麦茬管理对夏玉米幼苗生长及产量的影响

试验研究麦茬在不同处理条件下(烧茬、低茬、低茬覆盖和高茬覆盖)对夏玉米“农大108”幼苗生长及产量的影响结果表明,麦秸覆盖促进玉米幼苗根系发育,但焚烧麦茬对其产生抑制。幼苗前期麦秸覆盖对株高的影响不明显,而后期明显促进,但株高受留茬高度的影响最大,焚烧麦秸抑制了株高生长。幼苗(23d龄内)新展叶叶绿素含量均以烧茬处理最高、高茬覆盖处理最低,出苗23d后麦秸覆盖玉米叶片叶绿素含量显著提高,低茬覆盖尤为显著。高茬覆盖、低茬和烧茬籽粒产量差异不明显,低茬覆盖籽粒产量最高(10.68t/hm~2),比其他处理提高9.65％,差异显著。麦秸覆盖尤其是低茬覆盖夏玉米生物量大、抗倒伏、穗粒重高、农事操作方便,有较大推广价值。     

华北地区夏玉米-田杂草防治的生态观点

在北京、烟台地区大田条件下研究了夏玉米田杂草治理的生态经济阈值,建立了夏玉米产量损失 率与杂草密度的关系。结果表明,杂草与夏玉米的竞争随其密度增加而加剧,夏玉米产量逐渐下降,当杂草密度达到200株/m²时,夏玉米产量损失率达53.07%。华北地区夏玉米田杂草治理的生态经济阈值为4.21～6.91株/m²,即当杂草密度低于生态经济阈值时,对玉米产量的影响很小,可任其生长;高于生态经济阈值时则应及时有效地防治。     

红壤土区麦茬地免耕种玉米的效应研究

红壤土区麦茬地免耕种玉米 ,有利提高土壤温度 ;促进土壤养分的转化和吸收 ;抑制杂草生长 ;提高玉米出苗率 ,促进幼苗生长 ,改善玉米穗部性状 ,增加产量和产值 ;节省劳力投入。     

红壤土区麦茬地免耕种玉米的效应研究

红壤土区麦茬地免耕种玉米，有利提高土壤温度；促进土壤养分的转化和吸收；抑制杂草生长；提高玉米出苗率，促进幼苗生长，改善玉米穗部性状，增加产量和产值；节省劳力投入。     

调亏灌溉对夏玉米光合生理特性的影响

在移动式防雨棚下，采用子母盆栽土培法和池栽微区试验相结合的方法，以夏玉米（Zeamay L．）为材料进行了调亏灌溉试验研究。结果表明，适时适度的水分调亏显著抑制蒸腾速率（Tr），而光合速率（Pn）下降不明显，复水后Pn又具有超补偿效应，光合产物具有超补偿积累，且有利于向籽粒运转与分配；抑制营养生长，促进生殖生长。玉米节水高产的调亏灌溉指标是：调亏时段为三叶-心-拔节（七叶一心），调亏度为45％FC（Field water capacity，FC）～65％FC，历时21d；或拔节一抽穗调亏，调亏度为60％FC～65％FC，历时21d；平均比对照增产25．24％，节水15．41％，水分利用效率提高45．05％。根据3因子正交旋转组合设计综合试验资料，分别建立了经济产量（Y）及水分利用效率（WUE）数学模型。     

高麦茬覆盖复播生态效应研究

试验证明,高麦茬覆盖复播技术,具有蓄水保墒、调控地温、培肥改土、抑制杂草等土壤环境效应,同时具有促进夏作物生长发育、提高产量的环境生态效应。与常规耕作复播相比,具有显著的增产效果。     

华北地区夏玉米田杂草防治的生态观点

在北京,烟台地区大田条件下研究了夏玉米田杂草治疗的生态经济阈值,建立了夏玉米产量损失率与杂草密度的关系。结果表明,杂草与夏玉米的竞争随其密度增加而加剧,夏玉米产量逐渐下降,当杂草密度达到２００株／ｍ＾２时,夏玉米产量损失率达５３．０７％。华北地区夏玉米田杂草治理的生态经济阈值为４．２１－６．９１株／ｍ＾２,即当杂草密度低于生态经济阈值时,对玉米产量的影响很小,可任其生长,高于生态经济阈值时则应及时     

半湿润易旱区夏玉米翻松聚肥与宽行密植的农田生态效应研究

采用田间试验，研究半湿润易旱区夏玉米翻松聚肥与宽行密植的农田生态效应的结果表明，沿玉米种植带进行播前底翻松和生长期侧翻松，可使土壤犁底层疏松，土壤渗透性提高，深层蓄水效果明显。翻松结合聚肥，可快速形成深厚的条带沃土，促进根系发育。对应栽培所形成的宽行密植结构，改善光照和小气候具有明显的增产效果及年增产的稳定性。     

半湿润易旱区夏玉米翻松聚肥与宽行密植的农田生态效应研究

采用田间试验,研究半湿润易旱区夏玉米翻松聚肥与宽行密植的农田生态效应的结果表明,沿玉米种植带进行播前底翻松和生长期侧翻松,可使土壤犁底层疏松,土壤渗透性提高,深层蓄水效果明显。翻松结合聚肥,可快速形成深厚的条带沃土,促进根系发育。对应栽培所形成的宽行密植结构,改善光照和小气候具有明显的增产效果及年增产的稳定性。     

不同生育期水分胁迫对夏玉米叶片光合生理特性的影响

以苏玉20和郑单958为材料,采用盆栽控水试验,设置干旱、水涝和对照3个处理,研究不同水分胁迫条件对两个夏玉米品种关键生育期（拔节期和抽雄期）光合生理特性的影响。结果表明：（1）干旱和水涝均会降低夏玉米的叶片绿色度值（SPAD）、净光合速率（NPn）、蒸腾速率（Tr）和气孔导度（Gs）,增加叶片胞间CO2浓度（Ci）。（2）两个夏玉米品种抽雄期对水分的敏感程度高于拔节期,且对水涝的敏感程度大于干旱。（3）两个夏玉米品种对水分逆境胁迫的抗性相比,苏玉20与郑单958的抗旱性相同,而苏玉20的抗涝性小于郑单958。研究结果可为探明不同种植区夏玉米水分抗逆性研究提供理论依据。     

玉米生育期的海拔效应研究

为使高海拔地区的玉米生产布局和品种类型利用更加合理,采用作物生态学的田间试验方法,于2006～2007年间,在甘肃省和云南省各设5个试验点,研究了北、南异地不同玉米品种在不同海拔高度的生态效应.结果表明,在播期大体相同的条件下,玉米拔节期、抽雄期、成熟期随海拔的升高而相应延迟,即播种～拔节、拔节～抽雄、抽雄～成熟的"三段生长"时间相应延长.反映生育期长短的出苗～成熟天数与海拔之间呈0.01水平的正相关.本试验条件下,海拔每升降100 m,参试玉米品种的生育期延长或缩短4～5 d,株高和穗上叶数呈随海拔升高而降低趋势.     

Effects of soil compaction and arbuscular mycorrhiza on corn (Zea mays L.) nutrient uptake

Soil compaction is of great importance, due to its adverse effects on plant growth and the environment. Mechanical methods to control soil compaction may not be economically and environmentally friendly. Hence, we designed experiments to test the hypothesis that use of plant symbiotic fungi, arbuscular mycorrhiza (AM) may alleviate the stressful effects of soil compaction on corn (Zea mays L.) growth through enhancing nutrient uptake. AM continuously interact with other soil microorganisms and its original diversity may also be important in determining the ability of the fungi to cope with the stresses. Hence, the objectives were: (1) to determine the effects of soil compaction on corn nutrient uptake in unsterilized (S1) and sterilized (S2) soils, and (2) to determine if inoculation of corn with different species of AM with different origins can enhance corn nutrient uptake in a compacted soil. Using 2 kg weights, soils (from the field topsoil) of 10 kg pots were compacted at three and four levels (C1, C2, C3 and C4) (C1 = non-compacted control) in the first and second experiment, respectively. Corn (cv. 704) seeds were planted in each pot and were inoculated with different AM treatments including control (M1), Iranian Glomus mosseae (M2), Iranian G. etunicatum (M3), and Canadian G. mosseae, received from GINCO (Glomales In Vitro Collection), Canada (M4). Corn leaf nutrient uptake of N, P, K, Fe, Mn, Zn and Cu were determined. Higher levels of compaction reduced corn nutrient uptake, however different species of AM and soil sterilization significantly increased it. The highest increase in nutrient uptake was related to P (60%) and Fe (58%) due to treatment M4S2C3. Although it seems that M3 and M4 may be the most effective species on corn nutrient uptake in a compacted soil, M2 increased nutrient uptake under conditions (C3 and C4 in unsterilized soil) where the other species did not. Through increasing nutrient uptake AM can alleviate the stressful effects of soil compaction on corn growth.     

不同覆膜栽培方式对玉米干物质积累及产量的影响

为探讨地膜覆盖栽培方式的增产机理,完善地膜覆盖玉米栽培技术,采用田间试验法,以露地平播为对照,比较了全膜双垄沟播、半膜双垄沟播、半膜平铺、膜侧沟播等4种栽培方式对玉米叶面积、光合势、干物质积累、穗部性状、产量及其构成因子、水分利用效率的影响,并进行了成本和效益分析。结果表明:全膜或半膜双垄沟播显著增加了各个生育时期玉米的叶面积,半膜平铺和膜侧沟播作用不大;全膜和半膜双垄沟播及膜侧沟播显著提高了玉米的光合势,半膜平铺对生长前期光合势有一定促进作用,但后期出现不利影响;全膜和半膜双垄沟播增加了玉米穗长、穗粗、穗行数和行粒数,但也增加了秃顶长。半膜平铺对穗长、穗粗和穗行数有一定促进作用,降低了秃顶长,但对行粒数作用并不明显。膜侧沟播对穗长、穗行数和行粒数有一定促进作用,但对穗粗和秃顶长作用并不明显;各种覆膜栽培方式均提高了玉米穗粒数和百粒重,但降低了单株成穗数。穗粒数与产量的灰色关联度最大、百粒重次之、单株成穗数最低;全膜双垄沟播、半膜双垄沟播、膜侧沟播、半膜平铺栽培方式分别比对照增产67.23%、60.08%、38.81%和20.02%,水分利用效率分别比对照提高66.43%、59.54%、38.35%和19.63%,经济收益分别比对照增加85.51%、69.58%、36.37%和18.69%。说明全膜双垄沟播玉米具有较高的产量和经济收益优势。     

铅胁迫下小花南芥与玉米间作对根系分泌物 有机酸的影响

为了揭示Pb胁迫对间作和单作的超累积植物和作物根系分泌低分子有机酸的影响,研究设置400 mg·L?1Pb胁迫,采用水培曝气法试验,以玉米和小花南芥单作为对照处理,研究Pb胁迫下玉米和小花南芥间作对植物根系形态、根系分泌有机酸及Pb吸收的影响。结果表明:与单作相比,间作小花南芥情况下,玉米根系分泌物检测到乳酸;玉米分根条数、根表面积和根密度与单作相比分别增加60%、15%和42%,地下部和地上部干重生物量分别增加108%和75%,玉米地下部Pb含量下降44%;与单作相比,间作玉米条件下,小花南芥根系分泌物检测到乙酸和乳酸,小花南芥根系分泌物量与单作相比增加103%~1 700%,小花南芥地下部和地上部Pb累积量分别比单作增加49%和75%,转运系数增加22%。相关分析结果表明,单作小花南芥只有地上部Pb累积量与草酸显著相关,而间作小花南芥地下部和地上部Pb累积量与草酸、柠檬酸和苹果酸显著相关。研究表明超富集植物小花南芥与玉米间作体系,根系分泌的有机酸改变了Pb在小花南芥和玉米体内的累积特征,促进超累积植物小花南芥累积Pb,减少农作物玉米植株体内Pb含量。Pb胁迫下超累积植物小花南芥与玉米间作是一种可行的修复模式。     

播期与密度组合对夏玉米群体源库关系及冠层透光率的影响

通过播种期和密度两因素耦合试验(3个播期,各播期下设3个密度)研究不同播期、密度组合对夏播玉米群体源库关系及冠层透光率的影响。结果表明:适宜播期(6月22日之前)与适当密度(半紧凑型品种"金海5号"为6.00～7.50万株·hm-2,紧凑型品种"郑单958"为6.75～8.25万株·hm-2)组合的各源库指标表现较优。叶面积指数(LAI)在吐丝期达到4.88～5.97,成熟期仍保持在2.73～4.48;群体透光率在吐丝期和成熟期分别达21.09%～34.82%和27.97%～35.29%;吐丝期穗位叶片Pn较高,达34.4～41.7μmol(CO2)·m-2·s-1;"金海5号"6月15～17日播种、播种密度为7.50万株·hm-2,"郑单958"6月15～17日播种、播种密度为8.25万株·hm-2时,均产量达到最大,分别为14863.50kg·hm-2和15123.30kg·hm-2。     

长期定位施肥对夏玉米光合特性及产量的影响研究

在长期定位试验基础上,采用以化肥为主处理、玉米秸秆为副处理的二因素裂区设计,通过对夏玉米叶面积、叶面积指数、功能叶叶绿素含量等光合特性及产量构成等的研究,探讨了秸秆与氮磷化肥配施对夏玉米光合特性及产量的影响.研究结果表明:长期施用秸秆对夏玉米增产有积极作用,但产量的增加主要靠化肥的投入,秸秆和化肥配施能更大幅度地增加夏玉米产量.从植株光合特性看,随氮磷化肥用量的增加,夏玉米叶面积和叶面积指数增大,到灌浆后期叶面积指数维持在3.5左右.长期不施肥和仅施秸秆处理玉米功能叶叶绿素含量低.长期施用秸秆促进了玉米叶面积的增加,其增产作用表现在穗粒数的增加上.化肥和秸秆配施在促进玉米生长的同时还能延缓叶片衰老,更大程度地增加穗粒数,提高千粒重,进而增加夏玉米产量.秸秆还田和氮磷化肥配施是该区较好的施肥模式.     

施氮模式对冬小麦/夏玉米产量及氮素利用的影响

采用大田试验,在小麦季N 250kg /hm2和玉米季N 200kg /hm2氮肥供应条件下,连续2年度（2007～2009）观测了不同施氮模式对冬小麦/夏玉米产量及氮素利用的影响。结果表明,与对照相比,常规施肥、有机无机复合肥、控释复合肥、控失复合肥以及改变氮肥基追配比处理均显著提高冬小麦/夏玉米子粒产量和干物质积累量,小麦季各处理产量大小依次为:控释复合肥控失复合肥有机无机复合肥改变氮肥基追配比常规施肥,提高幅度在107.5%～147.4%;玉米季各处理产量大小依次为:控释复合肥控失复合肥有机无机复合肥常规施肥改变氮肥基追配比,提高幅度在28.5%～56.1%。与常规施肥处理比较,控释复合肥、控失复合肥和有机无机复合肥处理冬小麦氮肥偏生产力和氮肥农学效率提高2.2～5.1 kg/kg,夏玉米提高3.6～7.6 kg/kg;但改变基追配比处理在小麦季高于常规处理,在玉米季则低于当地常规施肥处理。从产量和氮肥利用率方面综合分析,有机无机复合肥、控释复合肥、控失复合肥均可作为适宜研究区域推广的肥料品种,而改变基追配比处理相对较适宜冬小麦季。     

冬小麦/夏玉米轮作中高肥力土壤的持续供氮能力

通过连续3年的冬小麦.夏玉米轮作试验研究高肥力土壤的供氮能力。结果表明,在本试验的高肥力土壤上,存在土壤供氮能力随时间延长而下降的趋势。但在连续3年3个轮作周期6季作物生长过程中,土壤都保持了较高的供氮能力,其中夏玉米季高于冬小麦季,不施氮处理在冬小麦季的相对产量保持在46%～76%,夏玉米季为69%～81%,轮作周期中土壤氮素的表观矿化量为125～184kg.hm2,而供氮能力为123～190kg.hm2。在考虑土壤供氮能力的基础上,基于土壤植株测试的氮肥优化管理,在连续6季作物中较大幅度地降低了氮肥用量,但却获得了同传统施氮处理一致的产量,保持了较低的土壤无机氮残留量,避免了过量施氮对环境的不良影响。     

黄土高原旱地冬小麦/夏玉米轮作体系土壤的氮素平衡

在黄土高原南部旱地,通过田间小区试验研究了传统施肥方式下冬小麦/夏玉米轮作体系中土壤的氮素平衡。结果表明:土壤残留矿质态氮(Nmin)对作物产量和施用氮肥效果有重要影响,前季作物残留土壤Nmin可以促进后季作物生长,使氮肥增产效应不明显;冬小麦生长季节施氮240.kg/hm2可以增加产量和作物吸氮量,但其氮肥利用率只有39.7%,大部分以Nmin残留于0200cm土壤中或以其他途径损失;由于冬小麦季节残留肥料氮的后效,使夏玉米生长季节的氮肥利用率很低,施氮120和240.kg/hm2的氮肥利用率分别只有22.4%和3.9%,而在0200cm土层残留率则达到51.1%和87.2%;经过冬小麦、夏玉米一个轮作周期后,施氮量为240、360和480.kg/hm2时作物的氮肥利用率平均为52.2%4、2.2%和28.0%,而相应的土壤残留率平均为12.4%、25.3%和49.8%,表观损失率平均为35.4%、32.5%和22.2%。表明在土壤残留Nmin较高的条件下,夏玉米生长季节施氮量较低时盈余氮素以表观损失为主,施氮量高时大部分氮素残留于土壤剖面。     

市政污泥直接施用对玉米生长和品质的影响

[目的]研究市政污泥施用后对土壤和作物生长与品质的影响,为市政污泥的直接土地利用提供科学依据。[方法]以玉米为试验材料,利用田间试验研究了污泥不同的施用方式(沟施、撒施、表土下20 cm施用)和施用量(30,90,200 t/hm~2)对玉米生长和品质以及土壤重金属含量的影响。[结果]适量的污泥对玉米个体的生长有促进作用,施用量为30 t/hm~2时株高、单株生物量、叶片叶绿素含量、籽粒蛋白质含量均显著高于对照。表土下20 cm施用污泥在整体上较其他两种施用方式有更高的出苗率和籽粒产量,在施用量为30 t/hm~2时籽粒产量最高,为656.70 kg/667m~2,高出对照29.64%。3种施用方式下,土壤中的Cu,Zn,Pb含量及玉米籽粒中的Cu,Zn含量均随污泥施用量的增加而增加,而玉米籽粒中Pb含量与对照相比差异不显著,土壤和籽粒中重金属含量均未超过国家相关标准。以重金属浓度满足土壤环境质量标准为限制条件,推算出当地的市政污泥施用量为30 t/hm~2可以连续施用5 a。[结论]施用30 t/hm~2的污泥具有良好的效果和环境效应;为了降低污泥在土壤中的局部累积而导致的胁迫效应,表土下20 cm施用和地表撒施是相对较好的方式。