免耕夏玉米施肥方式初探

试验分析了5种免耕播种夏玉米施肥方式对植株体内叶绿素含量、植株形态构成、产量及其形成相关因素的影响。结果表明,不等距间施肥方式效果最好,叶绿素含量达3.94mg/g,不同时期叶面积均最高,有利于全苗壮苗,增强抗旱能力,夏玉米产量最高达7646.3kg/hm²,增产幅度为35.23%。     

夏玉米免耕覆盖移栽的试验研究

为实现夏玉米免耕覆盖条件下直接移栽,对导苗管式栽植机的结构进行了改进,并进行了生产性试验。结果表明,移栽夏玉米直立度合格率为91.8%,优良率为74.4%,深度变异系数为14.9%,株距变异系数为17.9%,完全可以满足农业生产的需要;与耕翻条件下的移栽质量相比,各项性能指标差异不显著;与夏玉米免耕覆盖直播相比,可以增加收益521～1 574元/hm²。     

不同机械施肥方式对玉米生长发育及产量效应的影响

夏玉米免耕播种科学的施肥方式是农民普遍关注的问题。通过５种不同施肥方式在施肥量、管理等相同的条件下,与不施肥为对照进行的对比试验,分析了不同处理植株体内叶绿素含量、植株形态构成、产量及形成产量相关因素,证明玉米免耕播种时合理使用种肥是极为重要的。在不同施肥方式的对比试验中,不等距间施种肥方式最优,玉米增产幅度最高。     

覆盖免耕夏玉米耗水特性的研究

以无覆盖翻耕、无覆盖铁茬等常规耕作为对照,对覆盖免耕夏玉米的耗水特性进行了研究。结果表明耕作并没有大幅度增加或者减少夏玉米的耗水量,不同耕法夏玉米耗水量差异不大;同翻耕、铁茬等相比,覆盖免耕夏玉米耗水在时间和空间分配上有所改变,即覆盖免耕夏玉米前期耗水少,后期耗水量增加,蒸散量加大,而且覆盖免耕有效地减少土壤棵间蒸发,却增加了作物的蒸腾量,变非生产性耗水为有效耗水,有利于夏玉米产量和水分利用效率的提高     

留茬免耕直播夏玉米安全施肥方法的研究

在冬小麦—夏玉米种植区,为避免小麦留茬免耕直播夏玉米出现肥害,设计试验了不同施肥方法。研究认为,夏玉米铁茬播种在播种施肥机械还做不到种、肥有效隔离的情况下,播种时不施底肥,只用种肥,配合早期追肥是安全有效的施肥方法。     

不同施肥方式对夏玉米碳水化合物代谢关键酶活性的影响

以郑单958为材料,研究了4种不同施肥方式[种沟施肥 (T1) 、种沟施肥＋小口期追氮(T2)、种沟施肥＋拔节期追氮＋大喇叭口期追氮(T3)、控释肥(T4)]对夏玉米碳水化合物代谢中几种关键酶活性及产量性状的影响。结果表明,在本试验所采用的施肥方式中, T3处理不仅有利于提高植株地上部干重、叶面积指数、叶片中蔗糖磷酸合成酶活性,使源端保持较强的同化物供应能力;而且可以提高子粒蔗糖合成酶和酸性转化酶的活性,有利于库端保持较高的同化物转化能力。该处理产量性状得到改善,获得较高的穗粒数、千粒重和单位面积产量。     

不同质地潮土夏玉米推荐施肥方法研究

为推动夏玉米科学施肥,在河南省砂壤、中壤和黏壤质潮土上采用田间试验研究了Nutrient Expert(NE)和Agro Services International Inc(ASI)法推荐施肥对夏玉米产量和经济效益的影响及基于NE推荐施肥的氮磷钾肥利用效率。结果表明,各推荐施肥处理夏玉米产量、纯收益和蛋白质产量均表现为黏壤>中壤>砂壤,NE推荐施肥处理的产投比最高,其次是ASI推荐施肥处理,推荐施肥可显著增加夏玉米植株养分积累量,促进籽粒产量和蛋白质产量的提高。在砂壤、中壤和黏壤上的NE推荐施肥处理比农民习惯施肥处理分别增产7.22%、3.84%和11.32%,ASI推荐施肥分别增产13.44%、10.60%和11.20%。NE推荐施肥处理中施氮对夏玉米的增产效应最大,氮肥农学效率和氮磷钾肥利用率均表现为黏壤>中壤>砂壤,磷、钾肥农学效率均表现为砂壤>黏壤>中壤,3种质地潮土的肥料农学效率均表现为磷肥>钾肥>氮肥。由此得出,NE推荐施肥适宜在黏壤质潮土推行,而ASI法推荐施肥适宜于砂壤和中壤质潮土。     

不同施肥方式对超高产夏玉米叶绿素荧光特性及产量性状的影响

通过田间试验,研究了不同施肥方式下超高产夏玉米叶片叶绿素荧光参数、SOD活性、细胞膜稳定性及产量性状。结果表明,“种沟施肥+拔节期追氮+大喇叭口期追氮”有利于提高玉米叶片的PSⅡ原初光化学效率（Fv/Fm） 、PSⅡ量子效率（ΦPSII）和光化学猝灭系数（qP）, 降低非光化学猝灭系数（NPQ）。“种沟施肥+拔节期追氮+大喇叭口期追氮”和控释肥这两种施肥方式对提高叶片叶绿素含量和SOD活性,降低MDA含量和相对电导率的效果较好。控释肥对提高玉米子粒千粒重的效应较大,“种沟施肥+拔节期追氮+大喇叭口期追氮”显著提高玉米子粒产量。为了获得高产,应采用种沟施肥+拔节期追氮+大喇叭口期追氮的施肥方式,而控释肥则有利于简化施肥作业,提高劳动效率。     

采用粒片状肥料实现夏玉米一次施肥的可行性研究

【目的】为探求夏玉米高产一次性施肥技术,根据夏玉米需肥特性,研制大小一致、 含等量氮磷钾养分的新型压缩片状肥料,将此肥料施在玉米植株适宜的位置,实现单株定量精准施肥。【方法】将尿素、 磷酸一铵和氯化钾肥料按夏玉米需肥特性合理配比,粉碎、 充分混匀后采用液压机压缩为重7.0 g的片状肥料,每2片含有每株玉米所需的氮磷钾养分; 在夏玉米苗期,将2粒片状肥料分别施在两株玉米中间两边间隔约15 cm处,施肥深度约10 cm,使得每株玉米四周都有肥料持续供应养分。采用田间试验分别在河南鹤壁和山东菏泽研究了单株定量施肥、 缓释肥及常规施肥对夏玉米产量、 干物质积累、 氮代谢、 氮磷钾养分积累量及氮肥利用效率的影响。【结果】鹤壁和菏泽夏玉米施氮肥显著增产15.1%~19.5%和13.8%~16.1%。单株定量一次性施肥叶片硝酸还原酶活性在大喇叭口期和吐丝期分别较习惯2次施肥高7.45%和5.57%,谷氨酰胺合成酶活性分别高9.88%和6.18%; 植株氮、 磷和钾素积累量均略有增加,氮肥农学效率和氮肥当季利用率分别高1.24 kg/kg和3.41个百分点,产量平均增加2.5%。【结论】夏玉米单株定量一次性施肥叶片硝酸还原酶、 谷氨酰胺合成酶活性、 干物重、 植株氮磷钾养分积累量与习惯2次施肥、 缓释肥一次性施肥效果相当,产量和氮肥利用效率略有增加,实现了高产和一次性施肥的目标。     

免耕夏玉米田杂草防治关键期研究

杂草防治关键期是农田杂草综合治理的关键内容。2010年和2011年通过玉米不同时期共生杂草和免除杂草的田间小区试验,对河北省石家庄市免耕夏玉米田的杂草消长动态与杂草防治关键期进行了研究。结果表明,田间杂草以牛筋草、马唐等禾本科杂草为主,相对多度94.93%以上。玉米播种后21 d时田间杂草密度最大,之后杂草密度开始不断降低。玉米播种后相对时期0~20.41%内萌发的杂草对玉米的产量影响最大;玉米播种后相对时期19.09%~42.73%内玉米与杂草的竞争强度最高,是需要对田间杂草严格控制的时期。对玉米共生杂草或免除杂草的相对时期与玉米相对产量的关系进行拟合,玉米与杂草共生的相对时期与玉米相对产量的关系(杂草防治关键期的始期)符合改进的Logistic模型,玉米苗后免除杂草的相对时期(杂草防治关键期的终期)与玉米相对产量的关系符合Gompertz模型。当杂草对玉米产量造成可接受的产量损失率为3%时,免耕夏玉米田的杂草防治关键期开始于玉米相对时期的14.15%,结束于56.62%。     

北方夏玉米滴灌施肥一体化技术应用效果

为有效提高夏玉米水肥利用效率,通过田间试验对滴灌施肥一体化高效调控与利用技术进行系统的探究。结果表明,与常规漫灌(T1)相比,采用滴灌施肥一体化技术(T2和T3)可显著提高夏玉米大喇叭口期至灌浆期的叶面积指数;显著促进吐丝期至成熟期的干物质积累;在产量构成因素方面显著增加穗粗和穗粒数,并在一定程度上降低玉米穗的秃顶长度,进而显著提高夏玉米的产量。与T1相比,T2和T3增产5.32%～6.13%;水分利用效率提高36.10%～39.42%;氮、磷、钾肥利用率分别提高37.56%～35.29%、23.09%～30.30%、106.21%～121.51%。此外,采用滴灌施肥一体化技术可显著提高夏玉米生产经济效益。与T1相比,T2和T3可有效降低投产比,收益率平均提高4.71个百分点。在化肥用量较常规灌溉模式减少20%条件下,采用滴灌施肥一体化技术既能显著提高夏玉米产量,又能提高经济效益,是适宜在潮土区推广的一种高效节本增收的灌溉模式。     

夏玉米根系活性、养分吸收和产量对不同施肥方式的响应

采用盆栽试验方法研究夏玉米根系脱氢酶活性、植株氮磷钾养分吸收、干物质积累和产量对不同施肥方式的响应,以期为夏玉米合理施肥提供理论依据。结果表明:与农民习惯施肥(T6)比,推荐施肥量分2层施用的T4效果最佳,其成熟期干物质积累量增加30.4%,氮、磷、钾养分吸收量分别提高30.6%、28.5%、26.4%,增产34.3%;推荐施肥量分3层施用的T5效果次之,其成熟期干物质积累量增加13.1%,25～35 cm根系脱氢酶活性显著提升40.3%,氮、钾养分吸收量分别提高5.7%、7.7%,增产16.0%。推荐施肥量分层施用配施有机肥能满足玉米后期养分需求,促进根系下扎,有效促进各土层根系脱氢酶活性,提高干物质与氮、磷、钾养分积累量,增产效果显著;综合以推荐施肥量分2层施用(推荐施肥量一半氮肥施在5～15 cm,另一半氮肥和全部磷钾肥、生物有机肥施在15～25 cm)的处理较为合适。     

不同施肥处理对夏玉米产量及活性氧代谢的影响

以2009年建立的肥料定位试验为研究平台,于2013年进行了不同施肥处理对夏玉米产量及活性氧代谢影响的研究。结果表明,氮磷钾均衡施肥对夏玉米籽粒产量有显著的增产作用,产量达到9 299.85 kg/hm2,NPK处理的穗粒数和千粒重最高,NP处理的穗长、穗重与NPK处理没有显著差异;氮能有效地提高玉米穗位叶叶绿素含量和籽粒的灌浆速率;氮对玉米穗位叶过氧化物酶活性的影响最大,氮钾配施能够有效地提高玉米穗位叶超氧化物歧化酶活性,增加穗位叶可溶性蛋白质含量,降低穗位叶丙二醛含量。合理配施氮钾能够有效地提高玉米穗位叶光合效率,延缓叶片衰老,提高玉米籽粒产量。     

不同耕作施肥方式对夏玉米氮素利用及土壤容重的影响

合理的耕作与施肥方式是实现作物高产高效的重要措施,为研究不同耕作及施肥方式对夏玉米氮素利用、产量和土壤容重的影响,在2016年和2017年夏玉米生长时期分别设置免耕浅施肥(T1)、深松全层施肥(T2)、新型深松两肥异位分层施肥(T3)3种耕作施肥方式。结果表明:与T1比,2种深松处理的成熟期植株干物质积累量、全氮积累量平均分别提高9.68%,13.97%,夏玉米平均增产17.20%;深松耕作处理的氮肥生产效率和农学效率较T1平均分别增加14.74%和59.95%,氮肥表观利用率平均抬升14.15个百分点;0—40 cm土壤容重降低8.54%。深松耕作方式下,与T2比,T3的成熟期植株干物质积累量、全氮积累量平均分别提高9.41%,6.28%,夏玉米平均增产9.70%,氮肥生产效率和农学效率分别增加8.59%和32.32%,氮肥表观利用率抬升14.10个百分点。与T1比,2种深松施肥方式T2和T3均显著降低土壤容重,提高夏玉米产量,促进氮肥利用。控释氮肥与深松两肥异位分层施肥(T3)相结合的方式能够更加有效地降低土壤容重,提高作物产量和氮素利用效率,是黄淮海平原区夏玉米生产中值得推荐的一种新型耕作施肥方式。     

不同施肥长期定位试验地夏玉米冠层光谱特征研究

以黄淮海地区典型冬小麦-夏玉米轮作区的长期定位施肥试验为研究对象,筛选对氮、磷、钾三种营养元素及产量最敏感的波段和生育期,为监测不同时期作物营养胁迫情况和估产提供依据。系统分析了氮、磷、钾单一养分缺乏和两种或两种以上营养元素同时缺乏时典型生育期夏玉米冠层反射光谱特征、收获后秸秆和子粒氮、磷、钾及产量的变化规律。结果表明,缺素使冠层光谱反射率在可见光波段增加,在近红外波段降低。作物秸秆、子粒含氮量和含钾量及产量与可见光波段反射率呈负相关,与近红外区域7601~300 nm反射率呈正相关;秸秆含磷量与各反射率的相关性不明显,子粒含磷量与冠层光谱之间无明显规律。整体上,560和810 nm分别为收获期作物含氮量在可见光和近红外两个区域的敏感波段,开花期为夏玉米氮素诊断的敏感时期;夏玉米钾素在可见光和近红外区域的敏感波段分别为680和810 nm,拔节期为诊断钾素的敏感时期。整个生育期各单波段反射率与产量均呈极显著相关关系,拔节期关系最密切。说明在明确主导养分限制的前提下,利用作物冠层光谱来监测氮素和钾素的丰缺以及准确估产是可行的。     

新型玉米免耕播种机的试验研究

研制了一种小型适用于小麦玉米两茬平作区的具有深松、播种、施肥功能的玉米免耕播种机,获国家实用新型专利。该机施肥播种共用一个窄幅开沟器,化肥点施于两穴种子之间,可一次完成深松、开沟、施肥、播种、覆土、镇压工序。生产试验表明,各项技术性能满足农业种植要求。本机被农业部选为全国首批推荐精少量播种机具。     

长期定位施肥对夏玉米籽粒灌浆影响的模拟研究

在25年肥料定位试验的基础上,2006年对夏玉米籽粒灌浆过程进行了研究,旨在探讨玉米高产栽培措施。结果表明:在冬小麦夏玉米轮作条件下,随着肥料用量的增加穗粒数明显增加,其中化肥增加幅度为103.6～161.6%,秸秆的增加幅度较小为11.9～58.9%,化肥和秸秆配合施用穗粒数增加的幅度为105.7～159.6%。子粒干物质积累过程呈“S”型曲线,可用Logistic模型进行模拟,相关系数均达0.99以上。随着施肥量的增加,达到最大灌浆速率的时间延长,整个灌浆进程延长,但最大灌浆速率差异不显著。     

长期施肥对潮土夏玉米生长发育和光合特性的影响

利用中国科学院封丘农业生态国家实验站潮土农田生态系统养分平衡长期定位试验,研究了不同施肥处理对夏玉米生长发育主要指标、光合特性和产量的影响。结果表明,与NPK相比,长期缺磷、缺氮、缺钾导致夏玉米株高、叶面积指数、产量均显著降低;其中长期缺磷、缺氮、缺钾处理夏玉米产量分别为NPK处理的10.78%、21.14%和83.43%。对不同施肥处理光合速率、叶面积指数与产量的相关性分析表明,不同施肥处理夏玉米产量与叶面积指数相关性高于光合速率,说明不同施肥处理产量的高低首先取决于叶面积指数的大小,其次是光合速率。长期不施肥或缺磷、缺氮、缺钾导致作物低产或减产的主要原因是光合面积低和光合速率下降。     

关中灌区夏玉米高产需肥量及土壤作物氮供需特点研究

关中灌区夏玉米高产的最佳Ｎ、Ｐ２Ｏ用量分别为１６０－２４０ｋｇ／ｈｍ＾２、１５０－１９０ｋｇ／ｈｍ＾２、Ｎ：Ｐ２Ｏ５应在１－２．５：１内。高密栽培的施肥量应高于常规栽培施肥量,前者宜将氮肥于拔节期一次施入,后者宜将氮肥分为拔节前和喇叭期两次施入,关中夏玉米高产还存在其他限制因素。