不同产量水平下夏玉米光合及耗水特性研究

【目的】通过控制施肥量来模拟夏玉米不同产量水平,了解不同产量下夏玉米光合及耗水特性变化,为田间用水管理、区域农业高效用水发展战略的制定提供理论依据。【方法】设置4个产量水平分别为9 000 kg/hm~2(C0),9 750 kg/hm~2(C5),10 500 kg/hm~2(C10),11 250 kg/hm~2(C15),以不施肥为对照(CK),研究不同产量下夏玉米穗位叶光合性能、叶绿素荧光及耗水量和水分利用效率变化。【结果】夏玉米拔节期、花前和花后的株高、叶面积指数、净光合速率、气孔导度和蒸腾速率均随目标产量的提高而增加,花前胞间CO2摩尔分数随产量的提高而增加,C15处理株高、叶面积指数、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率和胞间CO2摩尔分数分别较CK平均增加25.5%、39.1%、42.1%、97.9%、79.8%、32.0%;夏玉米拔节期、花前和花后SPAD随目标产量提高,C15处理SPAD较CK平均增加17.9%,qP、ETR、Y(Ⅱ)在不同光照强度下为CKC0处理>C5处理>C10处理>C15处理;耗水量和水分利用效率随产量的提高而增加,土壤体积含水率降低,C15处理耗水量和水分利用效率较CK分别提高15.2%、14.1%,土壤体积含水率较C0处理降低11.0%。【结论】夏玉米较高的叶面积指数、生物量和耗水量是形成高产的重要原因,其中后期干物质的合成是产量形成的主要原因,因此应加强夏玉米生育后期田间用水管理。     

玉米种植密度对产量的影响试验分析

为分析种植密度对玉米产量的影响,以德美亚12号作为试验材料,在新疆农业科学院吐鲁番农业科学研究所试验基地按照50 000～100 000株/hm²设计了6个种植密度进行试验。在收获后测定果穗长度、玉米果穗径粗、玉米果穗行数、空秆率以及玉米产量等指标和试验数据,对比分析不同种植密度对玉米产量各构成因素以及产量的影响。经试验发现,随着玉米种植密度的增加,玉米产量主要构成因素以及产量呈现先增长后下降的变化趋势,种植密度为70 000株/hm²时产量最高。因此,在实际生产中将种植密度控制在70 000株/hm²左右,以便获得较高的玉米产量。     

种植密度对制种玉米根冠生长及耗水量的影响

为探究密度调控下制种玉米的生长和耗水状况,于2012和2013年3-9月进行了种植密度试验研究.2012年共设置5种种植密度,分别为6.75,8.25,9.75,11.25和12.75万株/hm²,因2012年产量随种植密度的增加逐渐增加,确定最优种植密度的说服力不足,故2013年增加14.25万株/hm²的种植密度.试验对不同种植密度下制种玉米的根冠形态指标、生物量形成及耗水量进行观测,结果表明:制种玉米株高受种植密度影响较小.单株叶面积与种植密度呈负相关关系;随着种植密度的增加,制种玉米的群体生物量、深层土壤(71~100 cm)的根干质量和耗水量增加;而单株生物量、单株根长、根表面积及底部透光率降低;水分利用率和产量随着种植密度的增加先增大后减小.综合考虑农业成本和耗水情况后,建议当地制种玉米在11.25万株/hm²的密度下种植.     

宽垄种植方式下夏玉米耗水规律及产量与水分关系研究

以夏玉米为试验材料,研究了2012—2014年宽垄种植方式下夏玉米耗水规律。结果表明,2012—2014年夏玉米全生育期内阶段耗水量变化较大;当水分控制下限为田间持水率的80%时,与常规种植相比,宽垄种植方式下夏玉米全生育期耗水量减少15.95~23.12mm;2012—2014年夏玉米产量随耗水量的变化趋势均表现为"迅速增长-缓慢增长-负增长"趋势;当耗水量为365.37mm时,宽垄种植时夏玉米产量较常规种植提高393.75kg/hm2,说明宽垄种植有利于实现节水高产的目标。     

不同灌水定额对覆膜滴灌玉米生长、产量及水分利用效率的影响

为了探索适宜于赤峰地区滴灌玉米的灌水定额,在赤峰市松山区当铺地乡南平房村示范基地进行了大田试验,试验设置4个灌水定额水平,分别为180(GGDE1)、240(GGDE2)、300(GGDE3)、360(GGDE4)m3/hm2,研究了不同灌水定额对覆膜滴灌玉米生长状况、玉米产量和水分利用效率WUE的影响,分析了玉米耗水量与产量、边际产量、玉米水分利用效率之间的关系。结果表明:灌水定额300m3/hm2的处理玉米的株高、叶面积在玉米苗期、灌浆期表现出比其他灌水定额处理好;膜下滴灌玉米产量随灌水量的增加先增加后减小;穗重、行粒数、百粒质量等产量构成因素同样随灌溉定额增加呈递增趋势;穗长和穗行数规律性不强,各处理间差异不显著;玉米产量、水分利用效率均与玉米耗水量呈二次抛物线关系,玉米全生育期耗水量400.83~449.63mm是进行灌溉确定滴灌灌溉定额的主要研究区域。     

不同密度和穗肥对玉米品种恩单803产量及构成因素的影响

不同种植密度和穗肥对玉米新品种恩单803产量及构成因素的影响研究表明,种植密度为52500株/hm2、穗肥用量为300kg/hm2是恩单803达到高产的种植密度和穗肥用量,本试验结果对玉米杂交种恩单803的大面积种植提供了参考依据。     

覆膜和种植密度对旱作春玉米产量和蒸散量的影响

为探究黄土高原旱作玉米的适宜种植密度,开展了玉米露地与覆膜6个种植密度的大田试验。结果表明:覆膜加速了玉米的生长和发育,表现在株高和叶面积指数的增加,生育期的提前,如抽穗期(即最大高度出现时)比露地种植提前了11 d。在玉米生长的中后期,露地玉米株高具有随密度增加而降低的趋势,而覆膜玉米则无显著差异。无论是覆膜还是露地种植,玉米叶面积指数都是随种植密度的增加而提高。玉米的蒸散量随种植密度的增加而增加,但覆膜种植降低了玉米对水分的消耗,在不同程度上缓解了因种植密度增加而导致的蒸散量增加与降水不足之间的矛盾。覆膜显著提高了玉米产量和水分利用效率,平均产量和水分利用效率较露地种植分别提高52.79%和60.55%。露地与覆膜种植产量和水分利用效率随种植密度的增加都呈现先增加后减小的趋势,但获得最高产量与水分利用效率对应的种植密度不同:露地种植在密度为52 500株/hm~2(D2)时获得最高产量和水分利用效率,而覆膜种植增大了单位面积土地可支撑的群体,最高产量和水分利用效率分别在密度为82 500株/hm~2(D4)和67 500株/hm~2(D3)时获得,但D3与D4下水分利用效率无显著差异,所以在试验气候年型下,黄土高原东部露地和覆膜种植的春玉米适宜密度分别为52 500株/hm~2和82 500株/hm~2。     

种植密度对制种玉米耗水量的影响及模型验证

为探究不同种植密度下制种玉米耗水规律及模型适用性,进行了制种玉米的田间小区试验。试验共设置6个种植密度,分别为6.75、8.25、9.75、11.25、12.75和14.25万株/hm~2,采用随机区组布置,每个处理3次重复,其中9.75万株/hm~2为当地种植密度,作为对照(CK)。试验对不同种植密度下的制种玉米的形态指标和耗水量进行了观测。结果表明,制种玉米的LAI随种植密度的增加而增加,株高随种植密度的增加没有显著变化;耗水量随种植密度的增加而增加;相比于双作物系数法、SIMDual K_c模型及引入K_d的双作物系数法而言,K_(density)法更适合用于估算西北旱区不同种植密度下制种玉米的K_c值。     

灌水定额对夏玉米生长及产量的影响

研究恰当的灌水定额对于实现高效节水灌溉具有重要意义。采用完全随机试验设计,首先研究不同灌水定额对夏玉米生长、耗水量与产量的影响;再次利用改进的模糊综合评判法对夏玉米的产量构成因素、产量及水分利用效率指标进行评判,并与产量、水分利用效率评价法进行对比;最终获得河南豫中地区最优灌水定额。结果表明随灌水定额的增加,株高呈先增加后降低趋势,叶面积指数基本呈增加趋势;夏玉米的总耗水量和灌溉定额基本上呈协同增加(或降低)变化;夏玉米产量随灌水定额的增加,呈波动上升趋势;灌水定额75、90和105 mm处理的WUE普遍较高。利用改进综合模糊评判法与产量、水分利用效率评价方法获得结果基本一致,对夏玉米灌水定额综合评判具有可行性。通过产量、水分利用效率评价法与模糊综合评判法对3 a数据分析可知,T5处理最优。因此,在该地区苗期灌水定额60 mm,拔节后灌水定额105 mm时可实现夏玉米节水高产。     

秸秆覆盖和水分控制条件对垄作沟灌夏玉米生长和产量的影响

为探究垄作沟灌方式下秸秆覆盖对夏玉米节水效应的影响,通过设置4种秸秆覆盖量(M0:0、M1:1500 kg/hm2、M2:4500 kg/hm2、M3:7500 kg/hm2)和4种水分控制下限(I1:55％FC、I2:60％FC、I3:70％FC和I4:80％FC)进行垄作沟灌夏玉米种植试验,研究了不同秸秆覆盖量和水分控制下限条件对垄作沟灌夏玉米生长发育、水分利用效率和产量的影响.结果表明:各处理下夏玉米株高随水分控制下限的增大呈现先增大后减小的趋势,水分下限相同时,秸秆覆盖为4500 kg/hm2和7500 kg/hm2能显著提高夏玉米株高.水分控制下限60％FC～80％FC时,秸秆覆盖量为4500 kg/km2时夏玉米叶面积达到最大,其叶面积的促进作用最为显著.在一定水分下限范围内,秸秆覆盖量越大,越有利于夏玉米干物质积累量的提高;秸秆覆盖量相同时,夏玉米地上干物质积累量随水分控制下限的提高而增大.由水分控制下限55％FC到60％FC、70％FC以及80％FC,夏玉米全生育期内耗水量平均涨幅分别为5.06％、11.45％及23.48％.水分、秸秆覆盖以及其耦合处理对夏玉米产量、WUE和PUE的影响均达到极显著水平(p<0.01),水分控制下限为70％FC处理、秸秆覆盖量4500 kg/hm2时,夏玉米的产量(6922.54 kg/hm2)、WUE(2.09 kg/m3)和PUE(5.48 kg/m3)均最高,即I3M3为最佳处理.     

中国沼液施用对作物产量效应的Meta分析

为了探讨在中国地区施用沼液的增产效应,文章综合1999～2017年间已发表的78组田间试验研究数据,应用Meta分析方法定量分析沼液施用在不同条件下对作物产量的效应。结果表明,施用沼液提高作物产量在西北和华北较为明显,西南和华东地区略低;沼液的增产效应不受作物影响,小麦、玉米、番茄和水稻产量均有所提高,增产率分别为15.97%,20.62%,18.02%和12.57%;沼液施用年降雨量≥500 mm和年降雨量<500 mm时均能提高作物产量;较年平均气温<12℃,年平均气温≥12℃时作物增产率更为显著。该研究成果可为沼液在农业中的进一步推广应用提供理论支撑。     

油菜受渍抑制天数指标试验研究

在测坑和小区中对油菜进行多过程受渍试验,研究发现油菜各生长阶段地下水连续动态与其相时产量存在显著负线性相关关系,油菜各生长阶段的受渍敏感因子和减产速率因子不同,以花期最大,结果期最小;油菜抑制天数指标与其相对产量存在显著负线性相关关系.对油菜累积减产指标进行探讨,发现油菜累积减产指标与其相对产量也存在显著负线性相关关系.     

调亏对春播蚕豆产量及其构成因素的影响

在甘肃秦王川灌区,通过大田试验研究了调亏灌溉对蚕豆产量的影响及产量构成要素的变化,并对蚕豆籽粒产量、生物产量、收获指数与产量构成要素及产量构成要素之间的相关关系进行了分析。结果表明:苗期或拔节期轻度缺水可增产14.05%和9.09%,节水4.14%和10.92%;苗期、拔节期、开花期、成熟期重度缺水使蚕豆单株粒重较对照分别下降9.5%、9.8%、22.3%和16.0%,百粒重较对照分别下降10.2%、6.0%、3.1%和7.0%,轻度缺水处理的百粒重均高于对照和重度缺水处理;蚕豆以苗期进行水分胁迫对提高收获指数的贡献最大;通过对产量构成因素的分析发现单株粒数、单株荚数和单株粒重是构成蚕豆产量的主要因素。     

基于移动终端的谷物产量实时监测平台设计

作物产量的空间变异性反映了农田环境和管理等因素对产量的影响,获取准确的产量空间分布信息是实施资源按需最优化投入的前提。为了获取谷物产量空间信息,设计了基于移动终端的农田谷物产量空间分布信息实时监测平台,可实现对联合收获机实时位置、作业状况和产量数据的远程监测,进而对产量数据的空间分布状况进行分析。平台主要由数据接收及存储、数据传输、数据显示和数据分析4个模块构成。其中,数据接收及存储模块接收由收获机传来的位置、谷物流量、升运器转速、谷仓温湿度和割幅宽度等作业状况信息数据包,将数据解析并存入数据库。数据传输模块为移动终端提供Web service服务,提取数据库中相应数据供前端调用。数据显示模块在移动终端上实时显示联合收获机作业位置和作业状况等信息。数据分析模块通过调用ArcGIS Server GP服务,将谷物产量信息的空间分布进行插值分析,分析结果以产量空间分布图的形式显示。经过测试,该监测平台运行稳定,能够实时显示和分析农田谷物产量信息,为农田精细管理提供技术支持。     

多过程连续涝渍胁迫对棉花产量的

在长江中下游平原湖区，棉花生长期间适逢雨季，常受多过程涝渍胁迫。通过测坑试验发现棉花受多过程涝渍胁迫后减产严重，涝渍程度可用涝渍因子(SFW、SEW50、SFEW50)来描述，棉花相对产量(Ry)与涝渍因子(SFW、SEW50、SFEW50) 之间存在着显著的线性关系。     

灌水均匀度对小麦产量的影响

灌水均匀度是评价灌溉质量好坏的重要指标,其大小直接影响作物的生长和产量。通过对冬小麦田间灌水试验资料的整理分析,建立了灌水均匀度与小麦千粒重、灌水均匀度与产量之间的关系,并对灌水均匀度与小麦其它生理指标进行了相关分析。结果表明,灌水均匀度与小麦千粒重和产量之间密切相关。均匀度的大小直接影响小麦千粒重的形成和产量,而对其它生理指标的影响并不明显     

纤维素酶应用于酒精糟废水厌氧消化中的研究

本文研究了纤维素酶在沼气发酵中对沼气产气率的影响。试验结果表明：纤维素酶与原料液预处理的适宜时间为１６小时。固体纤维素酶最适添加量为３ｇ／１ｋｇ（ＴＳ），甲烷产率提高了５２．１％，纤维素降解率提高了１０．８１％：添加液体纤维素酶最适量为３０Ｕ／１ｋｇ（ＴＳ），甲烷产率提高了８８．８０％，纤维素降解率提高了５６．２２％。     

Yield measures of irrigation performance in Pakistan

Customary evaluations of irrigation performance based upon crop yield per unit area do not reflect an adequate assessment of performance in water scarce environments such as Pakistan. Yield per unit water is a complementary and sometimes more appropriate measure. This note illustrates the different evaluations based upon yields of irrigated wheat and rice in Pakistan.     

不同灌溉模式对春小麦产量及水分利用效率的影响

选用15个春小麦品种(系),设3个灌溉处理,通过田间试验研究了不同灌溉模式下春小麦在产量和水分利用效率方面的差异。结果表明:在适度灌水条件下春小麦产量和水分利用效率最高。生育期2次灌水处理(T2)产量和水分利用效率分别比1次灌水处理(T1)和3次灌水处理(T3)高4.47%,15.76%和10.24%,25.31%。随着灌水量的减少,春小麦生育期缩短,各品种平均生育期T1比T2和T3分别缩短1.33~6.33 d和5~11.33 d,但对不同品种的影响有所不同,张96-49和选920-1生育期对水分差异的反应较其它品种敏感,在3个水分处理间的差异比较大。     

不同灌水量对滴灌猕猴桃光合、产量与水分利用效率的影响

【目的】揭示不同灌水量对滴灌猕猴桃生长、产量及水分利用效率的调控效应。【方法】以7 a生"金艳"猕猴桃为试材,在果实膨大期(Ⅲ期)、果实成熟期(Ⅳ期)各设置1个对照(CK)和4个灌水处理,即高水(HW)、中水(MW-1)、偏低水(MW-2)和低水处理(LW),灌水量分别为CK的55%、65%、75%和85%。【结果】猕猴桃叶片光合特性因生育期和灌水量的不同而呈现明显差异,其光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(gs)均随灌水量的减小而减小,但Ⅲ-HW、Ⅳ-HW处理的Pn与CK差异不显著(P>0.05),Ⅲ-HW和Ⅳ-MW-2处理的瞬时水分利用效率较CK分别显著提高了2.70%、5.41%(P<0.05);各处理猕猴桃产量较CK仅下降0.09%～6.24%,产量水分利用效率(WUEy)则提高了2.82%～23.16%,其中Ⅲ-HW、Ⅳ-MW-1处理产量仅下降了0.09%、2.45%,而WUEy提高了2.82%、10.73%。【结论】滴灌猕猴桃果实膨大期高水处理、果实成熟期中水处理保持产量无明显下降,有效提高WUEy,并节水2.50%、11.62%(分别节水156、726 m3/hm~2),具有较好的节水稳产效果。