玉米节水耕作新技术研究

玉米节水耕作新技术创造了松紧兼备、虚实并存的耕层构造.在协调耕层土壤水、肥、气、热状况方面有良好的效果;打破犁底层,不翻转耕层,不破坏耕层结构,蓄水保墒;精密播种,省种省工;留高茬还田,培肥地力;苗带轮换,隔年休闲,用养结合.具有显著的经济效益和生态环境效益.     

有机无机肥互作对玉米产量及耕层土壤特性的影响

以两个不同类型玉米科多4号和鲁单50为试验材料,通过不同有机肥无机肥互作的大田试验,研究了玉米产量和耕层土壤理化性质的变化。结果表明,鸡粪肥配施氮肥可以显著地提高玉米的生物产量和子粒产量,秸秆还田配施氮肥当年增产效果不显著,但能显著地改善耕层土壤的理化性质,两个杂交种对各处理的反应基本一致。     

黑土区高产土壤培肥与玉米高产田建设研究

通过黑土区高产土壤培肥和玉米高产栽培技术研究,提出了黑土区玉米最大效益施肥量和最高产量施肥量,明确了黑土区玉米高产栽培的主要土壤限制因素以及亚耕层培肥、深松、磷、钾肥追施对土壤肥力与玉米产量的影响,探明不同产量玉米需肥规律,提出了玉米高产施肥原则,初步建立了黑土区玉米产量14250kg/hm²的土壤培肥与施肥技术,并创建了产量超过14250kg/hm²的建设技术和样板。     

长期培肥对土壤肥力及玉米产量的影响

在吉林省中部重点产粮区的黑土上进行了近30年的土壤定位培肥研究。结果表明,连续30年不施肥料,耕层土壤有机质含量年均减少0.1 g/kg左右,单施化肥土壤有机质年平均矿化率约为0.38%,施入不同数量有机肥及与化肥配合施用的耕层土壤有机质平均年增加0.3 g/kg左右,土壤全氮含量的变化与土壤有机质趋势相同。施用有机肥可以降低土壤容重,下降幅度在0～0.06 g/cm³,不施肥和单施化肥区土壤容重呈增加趋势。施用高量有机肥,耕层土壤总孔隙、田间持水孔隙增加。长年施用有机肥的玉米产量与单施化肥的处理基本相同。有机－无机肥配施有利于土壤有机质的积累,改善耕层土壤理化性状,玉米产量稳定增加。     

不同施氮方式对壤质草甸土土壤pH值及全氮磷钾含量的影响

试验测定越冬前后耕层土壤的pH值、全氮、全磷和全钾的变化,分析氮素优化减量、秸秆还田和缓控释尿素的应用对耕层土壤pH值和全氮磷钾的变化趋势。结果表明,季节性冻融和冬季雨雪作用能够提高耕层土壤的pH值,降低耕层土壤的氮素含量,由于玉米根系分泌钾和微生物矿化的双重作用,耕层土壤全钾含量有明显增加;秸秆还田能够提高氮磷钾的有效性和流动性,改善土壤供肥能力,促进玉米吸收养分;缓控释尿素能够持续降低耕层土壤的pH值,促进磷素的吸收。     

吉林中部黑土区玉米高产栽培土壤培肥技术研究

通过定位试验研究,探讨黑土区土壤亚耕层培肥技术,明确亚耕层土壤肥力对提高玉米产量的促进作用及不同耕作措施对改善土壤物理性状的作用,论述吉林中部玉米主产区不同产量农田土壤速效养分状况及调控途径,提出玉米最大效益施肥量、最高产量施肥量,明确玉米施锌、镁的增产作用。     

长期隔年施磷对陇东旱塬作物产量和土壤肥力的影响

为探讨不同施肥方式对旱地土壤的培肥作用及增产效果,以1979-2019年在甘肃省陇东旱塬黑垆上土进行的长期定位施肥试验为基础,研究了不施肥料(CK)、单施氮肥(N)、氮磷肥配施(NP)、秸秆还田+氮磷肥配施(磷肥为隔年施用,施磷年份该处理记为SNP,不施磷年份记为SN)4种措施对作物产量、产量稳定性和可持续性以及土壤综合肥力的影响。结果表明,长期隔年施磷(SN)的春玉米和冬小麦产量分别较CK增加151.4%和159.2%,较长期施磷处理(SNP)增加8.6%和6.9%;SN的春玉米产量稳定性和可持续性均低于N和NP处理,而冬小麦产量稳定性和可持续性均优于N和NP处理;SN处理显著提高了耕层土壤综合肥力(IFI),其耕层土壤IFI值分别较CK、N和NP处理高25.5%、21.3%和6.1%,年际间变异强度高于CK和N处理。说明,在陇东旱塬黑垆土春玉米-冬小麦轮作体系下,采用秸秆还田+氮磷配施隔年施磷技术,既在减少50%化学磷肥投入的情况下仍能保证作物产量稳定和持续,并能有效提高耕层土壤综合肥力。     

黑土不同耕层厚度对玉米根系形态空间分布及其产量的影响

在重建不同厚度黑土层的定位模拟试验区开展免耕玉米大豆轮作试验,设3个黑土耕层厚度(10、20和30 cm),探究不同耕层厚度对玉米生育期间的根系形态及其产量影响。研究表明,玉米产量对不同耕层厚度反应敏感,30 cm耕层厚度处理玉米产量最高,比20 cm和10 cm耕层厚度显著高12.5%和24.1%,且玉米根系分布对耕层厚度响应差异明显。30 cm耕层厚度显著影响玉米0～10 cm土层根重密度,对10～30 cm土层根重密度及不同土层根长密度和比根长影响不明显。     

基于玉米大豆轮作的黑土玉米农田酶活性对不同耕层厚度的响应

在重建不同厚度黑土层的定位模拟试验区开展免耕玉米大豆轮作试验,设置3个黑土耕层厚度,分别为10、20和30 cm,重点研究耕层厚度对玉米生育期内关键土壤酶活性的影响,分析乳熟期根际和非根际土壤的酶活性及其速效养分的差异。研究表明,不同生育期不同耕层厚度的玉米农田土壤脲酶活性变化差异不明显;土壤蔗糖酶活性变化差异显著;土壤磷酸酶活性在同一生长期不同耕层厚度差异明显,磷酸酶对耕层厚度的反应更为敏感。相同耕层厚度中不同土层深度间酶活性也有明显差异,0～10 cm土层的酶活性高于21～30 cm土层酶活性。乳熟期玉米根际土壤的脲酶、蔗糖酶、磷酸酶均在10 cm耕层厚度中活性最强。不同耕层厚度处理时,玉米农田土壤的根际土壤酶活性高于非根际土壤。30 cm耕层厚度速效氮含量根际土显著高于非根际土壤,有效磷含量无显著差异,根际土的速效钾含量均低于非根际土。     

不同耕层结构对玉米生长发育的影响

研究4种耕作方式创建的耕层构造即免耕全实耕层、翻耕全虚耕层、留茬深松虚实并存耕层、灭茬打垄上虚下实耕层对玉米生长发育的影响。结果表明,留茬深松虚实并存的耕层构造玉米植株形态优于其他3个耕层的处理,其株高和最大叶面积分别较灭茬打垄上虚下实耕层处理实提高8.37%和14.18%,气生根条数比灭茬打垄上虚下实耕层处理增加16.8条,净光合速率较灭茬打垄上虚下实耕层处理提高16.76%,4个处理在茎粗上差异不明显。留茬深松耕作方式创造的虚实并存耕层结构能够充分满足玉米生长发育的需求。     

玉米宽窄行交替休闲保护性耕种的土壤水分变化规律研究

通过采用玉米宽窄行种植、行间深松作业,结合不同方式秸秆还田的试验研究,明确了玉米宽窄交替休闲种植土壤水分变化的量化指标及在不同深松深度与宽度条件下土壤水分变化规律。试验结果表明,在吉林省中部地区,采用玉米宽窄行种植,行间进行深松作业,建立了土壤水库,可有效蓄积夏秋降雨。     

垄作覆盖模式对夏玉米耕层含水量及产量形成的影响效应分析

以免耕平作为对照,研究不同垄作覆盖模式对夏玉米耕层土壤含水量、干物质积累与分配以及产量的影响效应。结果表明,垄作和覆盖栽培的保水效果在玉米生育后期尤其是干旱时更为显著。相同条件下宽窄行垄作栽培处理的增产效果明显优于等行距垄作处理,无覆盖条件下等行距垄作处理的实际产量较平作处理提高0.5%,宽窄行垄作处理提高8.91%;覆盖条件下等行距垄作处理与宽窄行垄作处理的实际产量较平作处理分别提高3.62%和11.59%。相关及通径分析表明,子粒实际产量与开花至成熟期耕层土壤平均含水量、大喇叭口期叶片干重以及成熟期叶片干重呈显著正相关。提高开花至成熟期耕层土壤平均含水量、降低开花期茎鞘干重、促进叶片的干物质积累是垄作覆盖模式下玉米获得高子粒产量的主要原因。     

Narrow row planting increases yield and suppresses weeds in common bean (Phaseolus vulgaris L.) in a semi-arid agro-ecology of Nyagatare,Rwanda

Narrow row planting has potential to increase crop growth and yield by increasing radiation interception (RI) and minimizing intra-specific competition in the crop. It reduces weed growth and competitiveness, making resources that are normally taken up by weeds available for crop uptake. The objective of this study was to assess the effect of row spacing on weed biomass, bean growth and yield in a semi arid agro-ecology at Nyagatare, Rwanda. The study was set up as a randomized complete block design in October–December 2009 and repeated in 2011. Planting patterns at a constant bean population density of 111 000 plants ha⁻¹ random planting (normal practice), narrow row planting (30 cm × 30 cm), medium row planting (45 cm × 20 cm) and wide row planting (60 cm × 15 cm) were treatments tested in this study. The narrow row square planting pattern significantly (P < 0.01) out-yielded the wide and random planting patterns by 22–31% in the wet 2009 season and by 27–70% in the dry 2011 season. Bean plant dry weight (P < 0.01) and number of pods per plant (P < 0.01) was highest in the narrow row and lowest in the random planting pattern in the dry 2011 season. Bean plant dry weight was not significantly affected (P > 0.05) in the wet 2009 season but number of pods plant⁻¹ (P < 0.001) was highest in the narrow row and lowest in the random planting pattern. Weed biomass was significantly lower (P < 0.05) in the narrow row and the random than in the medium and wide row planting patterns at 3, 6 and 9 weeks after emergence in 2009, but the random planting had the highest weed biomass in 2011. The results suggest that the effects narrow row planting in alleviating the negative impact of inter- and intra-specific competition were more strongly expressed in the dry 2011 season than the wet 2009 season when water was probably not a limiting factor to crop growth and yield. The results also indicate that narrow and equidistant planting has potential to increase bean yield by 30%–70%, when compared to random planting (normal practice) while at the same time suppressing weed growth and is recommended for smallholder farmers in Rwanda and other semi-arid areas in sub-Saharan Africa.     

甘蔗间套种/轮种玉米模式调查与分析

甘蔗是我国重要的糖料作物,对我国食糖安全起重要作用。但由于人工成本、地租等生产成本不断升高,导致甘蔗效益逐年减少。因此,如何提高单位面积甘蔗效益是当前甘蔗产业面临的重大问题。采用文献数据、面上调查、数据收集、实地调查和试验结果相结合的调查方法,进行比较分析我国甘蔗间套种玉米历史和现阶段主要模式进行差异分析。宿根蔗间套种玉米主要有每行间种和隔行间种二行两种模式,且宿根蔗间套种模式当前只能靠人工操作,规模化发展难度大;新植蔗间套种玉米的主要方式有等行距每行种植、等行距隔行种植、宽窄行间套种(宽行2.4~3.2米)等模式,但是等行距间套种无法机械化种植难以推广,而宽窄行间套种模式适合机械种植但严重影响单位面积甘蔗苗数;甘蔗轮作玉米能实现机械化种植和管理,但是只能在甘蔗良种繁育基地推广应用。因此,选择适合的间套种品种和合理种植模式还值得进一步研究。     

玉米宽窄行种植的土壤环境变化研究

经过1995～2001年7年的定位试验,重点研究了玉米宽窄行种植的土壤养分、土壤水分、土壤硬度及其它土壤物理性状的变化,提出了玉米宽窄行种植土壤环境变化的量化指标,对指导农业生产具有重要的意义。     

河口县香蕉配方施肥试验研究

利用香蕉不完全施肥试验所得参数和土壤中能够供给香蕉生长的营养元素确定的施肥量与传统施肥进行对比试验。结果表明，配方施肥可节约肥料、增加产量、增加收入，克服靠经验施肥的盲目性，提高科学的施肥技术水平，为香蕉高产高效栽培提供指导。     

大豆窄行密植高产栽培技术的研究

大豆窄行密栽培是一项引自美国的大豆增产新技术，经消化、吸收、改造，已形成大垅窄行密植、小垅窄行密植、平作窄行密植三种栽培模式，在不同生态条件和不同生产力水平条件下推广，一般可增产20％以上。已累计推广67万hm^2，获得了显著的经济效益。大豆窄行密植由于缩小了行距，扩大了株距使植株分布更均匀合理，增加了绿色面积，改善了受光条件，特别是改善了中、下层受光条件，是该项技术增产的生理基础。此项技术的主要内容是抗倒伏半矮秆的品种，深松深施肥，有效地使用除草剂技术和适于窄行密植的播种机械。     

大豆大垄高台密植栽培技术

大垄高台密植栽培技术是在“深窄密”模式的基础上,增加了土壤库容,而发展起来的一项垄平结合、宽窄结合、旱涝综防的大豆栽培模式。主要介绍该技术独特的技术优势和严格的操作标准。     

增施微生物肥对膜下滴灌玉米根区土壤微生物、酶活性的影响

以玉米品种郑单958为材料,通过田间试验,研究微生物肥料对玉米根区土壤微生物、酶活性及玉米产量等指标的影响。结果表明,增施微生物肥增加了整个生育期内农田土壤微生物的数量,且抽雄期玉米窄行、根际土壤细菌和放线菌数量均显著高于常规施肥和不施肥处理(p0.05)。增施微生物肥后,抽雄期窄行、根际、宽行土壤有机质含量和脲酶活性显著提高(p0.05),分别较常规施肥处理增加24.05%、21.14%、18.61%和14.56%、9.49%、17.29%,较不施肥处理显著增加34.98%、22.03%、19.96%和17.48%、13.22%、15.08%。增施微生物肥显著提高玉米产量,较常规施肥和不施肥处理分别增加13.45%和34.97%(p0.05)。增施微生物肥可改善膜下滴灌玉米根区土壤微生物区系结构,提高土壤酶活性,增强玉米对土壤养分的吸收,进而提高玉米干物质积累,最终获得高产。     

基于秸秆还田条件下辽北地区适宜耕作方式及施肥量研究

通过两年田间小区试验,在秸秆还田条件下,设不同耕作方式(旋耕、翻压和免耕)和还田周期(连年和隔年),研究不同秸秆还田模式和施肥量对土壤理化性质和玉米产量的影响。结果表明,与常规种植不还田相比,翻压还田处理显著降低耕层土壤容重,免耕还田处理显著增加耕层土壤含水率,秸秆还田提高土壤有机质、氮、磷、钾养分含量。连年翻压还田处理玉米穗部性状最优,子粒产量最高;其次为免耕还田处理,旋耕还田处理不利于玉米产量的提高。在同等氮肥施用水平下,秸秆还田处理使玉米产量显著提高,在此基础上增加氮肥投入量并未带来显著增产效应。相同秸秆还田条件下,减施50%钾肥处理的玉米子粒产量无显著变化。在辽北地区,秸秆还田配合翻压、免耕耕作措施能够改善土壤理化形状,有利于玉米稳产高产,连年翻压还田对玉米增产效应最理想,且秸秆还田配合适宜的化肥减量措施不仅能保证作物产量,可降低养分流失污染环境的风险。