地膜覆盖与育苗移栽对山西寒旱区春玉米生长及产量的影响

为了明确寒旱区地膜覆盖与育苗移栽对促进中晚熟玉米生长及增加产量作用的相对重要性,采用完全随机区组设计大田试验,分析比较了这两种栽培方式对玉米生育进程、株高变化与穗位高及各产量构成因素的影响。结果表明,地膜覆盖直播玉米的生长发育进程明显地早于育苗移栽玉米。地膜覆盖较同期直播（5月2日）产量增加32.0%;育苗移栽膜地产量较直播提高34.7%。增产的原因主要是百粒重的显著增加。各处理相比,移栽可使株高和穗位高降低,覆膜(包括移栽膜地)则能够提高产量和降低秃尖的长度。综合投入产出比较,覆膜种植是目前山西寒旱区春玉米较好的种植方式之一。     

密度对不同玉米品种产量形成和耗水量的影响

不同密度条件下,用农大108和郑单958为材料,分析了两者的产量形成和耗水量之间的差异及原因。结果表明：同等密度条件下,郑单958产量高于农大108,并随着密度的增加,郑单958与农大108之间的产量差异增大,郑单958在高密度下产量优势更加明显;低密度下,农大108穗粒数多,郑单958百粒重大,两者产量差异不大;高密度下,郑单958的穗粒数、百粒重均高于农大108,增加密度对郑单958形成产量更有利。从干物质积累和转化的角度分析表明,低密度下,郑单958增产途径主要来源于提高收获指数;高密度下,生物量增加和收获指数提高是郑单958产量高于农大108的主要原因。在试验密度范围内,农大108和郑单958的耗水量在390-422mm,密度相差1倍左右情况下,生育期耗水量相差约30mm,耗水量差异主要来源于出苗至大喇叭口生育阶段。     

消毒剂和复合肥对连作设施番茄产量和品质的影响

试验结果表明,在一定用量范围内,施用消毒剂和复合肥均可以提高连作设施番茄产量,改善其品质,两者配合施用表现出良好的加合效应,比单独施用消毒剂或复合肥中的任何一种增产等效果都好。试验条件下,施用消毒剂和复合肥的最佳用量范围是300～450kg/hm2。     

长期施肥对栗褐土有机碳含量及其组分的影响

【目的】作为土壤质量的重要指标,土壤有机碳及其组分在耕地生产力和作物产量方面发挥着重要作用。本文以25年长期定位施肥试验为依托,分析了不同施肥处理对栗褐土有机碳含量及其组分的影响,为调控农田土壤肥力及栗褐土有机碳库的管理提供科学依据。【方法】田间试验开始于1988年,设置8个施肥处理为不施肥(CK);单施氮肥(N);氮磷肥合施(NP);单施低量有机肥(M1);低量有机肥与氮肥合施(M1N);低量有机肥与氮磷肥合施(M1NP);高量有机肥与氮肥合施(M2N);高量有机肥与氮磷肥合施(M2NP)。于第25年玉米播种前,采集以上处理的耕层(0—20 cm)土壤样品。借助有机碳物理分组方法和化学分析方法,测定了土壤总有机碳和有机碳各组分的含量。【结果】长期施用不同肥料不同程度地提高了栗褐土总有机碳、游离态颗粒有机碳以及闭蓄态颗粒有机碳含量,其中有机肥与化肥配施尤其是高量有机肥与化肥配施的作用更加明显。与不施肥相比,高量有机肥与无机肥配施(M2N、M2NP)总有机碳含量增加了121.1%、166.8%,游离态颗粒有机碳增加了239.2%、359.2%,闭蓄态颗粒有机碳增加了288.4%、289.9%。单施氮肥(N)及有机肥与氮磷肥配施(M1NP、M2NP)可显著提高矿物结合态有机碳含量,增幅分别为27.8%、34.8%、33.3%。不施肥条件下,栗褐土有机碳中颗粒有机碳与矿物结合态有机碳所占的比例相当,长期施肥提高了颗粒有机碳特别是闭蓄态颗粒有机碳的比例,降低矿物结合态有机碳所占的比例,闭蓄态颗粒有机碳成为栗褐土有机碳的主要贮存库。相关分析表明,长期施肥条件下栗褐土游离态、闭蓄态颗粒有机碳含量之间及其与总有机碳含量之间均呈极显著正相关,矿物结合态有机碳含量与总有机碳及其他组分的有机碳之间均无明显相关。【结论】化肥、有机肥以及有机肥与化肥配施能够提高栗褐土游离态颗粒有机碳、闭蓄态颗粒有机碳以及总有机碳含量。高量有机肥与化肥配施更有助于栗褐土游离态、闭蓄态颗粒有机碳的积累,有利于土壤养分有效性的提高和有机碳品质的改善。氮肥单施、有机肥与氮磷肥配施则是提高矿物结合态有机碳含量的有效措施。     

黄土旱塬区玉米产量最优的有机肥与化肥配施组合研究

为揭示化肥减量、有机肥源替代化肥对黄土高原东部山西旱塬地玉米增容蓄水及增产效应,为旱地玉米增产增效及合理施肥、解决用地养地矛盾提供重要的理论依据。研究以金科玉3306为材料,采用3因素5水平二次通用旋转组合设计,于2018～2020年进行田间定位试验。设5个化肥用量,395.4、600、900、1200、1404.6 kg·hm-2;5个秸秆还田比例,32.95%、50%、75%、100%、117.05%;5个有机肥用量,2385、7500、15000、22500、27615 kg·hm-2;并以单施化肥(1200 kg·hm-2)作为对照。结果表明:随化肥用量增加,土壤容重不断增加。而施用有机肥和秸秆还田可使土壤容重降低,有利于土壤蓄水。随着施肥水平的增加,增施有机肥和提高秸秆还田量均可提高0～200 cm土层土壤的贮水量,但秸秆还田对提高0～200 cm土层土壤的贮水量大于有机肥施用。化肥配施秸秆还田、化肥配施有机肥均可使玉米增产,且增产大小为化肥配施有机肥>化肥配施秸秆还田。可见,有机肥配施可显著降低土壤容重,增加土壤贮水,提高作物产量和水分利用效率。研究提出了玉米化肥减量,有机肥和秸秆还田替代化肥的最优组合为化肥用量795～1061 kg·hm-2、秸秆还田比例69%～89%(即还田4399～5674 kg·hm-2)、有机肥量11723～18848 kg·hm-2,预期产量为13232 kg·hm-2。该产量较单施化肥对照(11729 kg·hm-2)增产12.8%,使化肥减施139～405 kg·hm-2。     

长期施肥条件下栗褐土碱性磷酸酶活性及其与磷形态的关系

利用长期定位试验研究了长期不同施肥对土壤碱性磷酸酶活性的影响及碱性磷酸酶与土壤磷素形态间的相关关系.结果表明:与不施肥的对照处理相比,长期施肥特别是有机肥与化肥配施可以显著提高土壤碱性磷酸酶活性;碱性磷酸酶活性与土壤速效磷、有机磷总量、中活性有机磷、中稳性有机磷、Ca2-P和Ca8-P含量相关性均达到极显著水平(P＜0.01),与A1-P、Fe-P和O-P相关性达显著水平(P＜0.05);各形态磷对碱性磷酸酶活性直接影响的大小顺序为Ca8-P(-5.706 9)＞Fe-P(4.180 5)＞Ca2-P(2.760 4)＞Ca10-P(0.980 0)＞中稳性有机磷(0.892 4)＞Al-P(-0.567 5)＞O-P(-0.294 4)＞活性有机磷(0.268 1)＞中活性有机磷(0.210 3)＞高稳性有机磷(-0.165 2).     

点源地下滴灌土壤水分运动数值模拟及验证

依据非饱和土壤水动力学理论,借助计算机数值模拟方法,应用Hydrus软件建立了地下点源滴灌的土壤水分轴对称二维数值模拟模型,分析对比了几种土壤条件下地埋点源滴灌时土壤水分的运动状况。应用土壤剖面含水率、土壤水湿润峰运移值和累积入渗量及入渗速率等指标的实测值与模型值对模型进行了验证。结果表明,两者具有较好的一致性,相对误差在10%以内,说明所建模型能比较真实地反映供试土壤条件下的水分运动情况。     

减氮量施用缓释氮肥对春玉米产量及土壤硝/铵态氮含量剖面分布的影响

通过田间试验的方法,研究了缓释氮肥与尿素等氮量配比、减少总氮用量对春玉米产量及土壤硝态氮、铵态氮含量剖面分布的影响。结果表明,(1)与尿素全部基施处理(CK)比较,减氮、施用缓释肥料可以保证春玉米稳产,其产量及构成因素整体表现优于对照;其中减少20%氮肥用量的处理增产率最高,产量比对照提高了10.8%;(2)减氮、施用缓释肥料对春玉米的株高、叶面积、地上部生物量及棒三叶的SPAD值等主要农艺性状没有显著影响;(3)施用等氮量缓释肥料的处理0～120 cm土层土壤硝态氮含量低于对照,降低了硝态氮向更深土层淋溶的风险。总之,春玉米栽培减量施用缓释氮肥具有可获得较高产量、减少环境污染风险等优点,值得推广应用。     

早熟区不同熟期玉米品种产量对播期和施肥方式的响应

随着全球气候变暖以及玉米生育期较长的耐密高产品种的出现,一些玉米早熟区出现了种植不同熟期品种的现象。为了在同一生态区合理选择不同熟期品种,同时明确其相应配套栽培技术措施,于2012年在山西省玉米早熟区开展了不同熟期品种产量及相关性状对播期和施肥方式的响应研究。结果表明,在常规栽培技术条件下,中熟品种‘大丰30’虽然产量最高,但在正常年份不能完全成熟,出籽率和收获指数在4个不同熟期品种中最小,而特早熟品种产量最低且不能充分利用光热资源,因此,综合考察高产、稳产、优质、高效等条件,该区更适宜推广的品种为早熟品种‘kx9384’。生育期相对较短的品种‘kxa6336’和‘kx9384’早播种10天后,玉米需水关键期提前到遭遇旱情的6月,反而造成明显减产,其中穗粒数较对照分别减少6.0%和2.8%,经济产量也较对照分别减少6.5%和4.6%。对生育期相对较长的品种‘并单16’和‘大丰30’,早播争取到一定的有效积温,同时玉米需水关键期也赶在了降水较多的7月,因此,早播处理的主要穗部性状明显优于对照,经济产量分别较对照增加4.6%和5.0%。和分次施肥相比,一次性深施全部肥料对生育期相对较短、前期早发的玉米品种影响较小,对生育期较长的玉米品种抑制作用更强,其中生育期相对较短的‘kxa6336’、‘kx9384’和‘并单16’的3个不同底施处理间经济产量没有差异,但都显著大于不施肥处理,而对生育期最长的‘大丰30’,经济产量随底施比例的增加显著(P0.05)减小,全底施处理经济产量显著小于1/3底施处理,较1/3底施处理减产5.1%,而和不施肥处理间没有差异。因此,从简化栽培兼顾产量水平角度考虑,一次性深施肥对生育期较短、前期早发的品种更为适宜。     

不同类型品种和密度对旱地玉米生长发育及产量的影响

为充分挖掘旱地玉米生产潜力,找出适宜本地区的高产关键栽培技术措施,采用裂区设计研究不同类型品种和密度对旱地玉米生长发育及产量的影响。结果表明,紧凑耐密型品种‘郑单958’经济产量、生物产量、收获指数显著大于稀植大穗型品种‘咏丰1号’,分别较‘咏丰１号’增加15.1%、7.8%、6.8%。经济产量和生物产量随着密度的加大明显增加,但‘郑单958’在密度为7.2万株/hm2、‘咏丰１号’在密度为4.8万株/hm2时,都有较低的生物产量和较高的经济产量,源库关系更加协调。