膜下滴灌水肥耦合对半干旱区玉米生长发育及产量的影响

在田间条件下,采用水肥一体化的施肥模式对覆膜玉米水氮耦合效应进行研究,明确水氮耦合对吉林省西部玉米生长的影响,提出最佳灌水量和施氮量。研究结果表明,水、氮在一定范围内配合表现出明显的正交互作用,促进玉米的生长发育;施氮量超过一定范围将产生负效应,对玉米的生长发育及产量起到一定的抑制作用。在吉林省西部施氮量280 kg/hm~2、灌水量500 mm为最佳水氮组合,玉米株高、叶面积指数、生物量与其他处理间存在显著性差异;产量最高,比不施氮处理增产36.1%。     

膜下滴灌追肥对花生生长发育、光合特性及产量的影响

为探索膜下滴灌条件下花生花针期最适的施肥量,以花育25号为材料,在同一灌水量水平下设3个追肥处理,分别为尿素45 kg·hm~(-2)和磷酸二氢钾60 kg·hm~(-2)(T1)、尿素67.5 kg·hm~(-2)和磷酸二氢钾90 kg·hm~(-2)(T2)、尿素90 kg·hm~(-2)和磷酸二氢钾120 kg·hm~(-2)(T3)。研究不同处理对花生生长发育、光合特性和产量品质的影响。结果表明,花针期追肥可显著降低花生营养器官生物量,增加花生经济产量,提高收获指数,增加花生结荚期和饱果成熟期叶片的叶绿素含量、蒸腾速率和净光合速率。膜下滴灌追肥处理能增加花生百果质量、百仁质量及出仁率,提高花生籽仁脂肪、油酸含量与油酸亚油酸比值(O/L)。因此,花生产量的提高,主要是通过提高单株有效结果数、荚果饱满程度及提高单果质量实现的。花生荚果产量随着追肥量的增加呈现先增加后降低的趋势,T2处理产量最高。综合考虑产量增加收益及肥料投入成本,在本试验条件下,膜下滴灌T1和T2处理是达到高产高效的追肥措施。     

膜下滴灌追肥时期和次数对花生光合特性和产量的影响

为确定膜下滴灌适宜的追肥时期和次数,在大田条件下,以青花7号为供试材料,在花生生育期施肥总量不变的情况下,设置等量施肥量下不同生育时期追施试验,研究膜下滴灌追肥时期和次数对花生光合特性和产量的影响。结果表明:各时期追肥均有利于提高花生叶片光合性能并增加产量。就追肥时期而言,追肥效果为花针期结荚期饱果期;就追肥次数而言,分次追肥效果优于1次追肥,即在3个追肥时期中,追肥时期越早、前期追肥量越大和分次追肥越有利于促进花生叶面积指数、叶片叶绿素含量和光合速率的提高,而分次追肥既有利于提高花生生育前期叶面积指数、叶绿素含量和光合速率,又能缓解生育后期叶面积指数、叶绿素含量和光合速率的下降。追肥通过提高百果质量、百仁质量、单株荚果数和出仁率而提高荚果产量和籽仁产量,而分2次追肥提高产量幅度最大,分3次追肥提高产量幅度反而下降。因此,本研究表明花针期和结荚期追肥有利于花生产量提高。     

膜下滴灌氮肥运筹对花生光合和抗氧化特性的影响

为研究膜下滴灌氮肥运筹对花生光合和抗氧化特性的影响,在氮肥总量不变的情况下,以花生品种青花7号为材料,设置了6种氮肥运筹方案。各处理基施∶花针期追肥∶结荚期追肥的氮肥比例分别为5∶0∶0(T2),3∶1∶1(T3),2∶2∶1(T4),1∶2∶2(T5),1∶3∶1(T6),0∶3∶2(T7),以不施氮肥处理(T1)为对照。结果表明：与其他处理相比,T6处理显著提高了不同生育时期叶片的光合速率、气孔导度、叶绿素含量、超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶活性,显著降低了叶片丙二醛含量。特别是在花生生长发育后期仍然使叶片保持较高的光合速率和抗氧化酶活性,降低膜脂过氧化程度,延缓叶片衰老,从而利于产量的形成。综上,本研究条件下,青花7号以基施∶花针期追肥∶结荚期追肥按1∶3∶1比例为最优氮肥运筹方案。     

膜下滴灌灌溉制度对土壤水盐空间分布及玉米产量的影响

灌溉制度对土壤水盐分布具有密切的关系,土壤水盐的分布又直接影响着作物产量。为了正确合理配置和利用水资源,改善试验区生态环境,减小肇州地区土壤含盐量对玉米产量造成的危害,选择肇州县水利科学试验站作为试验地点,试验结合膜下滴灌,设置4个水平的灌溉定额(200、300、400和500 m~3/hm~2),灌水次数分别为2次、3次和4次,测定并分析不同土层深度处土壤含水率、土壤可溶性盐浓度和玉米产量的变化。结果表明,灌溉定额为400 m~3/hm~2、灌水次数为4次时,玉米产量达到最大,且根系部位抑盐效果较好,是肇州地区较为经济合理的灌溉制度。     

覆膜滴灌对玉米光合特性、物质积累及水分利用效率的影响

采用田间试验方法,以雨养条件为对照,研究3种灌溉处理(滴灌、覆膜滴灌、覆膜限量补灌)对玉米相对叶绿素质量浓度(SPAD值)、光合特性及产量和水分利用效率的影响,探讨不同膜下滴灌节水增产的效果及内在机制。结果表明,覆膜增加玉米苗期叶绿素质量浓度,在拔节期覆膜的作用减弱,抽雄期SPAD值依次为覆膜限量补灌覆膜滴灌滴灌雨养。与对照相比,覆膜滴灌、覆膜限量补灌玉米地上部干物质重分别增加22.8%~52.8%和20.3%~48.0%;玉米产量增加1 261 kg/hm2和1 300 kg/hm2,增产12.7%和13.1%;提高水分利用效率0.83 kg/m3和1.23 kg/m3,提高水分生产效率0.30 kg/m3和0.36 kg/m3。覆膜限量补灌在不影响光合产物积累的基础上,比覆膜滴灌节水60%。     

松嫩平原西部膜下滴灌种植方式下氮肥追施对玉米产量和氮素积累的影响

采用膜下滴灌种植方式,研究黑龙江大庆地区玉米基于叶龄指数管理的氮肥施肥次数及施氮量对玉米干物质积累、氮素利用率以及产量形成的影响。结果表明,在3次追肥(T3,叶龄指数30%、60%、100%等比例3次追肥)条件下、追氮量为120 kg/hm~2处理时,玉米子粒产量最高,为12 405.29 kg/hm~2,显著高于T3条件下其他追氮量处理,显著高于覆膜传统追肥处理和覆膜不施肥处理。在追氮量为120 kg/hm~2处理下,T3显著高于T2(叶龄指数30%和60%等比例2次追肥)和T5(叶龄指数30%、45%、60%、100%、抽雄吐丝后15 d等比例5次追肥)追肥处理(P0.05)。成熟期氮素吸收量表现为T3处理、追氮量150 kg/hm~2时最大,达241.82 kg/hm~2,比T2和T5追肥处理提高3.8%和1.6%,比T3处理下各追氮量处理提高0.6%~37%。     

氮肥运筹对膜下滴灌水稻生长和产量的影响

以T-04为材料,设置不同施氮量(0、200、270、340kg/hm2)和3种施肥策略(即m基肥∶m分蘖肥∶m促花肥∶m保花肥=15∶30∶40∶15、25∶40∶30∶5、40∶15∶35∶10),研究施氮量和施肥策略对膜下滴灌水稻干物质积累动态和产量形成的影响,以探明不同施氮量和氮肥运筹方式对水稻生长和产量形成的影响,并提出最佳的施氮量和施肥策略。结果表明,施氮显著提高膜下滴灌水稻的干物质积累量和籽粒产量,270kg/hm2施氮水平具有最高生物学产量和经济学产量,籽粒产量达到9657.7kg/hm2。施氮量显著影响水稻茎蘖数、有效穗数、成穗率、每穗粒数、实粒数和千粒重。施肥策略对膜下滴灌水稻的有效穗数和成穗率影响显著,以施肥策略S1(基肥∶分蘖肥∶促花肥∶保花肥=15∶30∶40∶15)处理的水稻产量最高。氮肥后移有助于提高膜下滴灌水稻的有效穗数、成穗率,形成高产。对水稻膜下滴灌高产栽培模式而言,270kg/hm2的施氮水平和基肥∶分蘖肥∶促花肥∶保花肥=15∶30∶40∶15的氮肥运筹模式较为合理。     

浅谈阜新蒙古族自治县玉米膜下滴灌农艺措施

以玉米膜下滴灌栽培技术研究成果为依据,总结了辽宁省阜新蒙古族自治县东部地区推广应用该成果的具体措施,并提出相应对策。     

弱光胁迫对滴灌玉米叶绿素荧光及生长特性的影响

以新疆主播品种新玉9号为供试品种,采用人工控光来模拟不同强度的光照条件,在全生育期、抽雄吐丝期、成熟期分别进行20%、50%和70%的遮阴处理,研究不同生育期弱光胁迫下玉米的光合生理机制。研究表明,遮阴处理后,玉米叶片叶绿素相对含量SPAD值显著增加,荧光参数ΦPSII、Fv/Fm和qP升高,NPQ降低,且随着遮阴程度的增加其变化越显著,解除遮阴处理后逐渐恢复至对照(CK)水平。遮阴处理后玉米干物质积累和产量均不同程度减小,全生育期遮阴玉米株高、茎粗、叶面积和产量均显著减小,抽雄吐丝期和成熟期遮阴玉米雌穗变化显著,株高、茎粗和叶面积变化不显著。与CK相比,全生育期遮阴、抽雄吐丝期遮阴和成熟期遮阴对玉米生长发育进程也有明显影响,全生育期遮阴和抽雄吐丝期遮阴延迟玉米生育进程,成熟期遮阴提前玉米生育进程。     

精量滴灌对覆膜玉米植株性状和产量的影响

在吉林省通榆灌溉试验重点站选取3个地块(10个小区)进行玉米膜下低压精量滴灌试验,研究低压精量滴灌对吉林省自然条件下覆膜玉米株高、叶面积、产量及水分利用效率的影响。研究结果表明,在株高方面,低压精量灌溉和常规灌溉下的变化规律大致相同,均表现为前期快速增长、拔节期后缓慢增长、灌浆后期基本稳定。在叶面积方面,其动态变化均呈单峰型曲线;在产量方面,低压精量滴灌增产幅度达到4%以上;在水分利用率方面,低压精量滴灌下玉米的水分利用率相对较高。     

复播玉米干物质累积及产量对不同膜下滴灌灌水量的响应研究

2016年在新疆阿克苏地区林果试验基地无底测坑内进行灌溉试验,设两个灌溉条件,分别为定灌水周期变灌溉定额试验和定灌溉定额变灌水周期试验,以当地传统地面灌溉为对照,分析不同灌水条件下各生育期夏玉米的干物质累积量、产量及产量构成因素的变化规律。结果表明,相同灌水周期灌水量较大的处理,在各生育期内夏玉米的干物质积累量及产量均较大;相同灌溉定额灌水次数较频繁的处理,在各生育期内夏玉米的干物质积累量及产量均较大。因此,在阿克苏地区选择灌水量为300 m~3/hm~2,灌水周期为6 d的灌溉制度较适宜;选择灌水量为450 m~3/hm~2,灌水周期为8 d的灌溉制度较适宜。     

吉林半干旱区基于覆膜滴灌条件下春玉米钾肥适宜用量研究

通过2014～2015年连续两年田间试验,研究覆膜滴灌条件下不同钾肥用量对玉米产量、钾素吸收利用的影响。结果表明,施钾可显著提高玉米产量,施钾增加玉米穗粒数和百粒重,玉米产量随施钾量的增加先增后降,通过玉米产量(y)和施钾量(x)二次曲线拟合,得出最佳施钾量为92.8～105.0 kg/hm~2。与不施钾肥处理相比,施钾显著提高玉米拔节期至成熟期钾积累量,其中灌浆期和成熟期钾积累量以钾肥用量90 kg/hm~2处理最高;施钾提高吐丝期至成熟期钾素分配比例,提高幅度分别为2.7%～28.4%。与不施钾肥处理相比,施钾显著提高玉米钾素转运量、转运率及子粒吸钾量,并随施钾量的增加先增后降,均以钾肥用量90 kg/hm~2处理最高。     

增施微生物肥对膜下滴灌玉米根区土壤微生物、酶活性的影响

以玉米品种郑单958为材料,通过田间试验,研究微生物肥料对玉米根区土壤微生物、酶活性及玉米产量等指标的影响。结果表明,增施微生物肥增加了整个生育期内农田土壤微生物的数量,且抽雄期玉米窄行、根际土壤细菌和放线菌数量均显著高于常规施肥和不施肥处理(p0.05)。增施微生物肥后,抽雄期窄行、根际、宽行土壤有机质含量和脲酶活性显著提高(p0.05),分别较常规施肥处理增加24.05%、21.14%、18.61%和14.56%、9.49%、17.29%,较不施肥处理显著增加34.98%、22.03%、19.96%和17.48%、13.22%、15.08%。增施微生物肥显著提高玉米产量,较常规施肥和不施肥处理分别增加13.45%和34.97%(p0.05)。增施微生物肥可改善膜下滴灌玉米根区土壤微生物区系结构,提高土壤酶活性,增强玉米对土壤养分的吸收,进而提高玉米干物质积累,最终获得高产。     

水肥运筹对滴灌春小麦保护酶活性及产量的影响

为了解水肥运筹对滴灌春小麦旗叶保护酶活性及产量的影响,通过大田调查和小区控制试验,测定和分析了不同水肥条件下滴灌春小麦分蘖期、拔节期、灌浆期的保护酶活性、丙二醛含量及产量差异.结果表明,从分蘖期到灌浆期,适宜的水肥条件能增加滴灌春小麦叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)的活性.重度水分胁迫和低氮条件下,丙二醛(MDA)含量较高.水肥对产量互作效应显著,增施氮肥可提高产量.说明水肥合理配施对小麦的抗旱性具有一定的调控作用,灌水量和施肥量过高或过低均不利于小麦相关生理过程.综合考虑不同指标,全生育期灌水量为2 800～4 400 m3·hm-2、氮肥施用量为450～750 kg·hm-2、磷肥施用量为225～375 kg·hm-2时,滴灌小麦膜脂抗氧化能力和产量表现最佳.     

水氮互作对膜下滴灌玉米产量及水氮利用的影响

通过田间裂区试验,研究不同灌水量和施氮量对膜下滴灌玉米生理生长、产量及其构成因素和水、氮利用的影响。结果表明,水氮互作对玉米产量影响差异显著(P0.05)。玉米单株叶面积随着施氮量与灌水量的增加而增大。随着灌水量的增加,玉米耗水量呈上升趋势,玉米水分利用效率呈下降趋势。氮肥农学效率及氮肥偏生产力随着施氮量的增加而减小。当灌水量大于2 700 m~3/hm~2、施氮量大于200 kg/hm~2时,玉米干物质积累和产量不在增加,产量呈下降趋势。在本试验条件下,推荐最佳灌水量为2700 m~3/hm~2,施氮量为200 kg/hm~2。     

滴灌条件下玉米不同水肥因子效应的研究

以玉米为供试作物，在阜新国家旱农示范区采用“311-B”最优混合设计进行水肥试验，探讨了滴灌条件下水、肥交互作用对玉米生长发育及产量的影响。试验结果表明：影响玉米产量的主要因素是氮肥用量，其次是磷肥。仅从产量角度评价，以高氮肥用量、低磷肥用量和丰富灌水量为该试验水肥调控的组合最佳。     

缓释尿素对滴灌玉米农田土壤无机氮及产量的影响

通过研究不同基施比例的缓释尿素与滴灌玉米土壤氮素供应、氮素吸收利用以及农田氮素平衡的相互关系,明确缓释尿素在滴灌玉米上作基肥施用并探讨其施用的适宜基施比例。结果表明,基施缓释尿素对比普通尿素增加了土壤硝态氮和铵态氮含量,缓释尿素处理土壤无机氮积累量表现为富集现象,不施氮处理则表现为负积累效应;土壤氮素含量随基施比例的增加而降低。玉米产量、氮肥利用率和农学效率随缓释尿素基施比例的增大表现为先增加后降低的趋势,土壤氮素表观损失量和氮素盈余量随基施比例的增大均先降后增。以缓释尿素50%作基肥的玉米产量及氮肥利用率较高,土壤氮素表观损失量较低。