半干旱区全膜玉米集雨补灌水分利用效率研究

会宁县属陇中半干旱黄土丘陵区,水资源严重缺乏,6月下旬至7月上旬正值玉米需水关键期的短期干旱,是玉米生产的主要不利气候因素,集雨补灌是应对短期干旱,保证玉米稳产高产的必要条件。玉米拔节与大喇叭口2个关键期补水与补水量试验表明:集雨补灌后较对照增产1791.36～4086.33kg/hm2,增产率34.3%～78.3%;补水时期以大喇叭口期最佳,产量可达8201.44～9316.55kg/hm2,较拔节期同水量增产19.6%～22.7%;增产率、水分生产效率随着补水量的增加而增加,补水生产效率随着补水量的增加而降低,补水量以225m3/hm2为好,大喇叭口期补水225m3/hm2较补灌112.5m3/hm2增产率提高21.4个百分点、水分生产效率提高0.31kg/m3、补水生产效率下降8.27kg/m3。     

保水剂对半干旱区马铃薯产量和水分利用效率的影响

在陇中半干旱区探讨了补水和施加保水剂对不同层次土壤水分利用效率及马铃薯产量的影响.结果表明,马铃薯生育期的耗水主要集中在80 cm土层内,80 cm土层以下土壤含水量变化不明显,基本不被马铃薯吸收利用.施用保水剂处理的群体水平水分利用效率和产量水平水分利用效率均最高,分别为42.73 kg/(mm·hm2)和94.21...     

辽西半干旱区玉米有限补灌制度研究初探

对辽宁省西部半干旱地区对该区玉米的有限补灌制度进行了初步研究。在不同的补灌定额和补灌次数条件下对玉米的产量效应和耗水量以及水分利用效应进行了分析,通过分析表明,补灌定额与产量之间差异显著水平,耗水量与产量之间差异显著。开花期为作物需水最敏感的时期。并且补灌效果最好的是在开花期1次补灌,其次是灌浆期和拔节期2次补灌。并且以高产和节水以及水分高效利用为目地,确定出试验年降水量条件下的补灌制度为:补灌时间为开花期补灌,补灌定额为67.5 mm。     

不同覆盖方式对玉米产量和水分利用效率的影响

在渗水地膜覆盖、普通地膜覆盖、普通地膜和渗水地膜交替覆盖、秸秆覆盖和裸地种植五种处理方式条件下,探讨了不同覆盖方式对辽西风沙半干旱地区玉米产量和水分利用效率的影响。结果表明,不同覆盖处理均可以不同程度的增加玉米产量和水分利用效率,其中渗水地膜覆盖能使玉米产量增加32.66%,土壤水分利用效率提高41.9%,说明渗水地膜覆盖是辽西风沙半干旱区提高玉米产量和水分利用效率的最佳方式。     

不同灌溉定额对景电灌区春玉米产量及水分利用效率的影响

水分是限制农业生产发展的首要因素,尤其是水资源紧缺的干旱区,极大的限制了农业生产和经济发展。因此,探寻合理的灌溉管理模式,提高作物产量和水分利用效率是缓解水资源紧张的必要手段。本试验于2022年4-10月在甘肃省景电灌区开展春玉米不同灌溉定额试验,共设置6个灌溉定额,分别是5000 m3/hm2、4500 m3/hm2、4000 m3/hm2、3500 m3/hm2、3000 m3/hm2、2500 m3/hm2。结果表明,灌溉定额4500 m3/hm2有利于春玉米的生长发育,提高作物产量,达到13827.19 kg/hm2,较其他处理增幅2.05%~34.17%,同时在该灌溉定额下春玉米产量构成要素有所改善,其中穗粗、行粒数、穗重均最大,分别为61.82cm、18.12、308.54 g,较其他处理分别提高5.80%~22.46%、2.43%~17.89%和2.41%~23.50%;该灌溉定额下春玉米水分利用效率也有所提高。因此,4500 m3/hm2灌溉定额为景电灌区春玉米的种植最佳灌溉定额。     

不同量秸秆还田对玉米产量及水分利用效率的影响

研究同一施肥水平下,秸秆4种不同还田量对0~100 cm土层土壤贮水量、水分利用效率、玉米生长发育及产量的影响。试验结果表明,随着秸秆还田量的增加,玉米生育期0~100 cm土层土壤贮水量较CK提高了4.25%、7.25%和4.49%;株高较CK增加了6.88、14.12和8.21 cm;百粒重较CK增加了4.74%、11.05%和5.72%;玉米产量较CK提高了4.21%、7.50%和4.73%(P<0.05);水分利用效率较CK提高了4.46%、9.27%和5.84%。当秸秆还田量为9 000 kg/hm2时,能够显著提高该地区的玉米产量和水分利用率。     

辽西半干旱区垄膜沟种方式对春玉米水分利用和产量的影响

【目的】春玉米是辽西地区的主要作物,其整个生育期需水量较多,但该区降水资源短缺且降水变率大,时空分布不均,有限降水难以满足春玉米高产稳产所需。垄膜沟种可有效汇集天然降水,提高降水资源化程度,开展相关研究以充分有效地利用该区有限的自然降水,提高农田水分利用效率,促进玉米稳产高产。【方法】2007-2013年在辽宁朝阳地区进行玉米垄膜沟种微集雨种植试验,研究不同种植模式对土壤水分、玉米产量和农田水分利用效率的影响。试验设垄膜沟种（沟内不覆盖,T1）、垄膜沟覆秸秆（T2）、垄膜沟覆膜（T3）和传统种植（CK）4种处理,随机区组设计,3次重复。传统种植为垄沟种植,行距50 cm,垄膜沟种方式为沟垄相间排列,沟宽80 cm,垄宽40 cm,垄高15 cm,垄上覆膜为集雨区,沟为种植区,种植2行玉米。各处理种植密度为52 500株/hm2左右,种肥为磷酸二铵（375 kg•hm-2,N 18%,P2O5 46%）,拔节初期追施尿素（375 kg•hm-2,N 46%）。【结果】垄膜沟种微集雨种植可有效汇集天然降雨,2009年和2010年玉米出苗率分别提高13.0%和14.9%,出苗时间提前1-2 d。前期长时间无有效降雨的情况下,一场有效降雨过后,土壤贮水量增加幅度依次为T2＞T1＞CK＞T3,T1和T2种植区水分入渗深度至少达到60 cm,而CK水分入渗深度只有40 cm,产流效率为61%,T1和T2蓄墒增加率分别为72%和88%。各处理生育期间土壤水分平均值从大到小依次为T2＞T1＞T3＞CK,其值分别为140.93、135.27、127.85和118.98 mm,较对照分别增加18.45%、13.69%和7.46%。2007-2013年,T1-T3产量比对照分别增产24.31%-32.58%、9.95%-17.81%、32.12%-37.16%、16.58%-27.96%、2.50%-9.40%、10.85%-29.33%和4.14%-17.95%,T1、T2和T3较对照平均增产幅度分别为14.52%、20.01%和23.44%。2007-2012年,T1-T3水分利用效率较对照分别增加24.66%-36.07%、14.12%-23.73%、38.34%-53.89%、29.07%-35.68%、1.20%-19.60%和9.02%-32.55%,T1、T2和T3水分利用效率较对照平均增加幅度分别为20.39%、27.94%和28.02%。在相对干旱年份,产量和水分利用效率增加幅度较大。【结论】通过连续7年进行旱作农田垄膜沟种微集雨种植试验,明晰了该技术模式在辽西半干旱地区的集雨、蓄水和保墒效果,有效减轻春季干旱对春播保苗和幼苗生长造成的不利影响,丰富了辽西半干旱地区旱作集水农业的理论基础。通过该项技术的推广应用,可有效提高该区降水资源利用率和农田水分利用效率,使玉米稳产高产,从而促进该区旱作农业健康、可持续发展。该项研究对中国北方旱作集水农业的发展也具有重要的借鉴意义。     

不同覆膜方式对玉米产量和水分利用效率的影响

干旱缺水影响玉米产量,提高燕山丘陵区春玉米子粒产量及水分利用效率具有重要意义。覆膜可减少土壤水分蒸发、改善水分条件。于2017—2018年开展玉米田间试验,设置不覆膜（CK）、行上覆膜、行间覆膜和全膜双垄沟播4个处理,测定土壤含水率、玉米生育期、土壤容重、玉米产量及产量影响因素,计算土壤贮水量、耗水量和水分利用效率。结果表明,各处理间0～20 cm和20～40 cm土层土壤含水率变化趋势一致,最高均为全膜双垄沟播处理。全膜双垄沟播的玉米子粒产量和穗长、穗粗、穗粒数和千粒重等产量构成因素最高。全膜双垄沟播种植模式可延长玉米生育期,提高水分利用效率,显著增加玉米子粒产量,适宜在干旱少雨地区应用。     

半干旱区全覆膜双垄沟播技术对玉米产量和水分利用效率的影响

在黄土高原旱农耕作地上以春玉米为试验作物进行大田试验,研究不同覆膜模式即全膜双垄沟播(SL)、条膜起垄覆盖(TL)、条膜平铺覆盖(TP)全膜平铺覆盖(QP)和不覆膜的大田(CK)对土壤含水量、春玉米经济性状及产量和水分利用效率的影响.结果表明:地膜覆盖能够增加播种行的土壤含水量,改善作物的经济性状,提高水分利用效率,显著增加籽粒及地上部分的生物量,其中SL集雨保墒效果最好.地膜覆盖播种的玉米产量均高于不覆膜播种,其中SL产量最高,达6 129.0kg.hm-2,籽粒产量从高到低依次为SLQPTLTPCK.全膜双垄沟播技术大幅度提高了玉米的水分利用效率,使玉米的水分利用效率达到28.95kg.hm-2.mm-1(以籽粒计算)和135.00kg.hm-2.mm-1(以地上生物量计算),比CK各增加915.8%和156.4%,比QP各增加44.03%和42.41%,比TL各增加73.87%和24.48%,比TP各增加42.96%和22.45%.覆膜(尤其是SL)改变了作物生长中后期的能量分配情况,使其将更多的能量用于生殖生长,从而获得较高的籽粒产量,籽粒相对产量(Gn/Bs)从高到低依次是SLQPTPTLCK,其中SL比CK高288.2%.     

风沙半干旱区地膜覆盖对玉米生长发育及产量的影响

本文就半干旱区地膜覆盖对玉米生长发育及产量的影响研究结果予以报道。1　试验设计试验于 1 996～ 1 997年在阜新蒙古族自治县他本扎兰镇沙扎兰村进行。试验分为地膜覆盖和不覆盖 (ＣＫ)两个处理。排比法设计 ,行长 1 0ｍ ,6行区 ,小区面积为 3 0ｍ2 ,种植密度为 3 50 0株 /667ｍ2 ,供试玉米品种为铁单 1 0号。农肥施用量为 2 50 0ｋｇ/667ｍ2 ,随种施用磷酸二铵 1 5ｋｇ/667ｍ2 ,氯化钾 7 5ｋｇ/667ｍ2 ,尿素 3 5ｋｇ/667ｍ2 。不覆膜处理的尿素 1 /3作种肥 ,2 /3作追肥。追肥时期为 6月 2 0日。2　试验结果与分析2 1　地膜覆盖对玉米生…     

半干旱区不同覆膜时期、方式与膜色对土壤水分及马铃薯水分利用效率的影响

在宁夏中部干旱区,通过两年田间试验研究了不同覆膜时期、方式及膜色处理对马铃薯农田土壤水分、产量和水分利用效率的影响。结果表明：与裸地栽培相比较,各处理均能提高土壤水分。早春双垄全膜0～100 cm土壤水分含量沟内白膜18.10%和黑膜19.73%,节水18.66 mm和38.46 mm,半膜覆盖白膜17.94%和黑膜16.70%,节水16.77 mm和1.89 mm;马铃薯苗期—现蕾期—开花期—块茎生长期生育阶段,2010—2011年各处理0～200 cm土壤贮水量较裸地高,早春白膜双垄全覆膜处理节水39.23～40.65、24.51～31.08 mm和21.75～30.88 mm,早春黑膜双垄全覆膜处理节水56.85～20.21、37.81～-4.72 mm和29.06～-3.26 mm,播期白膜双垄全覆膜处理节水84.04、88.46 mm和58.87 mm,播期黑膜双垄全覆膜处理节水94.90、60.59 mm和71.94 mm,早春白膜半膜平覆处理节水45.53～-12.25、22.95～6.28 mm和44.97～32.45 mm,早春黑膜半膜平覆处理节水-7.42～18.15、-15.83～16.53 mm和15.85～-17.12 mm,播期白膜半膜平覆处理节水24.03、-3.79 mm和20.32 mm,播期黑膜半膜平覆处理节水-5.2、-40.42 mm和-3.34 mm。各处理0～200 cm土壤水分垂直变化,0～40 cm土壤水分最活跃层次,无明显变化规律,40～80 cm土壤水分变化呈现出规律变化,土壤水分含量表现为高—低—高—低,水分蓄墒层,80～120 cm土层水分缺墒层,120～200 cm深墒 稳定层。地膜栽培能提高马铃薯产量,早春白膜双垄全覆膜模式马铃薯鲜薯产量35 007.85 kg·hm^-2,较裸地增产29.31%,降水生产效率116.35 kg·hm^-2·mm^-1,提高36.15%,早春黑膜双垄全覆膜模式33 823.75 kg·hm^-2,增产24.9%,降水生产效率105.7 kg·hm^-2·mm^-1,提高25%。在干旱地区应推广提早覆膜、双垄全覆膜、膜色黑膜或白膜的抗旱节水栽培模式,该模式节水、增产、生态效益明显。     

不同覆膜方式对玉米制种产量及水分利用效率的影响

在定额灌水条件下,研究了不同覆膜和灌水方式对河西地区制种玉米产量的影响,为该地区发展节水、高效制种玉米栽培措施提供理论依据。试验设半膜平作漫灌(A)、半膜垄作沟灌(B)、全膜垄作沟灌(C)和不覆膜平作漫灌(CK)4种栽培模式,从制种玉米生长发育动态、土壤水热变化规律、产量及水分利用效率等方面比较了不同栽培技术的优越性。结果表明,不同处理对制种玉米产量影响显著,依次为全膜垄作沟灌半膜垄作沟灌半膜平作漫灌不覆膜平作漫灌,全膜垄作沟灌处理较半膜平作漫灌、半膜垄作沟灌处理分别增产24.5%、9.3%,较不覆膜平作漫灌增产高达34.9%;水分利用效率全膜垄作沟灌处理最高,达1.79 kg/m3,其次为半膜垄作沟灌、半膜平作漫灌、不覆膜平作漫灌。由此可见,全膜垄作沟灌技术是河西地区制种玉米产业发展和地区经济社会可持续发展急需推广的节水高效栽培技术。     

不同负压供水灌溉对番茄产量及水分利用效率的影响

通过利用负压灌溉技术对盆栽番茄植株生长发育、产量及水分利用效率进行了探究,发现在0.0～－20.0 kPa 的不同负压灌溉条件下,盆载番茄的水分利用效率随着供水负压值的降低而有所升高,但是产量有所下降;在不影响番茄生长发育的条件下,要获得较高产量和水分利用效率,适宜的供水负压值为－10.0 kPa;盆栽番茄阶段耗水量呈先上升后下降的变化趋势,番茄的需水关键期为开花期和座果期。     

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。     

基于Meta-Analysis方法分析滴灌对玉米水分利用效率及产量的影响

为探究灌溉方式、灌溉水平和品种对玉米水分利用效率及产量的定量影响,基于中国知网及Web of Science,以“玉米”、“滴灌”、“水分利用效率/产量”等为主题检索词,检索到2000-01-01—2020-12-31发表的110篇文献,并根据已定筛选标准,最终纳入21篇文献的94组相关数据进行Meta-Analysis。结果表明：1）以灌溉量为40%～60%的作物需水量（ETc）为对照,与60%～80%、100%～120%和120%～140%的ETc相比,灌溉量为80%～100%ETc时,玉米水分利用效率的效应值最高,标准均值差SMD=2.83(P<0.05),产量的效应值也较高,SMD=1.70(P>0.05);2）灌溉量在80%～100%ETc的水平下,以滴灌为对照,畦灌、沟灌和漫灌的玉米水分利用效率的合并效应值SMD=-4.55(P<0.05),产量的合并效应值SMD=-1.34(P<0.05);3）灌溉量在80%～100%ETc的水平下,以‘郑单958’为对照,与‘西蒙6号’、‘沈单10号’、‘秋乐126’和‘农华101’相比,种植‘京科958’的玉米...     

辽西半干旱区玉米单生育期受旱和连旱对生长和产量的影响

辽西地区干旱缺水,为了保障粮食生产和提高旱情抵御能力,将有限的灌溉水资源合理利用,本文研究了玉米单生育期受旱和连旱对玉米生长、产量和水分利用效率等的影响。结果表明,各生育期单旱连旱均不利于玉米生长和产量形成;连旱使作物生长受抑加重,减产加剧,最大减产达到42.6%;苗期、拔节期和抽穗期玉米生长和最终产量较容易受干旱影响,而灌浆期受旱影响相对较小;各处理水分利用效率(WUE)在2.2~3.23 kg·m-3之间变化,由大到小顺序为苗期拔节期连旱对照灌浆期单旱拔节抽穗期连旱≈苗期单旱抽穗灌浆期连旱拔节期单旱抽穗期单旱,拔节和抽穗期受旱将导致WUE下降,连旱有利于提高WUE,但不利于保障粮食生产。因此,综合考虑粮食生产和水分利用效率,当灌溉水资源匮乏时,可在灌浆期适度水分控制灌溉。     

滴灌水量对土壤水分变化特征和玉米水分利用效率的影响

为明确内蒙古中西部地区春玉米种植的适宜滴灌水量,以2018年内蒙古自治区农牧业科学院试验基地开始的长期定位试验为基础,设置312(W₁)、645(W₂)、945(W₃)、1 275(W₄)、1 605 m³/hm²(W₅)及雨养无灌溉(W₀)6个不同滴灌水量处理,测定2019和2020年各处理玉米不同生育时期0—60 cm土层土壤水分特征及产量差异。结果表明,随滴灌水量的增加,玉米全生育时期耗水量逐渐增加,其经济产量呈先增加后降低的变化趋势,灌溉水利用效率随滴灌水量的增加而逐渐降低;其中W₄的产量和水分利用效率综合表现优于其他处理。2019年玉米最高经济产量为16 952.9 kg/hm²,2020年为16 802.84 kg/hm²,2年均以W₄最高;2019年W₄经济产量显著高于其他处理,2020年W₄的经济产量分别比W₀和W₅高77.2%和7.3%。2019年W₄的水分利用效率显著高于W₅,位于第三位;2020年W₄的水分利用效率在所有处理中最高,显著高于W₀、W₁和W₅,但与W₂、W₃无显著差异。综上,在内蒙古中西部地区,采用1 275 m³/hm²的滴灌水量可有效提高春玉米产量及水分利用效率。     

不同测墒补灌方式对小麦产量及水分利用效率的影响

为了解测墒补灌技术对小麦产量及水分利用效率的影响,文章通过田间测墒并选用微喷带补灌、按井口出水量和时间补灌2种方式,测定了小麦田各个时期的土壤墒情,根据墒情进行补灌并分析了不同测墒补灌方式下小麦的产量和水分利用效率的变化情况。结果表明：设置的3个处理中,即当地传统灌溉（Wck）、拔节期和开花期均补灌至0～40 cm土层土壤相对含水量分别为70%(W70)和75%(W75),当目标土壤相对含水量为75%时,小麦籽粒产量和水分利用效率最高;当目标土壤相对含水量为70%时,土壤灌溉水利用效率最高。2种测墒补灌方式相比,在微喷带补灌条件下,小麦籽粒产量更高,且水分利用率更高。测墒补灌技术的应用能够有效提高小麦籽粒产量和水分利用效率,选用微喷带补灌方式可达到更好的效果。     

水分对冬小麦产量及水分利用效率的影响

通过对冬小麦生育期不同阶段进行水分控制试验,研究了不同控水处理对冬小麦的产量的影响,同时对不同水分条件下不同冬小麦品种的产量、水分利用效率和耗水量之间的关系以及产量构成因素对产量的贡献进行了探索。结果表明,各种灌水方案中,以拔节-抽穗期的2次灌水效果最好。随灌水量的增加,产量表现出抛物线型变化,而水分利用效率呈现对数关系。参试品种中,以品种6365的抗旱性能和产量潜力最好。     

不同灌溉方式对晚造超级稻产量及水分利用效率的影响

以超级稻品种特优航1号、天丰优998为试验材料,于2008年、2009年晚造进行大田栽培,比较了其在3种不同灌溉方式下的农艺性状、产量及水分利用效率。结果表明:控水灌溉②超级稻品种的株高、剑叶面积、产量及水分利用效率最高;灌溉量最小。特优航1号,天丰优998在2008年和2009年分别节水33.25%、31.99%和33.43%、36.55%。控水灌溉②是桂南稻作区晚造超级稻较为适宜的灌溉方式。