河套灌区膜下滴灌促进玉米生长及氮素吸收

试验选取河套灌区地下水滴灌(D)、地下水畦灌(J)、黄河水畦灌(H)三种灌溉模式,对不同灌溉模式下的玉米生长、产量、氮素利用进行比较分析,以期为河套灌区大面积推广膜下滴灌水肥一体化技术提供依据。试验结果表明:对于不同灌水模式,整个生育期内玉米生长指标(株高、叶面积指数、干物质量)均表现为:DJH;膜下滴灌较地下水畦灌、黄河水畦灌显著提高玉米产量11.68%,15.60%,氮肥利用率提高41.03%、77.19%;对干物质积累的Richards方程解析表明,采用地下水滴灌可以较快达到干物质积累的最大速率,能显著延长玉米干物质累积时间,从而提高玉米干物质量。研究表明,滴灌"少量多次"的灌水施肥方式能够提高了氮肥利用率,增加肥料氮所能生产的作物籽粒产量,促进玉米对氮肥的吸收利用及向籽粒的分配,有效协调玉米籽粒产量和氮肥利用率的关系。     

土壤水基质势膜下滴灌春玉米生长和耗水特性研究

为缓解内蒙古河套灌区水资源短缺并实现农业节水,在河套灌区连续开展2 a(2016年和2017年)的田间试验,采用膜下滴灌种植春玉米,设置5个基于土壤水基质势的灌水下限水平,分别为-10(S1)、-20(S2)、-30(S3)、-40(S4)、-50 kPa(S5),研究不同灌溉处理下的土壤水分分布与春玉米生长及耗水特性。研究结果表明2个生长季内不同基质势水平下土壤含水率差异明显,基质势越高土壤剖面平均体积含水率越高。不同土壤水基质势下限控制的灌水水平显著影响玉米生长,随着生育期内土壤水基质势控制下限的降低,玉米株高与叶面积指数显著降低(p0.05),其中基质势下限为-50 kPa的处理玉米发生早衰现象。地上部分干物质积累量、百粒质量、穗粒数等产量构成指标都随土壤水基质势下限的升高而增加。土壤水基质势水平越高,玉米产量越高,其中S1、S2和S3处理玉米产量显著高于S4和S5,但是前三者之间不存在显著差异(p0.05)。随着土壤水基质势的降低水分利用效率先增大后减小,-30 kPa时水分利用效率最高。综合考虑作物产量和水分利用效率,建议将河套灌区玉米膜下滴灌土壤水基质势下限控制在-30 kPa。     

滴灌施肥条件下不同施氮模式对玉米生长和产量的影响

为了深入了解滴灌施肥技术在粮食生产中的作用,进一步探寻合理的施氮模式,以玉米为研究对象,在滴灌施肥的条件下,研究了辽宁棕壤土区不同施氮量和施氮次数对玉米生长和产量的影响。试验结果表明:施氮量在75~225 kg/hm~2时,玉米株高、叶面积指数、干物质积累以及产量随施氮量的增加呈增加趋势,施氮量为175和225 kg/hm~2时,产量差异不显著;施氮次数对玉米生长、产量和氮肥农学效率影响显著。1次施氮处理显著提高了玉米生育前期的株高、叶面积指数和干物质积累量;3次施氮处理显著提高了使玉米生育后期的干物质积累量和氮肥农学效率显著提高,能在整个生育期为玉米提供养分,增产效果显著。从高产、高效、经济的角度综合考虑,建议采用3次施氮,施氮量175~225 kg/hm~2的施氮模式。     

膜下滴灌不同水氮组合对向日葵生长及水氮利用的影响

【目的】在河套灌区开展了膜下滴灌大田试验,研究了滴灌条件下不同水氮组合对向日葵生长发育、产量及水氮利用效率的影响。【方法】试验采用张力计监测土壤水分以控制灌水量和灌水次数,3个灌溉定额(W1、W2、W3)分别为135、180、225 mm;选用文丘里施肥器进行追肥,3个施氮水平(N1、N2、N3)分别为120、160、200 kg/hm2。【结果】施氮量对向日葵株高和叶面积指数(LAI)的影响在灌浆期和成熟期达极显著性差异水平(P<0.01),水氮显著影响了向日葵干物质积累(P<0.01);在灌水定额W2和W3处理下,随施氮量的增加,籽粒的产量均是先增加后减小,但在W1处理下,籽粒产量的变化情况与施氮量正相关;在不同灌水施氮处理下,向日葵的收获指数(HI)在0.476～0.603之间,水分利用效率在1.49～2.61 kg/m3之间,随着施氮量的增加植株吸氮量呈现为先升高后降低的趋势。【结论】结合灌区生产条件和环境气候因素,建议选择灌水量为180 mm且施氮量为160 kg/hm2的处理作为灌区滴灌条件下向日葵的灌水施氮方案。     

风沙土膜下滴灌氮肥运筹对玉米生长、干物质和产量的影响

为风沙土地区精准、高效地实施玉米膜下滴灌施肥管理提供科学依据.以玉米为供试作物,进行田间试验.在推荐施氮量300 kg/hm2下,设置5个不同时期氮肥配比,分别为常规施肥(F1:基肥、拔节肥质量比为1:2),兼顾拔节和粒肥(F2:基肥、拔节肥、粒肥质量比为1:1:1),均匀施肥(F3:基肥、苗期肥、拔节肥、穗肥、粒肥质量比为2:1:1:1:1),重拔节肥(F4:基肥、拔节肥、穗肥、粒肥质量比为2:2:1:1),攻粒肥(F5:基肥、拔节肥、穗肥、粒肥质量比为2:1:1:2).分析膜下滴灌不同时期氮肥配比对玉米生长指标、干物质质量和产量的影响.F1处理玉米生育期叶绿素含量最高,生育后期茎秆、叶面积指数和叶绿素含量下降幅度最大,F2处理玉米各项生长指标一般,F3处理玉米植株最高,叶面积指数最大,F4处理玉米获得较粗壮的茎秆,F5处理玉米前期株高和叶面积指数较小,后期茎粗和叶面积指数减少最少;拔节期F3处理干物质显著高于F1、F4和F5处理,穗期F2处理穗轴干物质占比最小,灌浆期各处理籽粒占比从大到小依次为F3、F4、F5、F1和F2;F3处理产量和WUE均最高,分别为12.3 t/hm2和2.16 kg/m3.综合考虑玉米生长、干物质质量、产量和水分利用效率,推荐在辽西北风沙土地区玉米滴灌水肥一体化种植模式下均匀施肥为最佳氮肥运筹.     

灌溉水盐度对玉米出苗、产量、品质及土壤盐分动态的影响

为探究适宜于我国北方干旱半干旱农业区玉米正常出苗、籽粒高产优质、土壤积盐有限的灌溉水盐分浓度,在内蒙古河套灌区开展了为期2年的膜下滴灌玉米大田试验。设置5个灌溉水盐度水平(1、2、3、4、5 g/L),在土壤基质势下限-20 kPa和灌水定额22.5 mm/次条件下,玉米耗水量、植株干物质量和籽粒产量均与灌溉水盐度呈显著二次函数关系(R²>0.84),当灌溉水盐度为2 g/L时植株干物质量和籽粒产量达到极大值,当灌溉水盐度超过3 g/L时,含盐水灌溉对玉米出苗、植株干物质积累和籽粒产量均产生不利影响。灌溉水盐度在1～5 g/L范围内每增加1 g/L,膜下滴灌玉米对应水分利用效率下降0.29 kg/m³;籽粒蛋白质含量随灌溉水盐度增加而增加,籽粒淀粉含量随灌溉水盐度增加而降低。此外,当灌溉水盐度高于3 g/L时,膜下滴灌对应土壤盐分等值线垂直半径和水平半径均随灌溉水盐度的增加而减小。基于玉米生育期内籽粒高产优质、减少土壤积盐的目标,在试验设计条件下,推荐河套灌区膜下滴灌玉米的灌溉水盐度上限为3 g/L。     

滴灌施肥对华北小麦-玉米产量和水分利用效率的影响

【目的】研究不同滴灌施肥处理对华北地区小麦-玉米生长状况、产量和WUE的影响。【方法】采用二因素裂区设计,小麦和玉米试验施氮量设置低氮(60%当地通用施氮量)、中氮(当地通用施氮量)和高氮(140%当地通用施氮量)3个水平,分别用Nl、Nm、Nh表示;滴灌施肥次数小麦为0、1、2次,玉米为0、2、3次,分别用D0、D1、D2和D0、D2、D3表示,另以当地常规灌溉和施肥措施为对照(FP)。【结果】小麦试验结果表明,滴灌施肥可促进叶片生长,开花期滴灌施肥能减缓小麦叶面积指数(LAI)下降速率,增加干物质积累速率,不同施氮量处理之间干物质累积量差异不明显,表明滴灌施肥条件下在一定程度减少施氮量并不影响干物质积累;增加滴灌施肥次数可显著增加小麦产量,D2和D1处理的小麦平均产量分别较D0增加了44.4%和32.7%,但对WUE没有明显影响;滴灌施肥处理提高小麦产量的途径主要是通过促进千粒质量和穗数增加而实现。玉米试验结果显示,营养生长阶段滴灌施肥处理对LAI有显著促进作用,但滴灌施肥次数对地上部干物质积累没有显著影响;产量随滴灌施肥次数的增加而增加,D3处理显著高于D0处理,而WUE随滴灌次数增加而减少,D3处理显著低于D2和D0处理;与FP比较,滴灌施肥处理WUE显著高于FP,小麦和玉米的水分利用效率分别提高17.2%和7.2%以上。【结论】施氮量对小麦和玉米的产量和水分利用效率没有显著影响,表明在偏丰水年采用滴灌施肥一体化技术,在目前施肥水平基础上减少40%施氮量不会造成产量损失。     

不同灌水水平对河西绿洲玉米干物质积累过程及产量影响

作物产量与干物质累积过程密切相关,灌水时机和灌水量大小会影响干物质累积进而影响作物产量。利用在民勤绿洲进行玉米灌溉田间试验,研究了不同灌水量和灌水时间对河西绿洲玉米干物质积累动态及产量的影响,建立了干物质累积量的Logistic模型,并进行了玉米产量及构成要素的相关性分析。结果表明:玉米地上部分干物质积累量随生育期的推进呈现出“慢-快-慢”的增长趋势,“大喇叭口期-抽穗期”是干物质快速增长期,平均增长为5.12~7.58g/d,注意这一时期的适时灌水,对玉米的生长具有促进作用;膜下滴灌因地膜增温效应,显著提高玉米的生长速率。膜下滴灌玉米干物质积累在播种后65d左右进入旺长期,旺长期持续时间26d左右,最大旺长期在播种后78d。产量及构成要素相关性分析表明,膜下滴灌玉米产量与穗粗、穗粒数、出籽率呈显著正相关,通过提高玉米穗粗、穗粒数,可提高玉米产量。     

施肥频率对滴灌春小麦生长和产量的影响试验研究

在大田滴灌施肥条件下,对不同的滴灌施肥频率影响春小麦生长和产量的特点进行了试验研究。在春小麦全生育期施肥总量和灌溉制度相同的情况下,设置了3个施肥频率处理,分别为全生育期施4、7、10次肥,各处理之间的灌水定额和灌溉定额以及施肥总量都相同;观测了春小麦不同生育阶段的株高、分蘖数和叶面积指数;测量了春小麦的理论产量。试验...     

宁夏扬黄灌区玉米滴灌水肥一体化灌溉施肥制度试验研究

为了促进宁夏扬黄灌区玉米滴灌技术的推广应用,针对宁夏扬黄灌区规模推广玉米大田滴灌缺乏相关水肥一体化灌溉、施肥制度的突出问题,采用大田小区对比试验方法,开展了玉米滴灌水肥一体化灌溉、施肥制度试验研究。在综合分析不同灌溉量、施肥量对玉米生育期土壤含水率变化、耗水量、作物产量、水分生产效率的影响,研究提出了玉米生育期滴灌灌水定额225~450 m~3/(hm~2·次)、灌水11次、灌溉定额3 600 m~3/hm~2、纯施肥量459 kg/hm~2(其中N、P_2O_5、K_2O分别为255、123、81 kg/hm~2,分10次在每次灌水中部时段施肥)的水肥一体化灌溉、施肥制度。玉米大田滴灌产量达到17 250 kg/hm~2,水分生产效率达到2.80 kg/m~3以上。     

不同灌水定额对覆膜滴灌玉米生长、产量及水分利用效率的影响

为了探索适宜于赤峰地区滴灌玉米的灌水定额,在赤峰市松山区当铺地乡南平房村示范基地进行了大田试验,试验设置4个灌水定额水平,分别为180(GGDE1)、240(GGDE2)、300(GGDE3)、360(GGDE4)m3/hm2,研究了不同灌水定额对覆膜滴灌玉米生长状况、玉米产量和水分利用效率WUE的影响,分析了玉米耗水量与产量、边际产量、玉米水分利用效率之间的关系。结果表明:灌水定额300m3/hm2的处理玉米的株高、叶面积在玉米苗期、灌浆期表现出比其他灌水定额处理好;膜下滴灌玉米产量随灌水量的增加先增加后减小;穗重、行粒数、百粒质量等产量构成因素同样随灌溉定额增加呈递增趋势;穗长和穗行数规律性不强,各处理间差异不显著;玉米产量、水分利用效率均与玉米耗水量呈二次抛物线关系,玉米全生育期耗水量400.83~449.63mm是进行灌溉确定滴灌灌溉定额的主要研究区域。     

扬黄灌区浅埋式滴灌对地膜玉米生长及水分利用效率的影响

针对扬黄灌区玉米节水灌溉存在投入高、效率低和种植模式单一的问题,通过采用浅埋式滴灌、露地滴灌的灌溉方式种植双行靠地膜玉米,测定玉米各生育时期生长指标、土壤含水率,探索降低玉米节水灌溉和种植模式投入新方法。试验表明:膜下滴灌和膜下浅埋式滴灌出苗比露地和露地浅埋式滴灌分别早3d和2d;全生育期内膜下浅埋式滴灌的株高、茎粗、叶面积指数和干物质积累量均高于膜下浅埋式滴灌、露地浅埋式滴灌和露地滴灌;同一种植模式下浅埋式滴灌比露地滴灌的株高、茎粗、叶面积指数和干物质积累量均高;膜下浅埋式滴灌产量分别比露地滴灌、露地浅埋式滴灌、膜下滴灌提高15.8%、8.87%、1.81%;膜下浅埋式滴灌的群体WUE分别比露地滴灌、露地浅埋式滴灌、膜下滴灌增加16.1%、9.3%、1.6%。     

水肥施用量对夏玉米生长及产量的影响

为探明水肥施用量对夏玉米生长的影响,在山东省灌溉试验中心站开展田间小区试验,对比研究不同水(70.5 mm、125.5 mm,记为I1、I2)、不同供氮(145、195、245kg/hm~2,记为N1、N2、N3)与供磷(60、95、120kg/hm~2,记为P1、P2、P3)条件下的夏玉米生物学特性和产量。结果表明:水肥管理对夏玉米株高、叶面积指数(LAI)、产量的影响较大,其差异达到了显著水平(P0.05),灌水较施肥对其影响更为显著;在灌水量一定的条件下,夏玉米株高、叶面积指数与产量都随着氮磷施用量的增加先增加后减少,I2N2P2处理更有利于夏玉米的生长。相同的灌溉量与相同施氮(磷)量下,干物质最大增长速度随着增施磷(氮)肥量先增大后减小,最大增长速度出现的时间随着增施磷(氮)肥量先提前后推迟;通过线性拟合得出在一定范围内株高、叶面积指数和干物质积累量对夏玉米产量的增加具有正相关性。I2N2P2处理下的氮磷肥偏生产力较其他处理较高。综上分析得在I2N2P2处理下夏玉米各生长要素和产量得到最优值。     

膜下滴灌和地下滴灌条件下玉米耗水、生长和产量对比

为比较地下滴灌与膜下滴灌对玉米的影响,以膜下滴灌为对照,开展了地下滴灌3种灌水量(膜下滴灌灌水量的70%、85%和100%)下的田间试验研究。结果表明,地下滴灌玉米耗水量随灌水量的增加而增大。灌水量相同条件下,膜下滴灌较地下滴灌多耗水2.63%。地下滴灌玉米在抽雄开花期日均耗水达到最大,平均为4.10mm/d,膜下滴灌玉米在拔节期达到最大,为5.08mm/d。膜下滴灌玉米株高和茎粗分别在抽雄开花期之前和拔节期之前显著大于地下滴灌处理,进入灌浆期后株高、茎粗与地下滴灌相差不大;地下滴灌能够显著促进玉米根系的生长。相同灌水量条件下,地下滴灌吸水根长较膜下滴灌增加了18.13%,但地下滴灌3种灌水量对玉米株高、茎粗及根系影响不显著。灌水方式及地下滴灌灌水量均对产量影响显著。膜下滴灌较地下滴灌平均增产12.59%。从产量和水分生产效率综合分析,地下滴灌适宜灌水量为膜下滴灌的85%,水分生产效率可达2.92kg/hm~2,产量达到11 154kg/hm~2。     

膜下滴灌在辽西半干旱区不同地形条件下的应用研究

为探求膜下滴灌在辽宁半干旱地区的应用效果,分别在平地和坡耕地进行滴灌和管灌灌溉的对比试验,分析了不同灌溉方式对玉米生长、产量和水分生产效率的影响。结果表明,滴灌条件下灌水量大幅减少,并有利于玉米植株生长,株高、茎粗和LAI均高于管灌;穗长、穗粗、穗行数、穗粒数和百粒重等产量构成受灌溉方式影响较小,但在各因素综合作用下,滴灌显著提高了产量和WUE,平地和坡耕地分别增产15.6%和11.1%,WUE分别提高了55.9%和49.8%。因此,膜下滴灌技术是适宜在辽西半干旱地区大力发展的高效节水灌溉技术。     

晋北地区膜下滴灌玉米田水盐分布及产量研究

适宜的灌溉制度节水增产,能够改善盐分。不同灌溉制度对山西膜下滴灌玉米田土壤水盐及玉米生长、产量和水分利用效率的影响。以不灌溉(CK)为对照,设计3种灌溉处理,灌溉定额分别为675、900和1 125 m~3/hm~2,在玉米生育期内测定土壤含水率、土壤电导率、玉米株高、叶面积和产量,并计算灌溉水水分利用效率(Irrigation Water Use Efficiency,IWUE),研究不同处理对土壤水盐分布、玉米生长及产量的影响,结果表明:膜下滴灌土壤40 cm以内水分受灌水量影响较大,玉米需水关键期内,各处理间土壤水分差异不大;玉米收获后,土壤表层盐分有一定程度的降低,灌水量900和1 125 m~3/hm~2处理EC值比初始土壤EC值显著降低14%和28%(P0.05);玉米生长指标均随着灌水量增大而增大,但灌水量900和1 125 m~3/hm~2之间差异不明显,玉米产量以灌水量900和1 125 m~3/hm~2最高,二者无显著差异(P0.05),玉米IWUE随灌水量增大而减小。综合考虑产量和节水效应,建议灌水量900 m~3/hm~2为适宜的灌溉定额,该处理下灌水次数为4次。研究可为膜下滴灌技术在山西干旱地区的推广应用提供参考。     

基于温室番茄生长、产量和品质确定适宜滴灌灌水下限与氮肥、钾肥施用量

为寻找利于番茄高产高质的合理灌水施肥组合,在水肥一体化条件下,采用正交试验和模型预测探究不同灌水下限、施氮量、施钾量对番茄生长、产量和品质的影响。试验结果表明:提高灌水下限,可以增加茎粗和叶面积;大量施入氮肥不利于茎粗的增加,但对于增加番茄叶面积有促进作用;钾肥施入量对番茄茎粗、叶面积均无显著影响。在生育前期适当的增加灌水和减少氮肥施入量,有利于植株的生长。灌水下限、施氮量和施钾量均对番茄产量具有显著影响,且随灌水施肥量的增加,产量呈现先增加后减少的趋势。经评分法分析,W2N2K2水肥组合可以得到最优品质。通过模型精确预测,得出在灌水下限为76%,施氮量358.5 kg/hm2,施钾量607.5 kg/hm2时,产量最高、品质优,作物生长良好,预测产量为108.82 t/hm2。     

风沙土玉米滴灌氮肥适宜用量试验研究

【目的】确定风沙土地区玉米滴灌适宜氮肥用量。【方法】采用田间试验的方法,在高水(IH)和低水(IL)条件下研究高氮(FH)、中氮(FM)和低氮(FL)3种施氮水平对玉米生长和产量的影响。【结果】在低水条件下,增加施氮量有利于植株生长,植株较高,叶面积指数较大;高水条件下增施氮量对植株生长促进作用小于低水条件。2种灌水条件下,地上物质干质量和鲜质量均随施氮量增加而增大,但地上物质含水率、茎粗和叶片叶绿素量受施氮量影响较小。施氮量增加提高了穗长、穗粗、行粒数等考种指标值,从而提高了产量,低水高肥和高水高肥处理产量分别为13.0和13.7 t/hm2,较低肥处理高出20.4%和17.1%。【结论】在风沙土地区,增加施氮量有利于玉米植株生长和提高产量,尤其灌水量小时,作用更为明显。因此,结合试验结果在辽西北风沙土地区玉米滴灌种植施氮量推荐为300 kg/hm2。     

膜下滴灌对玉米生长及土壤影响的研究进展

为有效缓解我国农业用水紧缺，实现农田科学用水，发挥节水灌溉技术优势，提高玉米种植现代化水平，对膜下滴灌技术进行了梳理总结。结合膜下滴灌技术下玉米产量、品质及其土壤性质的响应规律，对膜下滴灌技术进行评价。将膜下滴灌技术与传统灌溉、浅埋滴灌、不覆膜滴灌和其他灌溉方式进行比较，系统论述膜下滴灌的特点优势、增产节水效果和不足之处，并总结不同条件下合适的灌溉方式。在深入探究膜下滴灌施肥制度、灌水制度和水肥耦合的基础上，通过对玉米生长和水肥利用效率的影响，讨论灌水和施肥的协同效应，旨在精炼出适用于不同条件下玉米膜下滴灌的水肥阈值，实现节水、省肥、高产、优质、高效的目的。由于膜下滴灌可将水溶性化肥、非常规水源等灌溉用水作用于土壤环境，土壤的理化性质和土壤酶、土壤生物会受到影响，分析土壤生态系统做出的响应将对提高土壤肥力、减少养分流失具有重要意义。围绕地膜污染、地下水补给降低和覆膜与滴灌的缺点等膜下滴灌技术存在的问题提出解决方式，以优化膜下滴灌技术的材料配置和使用方法。在此基础上，为更好发挥膜下滴灌技术的优势，从区域地下水埋深、不同灌溉方式相结合、构建作物生长模型、作物品质和生态问题、膜下滴灌适用条件...     

不同灌溉水源及方式对玉米生长特性及水肥利用效率的影响

【目的】探求河套灌区不同灌溉水源及方式对玉米生长特性及水肥利用效率的定量影响。【方法】试验设置地下水畦灌(J)、黄河水畦灌(H)和地下水滴灌(D)2种灌溉水源及3种灌溉方式,对比分析了不同灌溉水源及方式对玉米生长特性及水肥利用效率的影响。【结果】滴灌能显著促进玉米对氮肥的利用效率以及玉米生长,增加玉米籽粒产量。滴灌处理玉米产量较黄河水畦灌、地下水畦灌分别提高8%~15%和10%~15%(P0.05);滴灌处理作物水分利用效率较黄河水畦灌、地下水畦灌分别提高36.7%~57.6%和44.4%~66.7%,黄河水畦灌较地下水畦灌分别提高5.6%、17.3%(P0.05);滴灌处理氮肥偏生产力较黄河水畦灌和地下水畦灌提高117%~131%、120%~131%(P0.05)。【结论】膜下滴灌可以明显提高玉米水分利用效率,促进植株生长和产量增加,是目前适宜于河套灌区玉米灌溉的节水方式之一。