南方鲜食玉米区不同播期甜玉米的子粒灌浆和产量特性

2014~2015年以粤甜16、粤甜22、新美夏珍为材料,在春、夏、秋播期大田种植,利用Logistic方程比较不同播期子粒灌浆过程,探索南方鲜食玉米区播期对甜玉米子粒灌浆和产量的影响。结果表明,播期显著影响甜玉米鲜穗产量、穗粒数和千粒重,从夏播、春播到秋播,随着抽丝至成熟期日均温渐降,到达最大灌浆速率的天数(Tmax)延长,活跃灌浆期(P)增加,达到最大灌浆速率时的生长量(Wmax)增大,导致粒重、穗粒数和产量增加。甜玉米在南方鲜食玉米区的适宜播期依次为秋播、春播、夏播。品种决定粒重与灌浆参数的关系,同一品种的粒重与Wmax极显著正相关,品种间的粒重差异由P决定。根据播期选择适宜品种,延长P,提高子粒Wmax,是甜玉米周年生产中高产稳产的重要途径。     

耕作模式对夏玉米产量及灌浆特性的影响

以玉米品种郑单958为试验材料,通过4年(2009～2012年)的定位试验,比较研究了深松40 cm+秸秆还田(SSS)、连续深耕+秸秆不还田(CT)、连续深耕(30～35 cm)+秸秆还田(CTS)、常规耕作(旋耕)+秸秆还田(CK) 4种处理对玉米产量及农艺性状的影响。结果表明:(1)与CK相比,SSS处理平均增产幅度达到16. 9%;与CT处理相比,CTS处理平均增产11. 6%;(2) SSS处理有利于提高玉米散粉中后期灌浆速率,增加平均灌浆速率和最大灌浆速率,最终增加千粒重;而与CTS处理比较,CT处理的中后期灌浆速率、平均灌浆速率和最大灌浆速率均较低,最大灌浆速率出现日较早,灌浆总天数较少,最终千粒重较低;(3)SSS处理能改善土壤物理状况,降低土壤R值,有利于玉米根系下扎;而CT处理则较CTS增加了0～10 cm和20～30 cm土层容重,不利于玉米根系生长。因此深松和覆盖有利于玉米后期生长和土壤物理性状的改良,改善籽粒灌浆特性,从而提高夏玉米产量。     

新植蔗生长中后期微喷灌对翌年宿根蔗发株及生长的影响

广西秋、冬旱常年发生,蔗地土壤水分不足是影响翌年宿根蔗发株及生长的主要原因之一。本试验采用对比法设计,在秋季干旱条件下,对生长中后期的新植蔗进行微喷灌处理,并以不喷灌为对照（CK）,探讨微喷灌处理对翌年宿根蔗发株和生长的影响。研究结果表明,微喷灌处理具有促进翌年宿根蔗地上部生长的作用,表现为发株早、发株数多、发株率高,同时株高、假茎粗、单株干重极显地著优于CK;微喷灌处理对宿根蔗根系生长的影响表现为促进粗根形成和提高蔗根含水量,但根长较CK短,根系的纵向生长不及CK,对根条数的影响不明显。研究中还发现,微喷灌处理的蔗株粗细较一致,株高生长个体间差异则较大。     

生物炭还田方式对冬小麦籽粒灌浆特性及产量的影响

为探明生物炭不同还田方式对冬小麦产量形成的影响,选用扬麦13为材料,研究了旋耕生物炭不还田（CK）、生物炭旋耕还田（XG）、常规翻耕还田（FG）和深翻还田（SFG）对冬小麦产量、干物质转运和籽粒灌浆特征的影响。结果表明,与CK相比,XG、FG和SFG处理显著增加冬小麦开花期、成熟期地上干物质积累量,促进花后干物质向籽粒转运,其中XG处理花后干物质对籽粒产量的贡献率比CK提高4.97%,二者间差异显著,而FG、SFG处理与CK间无显著差异;XG、FG和SFG处理对冬小麦强、弱势粒灌浆起始势和灌浆活跃期无显著影响,但可提高冬小麦强、弱势粒快增期灌浆速率和最大灌浆速率（V_max）,缩短到达最大灌浆速率的时间（T_max）,以XG处理效果最明显,其强、弱势粒V_max分别比CK提高16.41%、6.49%, T_max减少6.69%、12.97%,差异均显著;XG、FG和SFG处理能优化产量构成,其中XG处理有效穗数、千粒重、穗粒数、产量最高,分别比CK提高3.63%、8.19%、17.01%、14.27%,差异均显著。因此,在小麦-玉米轮作雨养无灌溉条件下,玉米秸秆生物炭旋耕还田可促进小麦干物质积累及花后干物质向籽粒的转运,提高强、弱势粒灌浆速率,增加冬小麦产量。     

不同灌溉施肥模式对菠萝产量及水肥利用效率的影响

为了明确灌溉施肥模式在季节性干旱期对菠萝产量及水肥利用效率的影响,开展了等量灌水和施肥条件下不同灌溉施肥模式的田间小区比较试验。结果表明:滴灌灌水较传统施肥处理显著促进菠萝植株总干物质的累积,增幅达20.29%,产量提高9.33%。与传统施肥相比,滴灌肥水一体化、微喷带肥水一体化和喷灌肥水一体化处理的菠萝产量分别增加26.27%、23.11%和6.72%,肥料贡献率分别增加16.31%、14.71%和4.93%,农学效率分别增加了18.05 kg/kg、15.88 kg/kg和4.62 kg/kg。在施肥量和灌水量相同的条件下,滴灌肥水一体化处理的菠萝总干物量比微喷带和喷灌肥水一体化分别提高7.35%和21.63%,产量分别增加2.57%和18.32%,肥料贡献率分别提高了1.60%和11.38%。滴灌肥水一体化、微喷带肥水一体化和喷灌肥水一体化处理的灌溉水利用效率均达到37 kg/m3以上。经济效益分析表明,滴灌肥水一体化处理的净收益较传统施肥、微喷带和喷灌肥水一体化分别提高96.30%、5.24%和67.19%。因此,滴灌肥水一体化模式是在季节性干旱期给菠萝灌水施肥的最优水肥耦合方式。     

宽行窄幅错位密播种植方式对夏玉米光合特性及产量的影响

以登海618为试材,常规等行距种植方式为对照,设置不同种植密度、宽窄行种植、行间错位,比较研究宽行窄幅错位密播种植方式对夏玉米光合特性及产量的影响。结果表明,宽行窄幅错位密播种植方式下夏玉米叶面积指数和群体干物质积累量随着种植密度的增加而增加,叶片净光合速率逐渐降低;与对照相比,密度为86 625、101 055株/hm~2时叶片后期衰老缓慢,维持较高净光合速率的时间较长,花后群体干物质积累较多,各器官干物质运转率和对子粒贡献率较高。Richards模型解析表明,宽行窄幅错位密播种植方式下密度为86 625、101 055株/hm~2时达最大灌浆速率的时间较早,起始势和最大灌浆速率较高,子粒灌浆活跃期和灌浆速率最大时的生长量均偏低,植株空秆率较低,分别比对照显著增产5.61%、12.29%。密度为101 055株/hm~2时穗长、穗粗、行粒数、百粒重、穗粒重均比对照偏低,较高的有效收获穗数足以弥补劣势,使子粒获得高产。     

MC812和郑单958子粒灌浆和脱水特性研究

以MC812和郑单958为试验材料,分析其子粒灌浆和脱水特性,研究不同基因型玉米品种子粒灌浆和脱水特性的差异。结果表明,百粒干物重在品种间存在显著差异,MC812平均百粒干物重较郑单958高2.64 g。与郑单958相比,MC812子粒达到最大灌浆速率的时间(Tmax)平均提前4.40 d,灌浆起始势(R0)高0.25,活跃灌浆期(P)长1.33 d。MC812灌浆渐增期的平均灌浆速率显著高于郑单958,灌浆缓增期则与郑单958相当。MC812生理成熟时子粒含水量略低于郑单958,但差异不显著。收获时的子粒含水量在品种间呈极显著差异,MC812收获时的子粒含水量则较郑单958低5个百分点。生理成熟后的脱水速率在品种间呈极显著差异,MC812分别较郑单958高0.15%/d。穗粒数、百粒重和产量在品种间呈极显著差异,MC812产量较郑单958高6.67%、穗粒数和百粒重分别较郑单958高8.56%和8.04%。     

喷灌不同施肥量对‘宝岛’香蕉生产效果影响

为给‘宝岛’香蕉生产提供适宜的施肥方式，试验采用低压微喷灌研究不同施肥量对香蕉生长发育的影响，以传统施肥(干撒肥料，CK)为对照，设置3个低压微喷灌施肥量处理，依次为传统施肥量的100%(T1)、80%(T2)和60%(T3)。试验结果表明：较CK相比，T1 和T2表现为生长势强，抽蕾期提前约30 d，产量分别提高8.80%和6.87%以上，每公顷经济效益分别提高11.84万和12.03万元。因此，T2是为生产中较好的施肥模式。     

不同氮肥运筹下春玉米子粒灌浆特性的分析

以金山27为供试品种,在内蒙古西辽河平原研究不同氮肥运筹下春玉米子粒的灌浆特性。结果表明,不同氮肥运筹下玉米子粒终级生长量上、中和下部均以优化施氮处理(Opt N)最大,优化施氮基础上增量处理(130%Opt N)次之,不施氮处理(CK)最小。灌浆渐增期、速增期和缓增期累积子粒重的平均值均表现为Opt N处理最大,130%Opt N处理次之,CK处理最小;持续时间均以130%Opt N处理最长,Opt N处理次之,CK处理最短。最大灌浆速率的平均值以Opt N处理最大,优化施氮基础上减量处理(70%Opt N)次之,CK处理最小,且各粒位间均表现为中部>下部>上部。灌浆渐增期和速增期灌浆速率与穗长、穗粗、穗粒数、粒长和子粒体积达显著或极显著正相关,其中,与穗粗和穗粒数均达极显著正相关;灌浆缓增期与穗长和穗粒数达显著正相关。     

氮肥后移对春玉米子粒灌浆特性及内源激素的影响

以陕科9号为材料,2019～2020年在陕西榆林灌溉区进行大田试验,在总施氮量相同、基肥和大喇叭口期追肥分别占总施氮量20%和40%条件下,设置4个施氮处理,传统施氮(拔节肥40%,N1)、氮肥后移10%(拔节肥30%+花粒肥10%,N2)、氮肥后移20%(拔节肥20%+花粒肥20%,N3)和氮肥后移30%(拔节肥10%+花粒肥30%,N4),分析各处理子粒灌浆特性、内源激素含量和产量构成。结果表明,氮肥后移各处理2年玉米产量均显著高于传统施肥,N3处理产量最高。氮肥后移增加子粒灌浆速率最大时生长量(W_max)、最大灌浆速率(G_max),延长子粒灌浆活跃期;氮肥后移过量(N4),子粒灌浆参数受到不良影响。同时,N3处理子粒生长素(IAA)含量达到峰值时均较N1处理显著增加51.7%,玉米素(ZR)含量显著增加16.7%,赤霉素(GA₃)含量显著增加28.9%,脱落酸(ABA)含量显著降低18.2%。在陕西灌溉春玉米区,总施氮量270 kg/hm²时,拔节期追肥54 kg/hm²、大喇叭口期追肥108 kg/hm²、花后7 d追肥54kg/hm²为该区玉米高产的优化施氮制度。     

种植密度和灌溉量对西辽河平原春玉米产量及水分利用效率的影响

在内蒙古通辽市辽河镇浅埋滴灌水肥一体化条件下,以DK159为研究对象,设置6.0万株/hm²(D1,CK,农民常规种植密度)和9.0万株/hm²(D2)两种种植密度处理和45 mm(I₄₅)、90 mm(I₉₀)、180 mm(I₁₈₀)、270 mm(I₂₇₀)、360 mm(I₃₆₀)、450 mm(I₄₅₀,CK,农民常规灌溉量)6个灌溉量水平,研究种植密度和灌溉量对玉米产量和水分利用效率(WUE)的影响。结果表明,9.0万株/hm²密度下在360 mm的灌溉量下获得最高产量和较高的WUE;6.0万株/hm²密度下在270 mm的灌溉量下获得最高产量和较高WUE。与传统生产方式(D1-I₄₅₀处理)相比,D1-I₂₇₀处理的产量无显著降低,灌溉量降低40.0%,蒸散量减少19.7%,WUE提高25.1%;D2-I     

Changes in Grain Yield of Rice and Emission of Greenhouse Gases from Paddy Fields after Application of Organic Fertilizers Made from Maize Straw

A field experiment was conducted at the farm of Yangzhou University, Yangzhou, China, to study the effects of organic fertilizers made from maize straw on rice grain yield and the emission of greenhouse gases. Four organic fertilizer treatments were as follows： maize straw （MS）, compost made from maize straw （MC）, methane-generating maize residue （MR）, and black carbon made from maize straw （BC）. These organic fertilizers were applied separately to paddy fields before rice transplanting. No organic fertilizer was applied to the control （CK）. The effects of each organic fertilizer on rice grain yield and emission of greenhouse gases were investigated under two conditions, namely, no nitrogen （N） application （ON） and site-specific N management （SSNM）. Rice grain yields were significantly higher in the MS, MC and MR treatments than those in CK under either ON or SSNM. The MS treatment resulted in the highest grain yield and agronomic N use efficiency. However, no significant difference was observed for these parameters between the BC treatment and CK. The changes in the emissions of methane （CH4） carbon dioxide （CO2）, or nitrous oxide （N20） from the fields were similar among all organic fertilizer treatments during the entire rice growing season. The application of each organic fertilizer significantly increased the emission of each greenhouse gas （except N20 emission in the BC treatment） and global warming potential （GWP）. Emissions of all the greenhouse gases and GWP increased under the same organic fertilizer treatment in the presence of N fertilizer, whereas GWP per unit grain yield decreased. The results indicate that the application of organic fertilizer （MS, MC or MR） could increase grain yield, but also could enhance the emissions of greenhouse gases from paddy fields. High grain yield and environmental efficiency could be achieved by applying SSNM with MR.     

滴施液体肥对甜玉米生长、产量及品质的影响

在滴灌施肥条件下研究液体肥料对甜玉米生长、产量及品质的影响。结果表明,滴施液体肥料处理甜玉米的地上部生物量、株高、茎粗、叶长、叶宽等生长指标明显高于常规灌溉施肥处理;与常规灌溉施肥相比,滴施液体肥可明显提高甜玉米对氮、磷、钾的吸收量;滴施液体肥处理甜玉米的穗重、穗长、穗粗、百粒重、行粒数、产量、糖度分别比常规施肥处理高15.1%、2.1%、8.5%、12.3%、6.8%、10.0%、11.7%。滴灌施用液体肥可明显促进甜玉米的生长,提高养分的累积量,从而提高产量和改善品质。     

增施有机肥对夏玉米物质生产及土壤特性的影响

2015和2016年在大田试验条件下,研究不施肥(CK)、常规施肥(NPK)、常规施肥+有机肥(增施鸡粪1 500 kg/hm~2,NPKM)对夏玉米物质生产及土壤特性的影响。结果表明,与CK相比,NPK和NPKM处理2015和2016年玉米产量分别增加13.62%和18.61%、36.75%和44.93%。植株叶片SPAD值、植株根系和地上部生物量均表现为NPKMNPKCK。与CK相比,增施有机肥后,土壤呼吸、硝态氮、铵态氮含量、脲酶、蔗糖酶活性均显著增高,过氧化氢酶活性降低。相关分析表明,连续两年玉米子粒产量均与拔节期、吐丝期、成熟期的SPAD值和硝态氮含量呈显著正相关,与吐丝期和成熟期的根系生物量、地上部生物量、蔗糖酶活性呈显著正相关。     

氮肥减施对夏玉米生长及水氮利用效率的影响

为探索夏玉米减氮增效科学生产模式,研究滴灌水肥一体化条件下氮肥减施对夏玉米形态生长指标、子粒产量、水氮利用效率及土壤硝态氮残留量的影响。以传统畦灌施氮模式(CK,施氮量300 kg/hm²)为对照,滴灌水肥一体化处理依据0～20 cm土层含水率进行补灌,设4个施氮水平(DN120:120 kg/hm²、DN180:180 kg/hm²、DN240:240kg/hm²、DN300:300 kg/hm²)。结果表明,滴灌条件下各处理夏玉米生育期灌水量差异不大,滴灌水肥一体化夏玉米的株高、叶面积指数和地上部干质量随施氮量增加均呈增大趋势,当施氮量超过180 kg/hm²时,处理间各项指标差异不显著。随着氮肥用量的增多,滴灌夏玉米子粒产量和土壤硝态氮残留量逐渐增大,水分利用效率(WUE)呈先增大后减小趋势,氮肥偏生产力(NPFP)逐渐降低。与CK和DN300处理相比,DN180处理玉米子粒产量无显著差异,施氮量减少40%,耗水量减少10.10%～19.99%,WU...     

等氮条件下施肥方式对夏玉米产量及土壤养分吸收利用的影响

施等氮量225 kg/hm2条件下,研究不同施肥方式对夏玉米产量及其构成因素、不同生育期植株对养分吸收及0~20 cm和21~40 cm土壤速效养分含量的动态变化,明确不同施肥方式对夏玉米的增产效应。结果表明,施肥均不同程度增加夏玉米产量,增产16.48%~48.15%,收获指数增加7.81%~15.52%。缓控释肥处理对夏玉米产量提高作用明显,最高达9 697.50 kg/hm2。缓控释肥处理在玉米不同生育期土壤养分残留量呈低-高-低的趋势,能较好协调土壤养分供应与夏玉米地上部养分吸收,氮肥农学效率、氮肥偏生产力和氮肥表观利用率均较高,利于获得高产。     

微喷灌模式冬小麦产量形成及水分利用特性研究

为了解微喷灌技术的节水潜力及其对冬小麦生理特性和产量形成的影响,采用裂区试验设计,以灌溉方式(微喷灌和畦灌)为主区,灌溉量和灌水时期为副区,微喷灌和畦灌分别设置了6个和12个灌水量水平,分析了微喷灌冬小麦部分生理指标的变化以及产量和水分利用特点。结果表明,两种灌溉模式下小麦供水量(降水+灌溉水)与产量均呈2次曲线关系,达到最高产量的微喷灌、畦灌供水量分别为228.7和325.8 mm,相应耗水量分别为386.3和449.7 mm,微喷灌的最高产量和WUE较畦灌分别提高5.8%和16.3%。供水量190.0 mm下微喷灌小麦达到最高产量,相应耗水量为348.8 mm,WUE较畦灌提高26.7%。在较低灌水量范围内,相同灌水量下微喷灌小麦叶片渗透势、叶绿素含量和光合速率均高于畦灌小麦,尤其是在生育后期;在最高产量时微喷灌小麦叶片各项生理指标明显高于畦灌或与之相当。与传统畦灌比较,在限水灌溉条件下,微喷灌能显著提高小麦生育后期叶片生理活性,增产效果突出,节水潜力较大。     

锌肥不同施用方式对河西绿洲制种玉米生长及产量的影响

为探明锌肥施用方式对制种玉米生长、产量及子粒含锌量的影响，以制种玉米NC242为供试材料，2019-2020年在河西绿洲灌区张掖市甘州区党寨镇开展试验。设置叶面喷施锌肥(DF)、滴灌冲施锌肥(DS)、底施锌肥(AF)、滴灌冲施锌肥+叶面喷施锌肥(SF)和不施锌肥(CK)5个处理，分析制种玉米全生育期内叶面积指数与地上部干物质积累量和产量及子粒含锌量变化。结果表明，锌肥不同施用方式能有效提高叶面积指数与地上部干物质积累量，其中滴灌冲施锌肥+叶面喷施锌肥效果最佳；滴灌冲施锌肥+叶面喷施锌肥产量最高(8 507.38 kg/hm²)，其次为叶面喷施锌肥(8 200.64 kg/hm²)，分别较CK显著增产16.38%和12.18%；不同锌肥施用方式下SF处理子粒锌含量最高，较CK提高25.56%。因此，滴灌冲施锌肥+叶面喷施锌肥方式是本试验锌肥最佳施用方式。     

浅埋滴灌条件下优化施氮对春玉米田温室气体排放的影响

以传统漫灌常规常量追氮为对照（CK）,采用静态暗箱-气相色谱法测定浅埋滴灌下常量追氮（T₁）和优化追氮（T₂：70%常量追氮）春玉米田生育期内CO₂、N₂O和CH₄排放特征,探究西辽河平原浅埋滴灌条件下优化施氮对春玉米田土壤温室气体排放的影响。结果表明,T₁和T₂处理玉米产量无显著差异,均显著高于CK（P<0.05）。相同施氮量下,浅埋滴灌相比传统漫灌N₂O排放量增加11.78%,CH₄吸收量降低34.78%;T₂较T₁处理CO₂和N₂O排放量分别减少13.15%和20.27%。相同施氮量下,与CK相比,T₁处理降低了温室气体排放强度（GHGI）（P<0.05）,浅埋滴灌T₂处理GHGI较T₁处理降低10.46%;CK和T₁处理综合增温潜势（GWP）均显著高于T₂（P<0.05）;T₁和T₂处理净生态系统经济预算（NEEB）均显著高于CK（P<0.05）。综合来看,浅埋滴灌下T₂处理,既降低了GHGI和GWP,又保证了较高玉米产量和NEEB,是西辽河平原玉米兼顾高产、高效和生态的水氮管理模式。     

水肥一体化施磷对滴灌高产春玉米产量及肥料利用率的影响

磷肥的施用方式和施用量对提高作物的产量和磷肥利用效率有重要影响。研究常规一次性施肥和滴灌分次施肥以及不同磷肥用量对玉米生长及磷肥利用效率的影响,为进一步提高滴灌密植高产春玉米产量及肥料利用率提供理论依据。结果表明,在滴灌水肥一体化分次施磷模式下,磷肥用量在90 kg/hm2时玉米产量达到最大(16.66～17.29 t/hm2),比一次性基肥施入产量高8.3%～12.6%,经济效益平均提高11.0%;磷肥偏生产力和农学利用率比一次性基肥施入处理分别提高44.4%～50%和59.5%～73.65%。在滴灌水肥一体化条件下,在玉米开花前随水分次滴施水溶磷肥能有效提高玉米产量和磷肥利用率,同时能减少磷肥用量,提高经济效益。