影响。氮肥后移20%施氮制度下,玉米生物产量较传统施氮处理高6.6%,但氮肥后移10%处理生物产量与传统施氮处理差异不显著;氮肥后移20%和10%处理玉米的籽粒产量分别较传统施氮处理提高14.1%和5.1%;氮肥后移20%施氮处理收获指数较传统施氮处理高7.5%,但氮肥后移10%施氮处理与传统施氮处理差异不显著;氮肥后移20%施氮处理下,玉米有效穗数、穗粒数和千粒重分别较传统施氮处理高8.9%、12.9%、5.8%,但氮肥后移10%处理的千粒重与传统施氮处理差异不显著。通径分析表明,氮肥后移主要通过提高有效穗数,进一步提高穗粒数和千粒重,从而提高产量。说明氮肥后移20%施氮处理通过优化玉米有效穗数、穗粒数和千粒重对产量产生了调控作用。【结论】在河西绿洲灌区,总施氮量450 kg·hm~(-2)时,玉米拔节期追肥45 kg·hm~(-2)、大喇叭口期追肥180 kg·hm~(-2)、花后10 d追肥135 kg·hm~(-2)为该区获得玉米高产的理想施氮制度。     

Analysis on water requirement and water-saving amount of wheat and corn in typical regions of the North China Plain

This paper studied the variation characters on wheat and corn water consumption and irrigation watersaving amount under different water conditions (ample irrigation level, farmers conventional irrigation level and optimizing irrigation level). The water use efficiency and water saving potential of optimizing treatment and farmers’ conventional irrigation treatment were analyzed respectively. The objective of this study was to provide theoretical supporting for popularization and application of optimizing irrigation measures. Crop water requirement under sufficient water supply was calculated by Penman equation. We obtained crop water consumption under conventional treatment and optimizing treatment by field experiment. The main results showed that the irrigation amount of wheat and corn was too much under farmers’ conventional irrigation level and basically satisfied their water requirement, therefore, the water-saving amount was smaller while water-saving potential was bigger compared with the optimizing irrigation treatment. The grain yield under optimizing irrigation treatment was improved or appreciably reduced compared with that under conventional irrigation treatment, while the water consumption and irrigation amount of optimizing irrigation treatment was lower, with a higher water use efficiency. Therefore, the optimizing irrigation treatment could achieve a stable yield and high water efficiency at the same time. Moreover, when the optimizing irrigation measure was adopted, the grain yield reached 5940 kg/hm², water-saving amount reached 91mm for winter wheat, and the grain yield reached 7743 kg/hm², with water-saving amount of 49mm for summer corn in the piedmont region of Taihang Mount. The grain yield got 7710 kg/hm², with water-saving amount of 20mm for winter wheat in Heilonggang Plain. Therefore, the water-saving amount in the piedmont region of Taihang Mountain was obviously higher than that in Heilonggang Plain. Thus, the piedmont region of Taihang Mountain in the North China Plain is viewed as the key district for water-saving.