寒地黑土区玉米调亏灌溉耗水规律的试验研究

通过盆栽试验,于2013年研究了寒地黑土区玉米调亏灌溉条件下不同水分处理的耗水规律,结果表明：玉米不同生育阶段的总耗水量大小顺序为：拔节期＞抽雄期＞灌浆期＞苗期,其中抽雄期的敏感指数(0.6727)最高。当水分亏缺处理低于60%田间持水量时,将会影响玉米产量,产量和总耗水量之间呈二次抛物线关系,当灌水量为46.93kg/盆时,产量最高。利用玉米在不同亏水处理条件下的各生育阶段耗水量和产量数据,用Jensen模型进行拟合,得到适合该地区玉米的水分生产函数,为玉米在调亏灌溉条件下制定合理灌溉制度提供参考依据。     

辽西地区不同灌溉方式下玉米耗水规律研究

为了探究地面灌和膜下滴灌2种灌溉方式下不同生育期干旱处理对玉米生长发育以及产量的影响,通过辽宁西部朝阳市建平县试验站的测坑试验,分析了各处理对玉米生长性状、耗水量、产量和水分利用效率的影响。结果表明,充分灌溉条件下,苗期、拔节期、抽雄期膜下滴灌的株高均高于地面灌,且各生育阶段相同的干旱处理对膜下滴灌的影响较地面灌大;除苗期外,地面灌的茎粗都大于膜下滴灌;整个生育期膜下滴灌的叶面积都大于地面灌,且各生育期干旱处理对叶面积的影响不大;不同的生长阶段,玉米的耗水差别较大,且在抽雄期进行干旱处理能够有效减少玉米整个生育期的耗水量;2种灌溉方式充分灌溉条件下玉米产量差异不大,地面灌灌浆期亏水,产量显著降低,膜下滴灌苗期和灌浆期干旱处理对产量的影响都很大;膜下滴灌的水分利用效率明显高于地面灌。     

水分亏缺对覆膜玉米生长发育及产量的影响

通过系统的覆膜玉米亏水灌溉试验 ,研究了不同生育期内不同程度的水分亏缺对覆膜玉米生长发育、光合作用、产量及水分利用效率等的影响。结果表明 ,拔节期受旱对玉米株高及叶面积指数影响最大 ,抽雄后的水分亏缺对玉米生长发育影响不明显。各处理产量资料表明 ,覆膜春玉米的需水临界期为抽雄开花期 ,此期轻度的水分亏缺可造成产量大幅度下降 :灌浆期较抽雄开花期玉米产量对水分亏缺敏感程度低 ,但在这个阶段的水分亏缺也可使玉米减产 ;拔节期玉米产量对水分胁迫敏感程度较差 ,该阶段为对玉米进行水分亏缺处理的适宜时期     

水分胁迫对夏玉米耗水规律及生长发育的影响

依据田间灌溉试验资料,研究了不同供水条件下夏玉米的耗水规律及对其生长发育和水分利用效率的影响.结果表明:轻度、中度、重度亏水处理的夏玉米,全生育期耗水量分别比对照减少了11.9%、15.4%、24.4%;对照日耗水量在拔节-抽雄期最大,而亏水处理在抽雄-灌浆期最大.当苗期和拔节期土壤相对含水率大于55%时,对夏玉米的生长发育及干物质的形成影响不大,且复水后产生了明显的补偿效应,最终在增产或减产幅度不大的情况下提高了水分利用效率.而当土壤相对含水率小于50%时,对其生长发育和干物质的形成造成不良影响,复水后补偿效应也不明显,产量和水分利用效率都有所下降.     

不同生育期淹涝对夏玉米叶片叶绿素及产量的影响

为了探明淹涝条件对夏玉米生理生态特性及产量的影响规律,在防雨棚下开展了夏玉米不同生育阶段淹涝的桶栽试验.在苗期、拔节期、抽雄吐丝期和灌浆期分别淹涝1,3,5,7,9 d;以不淹水(适宜水分处理)为对照.结果表明,玉米株高和叶面积在苗期和拔节期受淹涝的影响最大,抽雄吐丝期次之,灌浆期淹涝的影响最小;叶绿素相对含量(SPAD)和气孔导度(Gs)在拔节期受淹涝的影响最大,苗期次之,灌浆期的影响最小;淹涝解除后,SPAD和Gs因补偿生长具有一定的恢复能力,苗期淹涝的恢复能力最强,并随淹涝时期后移呈减少趋势;拔节期淹涝对穗部性状及产量影响最大,苗期淹涝次之,灌浆期淹涝的影响最小.建立了玉米减产率与不同生育期淹涝历时的数学模型,依据其关系推算出苗期、拔节期、抽雄吐丝期和灌浆期的淹涝天数只要分别不超过1.5,2.0,1.5,6.5 d就可以把减产率控制在10%以内,分别超过4,5,4,10 d减产率可达20%以上.研究结果可为夏玉米涝渍灾害损失的评估和农田排水方案制定提供数据参考.     

覆膜滴灌玉米生长指标、耗水量及产量的影响

以覆膜滴灌玉米为试验材料,采用田间试验,设置不同土壤水分控制下限,研究不同土壤水分处理对玉米植株生长指标、耗水量、产量及水分利用效率(WUE)的影响。结果表明:不同土壤水分处理下,玉米株高和叶面积具有相似的变化规律;玉米全生育期需水规律为苗期小,拔节-灌浆期增大,成熟期减小,灌浆期为需水高峰期;各生育阶段模系数存在差异;玉米日耗水强度在整个生育期呈现出中间大、两头小的规律,灌浆期日均耗水强度达到最高,达4.99mm/d;中水分处理GGDE3 WUE最高,达到2.95kg/m3,其对应的产量也较高。通过对产量和耗水规律的分析,得出适合当地覆膜滴灌玉米适宜土壤水分控制下限为苗期65%FC、拔节期70%FC、抽穗期70%FC、灌浆期70%FC、成熟期65%FC。     

毛乌素沙地水肥耦合对玉米的生长发育及产量的影响

通过对毛乌素沙地大田玉米在不同水肥耦合处理下的生长发育、产量以及水分生产率响应的研究,表明:各生育期水分亏缺均会抑制玉米生长,导致株高、茎粗和叶面积指数减小。充分灌溉+高肥处理的株高、茎粗和叶面积指数均优于其他处理;同一施肥处理水平下,随着受旱时期的推移,产量表现为充分灌溉灌浆期受旱苗期受旱拔节期受旱抽雄期受旱,其中抽雄期受旱减产最多,高、中、低3种施肥处理,抽雄期受旱的减产率分别为27.37%、25.78%、45.88%。而同一施肥处理水平下玉米拔节期受旱水分生产率最高,苗期次之,其中拔节期受旱+中肥处理水分生产率最高,达到了2.61kg/m3。综合分析各处理的产量和水分生产率,提出毛乌素沙地玉米节水高产水肥适宜调控指标。     

不同灌溉制度对制种玉米产量和阶段耗水量的影响

通过田间试验研究了相同灌水定额(900 m³/hm²)条件下,不同灌水次数(0,2,3,4次)对制种玉米生育期土壤水分分布特征、耗水规律以及产量影响.结果表明,不同灌溉制度主要影响作物拔节后0~100 cm土壤水分分布.相同灌溉定额条件下,灌水时间影响制种玉米的穗行数、行粒数产量特征值.各处理耗水强度均呈“低、高、低”的变化趋势,峰值主要出现在制种玉米抽雄期-灌浆期.制种玉米各生育阶段对缺水的敏感程度由大到小依次为灌浆期、拔节期、苗期、乳熟期、抽雄期.在西北干旱半干旱地区,制种玉米苗期-拔节期、拔节期-抽雄期、抽雄期-灌浆期进行3次灌水,灌水定额为900 m³/hm²,灌溉定额为2 700 m³/hm²的灌溉制度具有明显的经济产量效益和节水效益.     

玉米涝渍胁迫的水分产量关系试验研究

在原状土测坑采用原位受淹法,对玉米苗期、拔节期、抽雄吐丝期、成熟期实施受淹试验。结果表明,不同生育期涝渍胁迫降低了玉米产量,苗期、拔节期淹水处理后,株高、抽雄和吐丝的日期分别受到抑制和推迟;玉米各个生育期对涝渍胁迫的敏感顺序依次为,苗期>拔节期>抽雄吐丝期>成熟期;玉米相对产量与涝渍指标SDI30、SDI50、SDI80呈良好的线性关系,且与SDI50相关性显著。改进的作物水分生产函数模型合理,具有可行性。所得涝渍综合指标对排水系统的设计与运行管理有参考价值。     

不同生育期水分胁迫对玉米农艺性状的影响

为了研究不同生育期玉米水分胁迫对玉米农艺性状的影响,为干旱、半干旱地区玉米抗旱提供理论依据。以玉米在苗期、拔节期、抽雄-吐丝、灌浆-成熟期进行水分胁迫,测量玉米株高、穗位高、叶面积、穗部性状,对比充分灌水与非充分灌溉下玉米农艺性状差异。利用Jensen模型求解出玉米各生育期水分敏感系数,验证水分胁迫对玉米产量的影响。结果表明在拔节期进行干旱处理的株高、穗位高、叶面积受影响较大,有明显的抑制作用。抽雄—吐丝期干旱胁迫对穗部性状的形成较为明显,并且对产量影响较大。     

宁夏南部雨养农业区玉米生育期土壤含水率控制阈值研究

在宁夏南部雨养农业区,设置玉米不同生育期土壤含水率控制下限指标,开展以土壤含水率为灌溉控制指标的精量灌溉技术试验研究。在分析玉米各生育期灌水量、土壤含水率、作物产量、水分利用效率的基础上,推荐在丰水条件下,玉米生育期土壤含水率控制阈值为:种植期80%θf、苗期—拔节期55%θf、拔节期—抽雄期85%θf、抽雄期—灌浆期80%θf,水分生产效率可达3.35kg/m3。宁夏南部雨养农业区推荐土壤含水率控制阈值为:种植期60%θf、苗期45%θf、拔节期50%θf、抽雄前期60%θf,水分生产效率可达3.7kg/m3。     

晋北谷子耗水规律和水分高效利用研究

【目的】阐明晋北地区谷子的耗水规律和水分高效利用模式,为实现晋北地区农业的节水高产提供指导。【方法】以晋谷-53号谷子为研究对象,在拔节期、抽穗期、灌浆期分别设置轻度、中度和重度的水分胁迫处理,拔节期的灌溉下限分别为田间持水率的64.2%(A_1)、50.9%(A_2)和40.0%(A_3),抽穗期的灌溉下限分别为田间持水率的73.6%(B_1)、62.3%(B_2)和50.9%(B_3),灌浆期的灌溉下限分别为田间持水率的68.0%(C_1)、57.0%(C_2)和45.0%(C_3),3个阶段的灌溉上限均为田间持水率的90.0%,研究了不同水分亏缺模式谷子的耗水规律和水分生产效率。【结果】谷子的全生育期耗水量在177.96～454.87 mm之间,各生育阶段耗水量和耗水模数呈现为先增大后减小的规律,依次为拔节期/抽穗期苗期灌浆期成熟期,耗水强度表现为抽穗期拔节期灌浆期成熟期苗期;水分生产效率较高的灌水处理谷子作物系数在0.65～0.78之间;水分生产效率最高的W4(组合A_2B_1C_2)处理在苗期、拔节期、抽穗期、灌浆期和成熟期的作物耗水系数分别为0.27、0.68、2.10、0.51和0.42;谷子各生育阶段的水分敏感指数依次为抽穗期拔节期灌浆期;谷子最优灌溉模式是在拔节期和抽穗期分别进行中度和轻度组合的水分胁迫,可将谷子的水分生产效率提高至1.56～1.57 kg/m~3。【结论】晋北地区应在拔节期进行适当的补充灌溉,使谷子农田土壤含水率不低于50.9%的田间持水率。     

不同生育期干旱胁迫对玉米籽粒灌浆及产量的影响

为研究不同生育期干旱胁迫对玉米籽粒灌浆及产量的影响,分别设置正常水分、拔节期干旱、抽雄期干旱和灌浆初期干旱4个处理,研究玉米干物质积累、灌浆特性、淀粉相关酶活性及产量的变化特征。结果表明:干旱显著降低玉米干物质积累量,抽雄期和灌浆初期干旱显著降低花后干物质积累量和贡献率;干旱显著降低籽粒质量和灌浆速率,抽雄期干旱对后期籽粒质量和灌浆速率影响最大;干旱显著降低结合态淀粉合成酶（GBSS）、可溶性淀粉合成酶（SSS）、蔗糖合成酶（SS）和蔗糖磷酸合成酶（SPS）活性;干旱对产量的影响主要是增加了秃尖长、减少了行粒数,3个时期干旱胁迫产量分别降低15.15%、33.11%和22.00%。因此,拔节期、抽雄期和灌浆初期玉米对水分的需求较为敏感,对产量影响较大,尤其是在玉米抽雄期,要确保水分供应,以保证玉米产量。      

水分亏缺对覆膜玉米生长发育及产量的影响

通过系统的覆膜玉米亏水灌溉试验，研究了不同生育期内不同程度的水分亏缺对覆膜玉米生长发育、光合作用、产量及水分利用效率等的影响。结果表明，拨节期受旱对玉米株高及叶面积指数影响最大，抽雄后的水分亏缺对玉米生长发育影响不明显。各处理产量资料表明，覆膜春玉米的需水临界期为抽雄开花期，此期轻度的水分亏缺可造成产量大幅度下降；灌浆期较抽雄开花期玉米产量对水分亏缺敏感程度低，但在这个阶段的水分亏缺也可使玉米减产；拨节期玉米产量对水分胁迫敏感程度较差，该阶段为对玉米进行水分亏缺处理的适宜时期。     

北疆滴灌复播青贮玉米耗水规律初步研究

通过2011年滴灌复播青贮玉米小区试验,试验设置了165、210、255、300、345mm 5个水分处理,研究了不同灌溉定额下滴灌复播青贮玉米耗水规律及生长特性。试验结果表明:整个生育期内耗水强度呈现由低到高再到低的变化趋势,拔节期和抽雄吐絮期的耗水强度分别达到7.00～16.99mm/d和4.37～7.81mm/d,拔节期和抽雄吐絮期为需水关键期;通过试验数据拟合认为滴灌复播青贮玉米灌水定额在313.6～417.61mm较为适宜。     

干旱胁迫对辽西半干旱区玉米生长和产量的影响

以玉米丹玉77为材料,研究了干旱胁迫对辽西半干旱区玉米不同生育期作物生长、产量和水分利用效率等的影响.结果表明,各生育期干旱处理均不利于玉米生长和产量形成;且随着干旱程度增大,作物生长受抑加重,减产加剧;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;苗期轻旱处理下水分利用效率(WUE)高于对照处理,但其他处理WUE均降低,且随着干旱的加重而减小.因此,在研究区当水资源难以得到保证时,建议在玉米苗期轻旱控制或灌浆期干旱胁迫,避免拔节期和抽穗期受旱.     

不同淹水时期与历时对夏玉米生长和产量的影响试验研究

为了探明夏玉米对不同淹水时期与历时的响应规律,连续3年采用模拟大田条件下有底测坑试验,在夏玉米的苗期、拔节期、抽雄吐丝期和灌浆期分别设置不同的淹水天数(2、4、6、8、10d),分析了淹水时期与历时对夏玉米生长发育及产量性状的影响。研究结果表明,拔节期淹水对玉米的株高和茎粗影响最大,其次是苗期,且随着淹水历时的增加呈降低趋势,苗期淹水前期虽影响较大,但涝渍解除后经过补偿,影响有所减小。抽雄吐丝期淹水前期对株高和茎粗有影响,但涝渍解除后经过补偿影响已不显著。拔节期淹水对叶面积指数(LAI)的影响最大,其次是苗期、抽雄吐丝期和灌浆期,且LAI随着淹水历时的增加逐渐降低。当苗期、拔节期和抽雄吐丝期淹水超过4d,灌浆期淹水超过6d,均会造成显著减产,可见,在玉米灌浆期之前均为玉米淹水的关键时期,生产上应采取措施排水降渍。该研究可为对夏玉米农田排水方案的合理制定、洪涝灾害损失的评估以及抗灾减灾能力的提高提供参考。     

水分胁迫对夏玉米生理指标的影响

研究了水分胁迫及胁迫后复水对夏玉米光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、叶绿素含量及产量的影响。结果表明:Pn、Tr、Gs等生理指标有着明显的日变化特征;不同水分处理峰值的大小受胁迫程度的影响;Gs、Tr、Pn的日变化呈单峰趋势,峰值出现在12∶00左右;胁迫后复水的玉米叶片机能恢复速度与胁迫程度有关,中度胁迫恢复速度最快,重度胁迫恢复速度最慢;苗期到抽雄期各种水分处理的叶绿素含量均呈上升趋势,且叶绿素的含量随着胁迫程度的增加而减小,灌浆期开始各种水分处理的叶绿素含量均缓慢下降,灌浆期处理3(T3)叶绿素相对含量比同期其他水分处理高;对夏玉米各阶段及整个生育期的日耗水量与叶面积的日增长量进行分析,得出了各阶段及整个生理期的日耗水量与叶面积日变化量的二次相关的方程。     

半干旱区玉米膜下滴灌适宜水分生产函数模型研究

为合理制定吉林省半干旱区玉米膜下滴灌条件下的优化灌溉制度,有效指导分生育阶段灌溉,以提高吉林省粮食产量,在吉林省半干旱地区选择具有典型区域代表性的通榆灌溉试验重点站为研究对象,利用重点站2018年度玉米膜下滴灌非充分灌溉试验数据,对Jensen、Minhas、Blank、Stewart、Singh等5种水分生产函数模型进行求解,得出各模型敏感指数(系数)。与其他水分生产函数相比,Stewart水分生产函数模型各生育阶段敏感系数呈前期和后期较小、中期较大的"单峰式"变化规律,分别为0.110 8(苗期)、0.353 0(拔节期)、0.515 8(抽雄吐丝期)、0.312 2(灌浆期)、0.287 3(乳熟期),抽雄吐丝期的敏感系数最大。分析结果表明:Stewart水分生产函数模型在当地具有较好的适应性,可用于吉林省半干旱区玉米膜下滴灌优化灌溉制度的制定,同时抽雄吐丝期为玉米膜下滴灌的需水关键期。     

水分胁迫对玉米叶片脯氨酸和丙二醛含量的影响

采用桶栽的方法,对3个不同灌水下限处理条件下全生育期玉米叶片脯氨酸Pro和丙二醛MDA的累积量与土壤相对含水率之间的相关关系进行了研究,旨在探索水分胁迫对玉米Pro和MDA的影响。结果表明:水分胁迫对不同灌水下限处理的Pro和MDA的影响较显著,Pro和MDA含量及其均值随着水分胁迫的加重而增加;不同生育期,玉米Pro累积量的均值大小分别为:抽雄灌浆期成熟期拔节期,MDA累积量的均值大小分别为:拔节期抽雄灌浆期成熟期;Pro和MDA累积量是相互制约的关系,Pro渗透调节作用的充分发挥有利于减小作物体内MDA的累积。