黑龙江垦区北部玉米应用育苗移栽覆膜滴灌技术效果研究

采用大区对比法,进行了黑龙江垦区北部应用玉米育苗移栽覆膜滴灌技术效果研究。结果表明,育苗移栽覆膜滴灌处理可以有效地增加玉米产量,提升玉米收获品质。覆膜滴灌处理产量虽高,但成本较高、经济效益较低。因此,如何降低生产成本至关重要。     

不同种植方式对玉米生长发育和产量的影响

同期播种条件下，前期地膜覆盖直播玉米的生长发育进程明显地早于育苗移栽玉米。植株的干物质累积直播玉米在前期高于育苗移栽玉米，后期以方式1和方式2育苗移栽的玉米赶上、甚至超过直播玉米，而以方式3育苗移栽的玉米则仍低于直播玉米；从根系来看，育苗移栽玉米的次生根系的发育明显优于直播玉米。籽粒产量以方式1、方式2育苗移栽的玉米为最高，其次是前期覆膜的直播玉米，而以方式3育苗移栽种植的玉米显著最低。     

覆膜旱作稻田土壤肥力变化的研究

以常规水作栽培法作对照，对覆膜早作栽培条件下稻田土壤肥力变化和产量进行研究。结果表明：覆膜早作稻田土壤容重有所下降，总孔隙度增加显著；阳离子交换量提高，团值下降明显；土壤有机质矿化明显；土壤有机质、全氮和全磷下降，碱解氮和速效钾显著增加，速效磷略有提高；覆膜早作稻产量有不同程度的提高。     

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。     

不同覆盖对盐碱土水分动态及玉米产量的研究

为了合理利用盐碱土这种土地资源,采用平作不覆膜(M1)、平作常规覆膜(M2)、起垄全覆膜垄沟种植(M3)、起垄覆膜膜侧种植(M4)、裸地5种不同处理对盐碱土壤pH值、电导率(EC)、土壤含水量和玉米产量的影响进行了研究。结果表明,玉米生育期内,处理M4降低土壤pH值效果最好,最大降低幅度为15.8%;土壤EC值呈先上升后下降的趋势,最终土壤EC值较播前增加;玉米的产量由高到低依次为M4M3M2M1,处理M4水分利用效率最高,为8.88%。通过试验发现,利用起垄覆膜膜侧种植玉米,能有效降低土壤p H值、改善土壤理化性质、增加玉米产量,可为当地玉米种植选择合适的耕作覆盖方式提供依据。     

不同覆膜时期对玉米产量及水分利用效率的影响

为探究干旱半干旱地区全膜双垄沟播玉米栽培技术的增产机理,明确不同覆膜时期对玉米产量及水分利用效率的影响,选择3个覆膜时期处理对玉米产量及水分利用情况进行了田间试验。结果表明,秋覆膜处理能增加玉米产量和土壤含水量,并且显著提高了玉米的水分利用率。     

ZT-1丰抗素对覆膜玉米增产作用的研究

以覆膜玉米为试材,在播种前用8000倍ZT-1丰抗素拌种处理,该试验主要研究ZT-1丰抗素对覆膜玉米植株性状、产量性状及单位面积产量的影响。试验测定结果表明：拌种处理后,覆膜玉米株高比对照增高15.2cm,增加6.62%；每株结双穗的植株占38.9%,比对照增加25.76%；穗长增加16.87%；穗粗增加9.38%；穗轴重增加28.75%；百粒重增加8.36%。小区(20m²)平均产量提高3.26 kg,折合产量提高1630 kg.hm^-2,增加13.28%。试验结果表明,ZT-1丰抗素拌种可以显著提高覆膜玉米产量。     

不同覆膜方式对玉米表层土壤含水量、产量和水分利用效率的影响

试验在行上覆膜、行间覆膜及不覆膜3种不同处理下,对玉米土壤水分动态变化、产量和水分利用效率进行了系统研究.结果表明,从播种到6月中旬,不同覆膜处理表层土壤含水量表现为:SPF-N＞UPF-W＞UPF-N＞SPF-W＞ck;6月中旬到7月下旬不同覆膜处理表层土壤含水量则表现为:UPFW＞ck＞SPFW＞UPFN＞SPFN;8月上旬到玉米收获,不同覆膜处理下表层土壤含水量差异较小.同时,玉米产量以行间覆膜处理产量最高,平均产量为10568.8 kg/hm2,较对照增加2000.5 kg/hm2,增产18.9%;UPF处理次之,较对照增加1004.5 kg/hm2,增产10.5%.试验结果进一步表明,以行间覆膜处理水分利用效率为最高.     

移栽地膜棉蚌熟增产效应研究

对移栽地膜棉和移栽棉的土壤物理性状、根系活力，花芽分化特点、干物质积累分配及叶面积变化等进行试验研究，结果表明：移栽地膜棉覆膜能增加土壤温度，保持土壤水分含量相对稳定性，降低土壤容重；花芽分化期提前3d，花芽分化强度较移栽棉每日每株高0.5个；移栽地膜棉比移栽棉皮株单产增32.4%，达极显著水平，10月20日前收花量高4个百分点。     

不同苗龄移栽对山西早熟区春玉米生长及产量的影响

为了探索在山西早熟区无膜种植玉米的新模式及玉米育苗移栽的最佳移栽苗龄,采用完全随机区组设计大田试验,以覆膜直播为对照,分析了不同苗龄移栽对玉米生育进程、株高与产量及其构成因素的影响.结果表明,各苗龄移栽玉米的生育进程要略慢于对照.移栽具有降低株高的效应.虽然各苗龄移栽玉米的产量均低于对照,且随着移栽苗龄的增大呈现出差距加大的趋势,但通过移栽可以在该地区实现无膜种植玉米,其中二叶移栽的玉米产量与对照无显著差异,较覆膜直播(CK)仅减产9％.因此,在此试验条件下二叶期是山西早熟区玉米的最佳移栽苗龄.     

黄土高原旱地秋覆膜及氮肥秋基春追比例对春玉米产量和品质的影响

【目的】研究玉米秋冬闲期地膜覆盖保墒及优化氮肥秋基春追比例,为抗旱保苗及合理施肥提供理论依据。【方法】采用秋季与春季地膜覆盖对比试验（1999-2010年）,监测0-200 cm土层土壤蓄水效率及不同降水年型产量变化。开展氮肥管理试验（2001-2003年）,分析氮肥不同基、追肥比例的玉米籽粒产量和关键营养品质。【结果】 秋覆膜春播玉米播前1 m土层多贮水36.7 mm,土壤蓄水效率为78.4%,产量和水分利用效率（WUE）达到11 149.8 kg•hm-2、33.1 kg•hm-2•mm-1,较春季地膜覆盖分别提高16.7%、14.9%。秋覆膜且氮总量（180 kg•hm-2）一定时,即秋季基施72 kg N•hm-2、春季追施108 kg N•hm-2 ,玉米WUE和籽粒蛋白质含量最高。【结论】旱地玉米采用秋覆膜栽培可显著提高土壤蓄水效率和作物水分利用效率。兼顾玉米产量和目标品质的最佳氮肥施肥比例为秋季基施氮占总量的40%-60%,剩余量春季追施可以达到品质与产量同步提高,抗逆增产保优。     

秋覆膜对旱地玉米土壤水分和产量的影响

针对甘肃省旱作农业区年降水量少、季节分布不均匀、玉米生产中春旱严重的问题,采用田间试验的方法,研究了4种不同覆膜时期对旱地玉米生育期、土壤水分变化、水分利用效率、产量及经济效益的影响。结果表明,全膜双垄沟秋季覆膜优于顶凌覆膜、春覆膜和播前覆膜,即早覆膜优于晚覆膜。全膜双垄沟秋覆膜增加了降水利用率和水分利用效率,降水利用率为70.21%,产量为10039.34 kg/hm2,比播前覆膜增产24.81%,水分利用效率30.19 kg/(hm2?mm),比播前覆膜提高15.26%。全膜双垄沟秋覆膜可明显减少冬春季土壤水分的无效蒸发,增加土壤水分含量,使玉米的经济性状明显改善,增产增收,是旱作区进一步挖掘降水潜力和高产田创建的有效途径。     

西北干旱灌区不同地膜覆盖利用方式对玉米水分利用的影响

【目的】资源型缺水严重制约干旱灌区的农业生产,传统玉米生产模式地膜投入量大。在极端高温和生态环境污染的挑战日益加剧的情境下,探讨通过免耕地膜重复利用维持较高水分利用的可行性,以期为构建试区地膜减量玉米高效生产技术提供理论支撑。【方法】2017—2018年,在甘肃河西绿洲灌区,设置免耕地膜重复利用（免耕覆膜,NM）、秋免耕春覆膜（少耕覆膜,RM）与传统耕作每年覆盖新膜（传统覆膜,对照,CM）3种地膜覆盖利用方式,研究其对玉米田土壤水分利用的影响,以期为优化试区玉米高产高效栽培管理技术提供理论依据。【结果】NM与RM处理较CM处理提高玉米播种时0—120 cm土层平均土壤重量含水量,分别为7.8%与5.1%,这为玉米播种创造良好的土壤水分环境。玉米播种—拔节期及吐丝—灌浆初期,NM处理较CM处理提高0—120 cm土层平均土壤重量含水量,分别为5.0%与4.7%,弥补了灌浆期玉米植株旺盛生长对土壤水分的大量需求。与CM处理相比,NM处理增加了玉米播种—大喇叭口期的耗水量,降低了玉米吐丝—灌浆初期的耗水量,增大了玉米灌浆初期—收获期的耗水量,有效协调玉米各生育阶段的水分需求关系。虽然NM处理较RM与CM处理提高了玉米吐丝期之前的棵间蒸发量,分别为11.7%与26.0%,提高棵间蒸发量占耗水量的比例（E/ET）,分别为13.4%与19.9%,但是NM处理较RM与CM处理降低了玉米吐丝期之后的棵间蒸发量,分别为9.2%与19.4%,降低E/ET,分别为9.7%与20.7%,说明NM处理有利于增强玉米吐丝期之后土壤水分的有效利用。因而,在地膜减投与免耕措施下,NM处理获得与RM及CM处理相当的籽粒产量与水分利用效率。【结论】在西北干旱灌区,应用免耕地膜重复利用并没有导致玉米产量和水分利用效率的降低,具有稳定产量及水分利用效率的作用,是玉米生产中地膜减投的可行措施。     

黄土旱塬不同水分管理模式对旱作春玉米土壤温度的影响

 【目的】基于春玉米生长季土壤温度动态观测资料,研究黄土高原南部旱作区不同水分管理模式对春玉米（Zea mays）农田土壤温度动态变化和玉米生育期土壤积温（＞10℃）的影响,其结果对理解不同水分管理模式对玉米生长影响具有一定参考价值。【方法】以沈单10为供试作物品种,水分管理模式2007年采用补充灌溉、雨养和地膜覆盖3种处理。在2007年基础上,2008年增加秸秆覆盖,试验采用完全方案,于2007年和2008年连续进行2年田间试验。【结果】地膜覆盖具有明显的增温效应,而秸秆覆盖具有明显降温效应;玉米不同生育阶段＞10℃土壤积温,以出苗阶段（PT-VE）最低,生殖生长阶段（R1-R6）次之,营养生长阶段（VE-R1）最高。不同水分管理模式对不同生育期的土壤积温影响不同：地膜覆盖在PT-VE阶段较低,补充灌溉在VE-R1阶段较低,雨养处理在R1-R6阶段较低。地膜覆盖条件下土壤温度对大气温度变化的响应更为敏感,与大气温度变化最为紧密;而秸秆覆盖土壤温度对大气温度变化的反应最迟钝。补充灌溉和地膜覆盖处理籽粒产量显著高于雨养处理（P＜0.05）,与雨养相比,2007和2008年补充灌溉分别增产30.0%和25.7%,地膜覆盖分别增产18.1%和29.7%。【结论】在黄土旱塬地区,不同水分管理模式不仅影响土壤温度动态变化,而且也影响玉米生长发育和对土壤热量资源利用。     

陇中半干旱区不同覆盖种植方式对土壤水热效应和玉米产量的影响

【目的】探讨黄土高原半干旱区不同覆盖种植方式对土壤水热效应及春玉米产量和水分利用效率的影响,为优化陇中旱作农业区春玉米农田土壤水热环境,提高作物产量提供依据。【方法】于2015—2016年在甘肃省榆中县石头沟省级旱作农业示范点开展田间定位试验,设平地全膜覆盖（WM）、平地半膜覆盖（HM）、隔沟覆膜垄播（MRM）、全膜双垄沟播（WRF）、秸秆覆盖（SM）和露地平播（CK）6种种植方式,测定分析春玉米各生育时期土层剖面水热状况、物候特征、不同生长阶段耗水特性和水分利用效率,以及收获后春玉米产量与水分利用效率。【结果】与露地平作（CK）相比,地膜覆盖处理较CK具有增温效应,全生育期土壤平均增温2.42℃,而SM处理表现为降温效应,平均降温0.36℃,且该调节效应主要表现在苗期,随后温度调节效应逐渐减弱;MRM、WRF、HM和SM处理在春玉米整个生育期内保墒效果显著,而WM处理不利于降水收集,仅在春玉米生长前期具有保墒效果,而在中后期随作物耗水增加,土壤含水率低于CK;春玉米在生长中期（拔节至吐丝）耗水最多,生长后期（吐丝至成熟）次之,生长前期（出苗至拔节）耗水最少,其中地膜覆盖耗水量大于秸秆覆盖,全膜覆盖耗水量大于半膜覆盖;地膜覆盖能显著提高春玉米中前期水分利用效率,其中生育前期和中期分别以HM和WRF处理提高幅度最大,2年平均较CK分别提高250.68%和61.30%;地膜覆盖种植方式在增温、促进耗水作用下使春玉米各生育期提前并增加单株干重,最终表现为产量和水分利用效率的提高,其中以WRF和MRM处理增产和提高水分利用效率效果最为显著,产量较CK分别平均增加171.40%和155.05%,水分利用效率分别平均增加142.80%和125.44%。【结论】垄沟集雨种植方式可明显改善黄土高原半干旱地区土壤水热环境,增加玉米物质积累量,其中全膜双垄沟播种植方式的玉米产量和水分利用效率最佳。     

旱地玉米不同覆膜方式的水温及增产效应

【目的】探求不同覆膜方式对旱地农田土壤水温变化规律、降水高效利用和玉米产量的影响,以期高效利用和开发有限的自然降水资源。【方法】对6种覆膜方式下玉米关键生育期耕层土壤昼夜24h温度变化、0—2m土壤水分动态进行定位监测,结合作物产量分析农田水分利用效率。【结果】玉米苗期,垄膜沟播(包括全膜双垄沟和半膜双垄沟)能防止白天耕层土壤温度过度上升和晚上温度过度下降;灌浆期,耕层平均温度最低;整个生育期,耕层平均地温比露地高2.4℃;垄膜沟播能把小于5mm的无效降水转化为有效水分贮存于土壤中,提高降水利用率。在平水年份,全膜双垄沟玉米的产量和水分利用效率最高,较露地分别提高91%和85%;干旱年份,半膜双垄沟玉米的产量和水分利用效率最高,较露地分别提高34%和33%。【结论】垄膜沟播能调控土壤的水温条件,提高玉米水分利用效率。平水年全膜双垄沟增产效应最佳,干旱年半膜双垄沟增产效应较好,是旱作区进一步挖掘降水潜力和高产田创建的有效途径。     

半干旱区全覆膜双垄沟播技术对玉米产量和水分利用效率的影响

在黄土高原旱农耕作地上以春玉米为试验作物进行大田试验,研究不同覆膜模式即全膜双垄沟播(SL)、条膜起垄覆盖(TL)、条膜平铺覆盖(TP)全膜平铺覆盖(QP)和不覆膜的大田(CK)对土壤含水量、春玉米经济性状及产量和水分利用效率的影响.结果表明:地膜覆盖能够增加播种行的土壤含水量,改善作物的经济性状,提高水分利用效率,显著增加籽粒及地上部分的生物量,其中SL集雨保墒效果最好.地膜覆盖播种的玉米产量均高于不覆膜播种,其中SL产量最高,达6 129.0kg.hm-2,籽粒产量从高到低依次为SLQPTLTPCK.全膜双垄沟播技术大幅度提高了玉米的水分利用效率,使玉米的水分利用效率达到28.95kg.hm-2.mm-1(以籽粒计算)和135.00kg.hm-2.mm-1(以地上生物量计算),比CK各增加915.8%和156.4%,比QP各增加44.03%和42.41%,比TL各增加73.87%和24.48%,比TP各增加42.96%和22.45%.覆膜(尤其是SL)改变了作物生长中后期的能量分配情况,使其将更多的能量用于生殖生长,从而获得较高的籽粒产量,籽粒相对产量(Gn/Bs)从高到低依次是SLQPTPTLCK,其中SL比CK高288.2%.     

不同覆盖方式对辽西旱地玉米土壤温度和产量的影响

在大田试验条件下,研究了不同覆盖方式对辽西地区土壤温度和玉米产量的影响。结果表明,不同覆盖处理均可以不同程度的增加旱地玉米土壤温度,渗水地膜覆盖、普通地膜覆盖分别比常规种植（CK）高出5.4%、13.07%。其中,普通地膜的增温幅度最大,整个生育期内不同处理的土壤温度在10 cm和20 cm土层变化趋势基本一致;不同覆盖方式均能增加玉米产量,其中以渗水地膜覆盖增产效果最为明显,比常规种植增产219.19 kg/667m2,增产幅度达32.66%。说明渗水地膜覆盖方式是辽西地区提高土壤温度和玉米产量的最佳覆盖方式。     

膜下小苗移栽对烤烟生长发育的影响

盆栽和大田试验结果表明:对35～45 d龄的烟苗采用膜下移栽技术,可提高移栽后5 d内地表和5～10 cm土层的日平均温度2～3℃;与采用常规膜上移栽的大苗相比,采用膜下移栽的小苗尽管在移栽时素质较差,在移栽后成活率较低,但其在移栽后发根早,根系活力强,植株生长势强,茎围、株高、最大叶面积均较大;不同处理烤烟的单位面积产量、单位面积产值、均价、中上等烟比例均没有显著差异。     

垄膜沟播与秸秆还田对内蒙古黄土高原玉米农田土壤水分、酶活性及产量的影响

为明确全覆膜垄膜沟播种植和秸秆还田措施下玉米农田土壤保水改土效果及增产效应,在内蒙古黄土高原旱作区对比分析了全覆膜垄膜沟播结合秸秆还田（S+M）、秸秆还田（S）、全覆膜垄膜沟播（M）、秸秆不还田不覆膜（CK）4种不同耕作方式下土壤水分、酶活性变化规律及玉米产量形成特性。结果表明：全覆膜垄膜沟播种植和秸秆还田均能提高玉米各生育阶段0—100 cm土层土壤含水量,尤以0—20 cm土层土壤含水量差异最为显著,且全覆膜垄膜沟播种植提升效果优于秸秆还田,两者耦合后土壤含水量表现为最大;垄膜沟播和秸秆还田均可显著提高土壤过氧化氢酶、脲酶、蔗糖酶和碱性磷酸酶活性,且随玉米生育期推移,土壤酶活性呈先增加后降低趋势,在大喇叭口期达到峰值;同时,垄膜沟播和秸秆还田均能提高玉米干物质量和产量,由高到低次序为S+M＞M＞S＞CK,与CK相比,S、M、S+M处理玉米产量分别提高11.84%、37.83%、45.13%,全覆膜垄膜沟播结合秸秆还田明显优于其他处理,可作为内蒙古黄土高原旱作区玉米节水增效增产栽培模式。