吉林省半干旱区膜下滴灌施磷管理对玉米生长与产量及土壤磷素平衡的影响

为解决吉林省半干旱区磷肥施用量大且利用率低下的问题,研究膜下滴灌模式下不同磷肥用量对玉米生长、产量及土壤磷素平衡的影响,研究结果可为该模式下磷肥高效利用提供最佳策略。2014—2015年在吉林省半干旱区开展了玉米膜下滴灌田间试验,共设置0、40、70、100、130 kg/hm~25个磷肥用量,在拔节期、大口期、吐丝期和灌浆期,随滴灌进行追肥。测定了不同处理玉米干物质积累量、磷素营养、产量及磷肥利用率。结果表明:施磷显著影响玉米的产量,在0～100 kg/hm~2施磷范围内,玉米的产量均随施磷量的增加而增加,当施磷量达到130 kg/hm~2时,玉米产量开始下降。利用线性加平台模型拟合玉米产量和施磷量的关系得出,2014、2015年获得最高产量的最佳施磷量分别为78.51 kg/hm~2和77.84 kg/hm~2,两年平均为78.18 kg/hm~2。施磷也显著增加玉米的干物质积累量和吸磷量,玉米的干物质积累量和吸磷量均随施磷量的增加呈现先增加后降低趋势。施磷处理条件下土壤每年均有不同程度的磷素盈余,回归分析表明,施磷量与土壤磷素表观盈余量呈极显著的线性正相关关系,依据该方程求得,2014和2015年土壤磷素持平时施磷量分别为89.03 kg/hm~2和62.20 kg/hm~2,两年平均为75.61 kg/hm~2。施磷对玉米磷肥利用效率有显著的影响,随磷肥用量的增加,磷肥偏生产力、磷肥农学效率呈显著下降趋势,P100处理的磷肥当季回收效率两年均与P40处理无显著性差异,而显著高于其他处理。综合考虑玉米产量、干物质积累量、磷肥利用率及土壤磷素表观平衡,吉林省半干旱区膜下滴灌玉米的最佳施磷量范围75.61～78.18 kg/hm~2,可提高产量,并能维持土壤磷素表观平衡,保证磷肥的高效利用。     

花油两用红花新品种‘云红花五号’和‘云红花六号’的选育研究

‘云红花五号’和‘云红花六号’是云南省农业科学院经济作物研究所经系统选育的花油两用红花新品种。该品种的生育期分别为178、183天,在2013—2014年度多点试验中,平均种籽产量分别为2166、2161.8 kg/hm~2,较对照品种‘弥渡’红花的种籽平均增产18.47%、18.24%;平均花瓣产量分别为512.1、529.95 kg/hm~2,对照品种‘弥渡’红花的花瓣平均增产20.00%、24.18%。其主要特点表现为无刺、株高适宜、易于采摘、花色红、生育期适中、高产、高含油率(分别为29.1%、26.3%)、高亚油酸(分别为81.95%、80.86%)、抗病、抗旱和适应性广。在云南红花生产示范中,取得了很好的示范推动作用。2015年4月通过云南省种子管理站鉴定,定名为‘云红花五号’和‘云红花六号’。该品种与配套栽培技术结合,经济、社会效益明显,适宜云南怒江、澜沧江、元江、红河、金沙江及其支流的河谷地带,海拔1000~1600 m的地区及同类型生态区域种植。同时,也适应新疆红花产区种植。     

蓖麻新品种‘云蓖麻四号’和‘云蓖麻五号’的选育研究

‘云蓖麻四号’和‘云蓖麻五号’是云南省农业科学院经济作物研究所经系统选育的高产、优质、高抗蓖麻新品种。该品种的生育期分别为出苗至主穗成熟148、166天,在2003年品种比较试验中,平均种籽产量分别为2993.55、2445.15 kg/hm2,较对照品种‘TCO-202’的种籽平均增产48.40%、21.27%。2014年参加全国蓖麻品种展示试验,‘A131’在通辽试验点位次第二,云南试验点位次第二;‘A133’在通辽试验点位次第六,云南试验点位次第一。其主要特点表现为茎和叶披有蜡粉,分枝多,穗子较大,高产、高含油率(分别为57.53%、56.66%)、高蓖麻醇酸(分别为86.52%、90.45%)、抗病、抗旱和适应性广。在云南、西南地区及东南亚国家蓖麻生产示范中,取得了很好的示范推动作用。2015年通过云南省种子管理站对‘A131’和‘A133’的田间现场鉴定,定名为‘云蓖麻四号’和‘云蓖麻五号’。该品种与配套栽培技术结合,经济、社会效益明显,适宜云南省海拔在1800 m以下的地区种植。同时,也适宜西南地区及东南亚国家推广种植。     

干旱区水氮耦合效应对棉花生长性状及产量的影响

旨在分析干旱区水氮耦合效应对膜下滴灌棉花的生长机制。采用灌溉定额和施氮量二因素完全随机试验,研究水氮耦合效应对棉花生长性状及产量的影响。结果表明：灌溉定额为3300 m³/hm²时棉花苗期-蕾期天数增加,开花期-吐絮期天数缩短,地上部干物质积累量较低。灌溉定额为4500 m³/hm²时随着施氮量的增加,棉花株高、地上部干物质积累量增加,但产量呈先增加后下降的趋势。不同的灌溉定额下,施氮量为150 kg/hm²时,棉花蕾期-盛铃期天数最短,蕾铃脱落率较高,施氮量增加至 375 kg/hm²时,棉花株高、地上部干物质积累量较高,但叶面积指数、单株有效铃数和单铃重呈下降趋势。灌溉定额为3900 m³/hm²施氮量为300 kg/hm²时,棉花蕾期-盛铃期天数延长,优化了产量构成因素,产量达到最高为6992.33 kg/hm²。     

灌溉量对膜下滴灌玉米生长和产量的影响

本文以玉米品种郑单958为材料,于2018年在新疆石河子进行了不同灌溉量的大田试验,研究了灌溉量D1(2 400 m3/hm~2)、D2 (4 800 m3/hm~2)、D3 (6 000 m3/hm~2)对膜下滴灌玉米生长和产量的影响。结果表明:随着生育期的推进,玉米的生物量(干重)逐渐增高;而随着灌溉量的增加,玉米的叶、穗、茎的生物量均呈现先增长后降低的趋势。灌溉量为4 800 m3/hm~2时,玉米地上部分总的生物量最高,干重达到226.65 g/株;玉米籽粒重、穗长、行数、列数和单产均最高,单产达1 075.72 kg/667 m~2。     

不同玉米品种在不同化控剂作用下穗部性状与产量的研究

为不同玉米品种寻找出其最适的化控剂,以6 种不同的玉米杂交品种为主因素,以5 种不同的玉米化控剂处理为次因素,采用随机区组设计研究不同化控剂处理对玉米穗部性状与产量的影响。每个小区随机抽取10 穗考种,测其穗部性状,用其籽粒产量折算其群体产量。研究结果表明：在相同品种下,矮壮素较其他化控剂处理对穗部性状的影响显著,高玉金不适合对试验进行化控处理,产量与轴粗、穗粗和行粒数成正比关系;在不同化控剂处理下穗重、穗粒重与穗长与玉米群体产量密切相关,百粒重对品种的产量影响很小,‘协玉5 号’适合通过化控剂处理来提高穗部性状的表现。不同的玉米品种应采用不同的化控剂,没有一种化控剂可以同时满足各种品种。     

不同栽培措施对‘莆莱1号’鲜豆荚产量的影响

本研究通过采用二次通用旋转组合设计,研究播期、密度、施氮量、施磷量和施钾量五因素对‘莆莱1号’鲜豆荚产量的影响,解析各因素对产量的主效应及互作效应。结果表明：建立的方程回归关系极显著,拟合度较好;各因素对产量的影响顺序是：播期>施氮量>施钾量>密度>施磷量;密度与施钾量交互效应达到极显著性水平。‘莆莱1号’鲜豆荚产量大于18750kg/hm²的优化组合方案为：播期为7月30日,种植密度7812～9 096株/hm²,施氮量为625.27～656.55kg/hm²,施磷量为376.12～414.75kg/hm²,施钾量为740.62～779.77kg/hm²。     

不同施肥量对黄芪生长发育、药材产量及种子产量和质量影响的研究

为了研究不同施肥量对黄芪生长发育、药材产量及种子产量质量的影响,以甘肃省漳县种植的药用植物黄芪为材料,比较了2 种不同比例(N:P:K=1.25:3:1、N:P:K=2:3:1)下的6 种施肥处理(A1、A2、A3、B1、B2、B3)对黄芪生长状况（株高、分枝数、根长、根直径、地上部分鲜重、地上部分干重、根鲜重和根干重）、药材产量、种子产量与质量的影响。研究结果表明：不同时期各施肥处理对黄芪的影响不同,其中以生育中期影响最大;在不同施肥量处理下,A2 处理有利于提高黄芪药材产量,根鲜重、根干重产量最高;A3 处理种子产量最高;N:P:K=1.25:3:1 处理较N:P:K=2:3:1 处理黄芪种子产量高,并且种子的相对质量也有提高。A2处理有利于提高黄芪药材产量;A3处理有利于提高黄芪种子产量。     

优化施肥对鲜食型甘薯产量、养分利用及土壤性质的影响

为实现鲜食型甘薯提质增效,本试验以‘烟薯25’为供试品种,设置不施肥、习惯施肥、优化施肥、优化施肥+有机肥4个不同处理,研究不同施肥处理对土壤养分及‘烟薯25’的产量效应、干物质分配、氮磷钾吸收利用情况。结果表明：施肥措施可以有效提高土壤养分含量,优化施肥+有机肥处理显著提升‘烟薯25’的单薯重和鲜薯产量,促进生物产量向甘薯块根转运及干物质向块根分配,提高茎叶、块根及总生物量的氮、磷、钾积累量,且氮、钾的产块根效率和收获指数较习惯施肥均有显著性提高。     

种植密度对‘云荞1号’产量及相关性状的影响

晚播条件下为了实现‘云荞1号’的不同种植密度对苦荞产量及相关性状的影响,以目前该地区种植面积最大的‘云荞1号’为材料,采用4个不同密度(70万株/hm2、95万株/hm2、120万株/hm2、145万株/hm2),研究了苦荞晚播条件下,密度对苦荞产量及产量构成性状的影响。结果表明:晚播条件下种植密度对株高、一级分枝数、主茎节数等植物学性状没有显著影响,但对产量有显著差异;在145万株/hm2种植密度下产量最高,达2424.17 kg/hm2。晚播的‘云荞1号’在云南秋播区最适宜的播种密度是145万株/hm2。     

陇中半干旱区全膜覆土穴播小麦的土壤水分及产量效应

提高作物对自然降水的利用效率是干旱半干旱区提高粮食产量、增强农田系统抵御干旱胁迫的主要途径之一。试验研究了在大田条件下陇中半干旱区小麦全膜覆土穴播栽培对土壤含水量、水分利用效率及产量的影响。结果表明:全膜覆土穴播处理的产量可达3518.61kg/hm2,比裸地提高29.13%,比传统地膜覆盖处理提高24.63%;水分利用效率为12.59kg/hm2.mm,比裸地提高19.90%,比传统地膜覆盖处理提高18.76%。全膜覆土穴播栽培技术能够显著提高小麦产量及水分利用效率,在小麦生育前期有效保持土壤水分,中后期可以将深层土壤(40～120cm)水分提到上层供小麦生长所需。     

减施磷肥对番茄植株生长、产量、品质及土壤养分状况的影响

为明确降低磷肥用量对设施番茄种植的影响,采用田间试验的方法,研究了设施条件下常规施肥(CK:P2O5用量891 kg/hm2)、磷肥减量50%(P-1:P2O5用量446 kg/hm2)和磷肥减量70%(P-2:P2O5用量267 kg/hm2)3个磷肥水平对番茄植株生长发育、产量、品质及土壤养分状况的影响。结果表明,磷肥减量不影响番茄植株生长(株高、茎粗、叶片数和株高/茎粗比),同时对番茄单果重、单株产量和单位面积产量影响也不显著;不同磷肥水平番茄单果重为173~181 g,单株产量为1.81~2.05 kg,单位面积产量为51.9~56.9 t/hm2。与CK处理相比,P-2处理显著增加了番茄2 mm根数和根冠比,增幅分别为72.6%和28.0%。2个减施磷肥处理均显著提高番茄还原性糖含量和糖酸比;P-2处理番茄糖酸比又显著高于P-1处理。降低磷肥处理显著降低表层土壤速效磷含量。可见,在本试验条件下,降低磷肥用量70%在不影响番茄产量的基础上,提高了番茄品质,改善了土壤环境。     

风沙半干旱区不同时期覆膜对玉米田固碳及碳平衡的影响

通过对比秋季覆膜(AM)、春季覆膜(SM)和不覆膜(NM)3种模式栽培玉米对短期土壤有机碳储量和碳平衡影响的异同,旨在明确风沙半干旱区覆膜的固碳减排效应,为构建低碳地膜覆盖模式提供理论依据。结果显示,AM显著增加玉米籽粒产量、地上生物量和0~60 cm土层根系生物量(P<0.05);在0~100 cm土层,AM、SM、NM和初始的有机碳储量分别为83.7、84.2、89.2、90.53 Mg/hm²,各处理相同土层间差异不显著(P>0.05);NM、SM和AM土壤呼吸CO₂-C释放量平均值分别为2.10、2.09、2.37 Mg/(hm²·a),碳平衡分别为-522、-498、-474 kg CO₂-C/(hm²·a)。以上表明,AM增加系统碳输入的同时,增加了土壤呼吸碳排放,但在短期内不会引起土壤有机碳库的衰退,并能更大程度上减少单位面积产量的碳排放,是一种气候友好型的低碳农业技术。     

膜下滴灌条件下不同灌水量对玉米产量及土壤水分的影响

为建立赤峰地区膜下滴灌玉米灌溉制度,指导农业生产,通过连续两年的田间试验,研究不同灌水定额对玉米产量的影响,分析了不同灌水定额的土壤水分动态变化规律,进而讨论了在不同灌水定额条件下玉米的产量、总耗水量、以及水分利用效率的差异。结果表明：膜下滴灌条件下玉米土壤水分运移变化多在60cm土层以上,尤其以0~20cm土层变化最为明显。膜下滴灌玉米产量和全生育期耗水量与灌水定额大小成正比,随灌水量的增加而增加,水分利用效率与之相反。综合连续两年的产量、耗水量及水分利用效率对比分析,认为赤峰地区膜下滴灌玉米的灌水量为150~180mm是较为适宜的,为指导赤峰地区玉米膜下滴灌合理灌溉及增产节水提供理论依据。     

秸秆覆盖对玉米生长、光合及产量的影响

为明确淮北地区玉米生产的适宜秸秆覆盖量,研究了不同秸秆覆盖量M0(0 kg/hm2)、M1(3 000 kg/hm2)、M2(6 000 kg/hm2)、M3(9 000 kg/hm2)、M4(12 000 kg/hm2)、M5(15 000 kg/hm2)和M6(18 000 kg/hm2)对玉米生长、光合和产量的影响。结果表明,玉米节间长和株高随秸秆覆盖量的增加呈先增加后下降的趋势,并以M4最高。适宜的秸秆覆盖量可显著增加玉米叶绿素密度和单株绿叶面积,但当秸秆覆盖水平增加到一定程度,不同秸秆覆盖量效果间的差异不再明显。玉米群体干物重受秸秆覆盖的影响明显,并以M4处理最高,分别比M0和M6在大喇叭口期、吐丝期、灌浆中期和成熟期增加了24.6%,17.2%,13.7%,8.6%和2.0%,2.3%,1.9%,0.8%。玉米各叶绿素荧光参数受秸秆覆盖的影响明显,M4处理的叶绿素荧光参数Fm、Fv/Fm、ΦpsⅡ和ETR显著高于M0,而Fo却显著低于M0。玉米产量随秸秆覆盖量的增加呈先增加后下降的趋势,并以M4最高,M0最低,分别为10 186.8,9 365.1 kg/hm2。相关分析表明,叶绿素密度、单株绿叶面积、群体干物重、实际光化学效率与产量皆呈显著直线正相关关系。研究得出,淮北地区玉米适宜的秸秆覆盖量为12 000 kg/hm2,秸秆覆盖量过高和过低皆不利于增产。     

绿洲膜下滴灌调亏对马铃薯土壤环境及产量的影响

为测定膜下滴灌调亏马铃薯全生育期内不同调亏水平土壤养分、土壤水热动态、生长动态、产量效应和水分利用效率,于2016年在河西荒漠绿洲灌区民乐县益民灌溉试验站开展了马铃薯不同生育阶段水分调亏灌溉的试验研究,结果表明,马铃薯膜下滴灌调亏土壤水热变化均匀且利用率高,有利于马铃薯对土壤养分的充分吸收和利用;土壤养分是土壤肥力的核心,是植物在生长发育过程中不可或缺的重要因素,膜下滴灌调亏栽培能有效减少土壤速效养分的流失,并提高马铃薯对土壤速效养分的利用效率;不同生育阶段马铃薯耗水量受水分调亏程度影响较大,其耗水量随调亏程度增大而显著减少(P0.05),水分调亏处理马铃薯全生育期总耗水量均低于全生育期充分灌水CK处理。块茎形成期轻度水分亏缺马铃薯水分利用效率、灌溉水利用效率、生物量均达到最大,较全生育期充分灌水显著提高29.04%,35.61%。因此,块茎形成期轻度水分亏缺灌溉方式能使马铃薯根区土壤始终保持湿润状态,有效减少渗漏损失和植株间无效蒸发损失,改善土壤水、肥和热量状况,有利于提高作物水分利用效率,且不显著降低马铃薯最终产量。     

长期小麦秸秆还田对壤质潮土磷素含量及磷盈亏的影响

明确长期小麦秸秆还田壤质潮土土壤中磷素演变特征,可为潮土区土壤磷素管理和磷肥高效施用提供理论依据。利用壤质潮土长期定位试验（1992-2015年）,比较单施化肥处理（NP、NPK）和小麦秸秆还田配施化肥处理（NPS、NPKS）土壤有效磷、全磷含量变化,量化土壤磷盈亏和累积磷盈亏,并解析土壤有效磷变化量与累积磷盈亏之间的关系。结果表明,长期施用磷肥和小麦秸秆还田显著提高了土壤有效磷和全磷含量,提升了磷活化系数（PAC）,其年增量分别为0.68~0.78mg/kg、0.0031~0.0047g/kg和0.07%~0.09%,且小麦秸秆还田对土壤有效磷含量的增加速率有抑制作用,对全磷含量的增加有促进作用,但效应不显著。小麦秸秆还田增加土壤磷盈余。在土壤磷盈余时,土壤每盈余100kg/hm²磷,有效磷增加9.7~10.0mg/kg,小麦秸秆还田对其影响不大;在土壤磷亏缺时,土壤每亏缺100kg/hm²磷,秸秆不还田土壤有效磷含量降低12.6mg/kg,小麦秸秆还田土壤降低1.95mg/kg,小麦秸秆还田对土壤有效磷含量的维持有缓冲作用。小麦秸秆配施磷肥是提高和维持壤质潮土土壤磷素水平、增强土壤供磷潜力的重要措施。     

毛管布置模式对北疆滴灌复播青储玉米光合特性和产量的影响

当前生产中复播毛管布置模式各异,没有发挥滴灌技术应有的功效,水分利用效率低下,为探讨出合理的复播毛管布置模式,以青储玉米品种‘瑞玉F98’为材料,在灌水定额和施肥总量相同的条件下,通过测坑试验研究了6种毛管布置模式(ZR1种植间距为20 cm+60 cm、ZR2种植间距为30 cm+30 cm、ZR3种植间距为30 cm+45 cm、ZR4种植间距为25 cm+37.5 cm、ZR5种植间距为30 cm+50 cm、ZR6种植间距为30 cm+40 cm)对青储玉米光合特性和产量的影响。结果表明,不同毛管布置模式青储玉米叶片净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度和水分利用效率的日变化规律相近。ZR1和ZR2模式净光合速率和水分利用效率总体上高于其他4种模式,蒸腾速率、气孔导度和胞间CO2浓度低于其他模式。毛管布置模式显著影响玉米产量,ZR2模式产量最高,分别比ZR1、ZR3、ZR4、ZR5和ZR6高2.8%、58.8%、67.7%、53.4%和35.5%。ZR1和ZR2毛管布置模式是能够提高复播青储玉米光合作用和产量的2种模式。     

不同沼液施灌量对水稻生长及土壤氮磷平衡的影响

通过盆栽试验,研究不同沼液施灌量对水稻生长、产量及对土壤中的氮、磷平衡的影响。试验共设5个处理,C0(不施追肥),CK(尿素作追肥,纯N198kg/hm²),N1(沼液作追肥,纯N198kg/hm²),N2(沼液作追肥,纯N396kg/hm²),N3(沼液作追肥,纯N594kg/hm²)。结果表明,N2和N3施肥量较纯施化肥处理分别提高水稻分粟数9%和16%;在本试验沼液施灌量范围内,作物产量呈先增高后降低的趋势,其中,N2处理水稻产量大于化肥处理;施灌沼液的各处理均能增加土壤中氮和磷含量,且随着沼液施用量的增加而增大;施灌沼液处理中,N2处理的氮磷利用率最高。综合产量和氮磷利用率,N2为最佳沼液施灌量,但实际操作中要注意防范环境污染风险。