春玉米行间覆膜田间土壤水分时空动态及水分高效利用机理研究

在不同覆膜方式下对春玉米田间土壤水分时空运移规律、耗水特征和水分利用效率进行了系统研究。结果表明:行间覆膜全生育期0～100cm土层土壤贮水量明显高于行上覆膜和不覆膜。不同覆膜方式下,春玉米全生育期土壤水分状况可分为土壤水分大量损耗期和土壤水分收支平衡期,且0～100cm土层可分为急变层、活跃层和相对稳定层;不同覆膜方式下膜内外土壤水分差异主要体现在0～60cm土层,行间覆膜使玉米根系长期生长在土壤含水量较高的区域,促进了玉米的生长发育和土壤水分的直接有效利用;不同覆膜方式的土壤水分利用效率、产量和产量水平的水分利用效率皆表现为行间覆膜>行上覆膜>不覆膜。行间覆膜较高的水分利用效率主要是充分有效地运用了降水和灌溉水。     

玉米大垄行间覆膜栽培技术的研究初报

研究比较了垄上覆膜、行间覆膜、大垄直播、小垄直播4种栽培方式。结果表明:大垄行间覆膜比直播能显著提高玉米子粒重,提高产量,提高土壤温度,保持土壤湿度,生育期提前,减少土壤容重,增大土壤孔隙度,提高产量构成因素,使产量提高13.58%。     

不同覆膜方式对春玉米根系生长和土壤水热状况的影响

为了研究不同覆膜方式下土壤水热状况和春玉米根系生长的差异及其与产量的关系,为黔西北及类似生态区春玉米的优化覆膜栽培提供理论依据和技术参考,2018—2019年,设置宽膜和窄膜2种覆盖方式,以当地主推品种盘玉5号和隆瑞3869为材料,测定春玉米各生育时期株、行间土壤水分、温度和根系生长的变化,分析不同覆膜方式对土壤水分、...     

土壤水分与覆盖对夏玉米生长及水分利用效率的影响

在防雨棚下的测坑中,采用裂区试验设计,研究土壤高水分(75%田间持水量,下同)、中水分(65%)和低水分(55%)条件下地膜覆盖、秸秆覆盖和不覆盖对夏玉米生长发育、产量性状和水分利用效率的影响。结果表明,在不同土壤水分条件下,地膜覆盖、秸秆覆盖处理的株高和叶面积指数均高于不覆盖的处理;在玉米生长前期地膜覆盖处理的株高和叶面积指数最高,在玉米生长的中后期秸秆覆盖处理的株高和叶面积指数最高。地膜和秸秆覆盖均具有显著的增产作用,与不覆盖相比,平均分别增产8.89%和22.26%。水分利用效率(WUE)随着土壤水分的降低而增加;在相同的土壤水分条件下,秸秆覆盖处理的WUE最高,地膜覆盖的次之,不覆盖的最低;当土壤水分控制下限为田间持水量的65%时,覆盖处理的节水增产效果最好,其中地膜和秸秆覆盖处理产量比不覆盖处理分别增加12.69%和28.47%,WUE分别提高21.78%和34.65%。     

行间耕作对玉米生长发育及根系分布的影响

通过设置旋耕不起垄、行间旋耕、行间隔行旋耕3种耕作模式处理,探明行间耕作对东北春玉米生长发育及根系分布的影响。结果表明,无论是丰水年还是枯水年,各处理玉米子粒产量无显著差异。行间旋耕、行间隔行旋耕处理可以显著降低土壤紧实度,增加根系总量和土壤深层根系比例,有利于根系吸收深层土壤的水分及养分。在拔节期,除行间隔行旋耕处理光合有效辐射和光合速率显著高于其他处理,其他处理间的叶面积指数、干物质积累量、光合速率及光合有效辐射均无显著差异;但在拔节期之后,行间旋耕和行间隔行旋耕处理各项指标均优于旋耕不起垄处理,行间旋耕和行间隔行旋耕处理间无显著差异。相对于行间旋耕处理,行间隔行旋耕处理更加节约成本,从提高经济效益角度考虑行间隔行旋耕是一项适宜推广的耕作模式。     

辽西丘陵半干旱区玉米覆膜栽培配套技术及效益

地膜覆盖栽培玉米,我地区从1984年开始试验到今天大面积推广,历经了9年时间,在这9年间,通过试验、示范、高产开发研究及推广,都证明它具有增产幅度大,适应范围广,经济效益高,收效稳定等显著特点。在应用地膜覆盖栽培技术中,采用“大、小三改一防”配套栽培技术,9年来,全区玉米覆盖地膜栽培面积56133公顷,平均每公顷产量9716.96公斤,每公顷增产玉米3695.96公斤,共增产20746.5万公斤。纯增经济效益12447.9万元。     

土壤水分胁迫对白芥根系发育的影响

利用旱棚盆栽研究土壤分迫对白芥根系发育，根系活力，根组织水分状态和根冠比的影响。结果表明，土壤水分胁迫促使白芥的根幅，主根长度，末级支根数,根系活力等增加，抗旱品种的增加幅度较大。开花期和成熟期抗旱性强的品种BWC／FWC值和根冠比较大。     

行间覆膜对内蒙古河套灌区春玉米水分利用效率及土壤排盐量的影响

试验于2009～2010年在内蒙古河套灌区进行,设行上覆膜、行间覆膜和不覆膜(CK)3个处理,分析河套灌区盐渍化土壤覆膜对春玉米土壤水分运移及利用的影响,挖掘春玉米农艺节水机制。结果表明,行间覆膜显著减少土壤供水消耗,提高灌水利用率和降水利用率,总耗水量降低。行间覆膜通过改变春玉米阶段耗水量、日耗水量和耗水模系数,达到各时期土壤水分最适比例;行间覆膜处理水分利用效率较对照分别提高了20.05%和57.13%;覆膜能很好地抑制土壤返盐,行间覆膜处理0~80 cm土层可溶性盐分降低了1.30 g/kg,可有效预防土壤板结,显著提高灌水效率和灌水均匀度。     

不同覆盖模式对玉米叶片水分利用效率的影响

采用常规耕作（T1）、秸秆覆盖（T2）、起垄覆膜膜侧种植（T3）、起垄无膜（T4）、无垄覆膜（T5）对玉米叶片光合作用和叶片水平上的水分利用效率以及产量和产量构成因素方面进行分析研究。结果表明,玉米叶片的净光合速率（P_n）、蒸腾速率（T_r）、气孔导度（Cond）、胞间二氧化碳浓度（C_i）和水分利用效率（WUE）在不同覆盖模式下均存在显著差异,且起垄覆膜膜侧种植模式下的P_n、Cond和WUE为最大,T_r和 C_i较低。叶片水分利用效率与净光合速率和气孔导度呈极显著正相关,相关系数分别为0.94、0.98;与蒸腾速率和胞间二氧化碳浓度呈显著负相关,相关系数分别为0.92、0.96。 2018 年 T3 处理产量最高,达 10 095 kg/hm²,较 T1、T2、T4、T5 处理分别高 23.18%、0.55%、19.32 %、3.71%;2019年T3处理产量最高,达10 248 kg/hm²,较T1、T2、T4、T5处理分别高21.84 %、12.47%、15.69%、6.03%。     

环渤海低平原区青贮玉米垄作覆膜种植模式研究初报

为探索环渤海低平原区青贮玉米最佳种植模式,本试验以等行距露地平作为对照,研究了6种种植模式对青贮玉米光合特性、产量及耕层土壤水分、温度变化的影响。结果表明,宽窄行种植和起垄覆膜均能提高青贮玉米的光合速率、叶绿素含量和叶面积指数,同时各覆膜处理均能提高0~20 cm土层的土壤含水量和土壤温度。其中40/70垄作膜侧模式效果最优,较对照增产30.52%,差异达到显著水平。综合分析认为,40/70垄作膜侧模式具有土壤增温、集雨保墒、促进光合、稳产增产作用,在春季干旱少雨的滨海平原区具有广阔的应用前景。     

基于低场核磁共振技术的玉米单子粒含水率测定方法研究

利用低场核磁共振技术分别采集硫酸铜溶液与郑单958子粒水分核磁共振信号,根据其T2弛豫图谱信质比相关关系,建立用于玉米单子粒含水率测定的核磁共振标线NMRM。与烘干法测得子粒含水率比较发现,当标线测量水分范围为13%~37%时,测量偏差为±1.5%,且含水率大于18%时,绝对偏差均处于±1%以内。利用标线对不同子粒含水率进行测定,与烘干法比较发现,平均偏差均小于1%;最大偏差在1.5%以内,说明本研究所建立标线基本可满足玉米单子粒含水率测量要求,可为玉米子粒水分遗传机理研究和机收品种选育提供新的技术手段。     

玉米子粒含水率测定方法的比较

2016～2017年在北京、河南和新疆等地,利用Kett公司生产的PM-8188-A型高频电容式谷物水分测量仪测定玉米子粒含水率,并与直接干燥法的测定结果进行对比分析,比较生产中谷物水分测量仪快速测定玉米子粒水分与直接干燥法之间的结果差异,探寻玉米子粒水分的快速准确测试方法。结果表明,PM-8188-A型谷物水分测量仪测定结果与直接干燥法测定结果间有显著差异,玉米子粒含水率在8%～44%范围内(以直接干燥法为标准),当玉米子粒含水率低于25%时水分仪测定值比直接干燥法的高;含水率高于32%时其测定值比直接干燥法的低;在25%～32%水分范围内可以认为水分仪法和直接干燥法之间无显著差异;在8%～25%和32%～40%的范围时可用校正方程y=1.353 6x-9.788(R~2=0.974 5,x为水分仪读数)或校正表进行校正。试验表明,与直接干燥法相比,PM-8188-A型谷物水分测量仪的测定玉米子粒含水率具有一定的局限性,含水率在8%～25%和32%～40%的范围时测定后应予以校正。     

不同玉米品种子粒硬度差异及与含水率的关系

在北京和河南新乡两个生态区,通过设置不同品种和播期试验,利用手持便携式推拉力计测定玉米子粒不同含水率条件下胚、胚乳和顶部的硬度,明确玉米子粒脱水过程中硬度的变化规律,分析玉米子粒含水率与硬度之间的关系。结果表明,手持便携式推拉力计可以测定不同玉米品种及含水条件下子粒顶部、胚和胚乳的穿刺强度,用来表征子粒的硬度。子粒胚乳的硬度最高,其次是顶部,胚的硬度最低。子粒硬度随着含水率的降低逐渐升高,胚的硬度对含水率的变化最为敏感,顶部硬度对含水率的变化最不敏感。不同品种之间,子粒胚乳硬度对含水率的响应不同。生产中可通过测定胚乳硬度进行适宜粒收品种的筛选和适宜收获期的确定。     

不同玉米品种子粒硬度差异及与含水率的关系

在北京和河南新乡两个生态区,设置不同品种和播期试验,利用手持便携式推拉力计测定玉米子粒不同含水率条件下胚、胚乳和顶部的硬度,明确玉米子粒脱水过程中硬度的变化规律,分析玉米子粒含水率与硬度之间的关系。结果表明,手持便携式推拉力计可以测定不同玉米品种及含水条件下子粒顶部、胚和胚乳的穿刺强度,用来表征子粒的硬度。子粒胚乳的硬度最高,子粒顶部硬度次之,胚的硬度最低。子粒硬度随着含水率的降低逐渐升高,胚的硬度对含水率的变化最为敏感,顶部硬度对含水率的变化最不敏感。不同品种之间,子粒胚乳硬度对含水率的响应不同。生产中可通过测定胚乳硬度进行适宜粒收品种的筛选和适宜收获期的确定。     

种植密度对不同熟期玉米品种子粒含水率和产量的影响

2019～2020年以陕单 650(中熟)和东单 60(晚熟)为材料,设置 4个种植密度 6.0×10⁴、 7.5×10⁴、 9.0×10⁴和10.5×10⁴株/hm²,研究密度对玉米产量及子粒含水率的影响。结果表明,增密可以提高不同熟期玉米品种的产量,陕单 650在密度为 9.0×10⁴株/hm²时最优产量为 18 083.5 kg/hm²,东单 60在密度 7.5×10⁴株/hm²时最优产量为17 472.9 kg/hm²。两个品种粒重及子粒含水率随密度的增大而减小,陕单 650达到最大灌浆速率的天数、平均灌浆速率较东单 60均早 4 d和高 0.06 g/d;陕单 650和东单 60子粒平均脱水速率为 0.98%/d和 0.93%/d,陕单 650在生理成熟 4 d后子粒含水率迅速降至 25%。当密度为 9.0×104株/hm²时,陕单 650的叶片干物质转运率明显高于东单 60。通过适度增密提高产量、缩短生育期降低子粒水分的技术途径,协同实现陕西春玉米密植高产机械子粒收获生产。     

膜下滴灌灌溉制度对土壤水盐空间分布及玉米产量的影响

灌溉制度对土壤水盐分布具有密切的关系,土壤水盐的分布又直接影响着作物产量。为了正确合理配置和利用水资源,改善试验区生态环境,减小肇州地区土壤含盐量对玉米产量造成的危害,选择肇州县水利科学试验站作为试验地点,试验结合膜下滴灌,设置4个水平的灌溉定额(200、300、400和500 m~3/hm~2),灌水次数分别为2次、3次和4次,测定并分析不同土层深度处土壤含水率、土壤可溶性盐浓度和玉米产量的变化。结果表明,灌溉定额为400 m~3/hm~2、灌水次数为4次时,玉米产量达到最大,且根系部位抑盐效果较好,是肇州地区较为经济合理的灌溉制度。     

山西玉米子粒含水率与机械粒收收获质量的关系分析

2013～2014年在山西忻州开展适宜机械粒收品种的筛选和机械粒收技术示范,探讨玉米不同品种子粒含水率与子粒破碎率、杂质率以及产量损失率之间的关系。结果表明,破碎率、杂质率以及产量损失率均与子粒含水率存在显著正相关,子粒水分是影响机械粒收质量的重要因素。筛选子粒含水率低、产量水平高的瑞普959、德美亚3号、瑞普908和M753推荐为当地适宜粒收品种。     

玉米机械收获子粒破碎率与含水率关系的品种间差异

基于2012～2017年在北疆大田机械粒收条件下获取的收获质量评价数据,分析当地主栽的9个品种机械粒收过程中子粒破碎率和含水率的关系。调查范围内,不同品种收获期子粒含水率平均值分布范围为19.6%(KX9384,KWS1568)～28.2%(联创808),破碎率平均值分布范围为2.8%(新引M753)～8.5%(KWS2564),收获时品种间子粒含水率和破碎率均存在显著差异。分析显示,虽然131个样本子粒含水率(y)与破碎率(x)之间呈极显著正相关(r=0.302**),符合二次曲线(y=ax~2+bx+c)关系,但不同品种破碎率对子粒含水率的响应程度具有一定差异。在相同含水率条件下不同品种耐破碎性能存在较大差异,相应满足国标破碎率≤5%和≤8%要求适宜收获的子粒含水率范围也不同。筛选出新引M751、新引M753、KX9384、登海618和先玉335等耐破碎性能较好的品种。