不同品种与种植密度对旱地玉米产量及水分利用效率的影响

在干旱条件下,选择农大108和郑单958为供试品种,研究其在不同种植密度下的群体产量、产量构成因素及水分利用效率的差异。结果表明,相同密度下,郑单958产量高于农大108;农大108在低密度下,穗粒数占有优势;在高密度下,郑单958在穗粒数和百粒质量上占优势;在水分利用效率方面,不同种植密度下郑单958均高于农大108。     

旱地玉米不同耕作覆盖措施的土壤环境及产量效应

为解决冷凉区旱地玉米生产中存在的干旱缺水、低温冷凉和土壤肥力下降等问题,于2011—2014年采用裂区设计,在山西省旱作节水农业示范基地——阳曲县河村,设置4种不同耕作覆盖处理,研究旱地玉米不同耕作覆盖处理的土壤水、肥、热及产量效应,结果表明:1)秋深耕+秸秆还田较春旋耕+无秸秆还田明显提高苗期5 cm日平均地温和日最低平均地温,3年平均分别提高1.1和1.3℃。覆膜处理3年平均较不覆膜处理增加苗期5 cm日平均地温和日最低平均地温1.7和1.2℃;2)秋深耕+秸秆还田苗期0～10 cm土壤含水量较春旋耕+无秸秆还田平均增加1.9个百分点。3)玉米苗期秋深耕+秸秆还田0～12.5 cm土壤紧实度平均为春旋耕+无秸秆还田的3.0倍,从15.0 cm开始2个处理土壤紧实度基本一致。4)连续3年耕作覆盖处理后,秋深耕+秸秆还田土壤肥力明显得到改善,其中0～20 cm土壤有机质含量、土壤全磷和全钾都较春旋耕+无秸秆还田有显著(P0.01)增加,增幅分别为5.8%、6.4%和6.1%,覆膜土壤全氮含量显著高于不覆膜,增幅为8.6%。5)秋深耕+秸秆还田有显著(P0.01)增产作用,4年平均增加经济产量12.2%,4年覆膜处理较不覆膜处理经济产量平均增加25.3%。所有处理中,秋深耕+秸秆还田+覆膜产量最高。6)覆膜处理中,秋深耕+秸秆还田WUE平均较春旋耕+无秸秆还田增加5.4%;而不覆膜处理中,秋深耕+秸秆还田WUE平均较春旋耕+无秸秆还田增加12.0%。因此,目前适宜该区域的蓄水保墒、增温稳温、培肥地力和高产高效的土壤耕作覆盖措施为秋深耕+秸秆还田+覆膜。     

不同类型玉米杂交种的抗旱性和丰产性研究

利用半干旱区自然降水少的特点,采用田间直接鉴定法,在正常供水、干旱胁迫2种条件下,对不同类型玉米品种进行了抗旱性和丰产性研究,结果表明,在拔节前至大喇叭口期严重缺水124.4mm,干旱胁迫强度达0.20的情况下,密植型玉米品种总体上比稀植型品种表现出更好的抗旱性和丰产性。密植型品种抗旱指数平均达0.92,稀植型品种抗旱指数平均达0.74;正常供水条件下,密植型品种平均产量达11047kg/hm2,稀植型品种平均产量为9503kg/hm2。密植型品种抗旱和丰产的主要原因是在正常供水、干旱胁迫2种条件下,能形成较多的穗粒数。     

不同覆盖方式对大棚滴灌番茄水分利用和经济效益的影响

为了探明不同覆盖方式对黄土高原东部大棚滴灌番茄水分利用及经济效益的影响,在黄土高原东部进行了4种覆盖方式试验——地膜半覆盖(FH)、地膜全覆盖(FW)、秸秆全覆盖(SW)、秸秆地膜覆盖(SF),以不覆盖(CK)为对照。结果表明,SW和SF处理可分别显著提高番茄收获后0~120cm土层贮水量13.67%和28.49%,分别显著降低耗水量5.39%和14.84%。FH处理可显著降低番茄收获后0~120cm土层贮水量21.34%,显著提高耗水量8.35%。不同覆盖方式可显著增加番茄产量22.83%~50.35%,显著提高水分利用效率29.83%~67.65%,显著增加番茄产量收入和纯收益。SF处理比其他处理显著提高番茄水分利用效率15.19%~29.13%。FH处理较其他覆盖处理显著提高了番茄产量收入和纯收益。     

等离子体注入技术对枣树接穗的诱变效应

为了探索和掌握等离子体注入对枣树接穗的诱变技术,寻找选育综合性状良好的红枣抗裂果材料的新途径,利用等离子体注入诱变的新技术手段,对山西名枣‘骏枣’和‘壶瓶枣’分别用氮、氩离子进行等离子体注入诱变处理,并嫁接调查.结果显示:用氮、氩2种离子注入枣树接穗都能引起变异.在注入剂量相同的情况下,氩离子处理的样品变异率明显高于氮离子,有利变异大多出现在氩离子处理的样品中,综合处理嫁接后的成活率和变异率因素,确定了氮、氩2种气体对枣树接穗的最适处理剂量为(6×1016～8×1016)/cm2(每平方厘米离子数),注入速率为10 mA×28 kV,脉冲间歇最佳占空比为60％.调查发现,诱变处理后的接穗出现了多种多样的变异,可归纳为生长速度、开花座果、叶形、果形、生育期(成熟期)5个方面.经4年的连续试验,筛选出成果率高、裂果率低的丰产型材料1个,生育期推迟10～15天,且明显抗裂果的材料2个.     

不同播期春玉米生理成熟后倒伏特征及其影响因素

山西中南部光热资源丰富,适宜春玉米生产的播期范围较宽,如何通过播期调整适应区域气象及生产特点实现高产抗倒,是该区域推广应用玉米机械粒收技术的重要问题。为此,于2019年在山西省农业科学院东阳试验示范基地,以前期筛选出的密植高产宜机收玉米品种‘金科玉3306’和当地主栽玉米品种‘中地88’为材料,比较分析了5个播期(4月16日、4月23日、4月30日、5月7日、5月14日)下生育时期、生理成熟后倒伏及产量的变化情况,并探讨了影响倒伏的主要生物学及力学因素。结果表明:‘金科玉3306’生理成熟后倒伏率不同播期之间没有显著差异,其中后4个播期倒伏率始终为0;而‘中地88’随着播期推迟,生理成熟后倒伏率显著增加(P0.05)。根据拟合方程,‘中地88’ 4月30日、5月7日和5月14日播种,立秆脱水期每推迟10 d,倒伏率分别增加1.3、2.4和3.2个百分点。通过抗倒性能影响因素分析,第3～4节节长、穗位高系数、重心高度可作为评价抗倒性的负效应指标,第4节单位长度干重、第3节抗弯折强度和单位长度湿重可作为评价抗倒性的正效应指标。随着播期推迟,两个品种生物产量和经济产量都表现出先显著增加后降低的趋势。推荐4月30日左右为该区域实现高产抗倒,推广玉米机械粒收技术的适宜播种日期。     

利用等离子体注入枣树接穗的诱变技术初探

试验以山西省传统的枣树(骏枣和壶瓶枣)接穗为主要研究对象,利用氮、氩等离子体进行注入处理,并用常规的嫁接方法进行嫁接、调查,经过4 a的试验,结果表明,只要采用合适的样品处理方法和适当的注入剂量,枣树接穗是可以利用等离子体注入法进行诱变处理的;试验确定了利用氮、氩离子处理枣树接穗的最适注入剂量为6×1016/cm2～8×1016/cm2、最适注入速率为10 mA×28 kV。     

密度对春玉米生理成熟后倒伏变化的影响

晋中盆地热量资源丰富,后期可供春玉米立秆脱水时间充足,抗倒性是该区域实施春玉米机械粒收的关键因素。增密种植与立秆延期收获是机械粒收技术发展和推广的重要措施,而玉米生长后期倒伏是限制种植密度进一步提升的重要因素,如何合理选择种植密度同时兼顾高产和抗倒就成为该区域实施春玉米机械粒收技术面临的重要问题。为此于2017—2019年在山西省农业科学院东阳试验示范基地,以29个玉米主栽品种和已审定、待审定、有潜力的宜机收品种为材料,分析了春玉米3个种植密度(6.0万株·hm~(-2)、7.5万株·hm~(-2)和9.0万株·hm~(-2))下生理成熟后倒伏情况。结果表明,随着种植密度增加,春玉米生理成熟期平均倒折率分别为0.4%、1.2%和2.5%,生理成熟后平均倒折率呈显著(P0.05)增加,且每推迟10 d玉米倒折率分别平均增加0.2个、0.7个和1.5个百分点。根据拟合方程,以GB/T 21962—2008规定的玉米机械粒收条件倒折率小于5%为标准, 9.0万株·hm~(-2)仅可立秆至10月2日, 7.5万株·hm~(-2)和6.0万株·hm~(-2)可充分利用当地积温立秆脱水至11月。根据收获期产量和倒折率双向平均法, 3年都稳定表现出高产抗倒的品种为‘金科玉3306’(7.5万株·hm~(-2))、‘金科玉3306’(9.0万株·hm~(-2))、‘迪卡517’(7.5万株·hm~(-2))和‘华农887’(7.5万株·hm~(-2)),收获期平均产量为14 091.8kg·hm~(-2),平均倒折率为1.7%,可推荐为该区域春玉米适宜机械粒收的品种和密度。一般可根据降水年型、灌溉条件以及品种耐密性等,合理选择6.0万株·hm~(-2)或7.5万株·hm~(-2)两种种植密度,以实现高产抗倒,最终提高春玉米机械粒收产量和质量。     

冷凉区旱地玉米微垄覆膜土壤水热及产量效应研究

针对冷凉区旱地玉米生产中存在的干旱缺水和低温冷凉两大主要限制因子,于2016年采用单因素随机区组设计,在山西省旱作节水农业试验示范基地阳曲县河村,采用地膜半覆盖模式,设置5种不同覆膜起垄高度处理,进行了冷凉区旱地玉米微垄覆膜土壤水热及产量效应研究。结果表明,覆膜垄高每增加5cm,玉米苗期垄侧播种行8cm日平均地温降低0.3℃;当覆膜垄高从0cm增加到5和10cm时,膜侧播种行0~20cm土壤含水量分别极显著（P<0.01）增加3.6和5.3个百分点;覆膜垄高每增加10cm,玉米拔节期推迟1d,抽雄吐丝期相应推迟1d;覆膜垄高5cm处理的经济产量极显著（P<0.01）高于垄高15cm、垄高20cm和地膜平铺处理,与垄高10cm处理之间没有显著差异;覆膜垄高5和10cm处理的水分利用效率最高,极显著（P<0.01）高于地膜平铺和垄高20cm处理,平均较地膜平铺和垄高20cm处理分别提高2.1和2.2kg/(hm ²·mm),增幅分别为6.8%和7.2%。研究认为,微垄覆膜（垄高5~10cm）可以协调垄高增加引起的增温和微集水之间的矛盾,同时兼顾地膜覆盖增温、保墒和微集水效应,增产增效,是冷凉区旱地玉米适宜的地膜覆盖方式。     

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。