渭北旱塬保护性耕作对春玉米产量及水分利用效率的影响

【目的】研究渭北旱塬免耕和传统耕作条件下不同覆盖方式对春玉米产量和水分利用效率的影响,为渭北旱塬春玉米的高产栽培提供参考。【方法】在渭北旱塬以春玉米"沈单10号"为供试材料,以传统耕作不覆盖为对照,研究了传统耕作+秸秆覆盖、传统耕作+地膜覆盖、传统耕作+秸秆地膜双覆盖、免耕不覆盖、免耕+秸秆覆盖、免耕+地膜覆盖、免耕+秸秆地膜双覆盖时春玉米产量和水分利用效率的变化。【结果】免耕秸秆地膜双覆盖对春玉米的农艺性状有明显改善作用,与传统耕作不覆盖相比,其株高增长19.82%,穗位高增长47.55%;免耕和覆盖均可提高春玉米的产量,其中免耕秸秆地膜双覆盖的产量最高,达9 219kg/hm2,比传统耕作不覆盖增产28.89%;秸秆地膜双覆盖可以显著提高春玉米的水分利用效率,与传统耕作不覆盖相比,免耕秸秆地膜双覆盖的水分利用效率提高了40.28%,传统耕作秸秆地膜双覆盖的水分利用效率提高了46.81%。【结论】免耕秸秆地膜双覆盖可以明显提高春玉米的产量和水分利用效率,且对春玉米的农艺性状有一定改善作用。     

旱地保护性耕作对土壤呼吸和夏玉米产量的影响

[目的]研究旱地保护性耕作对土壤呼吸和夏玉米(Zea mays L.)产量的影响,为西北旱作夏玉米田保护性耕作提供技术依据。[方法]设置传统耕作(CK)、还田免耕(NTS)、还田深松(CTS)和还田旋耕(RTS)4个耕作方式。[结果]夏玉米田CO2平均排放速率表现为RTS>CK>NTS>CTS,CTS处理能够较传统翻耕极显著地提高有效穗数和穗粒数(P<0.01)。与CK相比,CTS、NTS和RTS处理能提高产量24.44%、6.96%和9.17%,但差异未达到显著水平。[结论]土壤深松与秸秆还田相结合是西北地区旱地夏玉米较适宜的耕作方式。     

长期保护性耕作对豌豆水分利用的影响

为了解决陇中黄土高原地区长期传统耕作引起的耕地质量下降问题,在黄土高原半干旱区研究了不同耕作措施下豌豆的出苗情况、不同生育时期土壤水分的垂直分布、耗水量及水分利用效率和产量效应。结果表明,保护性耕作能够显著改善0~200 cm土层土壤的贮水量及含水量,随着降水量的增多土壤对降水的保蓄能力增强。2015年试验区降水充沛,免耕地膜覆盖更具优势,免耕覆膜处理的小麦产量较传统耕作提高了11.64%。耕层土壤水分因受降水等因素的影响而变化剧烈,0~30 cm土层豌豆全生育期内免耕覆膜处理、覆草免耕处理的含水量分别较传统耕作有所增加,耕层以下土壤水分变幅相对较小。播种期、5叶期及收获期土壤具有较高含水量,而开花期土壤含水量则较低。与传统耕作相比,保护性耕作中的传统耕作覆盖地膜处理、免耕覆膜处理、覆草免处理耕处理使土壤水分利用效率明显提高,分别较传统耕作不覆盖处理提高了7.1%、5.8%、3.6%。说明在2015年降水条件下,实施地膜覆盖或者免耕秸秆覆盖有利于豌豆高效利用水分及高产。     

耕作方式对马铃薯水分利用的影响

在半干旱区研究了传统耕作(T)和垄上覆膜沟内覆草摆种(PDSS)、垄上覆膜沟内覆草浅播(PDSSH)、垄上覆草摆种(RSS)、平作覆草摆种(FSS)、垄上不覆膜沟内覆草摆种(DSS)和草膜双覆盖摆种(DFSS)6种保护性耕作措施对马铃薯水分利用的影响。结果表明,保护性耕作措施可以有效地提高0~80 cm土壤的贮水量,尤其是0~30 cm土壤的贮水量,提高幅度均在10%以上;DFSS处理可以显著地提高马铃薯大薯率,较传统耕作提高32%;FSS处理的综合效果均优于其他处理。黄土高原西部旱农区马铃薯保护性耕作采用平作覆草摆种效果较为理想。     

不同秸秆覆盖保水剂处理对夏玉米产量和水分利用效率的影响

通过大田试验,研究了秸秆覆盖保水剂对夏玉米不同生育阶段的土壤含水量、储水量,以及作物的耗水特征、水分利用效率等的影响。结果表明:与CK相比,各处理提高了夏玉米不同生育阶段0～100 cm的土壤含水量、储水量,促进了干物质的积累,降低了玉米的耗水量,提高了玉米产量和水分利用效率。在各处理中,覆盖保水剂处理的土壤含水量、储水量均高于其他处理,而耗水量最低。在播种-拔节期、拔节-开花期,覆盖保水剂处理干物质积累量显著大于其他处理,而在开花-花后30 d、花后30 d-收获,覆盖保水剂显著大于秸秆覆盖和CK,与保水剂处理差异不显著。最终,覆盖保水剂处理的产量和水分利用效率显著高于其他处理,较CK增产23.34%,水分利用效率增加8.53 kg/(mm·hm²)。     

长期不同耕作措施对黄绵土体积质量和作物水分利用效率的影响

借助2001年在陇中黄土高原建立的不同耕作措施长期定位试验,研究5种保护性耕作[免耕(NT)、传统耕作+秸秆还田(TS)、免耕+秸秆覆盖(NTS)、传统耕作+地膜覆盖(TP)、免耕+地膜覆盖(NTP)]和传统耕作(T)对黄绵土体积质量、水分含量、作物耗水量、产量及水分利用效率的影响。结果表明:保护性耕作均可降低0~30cm土层土壤体积质量,提升土壤孔隙度;其中NTS显著降低0~10cm土层土壤体积质量,并显著提升该土层土壤孔隙度,且随着应用年限的延长,效果更为突出。保护性耕作显著提高播种期0~10cm土层土壤含水量,尤以NTS和NTP效果最佳。与传统耕作相比,NTS和NTP在增加作物耗水量的同时也提高了作物产量和水分利用效率,但NTP不利于土壤结构的持续改善。因此,长期施用免耕秸秆覆盖耕作措施能显著改善土壤结构,提高土壤水分利用效率,进而提高作物产量,促进农业可持续发展。     

保护性耕作在旱作农业区的应用与发展

保护性耕作是对农田实行免耕、少耕、用作物秸秆覆盖地表减少风蚀,提高土壤肥力和抗旱能力、节本增效的一项新的农田耕作技术,被誉为可实现农业生产和环境保护“双赢”的旱作方法,是当今国际上广泛采用的先进农业耕作技术。     

夏玉米不同基因型水分适应性研究

对11个玉米杂交种在充分灌溉、节灌、干旱三种水分处理下的产量结果进行了分析,结果表明,不同杂交种的水分适应性不同,有些杂交种在各种水分条件下都有较好的适应性,这些杂交种的首要特性是具有较好的丰产性,并具有一定的抗旱性。     

不同灌水次数对夏玉米生长发育及水分利用效率的影响

通过防雨棚下测坑试验,研究了不同灌水次数对夏玉米形态指标、产量、耗水量以及水分利用效率的影响.结果表明,夏玉米株高和叶面积指数随灌水次数的减少而降低;拔节期不灌水明显抑制株高和叶面积的增长.果穗长、果穗粗、穗粒数有随着灌水次数的减少而降低的趋势;灌4水的产量最高,在苗期和灌浆期灌水(2水)的处理产量最低,较灌4水的处理...     

保护性耕作方式对冬小麦灌浆期光合日变化及产量的影响

在中国北方研究不同保护性耕作方式下小麦增产规律,选择适宜的保护性耕作方式对提高小麦产量具有非常重要的意义。以‘青麦6号’为试验材料,对5种不同耕作方式处理条件下冬小麦灌浆期叶光合日变化和产量等指标进行了研究。结果表明：秸秆不还田处理(CK)胞间二氧化碳浓度比秸秆还田处理的高;秸秆还田处理的SPAD值、光合速率、气孔导度比不还田处理的高,差异显著;产量以深松处理最高,分别比CK和深耕秸秆还田（深耕）处理高18.04%和6.83%。较大的净光合速率增加了深松处理的千粒重和穗粒数,从而提高了产量。秸秆还田处理减缓了光合午休现象,使小麦维持较高的光合速率,增加干物质积累,产量较高。该研究结果表明,深松处理为比较适宜的耕作方式,研究结果为地方保护性耕作研究提供理论依据。     

雨养条件下稀植栽培对杂交谷子产量及水分利用效率的影响

水资源是限制我国雨养旱作区农业发展的主要因素之一,如何提高作物水分利用效率是当前面临的主要问题。2013在张家口雨养旱作区,研究了杂交谷子品种张杂谷3号在不同种植密度(7.5万株/hm2和15.0万株/hm2)下产量和水分利用效率的变化。结果表明:在自然降雨较为充足条件下,张杂谷3号的主要供水来自于0~100 cm土壤,稀植栽培条件下,其平均产量为6 787.78 kg/hm2,较对照常规品种冀张谷5号(平均产量5 518.43 kg/hm2)增产23.00%以上,差异达到了显著水平(P0.05)。其中,在种植密度为7.5万株/hm2时水分利用效率最高,可以达到24.10 kg/(hm2·mm),是对照的1.26倍。在张家口雨养旱作区,适宜稀植张杂谷3号杂交谷子。     

耕作方式与秸秆还田对冬小麦-夏玉米耗水特性和水分利用效率的影响

【目的】黄淮海地区是中国粮食主产区之一,但农业生产中旱涝频繁发生,同时还存在土壤紧实、耕层变浅和土壤蓄水保墒能力低等问题,严重影响了该区的粮食生产。耕作方式和秸秆还田作为农业生产中两项重要的技术措施,对改善土壤结构、提高土壤蓄水能力和水分利用效率有显著作用。本文旨在探索耕作方式、秸秆还田以及二者交互对冬小麦-夏玉米耗水特性和水分利用效率的影响,为优化黄淮海地区的土壤耕作方式提供依据。【方法】采用土壤耕作方式与秸秆还田相结合的方法,设置常规耕作＋秸秆还田、常规耕作＋无秸秆还田、深耕＋秸秆还田、深耕＋无秸秆还田、深松＋秸秆还田、深松＋无秸秆还田6个处理,研究耕作方式与秸秆还田对冬小麦-夏玉米一年两熟农田耗水量、耗水模系数、土壤贮水消耗量、株间蒸发量、籽粒产量和水分利用效率的影响,分析不同耕作方式、秸秆还田以及二者交互对冬小麦-夏玉米耗水特性和水分利用效率的影响。【结果】耕作方式、秸秆还田对土壤容重、农田耗水量、土壤贮水消耗量、株间蒸发量、籽粒产量和水分利用效率均存在显著或极显著影响。与常规耕作相比,深耕和深松主要降低了20-40 cm土层的土壤容重,增加了冬小麦、夏玉米和周年总农田耗水量,提高了0-100 cm土层的土壤贮水消耗量,同时降低了休闲期无效农田耗水量。此外,深耕和深松还降低了夏玉米的株间蒸发量,但深耕显著增加了冬小麦的株间蒸发量,深松则相反。秸秆还田也可以降低土壤容重,提高土壤贮水消耗量,增加冬小麦农田耗水量,降低夏玉米和休闲期农田耗水量,增加冬小麦的株间蒸发量,降低夏玉米的株间蒸发量。与常规耕作相比,深耕和深松处理的周年作物产量分别提高了10.7%和9.8%,周年水分利用效率分别提高了8.8%和6.3%。秸秆还田处理的周年作物产量和水分利用效率分别比秸秆不还田处理提高了6.3%和7.6%。耕作方式与秸秆还田对冬小麦-夏玉米的耗水特性、籽粒产量和水分利用效率存在显著交互作用。与常规耕作＋无秸秆还田处理相比,深耕＋秸秆还田和深松＋秸秆还田处理的周年农田耗水量分别提高3.3%和2.4%,冬小麦-夏玉米的农田耗水量分别提高了4.2%和3.3%,休闲期的农田耗水量分别降低了7.0%和9.9%,周年作物产量分别提高了18.0%和19.3%,水分利用效率分别提高了15.9%和15.1%。【结论】在几种耕作模式中,深耕＋秸秆还田、深松＋秸秆还田的周年作物产量和水分利用效率最高,且二者无显著性差异,表明深耕或深松结合秸秆还田有利于作物产量和水分利用效率的提高。因此,在本试验条件下,在秸秆还田的基础上深松或深耕是黄淮海地区适宜的耕作方式。     

苹果树水分指标日变化及水分利用效率的研究

本试验实地测量分析了美国8号苹果树水分指标的日变化。结果表明：茎干和叶片的水势早晨较大,中午前后较小,茎水势变化显著滞后于叶水势的变化;茎流量日变化呈“单峰”曲线,最高值出现在午后;蒸腾速率日变化为“双峰”曲线,有明显的“午休”现象;水分利用效率在一天中呈下降趋势,上午下降幅度较大,下午较小;茎流量与水势、蒸腾速率与温度、水分利用效率与光强等不同生理生态指标之间均存在极显著的相关性。     

氮水耦合对玉米产量和品质及氮肥利用率的影响

利用大型活动式防雨棚,设计了3个施氮水平和2个水分水平,研究了氮水耦合对玉米产量和品质及氮肥利用率的影响。结果表明:控释尿素处理开花前玉米的地上部干重、叶面积指数低于常规尿素处理,开花后开始赶超常规尿素处理,收获时其籽粒产量和生物产量均显著高于常规尿素。适宜的水分和施氮显著提高了玉米的籽粒产量、蛋白质产量及氮肥利用率。从产量上看,在田间持水量的50%±5%(W1)处理中常规尿素N 150 kg/hm2(NU)和控释尿素N 150 kg/hm2(CU)的籽粒产量分别比对照提高15.77%和29.97%;在田间持水量的75%±5%(W2)中二者分别提高35.60%和40.87%,处理间差异均达显著水平。因此,与常规尿素相比,不论在干旱或水分适宜条件下,控释尿素能更好地协调玉米的地上、地下部生长,利于获得高产,而适宜的水分可以显著提高这种效果。     

不同耕作方式对糜子产量及水分利用效率的影响

[目的]明确不同耕作方式对糜子的水分利用效率及产量的影响.[方法]采用深耕、传统耕作、免耕、旋耕4种耕作方式,以晋黍9号为材料,研究不同耕作方式对糜子干物质积累量、土壤含水量、水分利用效率以及产量的影响.[结果]深耕、免耕、旋耕这3种耕作措施的干物质积累速度和积累量要明显高于传统耕作,且深耕最为明显;深耕在0～100 cm处的土壤含水量高于其它耕作方式,且土壤贮水量最大,水分利用效率排序依次为深＞旋＞免＞传;穗粒重、千粒重和产量都以深耕处理的最大,传统耕作方式的最小.表明在4种耕作方式中,深耕有利于糜子产量和水分利用效率的提高.[结论]该研究为糜子主产区提高水分利用效率提供了科学依据.     

干旱胁迫下不同玉米杂交组合水分利用的研究

[目的]筛选低耗水量、高水分利用率的玉米品种组合。[方法]在抗旱防雨棚内的盆栽试验中,设置正常供水和中度干旱胁迫两种水分处理,对10个玉米杂交组合的生物产量、耗水量、水分利用率3项指标进行研究。[结果]在两种土壤水分处理下,10个玉米杂交组合在3项指标上存在显著或极显著的差异,449×交51和交51×18599的生物产量较高;449×交51和S11×411的耗水量较高,18599×S11、411×449、S11×交51的耗水量较低;交51×18599的生物产量的水分利用率最高,其次为411×449和交51×411。综合3项指标,交51×18599表现最好,在两种土壤水分处理下生物产量分别为204.45、191.90 g/株,耗水量分别为22.57、19.88 kg/株,水分利用率分别为9.04、9.29 g/kg。[结论]交51×18599是高产、耗水量中等、水分利用率高的杂交组合。     

陕西关中灌区高产夏玉米品种光合物质生产特性

在多年高产试验基础上,对郑单958号、先玉335和陕单8806三个玉米品种叶面积、光合物质积累与转运、籽粒灌浆等特性进行分析。结果表明,3个品种灌浆后期在保持较高光合速率的同时可维持叶面积指数下降缓慢,灌浆期间可较快达到最大灌浆速率并维持较快灌浆速率和较长生长活跃期,促进花后干物质利用。这可能是其获得高产的重要生理原因。