豫西旱地小麦—玉米种植模式下农田水分供应及水分利用效率研究

应用定位监测试验方法,系统分析了豫西旱作区降水、小麦—玉米播种时底墒、产量与水分相关性等方面的变化。结果表明:1)年度降水与生育期内降水不足、分布不均是影响小麦、玉米产量及稳定性的关键因素;2)旱作小麦—玉米一体化种植模式下,受降水量少影响,多数年份播种前土壤墒情较差;3)小麦产量与生育期内降水量相关性较低,与底墒相关性显著,小麦高产要求底墒提供100 mm以上的有效水分;玉米获得高产一方面需要较好的底墒,且更需要较多的降水(大于250 mm),降水的分布比降水量更为重要;4)不同年度间水分利用效率差异较大,玉米水分利用效率平均高于小麦0.46 kg/m~3。     

旱作玉米吨产栽培技术体系研究

本文在总结群众性创造“吨粮田”实践基础上,采用五元二次通用旋转设计,选择密度、农肥、氮肥、磷肥、钾肥等五项因素对旱作条件下春玉米吨产技术体系进行试验研究.通过电算分析提出了玉米吨产技术体系数学模型和优化方案,为辽西半干旱地区旱作玉米实现吨产提供了理论依据和配套技术.     

玉米和小麦间作农田水分动态变化的研究

本文讨论了清种玉米、清种小麦、玉米和小麦间种比例分别为4∶1、3∶1和2∶2农田的水分动态变化.结果表明,由于小麦和玉米的强烈竞争和相互影响使作物的农田水分动态变化和作物耗水量产生变异,以及受时空分布差异的影响,最终导致不同处理的作物产量和水分利用效率出现明显差异.其中3∶1间种具有较好的综合效果.小麦产量达到2707.2kg/hm²,玉米产量达到11191.5kg/hm²,而清种小麦和清种玉米的产量分别为2355kg/hm²和10153.5kg/hm².     

东北北部黑土区玉米耗水特征的分析

本文根据1992～1994年3年的试验数据，分析了在北部黑土区特定环境条件下，春玉米的耗水特征。结果表明，玉米耗水强度最大时期为乳熟期──成熟期，阶段耗水量占总耗水量的20%。在北部旱作农区，降水量基本能够满足春玉米生育阶段对水分的需求，关键是苗期，应注意土壤水分的调空。     

覆草旱作对水稻主要农艺性状的影响及节水效应

为减小南方季节性干旱对水稻生长的影响,提高水分利用效率,于2003年在江西省余江县进行了水稻覆盖旱作的田间试验。大田条件下对比研究了裸地旱作、稻草覆盖旱作和常规水作下水稻大田生长期内的水分利用效率和作物主要农艺性状。结果表明,常规水作处理的灌溉水总量分别是裸地旱作和稻草覆盖旱作灌水量的2.42 和3.31倍。旱作处理下水稻的淹水时间明显减少,只有常规淹水处理的1/10左右。由于淹水时间的减少,水分渗漏量和田面蒸发损失也大大降低。旱作条件下,稻草覆盖旱作的水稻分蘖数、叶面积、根系生长明显优于裸地旱作。覆盖旱作产量最高可达6 747 kg/hm2,接近于常规水作对照的6 811.5 kg/hm2,两者无显著差异。而裸地旱作处理的水稻产量仅为4 716 kg/ hm2,显著低于常规水作和稻草覆盖旱作处理。水分利用效率和灌溉水利用效率均为稻草覆盖旱作>裸地旱作>常规水作。     

旋耕对改善土性和大豆增产效应的研究

在我省南部黑土地区旱作条件下,玉米和谷茬种大豆轮作环节上,旋耕比翻耕更好的疏松了表土,并使下层保持紧实,这种“上虚下实”的耕层构造,使之干旱时期土壤保水较多和多雨时期贮水较多,相伴以土壤中有效氮、磷的增加。旋耕土壤水肥状况的改善,促进了大豆出苗和生长,植株经济利用水分,抗旱性增强,产量提高。旋耕的作业次数少,节约油料,成本降低和工效显著提高,因此,在我省旱作条件下,某些轮作环节上以旋耕代替翻耕不仅完全可行而且经济有效。通过中间试验明确了旋耕技术适应地区和推广范围,而在生产条件下示范试验,确定了进行旋耕之后具有显著的经济效益和社会效益。     

玉米灌溉田土壤水分变化及其耗水规律研究

以辽宁省主要旱地作物玉米为研究对象,研究了其灌溉田土壤水分变化及其耗水规律。在试验条件下,0～20 cm土层水分含量最低,整个玉米生育期内水分变化幅度最大;30～50 cm土层由于受长期耕作习惯等因素的影响土壤的黏滞度较高,保持较明显的水分梯度,并使50～90 cm土层水分变化与0～20 cm土层相比滞后1～3 d;90～120 cm土层土壤水分受根系影响较小,变化不大。玉米生育前期农田实际蒸散量和参考蒸散量均趋于不断增大,生育中期个别时段内由于受阴雨气候影响蒸散量有所减弱;参考蒸散量最大值出现在玉米播种后第46天左右,农田实际蒸散量最大值出现在玉米出苗后第96天左右,玉米生育后期两者逐渐减弱。玉米生育前期表层土壤棵间蒸发量占实际蒸散量的比重较大,生育中期棵间蒸发量受降雨和灌溉等因素影响,变化幅度较大,生育后期相对较小。随着玉米叶面积增加,作物系数不断增加,在播种后第81天左右作物系数达最大值,之后作物系数逐渐下降。     

气候变化背景下深松播种对玉米农田土壤水热与呼吸特性的影响

2017～2018年夏玉米季,设夏玉米深松播种(ST)和常规免耕播种(NT)2个处理,研究不同播种方式对农田土壤水热动态、呼吸速率、硝态氮含量、产量及水分利用特征的影响。结果表明,玉米全生育期,ST处理地积温显著高于NT处理,2个种植季平均提高160.4℃·d,提高幅度为5.3%。全生育期ST处理平均土壤呼吸速率平均比NT处理高11.7%。采用深松播种,0～100 cm根系利用水分较为活跃土层含水量比免耕播种提高1.2个百分点,其中,21～100 cm提高2个百分点。0～20 cm深松播种土壤种硝态氮含量含低于免耕播种;41～60 cm相反。0～60 cm土层,不同处理苗期至穗期,深松播种处理土壤硝态氮含量稍高,但与免耕播种处理差异不显著。深松播种显著降低玉米农田耗水量,提高水分利用效率,肥料偏生产力也有显著提高。     

东北黑土不同耕作方式对玉米苗情的影响

吉林中部旱作玉米地区,春旱和冷害是制约苗情的关键气候因素。2004年在吉林东部旱作玉米上,采取不同耕作方式的比较发现,深松的玉米株高和叶面积最大,而翻耕的玉米出苗率较高。地温最高的是翻耕处理,土壤含水量最高的是深松处理,土壤容重最小的是深松处理。与出苗相关性最高的指标是土壤容重,与株高和叶面积相关性最高的指标是土壤含水量,相关系数依次为-0.940,0.878和0.796。深松是有利于玉米出苗的耕作方式。     

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。