垄膜沟灌栽培对制种玉米产量和水分利用效率的影响

对制种玉米在垄膜沟灌和条膜覆盖两种栽培方式下的产量和水分利用效率进行了对比研究,结果表明:垄膜沟灌栽培具有较好的增产、节水、增温效应,与对照条膜栽培相比,5～25 cm土层地温提高0.92℃;在相同的灌溉定额下,制种玉米千粒重增加9.94～46.01 g,穗粒数增加6.10～46.78粒,增产1.63%～40.44%,水分利用效率提高4.17%～34.16%;垄膜沟灌栽培条件下制种玉米适宜灌溉定额为450 mm,与对照相比,节水1 500 m3.hm-2,与当地大田灌溉定额720 mm相比,节水2 700 m3.hm-2,节水效果显著。     

垄膜沟灌不同覆膜时期对玉米产量的影响

试验结果表明,在景泰县气候条件下示范推广垄膜沟灌技术,适宜的起垄覆膜时期为3月底前后,利于土壤蓄水保墒、利于玉米产量的提高,其中3月31日起垄覆膜的处理,产量为891.0 kg/亩,较其他处理亩增产26.1～41.7 kg,增产幅度为3.0%-4.9％.     

垄膜沟灌对玉米生长和产量的影响

玉米是喜水作物,对水分胁迫非常敏感。在干旱半干旱地区的生产必须依靠灌溉,否则造成减产和品质下降。垄膜沟灌是西北地区玉米生产的栽培方式之一。但灌溉水量、灌溉时间和灌溉次数对其生长发育和产量影响很大．探讨灌溉水量对玉米不同生育时期的影响,揭示灌溉水分和产量形成的关系,提高灌溉水分利用率,确定西北干旱半干旱条件下玉米丰产优质的灌溉制度。     

制种玉米半膜平铺起垄沟灌技术

制种玉米半膜平铺起垄沟灌技术,是先进农田节水技术的广泛应用,能实现节水、增效、节本、增收的目的,在灌溉地采用该技术制种,每亩可节水20%～30%,增产10.66%～37.31%。     

不同水氮条件下垄膜沟灌玉米的产量及水分利用效应

为明确灌水和施氮对甘肃河西走廊地区垄膜沟灌玉米产量的影响,通过裂区试验,研究了不同施氮量和灌溉定额下垄膜沟灌玉米的产量及水分利用效果,结果表明,施氮、灌水以及二者之间的交互作用对玉米产量均有重要影响。灌溉定额从3 600 m3/hm2增加到4 500 m3/hm2和在0～300 kg/hm2范围内增施氮肥,玉米穗粒数、千粒重增加、增产显著。增加灌水和减少施氮,玉米水分利用效率降低。其中施N 300 kg/hm2、灌水定额为4 500 m3/hm2处理的玉米产量及水分利用效率相对较高,与最高产量处理施N 300 kg/hm2、灌水定额为5 400 m3/hm2相比,仅减产0.17%,减产差异不显著,且水分利用效率较施N 300 kg/hm2、灌水定额为5 400 m3/hm2处理提高了11.45%,节水900 m3/hm2。在河西走廊垄膜沟灌栽培条件下,可选择施N 300 kg/hm2和灌水4 500 m3/hm2为玉米的适宜氮肥用量和灌溉定额。玉米获得15 000 kg/hm2以上高产的适宜施氮量为180～390 kg/hm2,灌溉定额3 720～5 100 m3/hm2。     

垄膜沟灌油葵的产量及水分生产效益分析

为了研究油葵在垄膜沟灌条件下的产量及水分生产效益,通过设定不同灌水定额,分析不同灌水处理对油葵干物质积累、产量、水分利用效率、耗水特性的影响。结果表明,总灌溉定额2550 m~3/hm~2,全生育期灌水5次时,油葵产量较常规覆膜畦灌平均增加2.86%,节水23.62%,灌溉定额降低195.0 mm,生育期耗水降低117.1 mm,水分生产效率为2.68 kg/m~3。     

绿洲灌区垄作沟灌栽培对玉米间作豌豆产量及水分利用效率的影响

研究了玉米间作针叶豌豆在垄作栽培和传统平作栽培方式下,对土壤温度、水分、作物产量及水分利用效率的影响。结果表明,垄作栽培5～25 cm土层的日均地温较平作栽培提高0.92℃,随土层的加深,土壤增温效果呈现先增后减的趋势。垄作栽培土壤含水量及储水量高于平作栽培19.1 g/kg和315 m3/hm2。垄作栽培在灌水量比平作减少1200 m3/hm2的条件下,两种作物的混合产量为16895.3 kg/hm2,增产达14.97%;水分利用效率为26.61 kg/（hm2·mm）,节水1268.4 m3/hm2。从增产节水的角度来看,玉米间作针叶豌豆垄作栽培模式明显优于平作栽培模式。     

辽西半干旱区垄膜沟种方式对春玉米水分利用和产量的影响

【目的】春玉米是辽西地区的主要作物,其整个生育期需水量较多,但该区降水资源短缺且降水变率大,时空分布不均,有限降水难以满足春玉米高产稳产所需。垄膜沟种可有效汇集天然降水,提高降水资源化程度,开展相关研究以充分有效地利用该区有限的自然降水,提高农田水分利用效率,促进玉米稳产高产。【方法】2007-2013年在辽宁朝阳地区进行玉米垄膜沟种微集雨种植试验,研究不同种植模式对土壤水分、玉米产量和农田水分利用效率的影响。试验设垄膜沟种（沟内不覆盖,T1）、垄膜沟覆秸秆（T2）、垄膜沟覆膜（T3）和传统种植（CK）4种处理,随机区组设计,3次重复。传统种植为垄沟种植,行距50 cm,垄膜沟种方式为沟垄相间排列,沟宽80 cm,垄宽40 cm,垄高15 cm,垄上覆膜为集雨区,沟为种植区,种植2行玉米。各处理种植密度为52 500株/hm2左右,种肥为磷酸二铵（375 kg•hm-2,N 18%,P2O5 46%）,拔节初期追施尿素（375 kg•hm-2,N 46%）。【结果】垄膜沟种微集雨种植可有效汇集天然降雨,2009年和2010年玉米出苗率分别提高13.0%和14.9%,出苗时间提前1-2 d。前期长时间无有效降雨的情况下,一场有效降雨过后,土壤贮水量增加幅度依次为T2＞T1＞CK＞T3,T1和T2种植区水分入渗深度至少达到60 cm,而CK水分入渗深度只有40 cm,产流效率为61%,T1和T2蓄墒增加率分别为72%和88%。各处理生育期间土壤水分平均值从大到小依次为T2＞T1＞T3＞CK,其值分别为140.93、135.27、127.85和118.98 mm,较对照分别增加18.45%、13.69%和7.46%。2007-2013年,T1-T3产量比对照分别增产24.31%-32.58%、9.95%-17.81%、32.12%-37.16%、16.58%-27.96%、2.50%-9.40%、10.85%-29.33%和4.14%-17.95%,T1、T2和T3较对照平均增产幅度分别为14.52%、20.01%和23.44%。2007-2012年,T1-T3水分利用效率较对照分别增加24.66%-36.07%、14.12%-23.73%、38.34%-53.89%、29.07%-35.68%、1.20%-19.60%和9.02%-32.55%,T1、T2和T3水分利用效率较对照平均增加幅度分别为20.39%、27.94%和28.02%。在相对干旱年份,产量和水分利用效率增加幅度较大。【结论】通过连续7年进行旱作农田垄膜沟种微集雨种植试验,明晰了该技术模式在辽西半干旱地区的集雨、蓄水和保墒效果,有效减轻春季干旱对春播保苗和幼苗生长造成的不利影响,丰富了辽西半干旱地区旱作集水农业的理论基础。通过该项技术的推广应用,可有效提高该区降水资源利用率和农田水分利用效率,使玉米稳产高产,从而促进该区旱作农业健康、可持续发展。该项研究对中国北方旱作集水农业的发展也具有重要的借鉴意义。     

不同覆膜方式对玉米产量和水分利用效率的影响

干旱缺水影响玉米产量,提高燕山丘陵区春玉米子粒产量及水分利用效率具有重要意义。覆膜可减少土壤水分蒸发、改善水分条件。于2017—2018年开展玉米田间试验,设置不覆膜（CK）、行上覆膜、行间覆膜和全膜双垄沟播4个处理,测定土壤含水率、玉米生育期、土壤容重、玉米产量及产量影响因素,计算土壤贮水量、耗水量和水分利用效率。结果表明,各处理间0～20 cm和20～40 cm土层土壤含水率变化趋势一致,最高均为全膜双垄沟播处理。全膜双垄沟播的玉米子粒产量和穗长、穗粗、穗粒数和千粒重等产量构成因素最高。全膜双垄沟播种植模式可延长玉米生育期,提高水分利用效率,显著增加玉米子粒产量,适宜在干旱少雨地区应用。     

畦作沟灌的小麦起垄播种机的研制

研制了畦作沟灌的小麦起垄播种机,采用Pro/E软件建立了整机模型.该机一次性完成起垄、整形、开沟播种、镇压等多道工序,减少了田间作业工序,提高了作业效率,改善了起垄和播种质量.与之配套的拖拉机轮胎和机具地轮均在垄沟中行走,不压实播种带,播种作业时避开了根茬,减少了机具的堵塞,同时可节省功耗.通过更换部分部件,可以对原垄进行修复.     

调亏对膜下滴灌制种玉米产量及水分利用效率的影响

采用大田膜下调亏滴灌试验,在苗期至拔节、拔节至抽穗、抽穗至灌浆和灌浆至成熟期进行水分胁迫处理.结果表明,拔节至抽穗期缺水抑制叶面积的扩展,造成植株矮小,产量降低;抽穗至灌浆期胁迫影响制种玉米库容建立,籽粒小、千粒质量低;持续或交替水分胁迫严重抑制叶龄进程,显著降低产量;灌浆至成熟期缺水可在不明显降低产量的基础上提高制种玉米水分利用效率.据此提出了在拔节至灌浆期充分供水,成熟期减小供水、保持适度的水分亏缺的制种玉米节水高产水分调控模式.     

磷肥施用量对全膜双垄沟播玉米产量及磷肥利用率的影响

采用大田试验的方法,研究了磷肥施用量对旱地全膜双垄沟播玉米产量、磷素积累和分配及磷肥利用效率的影响。结果表明,施P2O5为150 kg/hm^2、200 kg/hm^2时,籽粒产量较对照分别增加12.37%、13.64%,显著高于其它处理。完熟期玉米植株各器官磷素积累量随施磷量增加而相应增加,但分配比例差异不显著,籽粒磷素积累量最大,占植株磷总量的61.7%-64.5%。磷肥农学利用率、磷肥偏生产力、磷肥表观利用率和生理利用率均随磷肥施用量的增加显著下降。综合各因素,P2O5用量为150 kg/hm^2时可达到高产高效。     

水稻覆膜旱作高产节水机理研究

研究了全程旱管条件下地膜覆盖、超稀植（5.3～6.4万穴/ha）对水稻生物学性状、水分生理特性、产量及其构成因素和土壤水热条件的影响。结果表明,覆膜条件下水稻根系和地上部干重、生物量、株高、单株分蘖数、叶面积指数以及茎伤流液量极显著地大于裸地旱作水稻。覆膜对土壤具有明显的保水增温作用,降低了水稻叶片的细胞汁液浓度、细胞质膜透性,从而缓解了水稻植株的水分胁迫程度。覆膜旱作水稻产量达到6372～13500kg/ha,而裸地旱作水稻产量仅为4530～5400kg/ha。水稻覆膜旱作比裸地旱作或淹水栽培显著节水。     

注灌施肥对全膜双垄沟播玉米产量及土壤水分的影响

在榆中县旱作区全膜双垄沟播栽培下,观察了不同注灌施肥处理对玉米产量及土壤水分含量的影响。结果表明,不同水肥条件对玉米产量均有一定的影响。基施N 180.00 kg/hm2、P2O5120.00 kg/hm2、ZnSO47.50 kg/hm2、K2O 30.00 kg/hm2,拔节期和大喇叭口期各注水30 m3/hm2处理下玉米折合产量最高,为14157.6 kg/hm2。玉米抽雄期0～60 cm土层含水量各处理变化趋势相同,均表现为0～20 cm土层含水量较高,20～60 cm土层含水量相对较低,且相互间无明显差异。注水对水分利用效率的影响不显著。     

秸秆还田模式对全膜双垄沟播玉米产量及土壤养分的影响

在平凉市采用田间定位试验(3 a),探讨了秸秆还田方式对全膜双垄沟播玉米产量和土壤养分的影响。结果表明,全膜双垄沟播结合秸秆还田处理的玉米产量较对照无秸秆还田显著增加,以种植带秸秆翻耕还田处理的玉米产量最高,较对照增加25.25%。秸秆还田各处理0~20 cm耕层土壤总孔隙度较对照增加。秸秆还田3 a后,种植带或非种植带秸秆翻耕还田方式能明显提高土壤有机质含量,改善土壤速效钾和速效磷供应能力,有利于土壤的可持续发展。     

黄土高原南部地膜覆盖小麦产量及水分利用效应分析

综合评价地膜覆盖的产量以及水分利用效应,有利于干旱半干旱地区合理利用地膜覆盖技术。本研究收集1997—2017年间黄土高原南部地膜覆盖小麦产量及水分利用已发表文章的数据,分析地膜覆盖对小麦产量、水分利用及水分利用效率的影响,同时利用边界函数方法求得区域小麦潜在蒸腾效率。研究表明,与不覆膜相比,半膜覆盖平均增产率为29%(-21%～97%),全膜覆盖平均增产率为34%(-14%～153%)。半膜与全膜覆盖间小麦产量相似,无显著差异。半膜与全膜覆盖小麦蒸散量较不覆膜显著增加,但两种覆膜措施蒸散量差异不显著。黄土高原南部覆膜条件下小麦潜在蒸腾效率为22.5 kg·hm^-2·mm^-1,最低土壤蒸发量为35 mm;不覆膜小麦潜在蒸腾效率为18.5 kg·hm^-2·mm^-1,最低土壤蒸发量为54.4 mm。半膜覆盖与全膜覆盖较不覆膜显著增加了小麦水分利用效率,半膜覆盖水分利用效率平均增加24%(-21%～84%),全膜覆盖平均增加率为31%(-15%～152%)。半膜与全膜覆盖间水分利用效率也相似。覆膜显著增加...     

灌水时期对小麦产量及水分利用效率的影响

采用裂区设计,研究了不同灌水时期对小麦产量和水分利用效率的影响。结果表明,冬前限量灌水塌实了土壤,促进了小麦冬前分蘖和次生根喷发,提高了成穗数,从而提高了产量;配合孕穗期增量灌水小麦产量最高、水分利用效率最高;配合拔节期增量灌水产量和水分利用效率均次之,且二者间差异不显著。     

不同灌溉方式对玉米水分生产效率与产量的影响

利用2000-2012年肇州县水利科学研究所灌溉试验站多年的试验数据,分析了不同灌溉方式对玉米水分生产效率和产量的影响,为制定灌水决策和灌溉制度提供参考。