“一深两增”玉米高产模式下新品种产量潜力研究

为了给山西省春播中晚熟玉米区“一深两增”高产模式提供适用品种,选取大丰30、大丰26、强盛51、强盛101、福盛园52、并单390、潞玉36、先玉335、郑单958和北农110共10个品种为供试材料,研究了其产量构成因素及潜力.结果表明,强盛101及大丰26产量大于16 500 kg· hm-2,显著高于其他品种,且在采用“一深两增”高产模式下产量潜力分别达到19 148 kg.hm-2和17 691 kg.hm-2;强盛51、大丰30、福盛园52、先玉335和郑单958产量表现居中;并单390和潞玉36保苗率表现优异,均高于90％.除北农110外均可作为山西省中晚熟玉米区高水肥水浇地“一深两增”模式下的适用品种.     

密度和行距配置对耐密型玉米产量及其构成因素的影响

以先玉335和大丰26为供试材料,采用3因素裂区设计,研究种植密度和行距配置对这2个玉米品种产量及其构成因素的影响。结果表明,在不同的种植密度及行距配置下,先玉335和大丰26的产量及其构成因素(穗数、穗粒数和百粒质量)之间差异均没有达到显著水平;不同种植密度对穗数、百粒质量及产量影响显著;不同行距配置对百粒质量与产量影响显著;密度与行距配置对百粒质量和产量存在显著或极显著的互作效应;先玉335与大丰26均在密度为8.1万株/hm2和66.6 cm+33.3 cm宽窄行配置模式下产量最高。     

密度与行距配置对耐密型春玉米农艺性状及产量的影响

采用3因素裂区设计,对3个耐密型品种在3个种植密度和3种行距配置方式下的农艺性状及产量的数量差异进行比较研究。结果表明,密度对3个品种的株高、穗位高、茎粗、群体最大叶面积指数(LAI)、穗数、穗粒数和百粒重的影响达极显著水平,行距配置对产量构成3因素存在显著或极显著影响,多个作用大小不一的农艺性状间的交互作用共同影响决定玉米产量。强盛51与大丰26分别在密度为82 500 株/hm²和“66.6+33.3”cm宽窄行配置模式下产量最高,大丰26在密度为82 500株/hm²采用“50+50” cm等行距种植产量可达15 000 kg/hm²以上,确定这3个组合为玉米超高产的最佳配置。     

密度对两个春玉米品种产量及产量相关性状的影响

采用2因素裂区设计方法,研究了密度对两个春播玉米品种产量及产量相关性状的影响。结果表明:强盛49和奥玉3101的叶面积指数均随着密度的增加而增大,前期叶面积指数增长较慢,中期增长速率加快,到吐丝期达到最大,密度对两个品种的LAI的影响差异不显著;两个品种的穗数、穗粒数以及百粒重均与密度之间存在一定的线性关系,其中穗数与密度存在正相关线性关系,而穗粒数和百粒重与密度的线性关系表现为负相关;两个品种的产量均随密度的增加呈现先增大后降低的趋势,产量和密度之间呈二次回归方程。本试验条件下,强盛49的最适宜密度约为4.2645万株.hm-2,奥玉3101的最适宜密度约为5.3745万株.hm-2,在此密度下,两个品种的产量分别达到11 820.3kg.hm-2和11 225.55kg.hm-2。     

回归等值线图在分析旱地蔬菜全生育期土壤水分动态变化规律中的应用

为了探究半干旱地区不同作物布局中种植甘蓝的耗水特征,本试验引入玉米、谷子、菜豆、大豆、马铃薯与甘蓝构建三年轮作系统,设置8种轮作组合,利用回归等值线图分析不同轮作方式处理下甘蓝全生育期土壤水分动态变化规律的差异。结果表明:以甘蓝为当年生作物附以不同的前茬处理,前一年茬口的不同对当年生甘蓝全生育期土壤含水量动态变化的影响较大,在各时期水分贮量分布产生的差异中占主导地位,前两年茬口的不同对其造成的影响较小。前一年种植作物分别为:菜豆、甘蓝、大豆、马铃薯时,甘蓝全生育期土壤水分动态变化分别呈现:不闭合峰、斜鞍形、半鞍形、闭合峰的分布;前一年种植相同作物附以前两年不同的茬口处理,对当年生甘蓝生育期内土壤含水量的时空动态变化并未造成明显的影响。该结果对当地作物类型的选择、耕作制度及作物布局的调整具有一定的指导意义。     

不同耕作方式下秸秆还田对晋中玉米田水分时空分布及产量的影响

为探讨保护性耕作和秸秆还田有机结合对春玉米休闲期蓄水保墒效果、生育期土壤水分时空变化、贮水量季节变化、产量及水分利用效率的影响,设置不同耕作方式(免耕、深松、翻耕)结合秸秆还田(100%秸秆还田、秸秆不还田)6个处理组合,2016-2018年在山西晋中连续2年进行定位试验研究。结果表明:(1)春玉米冬闲期不同耕作处理下土壤贮水量差异显著,且随着时间推移贮水量都有降低趋势,免耕和深松处理分别较翻耕土壤贮水量平均增加10.4,9.3 mm。在玉米的整个生育时期,免耕和深松处理土壤贮水量分别比翻耕提高4.8%,1.2%。(2)平均2年土壤含水量大小顺序为免耕>深松>翻耕,各处理平均土壤含水量分别为23.0%,21.8%,21.5%。丰水年不同耕作方式土壤含水量垂直变化在各生育时期差异较大,干旱年其变化的差异较小。(3)免耕与100%秸秆还田组合下玉米产量和水分利用效率最高,2年平均产量和WUE(水分利用效率)分别为12 679.9 kg/hm²和25.8 kg/(hm²·mm),翻耕与100%秸秆还田处理组合最低。无论是否秸秆还田,免耕和深松处理在春玉米冬闲期土壤蓄水保墒效果、生育期土壤水分状况、产量与水分利用效率均优于翻耕处理;在秸秆还田下免耕和深松耕作方式对玉米田水分的集蓄保用有良好的效果,以免耕秸秆还田效果最佳,可在晋中地区春玉米生产中推广应用。     

半干旱区3a不同轮作组合系统的综合评价

以当地主要种植的6种粮、菜作物组成的轮作组合为研究对象,通过在半干旱区连续3 a进行不同轮作方式试验,重点研究不同轮作方式下的系统等价产量、等价产值、耗水量及水分利用效率的差异,并在兼顾经济效益和生态效益的基础上,筛选出适应当地旱作农业生产的最优粮菜作物组合模式。结果表明,系统等价产量最高的组合模式为玉米→甘蓝→甘蓝,产量达到45 014 kg/hm2,其次为玉米3 a连作和谷子→甘蓝→甘蓝组合模式,最差的处理组合为谷子→马铃薯→马铃薯,产量仅为10 965 kg/hm2;系统产值较高的组合模式为玉米→菜豆→甘蓝、谷子→甘蓝→甘蓝、谷子→菜豆→甘蓝和玉米→甘蓝→甘蓝,产值均高于187 500元/hm2,菜豆连作表现次之,产值最低的是玉米→大豆→大豆组合,仅为39 465元/hm2;系统耗水量较低的组合模式为谷子→甘蓝→马铃薯、玉米→甘蓝→大豆和玉米→甘蓝→马铃薯,仅为1 073 mm,耗水量较高的组合有谷子→大豆→甘蓝、玉米→马铃薯→甘蓝和谷子→菜豆→甘蓝,最高与高低耗水量最大相差189 mm;系统水分利用效率较高的轮作组合为玉米→甘蓝→甘蓝和谷子→甘蓝→甘蓝,玉米→甘蓝→马铃薯的表现次之,大豆连作水分利用效率最低。综合以上4个方面所筛选出表现较好的轮作组合有:玉米→马铃薯→甘蓝、玉米→马铃薯→菜豆、玉米→甘蓝→马铃薯。