冬小麦-夏玉米一体化垄作覆盖对作物产量与品质的影响

在冬小麦、夏玉米全生育期非灌溉雨养条件下,2005～2007年两年两点大田试验研究了垄作覆盖、垄作、平作覆盖及平作4种保护性耕作处理对冬小麦、夏玉米产量与品质的影响。结果表明：2006年垄作覆盖显著提高冬小麦、夏玉米产量;与对照平作相比,垄作覆盖冬小麦增产16.6%,夏玉米增产15.4%;平作覆盖与垄作覆盖处理明显提高了小麦子粒的淀粉含量,降低了冬小麦子粒的蛋白质含量,夏玉米子粒中含油量和淀粉含量提高9.03%和2.1%,对蛋白质含量影响不明显。秸秆覆盖或垄作覆盖处理下夏玉米子粒中15种氨基酸含量较对照较低,只有脯氨酸和蛋氨酸含量高于对照处理。因此,黄淮海冬小麦-夏玉米两熟旱农区在相对偏旱年型下,冬小麦种植仍采用平作或覆盖形式,不能采用周年一体化冬小麦-夏玉米垄作覆盖模式。     

垄作覆盖对夏玉米产量及生长相关生理参数的影响

在小麦-玉米一年两熟雨养旱农区,研究垄作、平作、垄作覆盖、平作覆盖4种处理对夏玉米产量及其生长相关生理参数的影响。结果表明,垄作覆盖增加叶面积指数,延缓后期叶片衰老,茎基部伤流量增加,有利于叶片维持较高的∮PSⅡ活性和光化学最大效率(FV/FM),提高耐光抑制力。生育后期FV/FO、FV/FM、∮PSⅡ和qP的日变化呈单峰曲线,且垄作覆盖>平作覆盖>垄作>平作。垄作覆盖促进光合产物积累与合理分配,提高灌浆强度,延长灌浆时间。平作覆盖、垄作、垄作覆盖处理分别比对照增产14.11%、12.15%和22.38%。     

垄作栽培对夏玉米根系和叶片生长发育及产量性状的影响研究

研究了不同栽培方式对夏玉米根系及叶片生长发育和主要产量性状的影响。结果表明：垄作栽培夏玉米与传统平作栽培相比,根系发达,0～50 cm土层各层次根系干重均增加;各叶位叶片宽度增加,长度基部1～5叶位缩短、中上部增加;各期叶面积系数都较大。垄作栽培比传统平作增产12.1%。     

土壤质地对玉米生育后期叶片衰老的影响

采用池栽方法探讨了砂壤、轻壤、中壤、粘壤4种土壤质地对玉米生育后期叶片衰老的影响。结果表明,玉米生育后期叶片不断衰老,SOD酶活性和叶面积下降,MDA含量逐渐上升。4种质地土壤玉米的叶片衰老表现不同,中壤玉米叶面积和SOD酶活性最高,砂壤则最小;MDA含量砂壤最大,中壤最小。在相同管理条件下,4种质地土壤的玉米产量表现出显著差异。     

垄作覆盖模式对夏玉米耕层含水量及产量形成的影响效应分析

以免耕平作为对照,研究不同垄作覆盖模式对夏玉米耕层土壤含水量、干物质积累与分配以及产量的影响效应。结果表明,垄作和覆盖栽培的保水效果在玉米生育后期尤其是干旱时更为显著。相同条件下宽窄行垄作栽培处理的增产效果明显优于等行距垄作处理,无覆盖条件下等行距垄作处理的实际产量较平作处理提高0.5%,宽窄行垄作处理提高8.91%;覆盖条件下等行距垄作处理与宽窄行垄作处理的实际产量较平作处理分别提高3.62%和11.59%。相关及通径分析表明,子粒实际产量与开花至成熟期耕层土壤平均含水量、大喇叭口期叶片干重以及成熟期叶片干重呈显著正相关。提高开花至成熟期耕层土壤平均含水量、降低开花期茎鞘干重、促进叶片的干物质积累是垄作覆盖模式下玉米获得高子粒产量的主要原因。     

种植密度对玉米叶片衰老的影响

实验结果表明：玉米在不同种植密度条件下，因其受光条件不同表现在叶片衰老变化不同，密度增加群体内透光性减弱，促使叶片功能期缩短，衰老进程加快。密度达到65000株／公顷产量下降．电导率比其他生理指标更能够反应出随密度变化叶片衰老的变化规律。     

玉米叶片衰老田间因素的分析及其与产量的关系

本试验研究了品种、密度、追肥量和追肥期对夏玉米子粒产量和叶片衰老的影响。研究发现，在本试验条件下，品种对产量的影响最大．其次是密度。追肥期和追肥量对子粒产量无明显影响。以处理组合掖单12号+密度5000株/亩+每亩追肥量75公斤+拔节期追肥产量最高。进一步分析品种间和密度间植株叶片衰老的差异发现．玉米1～5和6～10叶组叶片的衰老与品种的生育期长短无明显的关系，但是11叶以上叶组叶片的衰老与品种的生育期长短是一致的．即早熟品种叶片衰老早，晚熟品种衰老晚．试验密度条件下(4000～6000株/亩)，较高密度主要使1～5和6～10叶组叶片的衰老提早，对11～15叶组的衰老无十分明显的影响，但使16～20叶组衰老变晚． 对玉米植株第5、第10、第14和第18叶叶片组织生育期内可溶性糖含量的分析发现，从叶片展开至衰老后期，第5叶的含糖量基本上没有变化，第10叶组织中的含糖量中期较高，但叶片衰老后期与展开时相比没有降低。第14叶和第18叶的含糖量在衰老后期则明显升高。从密度的影响看．第5叶和第10叶的可溶性糖含量随群体密度的增加而降低。第14叶受密度影响的变化趋势不明显，而第18叶可溶性糖含量随密度的增加有所增高。这一变化趋势与密度对叶片衰老的影响基本是一致的。     

覆盖对喷灌夏玉米植株生长和产量的影响

在夏玉米生育期间设75%、65%、55%田间持水量3个灌水控制下限,研究地膜覆盖和不同秸秆覆盖量对喷灌夏玉米生长发育、产量、耗水量及水分利用效率的影响。结果表明,地膜覆盖能明显促进植株的生长,地膜覆盖和秸秆覆盖量大于7 500 kg/hm2处理的增产效果相当,覆盖增产效果均随着土壤水分的降低而增加。地膜覆盖处理耗水量最小,无覆盖的最大;秸秆覆盖处理的耗水量随着覆盖量的增加呈减少趋势,土壤水分越高的处理,覆盖节水量越多。地膜覆盖处理的水分利用效率(WUE)最高,比不覆盖处理提高50%以上;秸秆覆盖处理的WUE随着覆盖量的增加而增加,当覆盖量达到7 500 kg/hm2时,WUE的增加幅度变小。     

垄作栽培对夏玉米生长发育及主要产量性状的影响研究

利用中早熟品种济宁202,于垄作小麦收获后在垄上直播夏玉米,研究了垄作栽培对夏玉米生长发育的影响。结果表明:与传统平作栽培相比,垄作栽培的夏玉米根系发达,茎基部节间缩短,穗位高及其相邻节间变长,株高降低,叶面积系数前期增长快,后期下降慢,叶面积高值持续期长,干物质积累快,生物产量高,穗粒数多,百粒重高,产量性状明显优于传统平作,增产显著。     

土壤水分与覆盖对夏玉米生长及水分利用效率的影响

在防雨棚下的测坑中,采用裂区试验设计,研究土壤高水分(75%田间持水量,下同)、中水分(65%)和低水分(55%)条件下地膜覆盖、秸秆覆盖和不覆盖对夏玉米生长发育、产量性状和水分利用效率的影响。结果表明,在不同土壤水分条件下,地膜覆盖、秸秆覆盖处理的株高和叶面积指数均高于不覆盖的处理;在玉米生长前期地膜覆盖处理的株高和叶面积指数最高,在玉米生长的中后期秸秆覆盖处理的株高和叶面积指数最高。地膜和秸秆覆盖均具有显著的增产作用,与不覆盖相比,平均分别增产8.89%和22.26%。水分利用效率(WUE)随着土壤水分的降低而增加;在相同的土壤水分条件下,秸秆覆盖处理的WUE最高,地膜覆盖的次之,不覆盖的最低;当土壤水分控制下限为田间持水量的65%时,覆盖处理的节水增产效果最好,其中地膜和秸秆覆盖处理产量比不覆盖处理分别增加12.69%和28.47%,WUE分别提高21.78%和34.65%。     

喷施烯效唑对玉米叶片衰老特性和产量的影响

以新品种川单418为材料,研究了在玉米抽雄期喷施烯效唑对玉米生长后期叶片衰老特性和产量的效应。结果表明,喷施烯效唑有效抑制了细胞膜透性物质的产生,促进叶绿素的形成,并改变了叶绿素动态变化规律,减缓叶片的衰老进程,提高作物产量。适宜喷施浓度为20～40 mg/L。     

Effects of Aerated Irrigation on Leaf Senescence at Late Growth Stage and Grain Yield of Rice

With the japonica inbred cultivar Xiushui 09,indica hybrid combinations Guodao 6 and Liangyoupeijiu as materials,field experiments were conducted in 2007 and 2008 to study the effects of aerated irrigation on leaf senescence at late growth stage and grain yield of rice.The dissolved oxygen concentration of aerated water evidently increased and decreased at a slow rate.The soil oxidation-reduction potential under aerated irrigation treatment was significantly higher than that of the CK,contributing to significant increases in effective panicles,seed setting rate and grain yield.In addition,the aerated irrigation improved root function,increased superoxide dismutase activity and decreased malondialdehyde content in flag leaves at post-flowering,which delayed leaf senescence process,prolonged leaf functional activity and led to enhanced grain filling.     

秸秆覆盖深松对夏玉米花后穗位叶衰老和产量的影响

采用4种保护性耕作模式(深松覆盖、深松不覆盖、免耕覆盖、免耕不覆盖)在河南西平进行了3年田间试验,研究不同处理对玉米花后不同时期穗位叶超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性、丙二醛(MDA)含量的影响。结果表明,与其他3种处理相比,深松覆盖处理下玉米穗位叶一直保持着较高SOD、POD活性,在花后15d、30d显著高于其他处理;深松覆盖花后一直保持着较低的MDA含量,并且显著低于其他处理;深松覆盖处理产量比深松不覆盖、免耕覆盖、免耕不覆盖处理分别高2.17%、6.06%、14.13%,差异达到显著水平。研究表明,深松覆盖在降水较多的豫南雨养区能取得良好的增产效果。     

灌浆后期6-BA灌根对玉米衰老和产量形成的影响

以郑单958为材料,用浓度为10 mg/L的6-苄基腺嘌呤(6-BA)溶液在玉米灌浆期(花后40 d)浇灌根系,研究6-BA对玉米根系与叶片衰老及产量形成的影响。结果表明,花后6-BA灌根处理能延缓玉米根系的衰老,使收获期单株总根长显著高于对照,增长48%,其中,轴根长与对照相比差异不显著,侧根长显著高于对照。6-BA灌根处理同样延缓叶片衰老,使成熟期绿叶面积增加。6-BA灌根处理显著增加吐丝期-成熟期植株吸氮量和植株干物质积累量,不影响营养器官中氮素与干物质的转运。6-BA灌根处理显著提高单株子粒产量,与对照相比增产16%,其中,主要是百粒重的增加,同时保持子粒中氮浓度不变。通过细胞分裂素延缓后期根系衰老,可能是协调玉米后期氮素吸收与转运、提高玉米子粒产量的一条途径。     

施氮量对玉米生育后期叶片衰老与保护酶系统的影响

采用盆栽试验研究不同氮肥水平对玉米生育后期叶片衰老和保护酶系统的影响。结果表明,玉米衰老与氮素营养间有密切的关系,不施氮肥处理玉米生育后期保护酶活性和可溶性蛋白(Pro)含量迅速下降,导致玉米衰老严重;当适量增加氮肥用量(247.5 kg/hm2)时,可明显提高超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性和可溶性蛋白(Pro)含量,降低丙二醛(MDA)含量,能有效延缓玉米生育后期叶片的衰老。因此,合理施肥量是保证玉米生育后期预防早衰的有效方法,氮素养分缺乏或过量均会使叶片保护酶活性降低,较早进入衰老状态。     

凯润对不同密度下夏玉米根叶衰老及子粒灌浆的影响

采用密度和化控措施,以郑单958为试材进行田间试验,分析不同密度下喷施凯润对夏玉米生育后期根叶形态及子粒灌浆的影响。结果表明,喷施凯润有助于维持玉米后期根系功能,灌浆中期67 500株/hm2密度下玉米根长、表面积、体积及根重分别增加40.37%、36.54%、37.56%、10.64%,差异显著(P0.05);喷施凯润后两个密度下玉米生育后期叶面积指数提高8.71%~71.72%,维持了后期叶片持绿性,促进群体生物量的积累,且67 500株/hm2密度下差异显著;喷施凯润后灌浆中后期子粒体积和干重增加,促进了子粒灌浆,67 500株/hm2密度下玉米穗粒数、千粒重、产量分别增加6.55%、4.06%、7.35%,其中穗粒数差异显著。分析结果表明,高密度加快夏玉米后期根叶衰老,凯润能够缓解根叶早衰,促进玉米生物量积累和子粒灌浆,喷施量为400 m L/hm2时,在67 500株/hm2密度下效果更显著。     

增氧灌溉对水稻生理特性和后期衰老的影响

以常规粳稻秀水09、杂交籼稻国稻6号和两优培九为试材,于2007-2008年采用大田试验,研究了增氧灌溉对水稻生理特性和后期衰老的影响。结果表明,与常规灌溉水相比,超微气泡水的溶氧量明显提高而且下降速率慢。增氧灌溉处理土壤氧化还原电位显著或极显著提高,有效穗数、结实率和产量显著提高。进一步分析表明,增氧灌溉处理下秀水09和两优培九叶片光合速率分别较对照提高了4.13%和3.78%;而且增氧灌溉显著提高叶片叶绿素和可溶性蛋白质含量,气孔导度也有较大的增加;此外,增氧灌溉处理还增强了水稻生育后期的根系功能,提高了叶片超氧化物歧化酶活性,降低了叶片丙二醛含量,延缓叶片衰老,延长了叶片功能期从而促进籽粒灌浆结实。     

不同渍涝灾害应对措施对夏玉米长势与产量的影响

2021年7月18-21日河南省漯河地区连续4 d强降雨共计185.60 mm,正值当地夏玉米孕穗期。在渍涝发生后,在河南省漯河市的中国农业科学院作物科学研究所试验田,通过设置雨停后立即排水(T1)、雨停后立即排水+滴灌追氮肥(T2)、雨停后3 d排水(T3)、雨停后3 d排水+滴灌追氮肥(T4)共4个应对措施和不处理(CK)共5个处理,测定不同处理下关键生育期的地上与地下部生物量、叶面积指数及产量相关性状。结果表明,CK处理(5 d后田间无地表积水)绝产,其他4个处理获得平均产量6.98 t/hm²,其中,及时排水处理产量平均较3 d后排水处理提高21.28%,及时排水后施肥处理较不施肥处理产量提高8.07%,3 d后排水并施肥处理较仅排水不施肥处理产量提高15.33%,较及时排水处理低5.04%。及时排水、补充氮肥缓解了涝渍对根系生长、叶面积及地上部干物质积累的负面影响,从而降低产量损失,是应对玉米孕穗期渍涝的有效手段。