不同氮肥处理夏玉米生理生态因子对光合-蒸腾作用的调控

2016年在新疆阿克苏地区林果实验基地无底测坑内进行灌溉试验,设置N1、N2和N3三个氮肥处理,N1、N2和N3分别施纯氮503.88、413.4和322.92 kg·hm~(-2),分析夏玉米灌浆期内不同施氮水平,玉米叶片光合、蒸腾调控因子的日变化特征及光合-蒸腾耦合关系。结果表明:(1)在观测时段内(09∶00-19∶00),处理N1、N2、N3的玉米叶片光合速率(A)、蒸腾速率(E)、光合有效辐射(PAR)、叶片表面温度(T)和气孔导度(Gs)均表现出较相似的变化趋势,即N2N3N1的变化趋势。(2)玉米叶片A-E呈现出极显著的相关关系,体现出明显的线性耦合关系。(3)对于光合作用,各影响因子对施氮量的响应表现为Gs和PARCiT;对于蒸腾作用,各影响因子对施氮量的响应表现为GsPART和Ci。(4)在日变化过程中,A、E和PAR、T、Gs的变化趋势相似,使得A-PAR、E-PAR、A-T、E-T、A-Gs与E-Gs都具有形态相似的线性正相关关系,使得A-E具有良好的线性关系。因此,在喇叭口期施纯氮量241.5～297.18 kg·hm~(-2),在吐丝期施纯氮量171.9～206.7 kg·hm~(-2),玉米叶片光合作用强度能保持较高水平。     

基于双作物系数法的新疆覆膜滴灌夏玉米蒸散量估算

为评估双作物系数法计算干旱区部分覆膜滴灌条件下夏玉米蒸散量的可靠性，于2016—2017年在新疆阿克苏地区开展了夏玉米蒸散量测坑试验研究，试验根据定灌水周期（W1、W2、W3）和变灌水周期（W4、W5）共设置5个处理，并分别采用稳定碳同位素法和水量平衡法，对双作物系数模型计算的夏玉米蒸腾量和蒸散量进行了验证。结果表明，双作物系数法计算的蒸散量与水量平衡法测定的蒸散量呈现出较好的相关性，全生育期蒸散量模拟值与实测值的均方根误差在10mm左右。双作物系数法计算的蒸腾量与稳定碳同位素法测得的耗水量亦呈现出较好相关性，模拟值与实测值的均方根误差在20mm左右。通过回归系数（b）、一致性指数（d）及均方根误差〖JP3〗（RMSE）的分析，认为双作物系数法可以估算并区分局部覆膜滴灌条件下干旱区夏玉米蒸散量，且2016年和2017年夏玉米全生育期内估算土壤蒸发量分别占蒸散量的21.33%和23.97%，作物蒸腾量分别占蒸散量的78.67%和76.03%。     

复播玉米干物质累积及产量对不同膜下滴灌灌水量的响应研究

2016年在新疆阿克苏地区林果试验基地无底测坑内进行灌溉试验,设两个灌溉条件,分别为定灌水周期变灌溉定额试验和定灌溉定额变灌水周期试验,以当地传统地面灌溉为对照,分析不同灌水条件下各生育期夏玉米的干物质累积量、产量及产量构成因素的变化规律。结果表明,相同灌水周期灌水量较大的处理,在各生育期内夏玉米的干物质积累量及产量均较大;相同灌溉定额灌水次数较频繁的处理,在各生育期内夏玉米的干物质积累量及产量均较大。因此,在阿克苏地区选择灌水量为300 m~3/hm~2,灌水周期为6 d的灌溉制度较适宜;选择灌水量为450 m~3/hm~2,灌水周期为8 d的灌溉制度较适宜。     

干旱区覆膜滴灌和施氮量对夏玉米生长发育和产量的影响

以新玉9号为试验对象，设置覆膜与不覆膜滴灌条件下3个施氮水平(368.88、278.40和187.92 kg/hm2)及1个对照(当地灌溉施肥制度)，共计7个处理，研究新疆地区覆膜/不覆膜滴灌条件夏玉米SPAD值、叶面积指数、干物质累积量、产量及产量构成因素对不同施氮量的响应。结果表明，不同施氮梯度条件下，夏玉米各生长指标总体呈现出随着施氮量的增大先增大后减小的变化趋势。定量分析覆膜与不覆膜滴灌条件玉米各生长指标发现，覆膜滴灌玉米产量比不覆膜滴灌平均提高16.84%～37.32%，覆膜处理的夏玉米各生育期总干物质积累量、叶片SPAD值、叶面积指数均值比不覆膜分别提高48.05%、18.14%、41.65%。因此，在南疆地区采用覆膜滴灌方式且施氮量在278.4 kg/hm2左右时可较好满足玉米正常生长且产量较高。