冬小麦─夏玉米肥水合理运筹的技术与效益

冬小麦─夏玉米肥水合理运筹的技术与效益甘吉生,朱遐龄,王雁(中国农业科学院作物育种栽培研究所北京100081)冬小麦一夏玉米是黄淮海平原粮食作物的主要种植形式之一。长期以来已各自形成独立的栽培体系,并由于水资源不足和灌溉不合理,“重夏轻秋”施肥不科学...     

冬小麦节水高产栽培技术

冬小麦节水高产栽培技术甘吉生,朱遐龄(中国农业科学院作物育种栽培研究所北京100081)黄淮海平原麦区,年降水量500~1000mm,小麦生长期的降水量约200mm左右。3~5月干旱少雨并有多次冷空气侵入,严重影响小麦穗分化和开花结实。5~6月中旬常……     

聚丙烯酰胺连年施用对燕麦生产的影响

为探明聚丙烯酰胺(PAM)施用后对燕麦不同生育阶段水分利用的影响,在长城沿线旱作丘陵区,设置6个处理,分别为对照(CK)、PAM施用一年(M1)、PAM连续施用二年(M2)、PAM连续施用三年(M3)、PAM连续施用四年(M4)、PAM连续施用五年(M5),通过大田试验,研究PAM施用不同年限对燕麦不同生育阶段的土壤保水、燕麦耗水特征、水分利用效率等特性的影响。结果表明,施用PAM提高了燕麦田不同生育阶段0~60cm土层的土壤含水量,促进了燕麦生物量的积累,降低了燕麦总耗水量,提高了燕麦产量和水分利用效率。各处理中,M4和M5处理的土壤含水量及贮水量均高于其他处理,而总耗水量最低,差异均显著(P0.05);M1、M2处理的多数被测指标与CK无显著差异。苗期0~10cm、拔节期10~20cm、抽穗期20~40cm、灌浆期0~10cm、成熟期10~20cm和40~60cm土层土壤含水量对产量的影响最大。各生育阶段,除播种-苗期及抽穗-灌浆期外,M5处理耗水量均显著低于M4处理。M4处理的经济效益和水分利用效率均最高,较对照分别增加35.67%和3.67kg·hm~(-2)·mm~(-1)。综合考虑产量、经济效益、水分利用效率,燕麦旱作地区应连续4年施用聚丙烯酰胺。     

基于同化枝生长的民勤荒漠梭梭固沙林耗水量估算

为准确估算民勤荒漠梭梭固沙林耗水量，运用热平衡茎流测量技术，对民勤荒漠梭梭茎干液流动态进行监测，选择同化枝生长指标为扩展纯量，对梭梭单株耗水量与单株同化枝表面积和同化枝干重进行相关性拟合，推算梭梭固沙林耗水量。结果表明，梭梭同化枝生长与其耗水量月变化过程同步，梭梭快速生长期(7月)同化枝生长及耗水量明显高于展叶(5月)和落叶期(10月),经相关性分析确定梭梭同化枝表面积、同化枝干重与其耗水量存在线性函数关系；模拟推算梭梭固沙林耗水量受林分密度及分枝构型的影响较大，且不同龄林梭梭同化枝生长模拟均略小于实测值，相对而言同化枝表面积模拟值平均相对误差更小(8.92%)。因此，以同化枝表面积和同化枝干重推算梭梭固沙林耗水可行，可实现梭梭林耗水量的可靠估算，为荒漠植被固沙造林及其生态用水管理等提供参考。     

调亏灌溉下滴灌玉米根冠生长与水分动态响应特征

以玉米为试验材料,在自动感应式遮雨棚下,采用测坑微区试验方法,研究黑龙江西部滴灌条件下调亏灌溉对作物根冠生长、干物质分配特征、根冠比、耗水特征及植株伤流量的影响。以土壤相对含水率(占田间持水率的百分数)为控制上下限,设置5个水分调亏处理,分别为苗期轻度(60%~70%FC)处理,苗期中度(50%~60%FC)处理,拔节期轻度(60%~70%FC)处理,拔节期中度(50%~60%FC)处理,苗期中度、拔节期轻度处理,另设全生育期保持适宜土壤水分(70%~80%FC)作为对照。试验结果表明,调亏灌溉不改变玉米根部和冠部生长的原有总趋势,也不改变冠部各器官生长的基本趋势,但是显著地增大了作物根冠比(R/S),复水后根、冠补偿生长效应明显,促进光合同化产物向生殖器官的运转与分配,增大了生育后期干物质向果穗的分配率。苗期中度处理和拔节期轻度处理的玉米,在调亏期间使根系维持较高的根质量,水分胁迫复水后根系活力明显提高,其伤流量表现出超补偿效应,在灌浆期仍保持较高的伤流量并且在生育后期仍保持有较高的根冠比(R/S),是协调玉米根冠生长关系的适宜水分调亏处理。     

我国燕麦耗水量及其影响因子研究

本文系统总结了我国燕麦（Avena spp.）耗水量及其影响因子研究结果。燕麦耗水量的影响因子包括降水量、降雨季节分配、地形、播种期、灌溉、施肥、混播、耕作方式和茬口；在一定范围内，雨养燕麦耗水量与降水量直线正相关，灌溉燕麦耗水量与灌溉量直线正相关；我国燕麦耗水量范围为79～597mm。籽实燕麦棵间蒸发耗水占全部蒸腾蒸发耗水比例之动态曲线呈单谷型，谷值位于抽穗-灌浆阶段，为23%～30%；播种-拔节阶段燕麦棵间蒸发耗水比例最高，为44%～50%；燕麦全生产期平均棵间蒸发耗水比例为34%～38%。     

不同施氮量对青贮玉米产量及水分利用效率的影响

为探究施氮量对陇东旱塬区青贮玉米(Zea mays)干物质积累及其水分利用的影响,本研究以豫青贮23为试验材料,于2019–2020年研究了不同施氮水平(0、70、140、210和280 kg·hm?2,分别用N0、N70、N140、N210和N280表示)下青贮玉米的干物质积累与分配、土壤储水量、作物耗水量和水分利用效率.结果表明,青贮玉米干物质积累总体表现为随施氮量增加而增加的趋势.N210处理下青贮玉米的干物质产量达到最大,在2019年和2020年分别为22.0和23.2 t·hm?2;随着生育时期的推移,青贮玉米叶片干物质比例逐渐降低,茎秆干物质比例先增加后降低,穗干物质比例逐渐增加.随着施氮量的增加,青贮玉米耗水量表现为先增加后降低的趋势;N210处理下青贮玉米的水分利用效率达到最高,在2019年和2020年分别为45.7和65.0 kg·(hm2·mm)?1.因此,综合干物质积累与水分利用效率,在陇东旱塬区青贮玉米的推荐施氮量为210 kg·hm?2.     

不同覆盖物对芸豆保墒效果及效益的影响研究

芸豆种植中，覆膜不仅能增温保墒、还能增产增效，为探索不同覆盖物对芸豆生长保墒效果的影响。本研究以冀张芸2号红芸豆为材料，采用不覆膜、黑膜、白膜、全生物降解渗水地膜、黑膜膜下滴灌等5种不同覆盖物为处理，研究芸豆生产中的保墒效果。结果表明，芸豆全生育期降水量194.8 mm,耗水量在254.9～318.8 mm之间。渗水膜耗水量最低，为254.9 mm;膜下滴灌耗水量最高，为318.8 mm。黑膜与白膜处理的耗水量分别为263.0 mm与269.7 mm;不覆膜处理耗水量299.9 mm。芸豆收益以膜下滴灌最高，为11 559.8元/hm²,不覆膜收益最低，为6 996.0元/hm²。白膜水分利用效率最高，为7.59 kg/(hm²·mm);不覆膜水分利用率最低，为5.99 kg/(hm²·mm)。     

气候变化对华北平原主要农作物生长影响研究——以冬小麦、夏玉米为例

为了探讨未来气候变化对华北平原区农业生产的可能影响,收集了中国科学院栾城试验站15年的田间试验资料,下载了Had CM3气候模式A2、B2情景下2050s以及2080s气象资料,将降尺度后的气象资料输入DSSAT模型,模拟了未来冬小麦、夏玉米生育期、耗水量和产量的变化。结果表明:在未来气候情景下,栾城日均温将明显升高,冬小麦、夏玉米的生育期均将缩短,耗水量总体上均减少,冬小麦产量增加,夏玉米产量下降;将现有的中熟玉米品种调整为晚熟品种后,在未来气候情景下,冬小麦的生育期将缩短,耗水量将减少,产量将明显增加,而夏玉米的生育期将延长,耗水量将增加,产量将与现在相差不大。因此,调整作物品种是华北平原未来农业适应气候变化的重要途径。     

根间作用对玉米间作豌豆耗水特征的影响

通过大田试验,在高、中、低供水水平和根系部分分隔(尼龙网隔根)、完全分隔(塑料布隔根)、不分隔条件下,探讨玉米间作豌豆的产量和水分利用特征,以期为通过调控根间作用提高间作水分利用效率(WUE)提供依据。结果表明,9个间作处理的LER处于1.13~1.42,即间作较单作具有明显的产量优势。两种作物地上互作对间作产量的贡献率为15.7%~17.2%,根系空间生态位重叠对产量的贡献率占0.9%~3.4%,地下互作对间作增产的贡献率为82.6%~86.1%,供水水平相对较高时利于间作优势的发挥。玉米间作豌豆耗水量较相应单作高24.8%~28.8%。供水水平较低且存在作物生长带间水分迁移时,根系空间生态位重叠有利于降低群体耗水量。间作WUE较单作平均高27.5%~38.3%,高供水间作处理的WUE高于中、低灌水处理。无论是完全隔根还是部分隔根,间作WUE较未隔根处理显著下降,且尼龙网隔根间作的WUE最低。间作作物地下水分的带间迁移、根系空间生态位的适度重叠是提高作物WUE的重要途径。