冬小麦秸秆还田对夏玉米生长发育及产量的影响

【目的】探讨不同品种冬小麦秸秆、秸秆覆盖量和覆盖方式对夏玉米生长发育和产量的影响。【方法】于2012年在陕西关中一年两熟典型地区,采用随机区组设计,选用小偃22和小偃216 2个冬小麦品种秸秆,设秸秆混入耕层、秸秆带状覆盖、秸秆全面覆盖3种秸秆还田方式,以及4 500,7 500和10 500kg/hm2 3个秸秆还田量,以秸秆不还田为对照,于夏玉米幼苗期和发育中期测定株高、茎粗、次生根数、叶片颜色、单株干质量,并于成熟期测定株高、穗位高及产量构成因素,研究各处理对夏玉米生长发育及产量的影响。【结果】2012年夏玉米播种后由于较长时期干旱少雨,冬小麦秸秆覆盖的保墒作用大于其化感作用,各秸秆还田处理夏玉米生长发育及产量总体优于对照。在2个小麦品种秸秆中,以小偃216秸秆对夏玉米诸性状的表现较好;在3种秸秆还田量中,以7 500kg/hm2秸秆还田量较为适宜;3种秸秆还田方式中,则以秸秆带状覆盖方式对夏玉米生长发育影响较小;在此组合下,夏玉米幼苗和植株生长健壮,成熟期产量最高。【结论】对夏玉米进行秸秆覆盖时,以冬小麦秸秆覆盖量为7 500kg/hm2的带状覆盖方式最好。     

冬小麦不同秸秆还田方式对夏玉米产量的影响

以夏玉米登海605及冬小麦良星66为试验材料,研究冬小麦不同秸秆还田方式对夏玉米产量的影响。结果表明,冬小麦不同秸秆还田方式均可提高土壤肥力,增加土壤有机质、磷、钾及微量元素的含量。不同秸秆还田方式的夏玉米产量为过腹还田>粉碎还田>堆沤还田>留茬还田;夏玉米的穗数为过腹还田>粉碎还田>堆沤还田>留茬还田;夏玉米的穗粒数为过腹还田>堆沤还田>粉碎还田>留茬还田;夏玉米的千粒重为堆沤还田>过腹还田>粉碎还田>留茬还田。因此,较好的秸秆还田方式为过腹还田和粉碎还田。     

不同深耕方式和秸秆还田对夏玉米植株性状及籽粒产量的影响

以深耕(常规耕作)、秸秆还(不还)田为要素组合5种不同处理,研究其对夏玉米的叶面积指数、灌浆速率(百粒重)、下部茎节、穗部性状及产量的影响。结果表明:各处理玉米籽粒在灌浆前期干重快速增长,而后平缓持续增长;秸秆还田对玉米叶面积指数影响较大,对下部茎节的节长和茎粗影响也较大;隔1年深耕+秸秆还田处理在夏玉米的各个测定指标上均优于其他处理。可见,深耕和秸秆还田可增加夏玉米籽粒干物质的积累,提高叶面积指数,从而达到增产的效果。     

秸秆还田量对不同基因型夏玉米产量及干物质转运的影响

【目的】科学客观评价秸秆直接还田的综合效应,对提高秸秆资源利用率、促进农业绿色可持续发展意义重大。本研究在黄淮海冬小麦-夏玉米一年两熟区设置大田定位试验,探究不同基因型夏玉米对秸秆还田量的响应,为该区秸秆还田技术的综合评价和秸秆还田量的优化提供依据。【方法】试验于2017年10月至2018年10月在河南原阳进行,采用裂区试验设计,设置秸秆还田量和基因型两个因素。秸秆还田因素为主区,设置4个秸秆还田量处理,分别为秸秆不还田(S0)、半量秸秆还田(S1)、全量秸秆还田(S2)和倍量秸秆还田(S3);基因型为副区,供试品种分别为浚单20(XD20)和郑单958(ZD958)。分析2个品种在不同秸秆还田量处理下叶面积指数(LAI)、干物质积累与转运、产量性状的差异。【结果】与秸秆不还田处理相比,秸秆还田能维持玉米花后较高的叶面积指数,且基因型与秸秆还田量间存在显著的交互作用。玉米开花期,XD20和ZD958的LAI均随秸秆还田量的增加而增加,在S3处理下最高。玉米成熟期,XD20和ZD958的LAI降幅随秸秆还田量增加而呈先降后升的趋势,XD20在S1处理下最低,ZD958在S2处理下最低;且2个品种成熟期LAI随秸秆还田量增加呈先升后降的趋势,XD20在S1处理下最高,ZD958在S2处理下最高。花后较高的叶面积指数有利于玉米花后维持较高的干物质生产能力,从而显著提高花后干物质积累量,优化干物质积累与分配特性。基因型和秸秆还田量互作显著影响花前营养器官的干物质转运量(DMR)和转运率(DMRE)、花前干物质转运对籽粒干物质积累贡献率(DMRCG)、花后干物质积累量(DMAA)及其对籽粒干物质积累贡献率(DMAACG)。随秸秆还田量增加,XD20花前营养器官(茎鞘+叶片)的DMR、DMRE和DMRCG呈先降后升趋势,均在S1处理下最低,而花后DMAA和DMAACG则呈先升后降趋势,均在S1处理下达到最高值;ZD958花前营养器官(茎鞘+叶片)的DMR、DMRE和DMRCG以及花后DMAA均呈先升后降趋势,均在S2处理最高。玉米花后干物质积累量的增加,有利于增加粒重,进而提高籽粒产量。与S0处理相比,S1、S2和S3处理均提高了玉米籽粒产量,但玉米籽粒产量并未随着还田量的增加而持续增加;XD20在S1处理下2年籽粒产量最高,2年平均高于其他处理3.5%—17.7%,ZD958在S2处理下2年籽粒产量最高,2年平均高于其他处理0.4%—16.8%。【结论】在黄淮海冬小麦-夏玉米一年两熟潮土区,适量秸秆还田可延缓玉米生育后期叶片衰老进程,优化玉米干物质积累与分配特性,提高花后干物质积累量,增加粒重,进而提高玉米籽粒产量。但不同基因型玉米对秸秆还田量的响应有很大差异,在推广秸秆还田时,不仅要考虑秸秆还田量,还要考虑作物遗传因素对秸秆还田效应的影响。     

秸秆还田配施氮肥对夏玉米产量和品质的影响

为明确秸秆还田配施氮肥对夏玉米产量和品质的影响,设计了秸秆还田(0、11400 kg/hm2)和施氮肥(0、375kg/hm2)二因素试验,研究了处理间玉米产量和品质的变化特征。结果表明:与秸秆不还田处理相比,秸秆还田后玉米穗行数、行粒数、穗粒数、千粒重、产量均增加,籽粒蛋白质和淀粉含量增加,脂肪含量降低,而赖氨酸含量没有变化。与不施氮肥相比,施氮肥处理显著提高籽粒蛋白质含量,降低淀粉含量。与秸秆不还田不施氮肥相比,秸秆还田配施氮肥可以显著提高夏玉米穗粒数、籽粒产量、籽粒蛋白质含量,降低淀粉含量。     

不同量秸秆还田对玉米产量及水分利用效率的影响

研究同一施肥水平下,秸秆4种不同还田量对0~100 cm土层土壤贮水量、水分利用效率、玉米生长发育及产量的影响。试验结果表明,随着秸秆还田量的增加,玉米生育期0~100 cm土层土壤贮水量较CK提高了4.25%、7.25%和4.49%;株高较CK增加了6.88、14.12和8.21 cm;百粒重较CK增加了4.74%、11.05%和5.72%;玉米产量较CK提高了4.21%、7.50%和4.73%(P<0.05);水分利用效率较CK提高了4.46%、9.27%和5.84%。当秸秆还田量为9 000 kg/hm2时,能够显著提高该地区的玉米产量和水分利用率。     

不同秸秆翻土还田量对土壤养分及玉米产量的影响

为了研究不同秸秆翻土还田量对土壤养分、玉米产量的影响,分别设置玉米秸秆还田量（即覆盖量）为3680、4907、6133、7360、8567 kg／hm2,加上对照共6个处理。结果表明,土体内有机质含量在15～30 cm土层比0～15 cm土层略低;秸秆翻埋还田处理的氮、磷、钾含量要明显高于对照;在玉米生长的中后期,随着还田量的增加,土体内氮、磷、钾含量均有提高。由结果可知,玉米秸秆最优覆盖量为6133 kg／hm2,此时玉米产量达到8831 kg／hm2。     

小麦秸秆还田条件下夏玉米及夏大豆播种技术

详细介绍了在小麦秸秆还田作业的基础上夏玉米和夏大豆播种技术,以为小麦秸秆还田后的夏种工作提供参考依据。     

不同秸秆还田量对土壤理化性质、微生物以及鲜食玉米产量的影响

研究了鲜食玉米不同秸秆还田量(50%还田、75%还田、100%还田)对土壤理化性质、微生物以及鲜食玉米产量、主要病虫害发生情况的影响。结果表明:与对照(秸秆未还田)相比,秸秆还田处理的土壤中全氮、速效钾、有效磷、有机质含量均有不同程度提高,盐分、EC值等显著下降。不同秸秆还田量处理改良土壤效果具有差异,其中75%秸秆还田处理效果最明显。与对照相比,75%秸秆还田处理的土壤有机质、全氮、有效磷、速效钾含量、阳离子交换率分别增加17.70%、3.26%、14.85%、37.23%、27.65%;土壤p H、盐分、EC值分别下降8.02%、37.70%、37.79%;南方锈病、茎腐病病株率分别减少75.08%、67.00%,蚜虫、玉米螟百株虫量减少14.29%、10.04%;细菌数量下降16.88%,放线菌、真菌数量明显增加;玉米的株高、穗长、穗粗、穗粒数、单穗重和商品率均有所增加,产量增加43.15%。可见,合理的秸秆还田量不仅能使放线菌、真菌数量和土壤养分增加,还可以培肥地力,促进鲜食玉米生长并提高产量。     

不同种植密度对夏玉米产量、叶面积指数和干物质积累的影响

为探讨不同种植密度对夏玉米产量、叶面积指数及干物质积累的影响,为进一步突破夏玉米单产提供理论依据和技术支撑,以天泰33、天泰55和郑单958为试验材料,设置6.00×104、6.75×104、7.50×104、8.25×104、9.00×104、9.75×104株/hm26个种植密度。结果表明:在一定范围内,随着种植密度的增加,玉米籽粒产量显著提高,超过某一密植条件,产量逐渐降低。叶面积指数随种植密度增大而增大,在吐丝期达到高峰,然后开始下降。随着种植密度逐渐增加,群体干物质积累量显著增加。天泰33和天泰55的适宜种植密度为8.25×104株/hm2左右,不超过9.00×104株/hm2;郑单958在密度7.50×104株/hm2左右较为适宜。     

节水减氮对夏玉米干物质和氮素积累转运及产量的调控效应

[目的]针对当前夏玉米生产中灌溉水资源不足和施氮过量的问题,本研究拟通过分析比较节水减氮模式与常规水氮模式对夏玉米生长和产量的调控效应,为开发夏玉米水肥减量增效的生产模式提供依据.[方法]于2018—2019年在陕西杨凌开展水氮二因素田间试验.灌溉设常规灌溉(800 m3·hm-2)、减量灌溉(400 m3·hm-2)...     

施氮量对旱地春玉米产量、干物质积累及叶面积指数的影响

为进一步提高旱地春玉米单产,以天泰33为试验材料,设置0、120、240、300、360、420 kg/hm2 6个施氮水平,探讨不同施氮量对旱地春玉米产量、干物质积累及叶面积指数的影响。结果表明,在一定范围内,随着施氮量的增加,春玉米子粒产量显著提高,超过某一施氮量(300 kg/hm2),增产趋缓甚至略减。叶面积指数随施氮量增大而增大,在吐丝期达到高峰,然后开始下降。随着施氮量逐渐增加,群体干物质积累量明显增加。试验条件下,适当增加氮肥施用量,可以显著提高旱地春玉米的子粒产量。天泰33在旱地条件下春玉米获得高产的适宜施氮量为300 kg/hm2。     

土壤耕作和施肥方式对夏玉米干物质积累与产量的影响

【目的】改善土壤耕作方式和氮肥施用技术是进一步提高玉米产量和氮肥利用效率的重要措施。本研究拟通过分析浅旋、免耕和条带深松3种耕作方式下缓释肥和常规施肥对夏玉米干物质积累、转运及光合特性的影响,阐明其产量及氮肥效率差异形成的生理过程。【方法】试验于2013—2014年在河南新乡进行。采用裂区设计,耕作方式为主区,设浅旋耕作(rotary tillage,R),免耕直播(no-tillage,N)和条带深松(sub-soiling,S)3种耕作方式;肥料类型为副区,设缓释肥(slow release fertilizer,SRF)和常规施肥(conventional compound fertilizer,CCF)2个处理。【结果】与传统施肥和土壤耕作方式比,施用缓释肥与条带深松耕作均能维持植株开花后较高的叶面积指数和光合速率,且条带深松与缓释肥耦合处理的值最大。成熟期,3种耕作方式下,缓释肥处理叶面积指数降幅两年平均分别低于常规施肥处理7.5%(N)、9.7%(R)和11.8%(S);缓释肥处理净光合速率降幅两年平均分别低于常规施肥处理7.3%(N)、11.5%(R)和16.8%(S)。条带深松耕作下缓释肥处理LAI高于其他处理16.0%—47.9%,穗位叶光合速率较其他处理高14.5%—52.3%。花后较高的叶面积指数和光合速率可促进玉米中后期干物质积累速率及积累持续期的增加,从而显著提高花后光合产物的积累量及同化量。3种耕作方式下,缓释肥处理花后干物质同化量较常规施肥处理两年平均分别提高1.5%(N)、21.4%(R)和24.4%(S);缓释肥处理花后干物质积累量较常规施肥处理两年平均分别提高11.0%(N)、12.2%(R)和17.0%(S)。其中条带深松耕作与缓释肥耦合处理花后干物质积累量和同化量显著高于其他处理,两年平均增幅分别为13.4%—28.9%和17.4%—39.6%。玉米花后干物质积累及同化量的增加是玉米籽粒产量提高的主要原因。因此,施用缓释肥通过增加千粒重,条带深松耕作通过增加收获穗数分别显著提高夏玉米产量;条带深松与缓释肥耦合处理产量显著高于其他处理,增幅为9.2%—23.2%。【结论】条带深松满足了作物对氮素的空间要求,缓释肥满足了作物对氮素的时间要求,施用缓释肥并结合条带深松,可有效调控土壤的养分供应状况,提高土壤氮素供应与作物需氮的时空吻合度,有利于实现黄淮海区夏玉米高产高效及生态安全生产的目标。     

秸秆还田后接种蚯蚓对夏玉米主要农艺性状及产量的影响

为消除小麦秸秆还田对夏玉米生长的不利影响,设置秸秆还田后接种蚯蚓、秸秆还田、无秸秆还田且不接种蚯蚓(对照)3种处理,探讨了秸秆还田后接种蚯蚓对夏玉米主要农艺性状及产量的影响。结果表明:与对照和秸秆还田相比,秸秆还田后接种蚯蚓加快了秸秆腐熟速度,提高了土壤肥力,促进了夏玉米的营养生长,显著增加了玉米株高、基部第1、2节间直径和叶面积指数,极显著增加了棒三叶叶面积;秸秆还田后接种蚯蚓处理玉米穗粒数和百粒重分别比对照提高6.1%、7.8%,其产量分别比对照和秸秆还田提高14.5%、5.2%。说明秸秆还田后接种蚯蚓具有更好的增产效果,建议引导农民秸秆还田后接种蚯蚓,以提高夏玉米产量。     

不同玉米品种干物质积累速度研究

以四川农科:提供的贵单8号、渝单8号、会单4号及湖北省恩施州农业科学:选育的恩单803、恩单804为材料,研究5个品种在恩施地区生态条件下的干物质积累速度。结果表明:不同品种的干物质积累速度完全不同。     

玉米大豆间作模式下干物质积累和产量的边际效应及其系统效益

【目的】间作是提高土地利用率和作物产量的重要农作措施,通过对不同行比玉米大豆间作模式中作物干物质积累速率和积累量以及产量的计算,分析2种作物干物质分配规律、种间竞争能力以及边际效应的强度和范围,探讨间作种植提高土地生产力的机理。【方法】试验以4种不同行比的玉米大豆间作(6M6S、6M3S、3M6S、3M3S)为研究对象,设置2种作物的单作(CKM、CKS)为对照,分析干物质积累分配规律、间作系统产量和生物量组成,采用每一行(依次从玉米和大豆的交接行向内记为第I行、第II行和第III行)取样的方法,计算边际效应和茎叶输出量、输出率和贡献率。【结果】在2年试验中,4个间作处理的玉米单株干物质积累量均高于CKM,其中6M6S、3M6S处理的大豆单株干物质积累量高于CKS。间作提高了玉米全生育期和大豆分枝前期、分枝后期、鼓粒期、成熟期时的干物质积累速率。2年试验中,6M6S、6M3S、3M6S和3M3S处理的玉米产量分别达到CKM的73.9%、88.7%、52.8%、65.5%,大豆产量分别达到CKS的26.1%、11.3%、47.2%、34.5%,其产量土地当量比(LERYMS)分别为1.3...     

施氮量对杂交水稻产量构成因素和干物质积累的影响

以杂交中籼稻两优培九、丰优香占、汕优63为材料,研究施氮量对杂交水稻产量构成因素和干物质积累的影响。结果表明:产量随施氮量的增加而提高,当施氮量增加到150kg·hm-2时,产量最高,再增加施氮量,产量下降;穗数随施氮量的增加而上升,达一定值下降;每穗粒数随施氮量增加而增加;施氮量对千粒重的影响不明显;干物质积累量,拔节期、抽穗期随施氮量的增加而增加,成熟期随施氮量增加到150kg·hm-2时干物质积累最高,再增施氮肥后下降,移栽至拔节期、拔节至抽穗期干物质积累占总干物质重的比重随着施氮量增加而提高,而抽穗至成熟期则随着施氮量增加先上升后下降,有一个适宜值。     

秸秆还田深度对土壤温室气体排放及玉米产量的影响

【目的】秸秆还田是培肥地力、增加土壤有机质和改善土壤结构的重要技术手段,但以往的研究表明秸秆还田会加速土壤温室气体的排放。本研究通过对秸秆不同还田深度下农田土壤温室气体排放特征和产量的研究,明确降低温室气体排放量的最佳还田深度,以期为合理利用秸秆、提高作物产量,实现农业可持续发展提供科学依据。【方法】采用大田微区试验,以玉米为供试作物,设置4个还田深度,采用静态箱-气相色谱法测定整个玉米生长季不同还田深度下温室气体(CO₂、CH₄、N₂O)的排放特征,产量及产量构成因素。试验共设5个处理,还田深度分别为0—10 cm(T1)、10—20 cm(T2)、20—30 cm(T3)和30—40 cm(T4),同时以不还田处理作为对照(CK)。【结果】(1)在整个玉米生长季CO₂和N₂O均表现为排放,CH₄表现为吸收。CO₂累积排放量为T3处理最高,较CK显著增加了28.6%,T4处理增加最少,较CK显著增加了17.1%(P<0.05)...