水氮运筹对棉花干物质积累和产量的影响

本文选择在西北内陆干旱区塔里木河流域绿洲典型棉区,通过田间试验设计,设置灌溉和氮肥2个调控因子,并在氮肥30％基施、70％追施的策略基础上,对棉花各生育期70％的追氮策略设计3个梯度,以此探明膜下滴灌棉花在施肥总量相同情况下,各生育阶段灌溉施氮数量不同的水肥运筹策略对棉花干物质量和产量的影响,为选择适宜的生物学指标来反...     

水氮耦合对玉米生长和产量的影响研究进展

近年来,气候变化与耕地面积不断缩减对粮食产量产生了巨大挑战。在农业生产中水、肥是必不可少的元素,两者在作物生长发育中紧密相连但又彼此制约,也是影响旱地农业生产和高产优质的必要因素。水氮耦合能调节影响作物吸收土壤水分和养分,并实现水肥一体化管理模式,在保证水肥资源高效利用的同时提高作物产量或不减产。玉米是一种典型的需水量大、需氮量多的作物,不同生育期对水、氮需求量不同,在玉米关键生育阶段水氮供应不足会影响其光合作用,进而影响干物质积累与分配,最终降低玉米产量,浪费农业资源。因此,本文主要综述了水氮耦合对玉米光合作用、干物质积累、水肥利用效率及产量的影响,明确玉米生育期内水氮耦合规律及其交互作用,以期为玉米合理灌溉及施肥提供指导。     

水氮运筹对小麦、玉米周年产量及水分利用的影响

在田间试验条件下,采用喷灌带进行灌水,研究不同氮肥基追比(A1:70%基施、30%追施;A2:60%基施、40%追施;小麦季施纯氮240 kg/hm~2,玉米季施纯氮270 kg/hm~2)和不同灌水量(B1:0次;B2:2次;B3:3次;小麦季和玉米季每次的灌水量均为450 m~3/hm~2)对小麦、玉米生长过程中土壤储水量、光合生理特性、产量和水分利用等的影响,以期明确小麦、玉米合理的氮肥追施比例和灌水量。结果表明,随灌水量增加,小麦抽穗期、灌浆期及玉米灌浆期、收获期土壤储水量总体呈增加趋势,小麦收获期土壤储水量呈降低趋势。小麦前期氮肥供应较多更有利于光合速率的提高,而适度干旱更有利于叶片水分利用效率的提高。随着灌水量的增加,小麦产量和水分利用效率均先增加后降低,而生物量和千粒质量均增加。不同处理中,小麦产量、水分利用效率和灌水利用率均以A1B2处理最高,分别为8 207.8 kg/hm~2、26.7 kg/(mm·hm~2)和1.42 kg/m~3。对玉米而言,A2B2处理产量最高,A1B3处理水分利用效率和灌水利用率最高。小麦、玉米的周年耗水量表现为A1A2;A2B2处理小麦、玉米周年产量最高,A1B3处理周年水分利用效率和灌水利用率最高。     

绿洲灌区宽幅匀播和传统条播春小麦产量对水氮减量的适应性研究

【目的】针对干旱绿洲灌区水资源匮乏、春小麦生产化肥投入量大等问题,研究不同种植方式下水氮减投对春小麦地上干物质积累及产量形成的影响,为试区春小麦节水节肥高效生产提供理论和实践依据。【方法】2016—2018年,在宽幅匀播(W)和传统条播(C)2种种植方式下,设2个灌水梯度为传统灌水(I2,2 400 m³·hm^-2)、减量灌水20%(I1,1 920 m³·hm^-2)和3个施氮梯度为传统施氮(N3,225 kg·hm^-2)、减施氮肥20%(N2,180 kg·hm^-2)、减施氮肥40%(N1,135 kg·hm^-2),研究宽幅匀播和传统条播下春小麦产量对水氮减量的适应性。【结果】宽幅匀播较传统条播增大了春小麦地上干物质最大增长速率(V_max)、干物质平均增长速率(V_mean)和抽穗期之后地上干物质积累速率,延迟了地上干物质最大增长速度出现的时间(T_m)。宽幅匀播种植方式...     

根区深层水氮耦合对玉米生长和生理的影响

旨在探究水氮耦合和灌水施肥深度对玉米生长的作用机理，为合理的水肥管理提供理论依据。以陕北地区普遍种植的玉米品种‘天赐19’为供试材料，设置灌水量（W3：2 650 m·hm^-2；W2：2 180 m·hm^-2；W1：1 715 m·hm^-2）、施氮量（N3：960 kg·hm^-2；N2：600 kg·hm^-2；N1： 240 kg·hm^-2；N0：不施氮）和灌水施肥深度（H3：0 cm；H2：5 cm；H1：10 cm；H0：15 cm）3因素，根据复因素不完全实施方案设计10个处理。结果表明，水氮耦合及灌水深度对玉米的生长和生理指标有显著影响，在N1H1水平下，随着灌水量的增加，盆栽玉米的株高、茎粗、叶面积、干物质量和净光合速率呈现增加的趋势。在W1水平下，随着施氮量的增加，盆栽玉米的株高、叶片数、叶面积、干物质量呈现降低的趋势；茎粗和叶绿素含量呈现先增高后降低的趋势；隶属函数法得出W3N1H1处理隶属值最高。因此，推荐灌水量为2 650 m·hm^-2、施氮量为240 kg·hm^-2、灌水施肥深度10 cm为该地区玉米种植的最佳灌水施肥模式。     

氮肥后移对绿洲灌区玉米干物质积累和产量构成的调控效应

【目的】针对绿洲灌区传统施氮技术下,全膜覆盖玉米生育后期土壤氮肥供应不足、早衰和减产等问题,探讨氮肥后移对玉米干物质积累和产量构成的影响,以期为优化试区氮肥管理提供理论依据。【方法】2012—2015年,于河西绿洲灌区进行大田试验,在总施氮量相同且基肥和大喇叭口期追肥分别占总施氮量20%和40%条件下,设3个施氮处理:氮肥后移20%(拔节肥10%+花粒肥30%,M1)、氮肥后移10%(拔节肥20%+花粒肥20%,M2)和传统施氮(拔节肥30%+花粒肥10%,M3),研究不同氮肥追施制度对玉米干物质积累动态和产量构成的调控效应。【结果】氮肥后移增大了玉米干物质最大增长速率和干物质平均增长速率,提前了干物质最大增长速度出现的天数。在氮肥后移20%施氮制度下,玉米干物质最大增长速率和干物质平均增长速率分别较传统施氮处理提高15.6%和6.6%,玉米干物质最大增长速率出现的天数较传统施氮提前2.9 d。施氮制度对玉米生物产量、籽粒产量、收获指数、有效穗数、穗粒数和千粒重均有显著影响。氮肥后移20%施氮制度下,玉米生物产量较传统施氮处理高6.6%,但氮肥后移10%处理生物产量与传统施氮处理差异不显著;氮肥后移20%和10%处理玉米的籽粒产量分别较传统施氮处理提高14.1%和5.1%;氮肥后移20%施氮处理收获指数较传统施氮处理高7.5%,但氮肥后移10%施氮处理与传统施氮处理差异不显著;氮肥后移20%施氮处理下,玉米有效穗数、穗粒数和千粒重分别较传统施氮处理高8.9%、12.9%、5.8%,但氮肥后移10%处理的千粒重与传统施氮处理差异不显著。通径分析表明,氮肥后移主要通过提高有效穗数,进一步提高穗粒数和千粒重,从而提高产量。说明氮肥后移20%施氮处理通过优化玉米有效穗数、穗粒数和千粒重对产量产生了调控作用。【结论】在河西绿洲灌区,总施氮量450 kg·hm~(-2)时,玉米拔节期追肥45 kg·hm~(-2)、大喇叭口期追肥180 kg·hm~(-2)、花后10 d追肥135 kg·hm~(-2)为该区获得玉米高产的理想施氮制度。     

精细化水氮运筹对机采棉个体发育及产量的影响

为研究机采棉种植模式下水氮运筹对棉花塑型的影响,采用机采棉种植模式(66cm+10cm)田间试验,在总灌溉量和总施肥量相同条件下,研究不同生育期灌溉量(W1、W2、W3)和追氮量(N1、N2、N3)对棉花个体生长发育特征的影响。结果表明,灌溉与氮肥处理对棉花7个农艺性状和产量性状的影响差异显著,其中,高产处理W1N2的株高79.9cm、株宽42.4cm、茎粗9.67mm、每株果枝数9.1、单铃质量5.90g、单株有效铃数5.8、籽棉产量7 845.88kg/hm2。精细化水(W)氮(N)运筹对棉株内围铃、外围铃的构成比例以及上、中、下部棉铃分布比例影响不显著,高产处理W1N2的下、中、上部棉铃分配比例达到36%、33%、31%。通过机采棉膜下滴灌精细化水肥运筹,可对棉花植株农艺性状进行有效调控,实现优化棉花产量结构,增加籽棉产量的目的。     

氮肥运筹对玉米苏玉19产量形成的作用

在总施氮量为270 kg.hm-2、基苗肥与穗肥比为1∶2的条件下,基苗肥设基施、4叶展施2个处理,穗肥设8叶、10叶和12叶展施3个处理,研究氮肥运筹对苏玉19产量形成的作用。结果表明:基施配合穗肥8叶展施处理产量最高,比其他处理极显著增产,增产幅度为13.03%~30.19%,其中施基肥处理比施苗肥处理增产15.14%;穗肥8叶展施比穗肥10叶、穗肥12叶展施分别增产7.44%和15.90%。增产主要归因于促进壮苗早发、培壮茎秆、增加气生根数和总粒数、提高粒叶比,从而提高群体的物质积累量和籽粒产量。     

不同水氮处理对南疆复播玉米生理特性及产量的影响

【目的】为提高南疆地区复播玉米产量,探索不同水氮梯度下复播玉米生理特性及产量变化。【方法】设置3个灌溉水平分别为复播玉米需水量(ET_C)的80%(W1)、100%(W2)、120%(W3),4个施氮水平0 kg/hm²(N0)、168 kg/hm²(N1)、306.5 kg/hm²(N2)、444.5 kg/hm²(N3),并以当地水氮施用模式为对照组(CK),分析不同水氮处理对复播玉米株高、叶面积指数(I_LA)、叶绿素含量(SPAD)、光合速率(A)、蒸腾速率(E)、干物质累积、产量及其构成要素等指标的影响。【结果】灌水量为100%ET_C(W2)和306.5 kg/hm²(N2)施氮水平下水氮表现出明显的正交互作用,随着灌水量与施氮量的提高,复播玉米株高、I_LA及SPAD随之显著提高。A和E在观测时段内均表现出先增后减的单峰日变化特征,W2N2处理下获得最大A为38.43μmol/(m     

水氮耦合及种植密度对绿洲灌区玉米光合作用和 干物质积累特征的调控效应

目的 针对土壤水分、氮肥供应不足以及玉米早衰、种植密度不合理等严重制约绿洲灌区玉米的生产问题,通过研究不同水氮配比及种植密度对玉米光合作用、干物质积累特征和产量的影响,以期为该区玉米高产、稳产提供技术支撑。方法 2016—2017年,于河西绿洲灌区进行大田试验,以先玉335为参试品种,采用裂裂区设计,灌水水平（W₁：4 050 m ³·hm ^-2,W₂：3 720 m ³·hm ^-2）做主区,施氮水平（不施氮N₀：0,低施氮N₁：300 kg·hm ^-2,高施氮N₂：450 kg·hm ^-2）为裂区,种植密度（低密度D₁：75 000株/hm ²,中密度D₂：97 500株/hm ²,高密度D₃：120 000 株/hm ²）为裂裂区,测定光合速率、干物质积累量和产量等指标。 结果 施氮量、种植密度对玉米全生育期净光合速率、干物质最大增长速率及其出现天数、干物质积累量、产量、WUE和氮肥利用率有显著影响。水肥耦合可增强玉米密植条件下的光合作用,提高干物质最大增长速率,提前干物质最大增长速率出现的天数,增大干物质积累量和产量。在减量20%灌水和高施氮水平下,中密度处理的全生育期净光合速率较低密度和高密度分别提高17.31%和11.43%;高密度和中密度处理的干物质最大增长速率及最大增长速率出现天数较低密度处理分别提高21.07%、7.52%和提前6.7 d、4.1 d;高密度处理的干物质积累量较中密度、低密度分别提高4.27%和10.59%,中密度处理的产量、水分利用效率和氮肥利用率较低密度、高密度处理分别提高24.2%、11.4%、29.9%和29.2%、18.4%、13.8%。在减量20%灌水条件下,中密度高施氮处理的全生育期净光合速率、干物质积累量和产量分别较中施氮、不施氮分别提高7.34%、11.63%、14.63%和49.54%、44.53%、69.03%;高密度高施氮处理的干物质最大增长速率及最大增长速率出现天数较中施氮、不施氮分别提高19.07%、54.35%和提前3.9 d、6.8 d;同等密度高施氮处理的氮肥利用率较低施氮处理提高24.5%。综上,减量20%灌水与高施氮耦合主要通过提高密植玉米的光合作用和干物质积累速率,延长干物质积累的持续时间,提高WUE和氮肥利用率,从而对干物质积累量和产量产生调控作用。结论 在绿洲灌区,采用水肥耦合（生育期减量20%灌水（3 720 m ³·hm ^-2）、施氮量450 kg·hm ^-2、中密度97 500株/hm ²）的最优栽培模式,可为进一步发掘密植条件下玉米高产、高效栽培提供技术指导。     

不同生育期灌水和施氮对夏玉米生长、产量和水分利用效率的影响

【目的】研究不同生育期灌水和施氮对玉米各生育期生长、产量和水分利用效率的影响。【方法】以夏玉米蠡玉16号为试验材料,设置了7个水分处理(全生育期灌水、苗期+拔节期灌水、苗期+抽穗期灌水、苗期+灌浆期灌水、拔节期+抽穗期灌水、拔节期+灌浆期灌水、抽穗期+灌浆期灌水)和3个氮素水平(不施氮肥、低氮(60kg/hm2)、高氮(180 kg/hm2)),研究不同生育期灌水和施氮对夏玉米生长、产量及水分利用效率的影响。【结果】不同生育期灌水和施氮对夏玉米的株高、叶面积、地上部干物质、产量及水分利用效率均有一定的影响。与全生育期灌水相比,在平均氮肥(各指标3个氮素处理的平均值)水平下,苗期+灌浆期灌水处理及抽穗期+灌浆期灌水处理的株高、叶面积、地上部干物质累积量和籽粒产量显著降低,且后者的水分利用效率最低。相比较而言,苗期+拔节期灌水、苗期+抽穗期灌水及拔节期+抽穗期灌水处理玉米产量的下降幅度不大,而灌溉水利用效率却有较大提高。【结论】在试验地区,与全生育期灌水相比,苗期+拔节期灌水、苗期+抽穗期灌水以及拔节期+抽穗期灌水处理有利于维持玉米产量并提高水分利用效率,而施氮也可以显著增加玉米的产量和水分利用效率。在本试验条件下,以高氮全生育期灌水处理的产量最高。     

灌水和施氮对甘肃河西绿洲春小麦生长及产量的影响

【目的】研究不同灌水、施氮措施对甘肃河西绿洲春小麦生长、产量和水分利用的影响。【方法】在甘肃河西绿洲地区,以春小麦品种永良4号为试验材料,在春小麦不同生育期进行灌水(充分灌水(CK),拔节期、抽穗期、灌浆期、成熟期不灌水5个水平)及施氮(施纯氮0,120,180 kg/hm2)完全组合设计,共计15个处理,通过大田小区试验,研究灌水和施氮对春小麦株高、叶面积指数(LAI)、冠层干物质量、籽粒产量、产量构成要素、水分利用效率(WUE)及灌溉水利用效率(IWUE)的影响。【结果】不同灌水处理对春小麦的株高、叶面积指数、冠层干物质量、籽粒产量、穗粒数、千粒质量、WUE和IWUE均有一定的影响。春小麦永良4号的水分敏感期为拔节期,其次为抽穗期、灌浆期和成熟期。拔节期不灌水后复水对春小麦后期株高有一定的补偿效应,但补偿能力有限。与CK相比,拔节期不灌水处理的冠层干物质量降低了42.41%,籽粒产量和WUE分别降低了38.09%和12.09%,且穗粒数也降低了39.01%;抽穗期不灌水处理的冠层干物质量降低了33.94%,籽粒产量和WUE分别降低了35.35%和10.69%,且穗粒数和千粒质量分别降低了16.64%和11.60%;灌浆期不灌水处理的冠层干物质量降低了20.80%,籽粒产量和WUE分别降低了33.06%和12.58%,且穗粒数和千粒质量分别降低了18.19%和11.97%;成熟期不灌水处理的冠层干物质量下降不明显,产量降低了5.98%,而WUE提高了21.38%;施氮可以提高春小麦的株高、LAI、冠层干物质量、籽粒产量、收获指数和穗粒数。成熟期不灌水和充分灌水处理的春小麦籽粒产量、WUE和IWUE随施氮量增加而升高,而拔节期、抽穗期、灌浆期不灌水处理的春小麦籽粒产量、WUE和IWUE随施氮量的增加呈先升高后降低趋势。【结论】不同灌水条件下,适量施氮可以提高春小麦的WUE和IWUE;春小麦成熟期不灌水、施纯氮180kg/hm2,为甘肃河西绿洲地区较适宜的灌水施肥措施。     

灌水和施氮对甘肃河西绿洲春小麦生长及产量的影响

【目的】研究不同灌水、施氮措施对甘肃河西绿洲春小麦生长、产量和水分利用的影响。【方法】在甘肃河西绿洲地区,以春小麦品种永良4号为试验材料,在春小麦不同生育期进行灌水（充分灌水（CK）,拔节期、抽穗期、灌浆期、成熟期不灌水5个水平）及施氮（施纯氮0,120,180 kg/hm²）完全组合设计,共计15个处理,通过大田小区试验,研究灌水和施氮对春小麦株高、叶面积指数（LAI）、冠层干物质量、籽粒产量、产量构成要素、水分利用效率（WUE）及灌溉水利用效率（IWUE）的影响。【结果】不同灌水处理对春小麦的株高、叶面积指数、冠层干物质量、籽粒产量、穗粒数、千粒质量、WUE和IWUE均有一定的影响。春小麦永良4号的水分敏感期为拔节期,其次为抽穗期、灌浆期和成熟期。拔节期不灌水后复水对春小麦后期株高有一定的补偿效应,但补偿能力有限。与CK相比,拔节期不灌水处理的冠层干物质量降低了42.41%,籽粒产量和WUE分别降低了38.09%和12.09%,且穗粒数也降低了39.01%;抽穗期不灌水处理的冠层干物质量降低了33.94%,籽粒产量和WUE分别降低了35.35%和10.69%,且穗粒数和千粒质量分别降低了16.64%和11.60%;灌浆期不灌水处理的冠层干物质量降低了20.80%,籽粒产量和WUE分别降低了33.06%和12.58%,且穗粒数和千粒质量分别降低了18.19%和11.97%;成熟期不灌水处理的冠层干物质量下降不明显,产量降低了5.98%,而WUE提高了21.38%;施氮可以提高春小麦的株高、LAI、冠层干物质量、籽粒产量、收获指数和穗粒数。成熟期不灌水和充分灌水处理的春小麦籽粒产量、WUE和IWUE随施氮量增加而升高,而拔节期、抽穗期、灌浆期不灌水处理的春小麦籽粒产量、WUE和IWUE随施氮量的增加呈先升高后降低趋势。【结论】不同灌水条件下,适量施氮可以提高春小麦的WUE和IWUE;春小麦成熟期不灌水、施纯氮180 kg/hm²,为甘肃河西绿洲地区较适宜的灌水施肥措施     

覆膜对半干旱区春玉米生长及产量构成的影响

为促进东北半干旱区旱作农田持续增产以及秋覆膜技术的推广,以玉米郑单958为试材,在农业部阜新农业环境与耕地保育科学观测实验站的定位试验地,设置了裸地种植(B),春季覆膜种植(SM)和秋季覆膜种植(AM)3个处理,研究覆膜处理对玉米的生长发育特性、产量及其构成因素的影响。结果表明:覆膜处理能促进玉米的生长,提高籽粒产量,其中,AM处理优势明显,可以增加玉米株高、茎粗、叶面积指数和生物量,促进干物质积累;2014年的籽粒平均产量达14 280 kg/hm2,较SM处理和B处理分别高18.76%和14.51%,增产的原因是穗长、穗粗、粒数、百粒重均大于其他2个处理;2015年的籽粒平均产量达12 120 kg/hm2,较SM处理和B处理分别高10.79%和76.93%,增产的原因是穗长、穗粗、粒数、百粒重的显著增加;AM处理连续2年均显著提高了春玉米的降水利用效率。综合本研究结果,在半干旱地区雨养农田连续应用秋覆膜技术,即使在较为干旱的年情下仍可以实现作物的高产,该技术是提高本地区春玉米产量和农田降水利用效率的有效措施。     

氮素用量对节水条件下小麦生育特性和产量的调控效应

以‘石麦12’和‘石麦15’为材料,研究了节水(春季仅灌拔节水)条件下小麦生育特性和产量的氮素调控效应。结果表明:增施氮素能增加各生育时期的群体总茎数、LAI和群体干物重,提高叶片的叶绿素含量、旗叶叶绿素荧光参数值和光合参数值。增施氮素使成熟期单位面积穗数增加,但千粒重和籽粒产量与施氮量的关系呈单峰曲线型,以中氮(225 kg N/hm2)最佳。因此,在节水栽培的小麦生产实践中,应依据土壤肥力状况,采用适宜的氮素施用数量,以实现产量和水肥利用效率的同步增加。     

水肥一体化技术对鲜食甜糯玉米生长特性与产量的影响

为寻找适宜鲜食甜糯玉米水肥一体化生产的水肥耦合参数,采用大田试验研究了不同施肥水平条件下（60%～100%施肥水平）水肥一体化技术对鲜食甜糯玉米生长特性与产量的影响.结果表明,与常规施肥相比,水肥一体化施肥处理的鲜食甜糯玉米不同生育期株高与叶面积分别平均提高4.30%和7.66%,鲜苞产量、鲜秸秆产量、总产值分别平均提高2.96%、9.44%、3.51%,其中70%水肥一体化施肥的玉米鲜苞产量、产值分别提高6.73%、6.72%.可见,在一定的土壤肥力条件下,70%水肥一体化处理的施肥量是一个比较适宜的水肥耦合参数,可用于指导鲜食甜糯玉米水肥一体化生产.     

Effects of nitrogen application rates and irrigation regimes on grain yield and water use efficiency of maize under alternate partial root-zone irrigation

Faced with the scarcity of water resources and irrational fertilizer use, it is critical to supply plants with water and fertilizer in a coordinated pattern to improve yield with high water use efficiency (WUE). One such method, alternate partial root-zone irrigation (APRI), has been practiced worldwide, but there is limited information on the performance of different irrigation regimes and nitrogen (N) rates under APRI. The objectives of this study were to investigate the effects of varying irrigation regimes and N rates on shoot growth, grain yield and WUE of maize (Zea mays L.) grown under APRI in the Hexi Corridor area of Northwest China in 2014 and 2015. The three N rates were 100, 200 and 300 kg N ha⁻¹, designated N₁, N₂ and N₃, respectively. The three irrigation regimes of 45–50%, 60–65% and 75–80% field capacity (FC) throughout the maize growing season, designated W₁, W₂ and W₃, respectively, were applied in combination with each N rate. The results showed that W₂ and W₃ significantly increased the plant height, stem diameter, crop growth rate, chlorophyll SPAD value, net photosynthetic rate (P_n), biomass, grain yield, ears per ha, kernels per cob, 1 000-kernel weight, harvest index, evapotranspiration and leaf area index (LAI) compared to W₁ at each N rate. The N₂ and N₃ treatments increased those parameters compared to N₁ in each irrigation treatment. Increasing the N rate from the N₂ to N₃ resulted in increased biomass and grain yield under W₃ while it had no impact on those under the W₁ and W₂ treatments. The W₃N₃ and W₂N₂ and W₂N₃ treatments achieved the greatest and the second-greatest biomass and grain yield, respectively. Increasing the N rate significantly enhanced the maximum LAI (LAI at the silking stage) and P_n under W₃, suggesting that the interaction of irrigation and fertilizer N management can effectively improve leaf growth and development, and consequently provide high biomass and grain yield of maize. The W₂N₂, W₂N₃ and W₃N₃ treatments attained the greatest WUE among all the treatments. Thus, either 60–65% FC coupled with 200–300 kg N ha⁻¹ or 75–80% FC coupled with 300 kg N ha⁻¹ is proposed as a better pattern of irrigation and nitrogen application with positive regulative effects on grain yield and WUE of maize under APRI in the Hexi Corridor area of Northwest China and other regions with similar environments. These results can provide a basis for in-depth understanding of the mechanisms of grain yield and WUE to supply levels of water and nitrogen.     

不同生育期水分亏缺和施氮量对茄子根系生长、产量及水分利用效率的影响

【目的】研究3个不同生育期水分亏缺和施氮量对茄子根系生长、空间分布及产量和水分利用效率的影响。【方法】利用盆栽试验,设置低氮(N1,0.1g/kg)、中氮(N2,0.3g/kg)、高氮(N3,0.5g/kg)3个施氮水平,分别在茄子开花坐果期、初果期、盛果期3个不同生育期进行水分亏缺处理,以不亏水处理为对照(CK),共12个处理,对不同生育期水、氮处理茄子的总根长、总根干质量和鲜质量、产量及水分利用效率进行测定,并建立相应的水分生产函数。【结果】在施氮量相同的情况下,与不亏水处理相比,盛果期水分亏缺N1、N2和N3处理对总根长和总根干质量影响显著,其中茄子总根长较对照分别降低了12.39%,18.82%和15.29%,总根干质量分别下降了42.31%,33.46%和25.42%。与对照相比,开花坐果期、初果期、盛果期水分亏缺处理茄子的总根鲜质量在N1处理下分别较对照降低了21.86%,9.35%和39.03%;N2处理下,分别降低了2.7%,14.99%和48.23%;N3处理下,分别降低了41.1%,3.7%和35.07%。与对照相比,开花坐果期、初果期、盛果期水分亏缺处理茄子的产量在N1处理下,分别较对照降低了6.13%,10.84%和14.64%;N2处理下,分别降低了3.94%,5.62%和11.6%;N3处理下,分别降低了11.35%,4.23%和16.14%。随着施氮量的增加,所有处理总根长、总根干质量、鲜质量和产量均呈现先上升后下降的趋势。在低氮和中氮条件下,开花坐果期水分亏缺处理既获得了较高的产量,也实现了较高的水分利用效率。茄子根系干质量在垂直方向上呈对数递减趋势;盛果期水分亏缺对各层根系分布的影响最大;随着施氮量的增加,根系分布呈现高氮浅根化趋势。在N1和N2处理下,水分敏感指数在盛果期最大,其次是初果期和开花坐果期;在N3处理下,各水分敏感指数的大小顺序依次为盛果期开花坐果期初果期。【结论】茄子对盛果期的水分亏缺最为敏感,该时期亏水不仅限制了根系的生长和空间分布,而且降低了茄子的产量;在低氮和中氮条件下,开花坐果期的水分亏缺对茄子根系生长发育、产量的影响较小,而且获得了较高的水分利用效率。与低氮和高氮相比,中等施氮水平有利于茄子根系的生长及产量和水分利用效率的提高。     

灌溉方式对西辽河平原玉米产量和水氮利用效率的影响

为科学选择适于西辽河平原春玉米生产的灌溉方式,于2018—2020年在通辽市、赤峰市、兴安盟,采用3种灌溉方式——浅埋滴灌、膜下滴灌和传统畦灌开展试验,探究其对春玉米产量和水、氮利用效率的影响。结果表明,在玉米吐丝后,通辽市和赤峰市浅埋滴灌的干物质积累量显著(P<0.05)高于传统畦灌。浅埋滴灌下,玉米茎鞘干物质转运率和转运贡献率较膜下滴灌、传统畦灌分别高9.31%、15.25%和13.45%、29.07%,叶片干物质转运率和转运贡献率分别提高15.17%、32.38%和6.93%、47.82%。在3种灌溉方式下,春玉米吐丝前、吐丝后的干物质积累量均与产量呈显著(P<0.05)正相关。总的来看,浅埋滴灌下春玉米的产量较膜下滴灌和传统畦灌平均增产3.43%和7.43%,膜下滴灌较传统畦灌平均增产3.87%。在灌溉水利用效率上,浅埋滴灌和膜下滴灌均显著(P<0.05)高于传统畦灌;在氮肥偏生产力上,除2018年兴安盟试验点外,浅埋滴灌均显著(P<0.05)高于传统畦灌。综合产量、水氮高效利用等因素,浅埋滴灌的灌溉方式为西辽河平原和拟生态区适宜的灌溉方式。     

不同施肥量对玉米生育特性及产量的影响

选择最佳施肥量可提高玉米产量、实现经济施肥、降低生产成本。本项试验结果表明,公顷施尿素315 kg、二铵112.5 kg、硫酸钾225 kg、硫酸锌15 kg的施肥量增产效果最佳,可以推广应用。