保护性耕作方式下华北平原夏玉米产量效应的研究

在长期定位条件下,研究不同耕作方式下夏玉米产量性状的变化。经过连续5年的定位试验后,小麦、玉米秸秆全量还田双季免耕的处理(DNT)较玉米秸秆不还田、翻耕种植冬小麦、小麦全量还田免耕种植夏玉米的处理(PNT)以及玉米秸秆粉碎还田旋耕种植冬小麦、小麦全量还田免耕种植夏玉米的处理(RNT)连续两年平均增产19.43%和7.35%。DNT处理增加了穗长、穗行数、行粒数和百粒重,减小了秃尖度;DNT方式种植的玉米吐丝前、吐丝后干物质生产均高于其他两种耕作;DNT种植的玉米群体叶面积指数大喇叭口期开始明显优于PNT和RNT处理,且没有出现下部叶片早衰现象,吐丝后光合势、净同化率值均高于其他两种耕作。     

不同保护性耕作方式对旱地玉米的增产效应

通过16种不同保护性耕作方式对旱地玉米产量影响的试验,结果表明:秋深耕 秋施肥 春免耕(A1)和秋浅耕 秋施肥 春免耕(A2)两种耕作方法,明显优于其他耕作方法,每公顷玉米增产为1009.5～1182kg;玉米整秆覆盖(B2)、玉米碎秆覆盖(B3)和地膜覆盖(B1)3种覆盖之间无显著差异,但都比不覆盖(B4)增产显著,每公顷玉米增产为1031.7～1281.7kg。16个处理中,A1B3(秋深耕 秋施肥 春免耕) 玉米碎秆覆盖处理的玉米产量最高达6508.5kg/hm2,是干旱地区可选择的保墒蓄水增产耕作栽培形式。     

玉米保护性耕作措施水温效应及其产量效果分析

针对宁夏中部干旱带水资源贫乏、干旱频繁发生、土壤风蚀严重的特点,采取地膜覆盖、秸秆覆盖、起垄、免耕等不同保护性耕作措施结合方式,与传统耕作的玉米进行对比试验。结果表明,整个生育期垄膜集水处理具有明显的保水效果,随着中后期降雨的增多,集雨效果更加明显;传统耕作+地膜覆盖和免耕+地膜覆盖处理玉米生长前期含水量最高,到抽穗期以后土壤含水量逐渐下降;秸秆覆盖各处理均有保水作用,整个生育期种植行间各层(5～25cm)平均地温的变化在苗期表现明显,传统耕作+地膜覆盖、免耕+地膜覆盖和起垄+地膜覆盖处理均提高地温,分别提高2.6℃、2.0℃和1℃,其他保护性耕作地温均低于传统耕作,免耕+秸秆覆盖温度最低,比传统耕作低2.1℃;穗期以后,各处理温差逐渐降低。垄膜集水措施和传统耕作+秸秆覆盖处理表现出增产,平均产量分别为17330.4kg/hm2和1109.52kg/hm2,较对照分别提高14%和11%。其他处理均表现出减产。     

秋季耕作方式对旱地麦-玉二熟区小麦产量形成的影响

为明确秋季耕作方式对旱地麦-玉二熟体系小麦籽粒产量形成的影响,于2019年6月至2021年6月,在豫西典型旱作麦-玉二熟区的洛阳市孟津区小浪底镇明达村,选择前茬夏玉米免耕的田块,设置秋深松、秋免耕和秋旋耕3种耕作方式,分析了不同秋季耕作方式下两个试验年度的小麦籽粒产量及其构成因素和穗部性状以及2020-2021年度的小麦群体茎蘖数、孕穗后的旗叶净光合速率（P_n）和干物质积累转运特性。结果表明,秋季耕作方式对小麦产量、穗部性状、旗叶P_n和干物质积累转运特性均有显著的调节作用。与秋旋耕相比,秋深松的小麦茎蘖数除返青期外均显著增加,穗数增加5.74%~16.06%;秋深松虽然对小麦旗叶P_n无显著影响,但提高灌浆中后期的旗叶SPAD值,显著改善了干物质积累转运特性,从而使千粒重增加,其中2019-2020年度使穗长和小穗数分别提高7.50%和9.42%,最终使籽粒产量提高9.77%~19.09%。秋免耕后,小麦孕穗和抽穗期的叶片P_n、返青至开花期的干物质积累量、花前干物质转运量及其对籽粒产量的贡献率也较秋旋耕均显著降低,而花后干物质对籽粒产量贡献率提高7.35个百分点,从而保证了籽粒产量无显著下降。与秋免耕相比,秋深松下不同生育时期的茎蘖数均显著增加,孕穗至灌浆中后期的叶片P_n,灌浆中后期的旗叶SPAD值,返青-成熟期的干物质积累量,花前干物质转运量、转运效率及其对籽粒产量的贡献率分别提高7.16%~18.41%、10.27%、12.25%~19.97%、42.19%、4.02个百分点和11.95个百分点,其中2019-2020年度穗长和小穗数分别增加7.50%和8.41%,穗数和籽粒产量分别提高16.74%~17.63%和10.31%~23.63%。综上,秋深松不仅可增加小麦穗数,而且可改善旗叶光合及干物质积累转运特性,进而提高籽粒产量,是旱地麦-玉二熟区实现小麦高产的耕作方式。     

不同耕作方式对玉米产量及叶片某些生理机制的影响

以玉米品种郑单958为试验材料,分析不同耕作措施对玉米生产的影响,探讨不同耕作方式间玉米产量及叶片某些生理特性的差异。研究结果表明：宽窄行种植玉米的产量显著高于免耕、翻耕和常规耕法,免耕、翻耕和常规耕法间产量差异不显著,百粒重在耕法间也没有显著差异;宽窄行种植玉米冠层的光合特性好于免耕、翻耕和常规耕法,叶片的净光合速率提高,水分利用效率也显著提高;叶片中叶绿素含量、比叶重、可溶性糖和可溶性蛋白含量都明显高于免耕、翻耕和常规耕法;免耕条件下玉米叶片丙二醛的含量较高。不同的耕作措施影响产量与叶片某些生理指标的相关性。     

冬小麦-夏玉米一体化垄作覆盖对作物产量与品质的影响

在冬小麦、夏玉米全生育期非灌溉雨养条件下,2005～2007年两年两点大田试验研究了垄作覆盖、垄作、平作覆盖及平作4种保护性耕作处理对冬小麦、夏玉米产量与品质的影响。结果表明：2006年垄作覆盖显著提高冬小麦、夏玉米产量;与对照平作相比,垄作覆盖冬小麦增产16.6%,夏玉米增产15.4%;平作覆盖与垄作覆盖处理明显提高了小麦子粒的淀粉含量,降低了冬小麦子粒的蛋白质含量,夏玉米子粒中含油量和淀粉含量提高9.03%和2.1%,对蛋白质含量影响不明显。秸秆覆盖或垄作覆盖处理下夏玉米子粒中15种氨基酸含量较对照较低,只有脯氨酸和蛋氨酸含量高于对照处理。因此,黄淮海冬小麦-夏玉米两熟旱农区在相对偏旱年型下,冬小麦种植仍采用平作或覆盖形式,不能采用周年一体化冬小麦-夏玉米垄作覆盖模式。     

保护性耕作对黑土农田土壤水热及作物产量的影响

保护性耕作措施是干旱区农田提高作物产量的有效耕作技术,为研究其在冷凉区域的适用性,于2004～2009年,以中国科学院海伦农业生态试验站黑土农田为研究对象,开展了免耕秸秆覆盖、少耕和传统旋耕3种耕作措施长期定位对比研究.结果表明:在大豆玉米轮作制度下,实施免耕秸秆覆盖和少耕的保护性耕作方式,连续3 a免耕大豆产量均表现...     

玉米保护性耕作栽培技术研究

保护性耕作是防止田间扬沙、减轻水土流失的有效耕作方式之一。本试验对保护性耕作条件下玉米不同种植密度、播期及品种进行了研究。通过对产量和其他性状比较,随着种植密度增加产量呈增加趋势,但增幅逐渐减小。密度增加使秃尖长增加、倒伏率升高、百粒重降低、茎粗变细;播期过早过晚对产量、百粒重、穗长均呈降低趋势,且秃尖明显增长。内蒙东部农牧交错区推广玉米保护性耕作技术,应选用生育期短于130d的高产型品种、密度为6万～6.5万株/hm2、在4月25日前后播种为宜。试验结果为在该地区推广保护性耕作下作物高效栽培提供理论依据。     

不同耕作方式对水稻产量的影响

合理的耕整地能促进水稻优质高产、节本降耗，达到增产增收的效果．对土地进行不同耕整方式的试验，结果表明：水稻田地采取一旋一翻轮耕方式可以保证产量；垄作栽培、免水栽培可以增产增收。     

旱地保护性耕作对冬小麦光合特性及产量的影响

为给胶东地区旱地保护性耕作提供技术依据,设置传统耕作(CT)、还田免耕(NT1)、整秆还田免耕(NT2)和还田深松免耕(NTS)4个耕作方式,研究了保护性耕作对冬小麦光合特性及产量的影响.结果表明,保护性耕作小麦花后叶面积指数及旗叶叶绿素含量和光合速率明显高于CT处理,且高值持续时间长,有利于光合功能期的延长,增强了籽粒灌浆速率,最终提高了穗粒数和千粒重,其中NTS处理表现最好,但保护性耕作降低了公顷穗数,比传统耕作减少240万/ha ,产量表现:NTS＞CT＞NT2＞NT1,说明土壤深松与秸秆还田相结合是该地区旱地冬小麦最适宜的耕作方式.     

不同种植方式对玉米干物质积累、分配和产量的影响

以玉米杂交种良玉99为材料,2018～2019年设置常规(等行距)种植(CK)和二比空、大垄双行、偏垄宽窄行3种不均匀种植方式,研究不同种植方式对玉米光合作用参数、群体干物质积累、转运与分配及产量的影响。结果表明,与常规种植相比,3种不均匀种植方式玉米群体净光合速率、蒸腾速率、气孔导度分别增加了1.39%～36.55%、2.78%～18.98%、5.88%～45.75%;成熟期群体干物质积累量增加3.36%～13.89%;叶片、茎秆和叶鞘干物质转运率分别提高了1.92%～23.08%、5.48%～34.31%、19.56%～53.39%,子粒产量贡献率提高3.50%～62.50%。3种不均匀种植方式显著提高玉米子粒产量,2018年产量提高14.16%～30.34%,2019年产量提高4.19%～9.28%,2018年产量增幅较大主要来源于空秆率的降低。进一步表明,在干旱年份不均匀种植表现出更大的增产优势,3种不均匀种植方式中大垄双行两年子粒产量均最高,分别达6 264.68 kg/hm2和12 449.40 kg/hm2。     

原垄卡种对春大豆生长发育及产量的影响

在大田条件下系统地比较了大豆全生育期玉米茬原垄卡种大豆与大豆连作两种耕作方式下,叶面积、株高、干物质积累及产量上的差异。结果表明:由于玉米秸秆的存在,原垄卡种处理在大豆苗期生长缓慢,其叶面积、株高、干物质积累量较大豆连作处理低6.76%、27.78%、16%。随着后期原垄卡种处理大豆生长迅速,二者之间的差距逐渐缩小,鼓粒期原垄卡种处理叶面积、干物质积累量超过大豆连作处理、二者株高相同。至成熟期原垄卡种处理的干物质积累量较大豆连作处理高7.6%,前者较后者增产9%。     

玉米秸秆炭对玉米物质生产及产量形成特性的影响

采用大田试验方法,研究玉米秸秆炭对玉米干物质积累、分配及产量形成特性的影响。结果表明,20 t/hm2生物炭与肥料配施可延长玉米的生长时期和旺盛生长期的干物质积累量,促进玉米灌浆后期干物质的积累和子粒干重的增加,与单施化肥相比,产量提高了6.06%;40 t/hm2生物炭与肥料配施在一定程度上抑制玉米干物质积累,降低行粒数,产量降低13.88%。适量的生物炭与肥料配施可促进玉米的干物质积累,提高产量,优于单施化肥;过量的生物炭用量会抑制玉米生长,导致产量下降。在北方棕壤常规施肥条件下,适量配施生物炭增产效果明显,可用于玉米生产。     

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。     

不同施钙水平对松嫩平原西部玉米干物质积累、产量及品质的影响

以先玉335为试材,在大田条件下分别设0(CK)、50(C1)、100(C2)、150(C3)、200 kg/hm2(C4)5个不同的钙肥(以Ca计)施用水平处理,探讨不同施钙水平对玉米干物质积累与转运、子粒产量和商品品质以及矿质元素含量的影响。结果表明,C2～C3处理可显著提高玉米植株干物质积累量、花前营养体干物质转运量和花后同化物输入子粒量,2016和2017年子粒产量分别较CK处理显著提高12.48%～17.15%和8.76%～11.58%,产量增加主要得益于单位面积有效穗数、百粒重的明显提高。同时,C2～C4处理下子粒粗淀粉含量增加7.0～13.5 g/kg,C2～C3处理下子粒容重提升7.7～35.7 g/L,子粒钾含量在C2～C3处理下提升0.32～0.83 g/kg,锌含量仅在C3处理下增加明显。     

栽培方式对双季超级稻产量及干物质积累的影响

2008年在湖南农业大学（长沙）和浏阳市永安镇以超级稻为材料,进行了不同栽培方式的大田比较试验。结果表明：（1）栽培方式对超级稻有效穗数有显著影响,各处理以免耕摆栽的有效穗最多,早稻为280．14万～308．49万／hm^2。晚稻为378．31万～416．53万／hm^2;（2）栽培方式对超级稻干物质积累量有显著影响．“三定”栽培前期干物质积累较慢,但抽穗后干物质积累多和转运效率高．其中早稻提高12．51％,晚稻提高10．20％～18．07％;（3）栽培方式对超级稻产量及其产量构成有显著影响．各处理以“三定”栽培产量最高,早稻为6．94～7．21t／hm^2,晚稻为9．23～9．86t／hm^2,其高产的原因与每穗总粒数增加有关。     

养分调控与栽培模式对大豆干物质积累及产量的影响

本研究以垦农23为试验材料,探讨养分调控与栽培模式对大豆干物质积累及产量的影响。采用二因素裂区试验设计,主区为养分调控处理,设置优化施肥(D)和对照施肥(N)2个水平;副区为栽培模式处理,在130 cm的大垄上分别设置垄上4行、垄上5行和垄上6行3种模式。结果表明:大豆生育期内叶面积指数和干物质积累过程均呈单峰曲线,其峰值出现在结荚期至鼓粒盛期之间。鼓粒期干物质积累与产量呈极显著正相关。优化施肥(D)处理通过提高叶面积指数和干物质积累量,在不同栽培模式下的产量均高于对照施肥(N)处理,其中D-4比N-4提高4.3%,D-5比N-5提高17.1%,D-6比N-6提高29.5%。本试验条件下,优化施肥技术与130 cm垄上6行栽培模式,在34万株·hm-2的种植密度下是当地大豆高产优质合理种植模式。     

植物光合生物增效剂对玉米产量及干物质积累的影响

以玉米和植物光合生物增效剂为试验材料,研究叶面喷施植物光合生物增效剂对玉米产量及干物质积累的影响。结果表明,喷施150 g/hm2和300 g/hm2植物光合生物增效剂对玉米子粒产量增加不显著;喷施450～750 g/hm2植物光合生物增效剂能够显著增加玉米子粒产量,比对照产量提高8.3%～12.0%,主要表现在穗粒数和百粒重显著增加;还能显著提高地上部干物质积累速度和叶片叶绿素含量。以喷施600 g/hm2植物光合生物增效剂增产效果最佳。     

大垄深耕整秆深还田对耐密玉米农艺性状及产量的影响

选用耐密玉米品种郑单958为材料,设置大垄深耕整秆深还田地膜覆盖(处理1)、大垄深耕地膜覆盖(处理2)、大垄无深耕无整秆深还田无地膜覆盖(对照)3个处理,探讨对耐密玉米的株高、叶片数、单株干物质积累、叶片叶绿素含量及产量的影响。结果表明,处理1、处理2与对照相比,株高差异不明显;拔节期、抽穗期、灌浆期单株叶面积、干物质积累、叶绿素含量及产量均有增加,且处理1高于处理2。与对照相比,处理1拔节期株高明显增高,抽穗期至灌浆期叶面积增加12.5%,拔节期至抽穗期单株干物质积累增加168%,灌浆期叶片叶绿素含量增加14.4%,产量增加12.3%。处理1为耐密玉米健壮生长提供了良好的土壤环境,在适宜密度及叶面积生长条件下,玉米个体生长健壮,群体结构合理,干物质积累增加,植株的源流库呈现出源足、流畅、库满态势,增加了耐密玉米的穗行数、穗粒数及穗粒重,从而增加了产量。     

播期与密度对玉米物质生产及产量形成的影响

以郑单958为试验材料,研究播期与密度对玉米物质生产及产量形成的影响。结果表明,播期与密度和玉米群体干物质积累关系紧密,早播密植、晚播稀植有利于群体干物质积累;随播期推迟,产量呈下降趋势,且播期越晚,产量下降越显著。产量构成因素对产量的贡献率因气象条件而异,穗数和千粒重对产量贡献率较大,且随播期推迟均有所降低;花前充足的光辐射、花期适量的降水及花后适宜的有效积温对玉米产量有明显促进作用。苗后50~60 d的光辐射对穗数影响极显著,光辐射及降雨量与穗粒数也呈显著正相关;苗后70 d至成熟期的有效积温对千粒重影响显著。因此,适当调节播期,使玉米生长发育的关键时期处于最适的气象条件有利于发挥玉米高产潜力。