灌水与施氮对夏玉米冠层结构及产量的影响

以郑单958为材料,在大田条件下研究不同水、氮处理对夏玉米冠层结构及产量的影响。结果表明,试验条件下,灌水使植株叶绿素含量（SPAD）增加、透光率减小,对产量无显著影响。施氮对冠层结构和产量的影响因灌水处理而不同,在不灌水条件下,增施氮肥增加叶片SPAD,提高穗位层叶面积指数（LAI）和产量,以施氮量375 kg/hm²时产量最高,较不施氮处理提高39.5%;在灌水条件下,增施氮肥增加各层LAI和SPAD,而使透光率减小,产量以施氮量225 kg/hm²时最高。氮肥偏生产力随施氮量增加呈明显下降趋势。从产量及氮肥高效利用看,高产玉米适宜的施氮量在225～300 kg/hm²之间,灌水与否取决于不同降水年型。     

施氮量和移栽密度对重穗型杂交稻产量及氮肥利用率的影响

以重穗型杂交稻德优4727和轻穗型常规稻五山丝苗为材料,设置4个施氮量(0、120、165、210 kg/hm~2,分别记为N0、N120、N165、N210)和3种移栽密度(25.0、19.1、12.5丛/m~2,分别记为D1、D2、D3),于2016年在四川德阳进行大田试验,研究施氮量和移栽密度对重穗型杂交稻产量及氮肥利用率的影响。结果表明,参试水稻品种的适宜移栽密度均为25.0丛/m~2,在此移栽密度下,重穗型杂交稻德优4727产量随施氮量的增加呈先增加后下降的趋势,以N165处理产量最高(10.90 t/hm~2),轻穗型常规稻五山丝苗产量随施氮量的增加呈升高趋势,以N210处理产量最高(10.21 t/hm~2);相同移栽密度下,参试水稻品种氮肥利用率随施氮量的增加呈下降趋势;随移栽密度的增加,参试水稻品种产量和氮肥利用率呈增加趋势。可见,提高移栽密度,减少施氮量可兼顾水稻高产和氮肥高效利用,其最佳肥密组合为施氮量165 kg/hm~2、移栽密度25丛/m~2,即低氮密植可作为重穗型杂交稻高产高效栽培的关键技术。     

甘蓝型早熟油菜直播高产栽培的适宜施氮量和密度研究

为探讨四川成都平原稻油轮作系统下早熟油菜直播高产的适宜氮肥用量及种植密度,以优质甘蓝型早熟油菜新品种‘重蓉油1号’为试验材料,开展了直播条件下不同施氮量(0、135、180、225 kg/hm~2)及种植密度(30×104/hm~2、60×104/hm~2)对农艺性状、产量和氮肥利用率的影响大田试验。结果表明:株高、主花序长度和一次分枝数均随氮肥施用量增多而显著增加,株高和一次分枝数则随种植密度加大而下降;籽粒产量(2766.5~3186.5kg/hm~2)随施氮量增加(135~225 kg/hm~2)而呈升高趋势,不同种植密度处理的籽粒产量并无显著差异;氮肥偏生产力(20.5~14.2 kg/kg)和氮肥农学利用率(9.3~7.4 kg/kg)均随施氮量增加呈下降趋势,氮肥贡献率(45.0%~52.4%)则随施氮量增加而呈升高趋势;在施氮量135~225 kg/hm~2范围内,籽粒含油量无显著差异。在成都平原稻—油轮作系统下,甘蓝型早熟油菜直播高产栽培的适宜施氮量为180 kg/hm~2,种植密度为30万株/hm~2。     

不同施氮量对麦茬夏花生氮素吸收分配及产量的影响

大田栽培条件下,研究不同氮肥施用量对麦茬夏花生植株生长、氮素吸收、土壤养分及产量构成的影响。结果表明:不同施氮量对土壤硝态氮含量的影响主要以表层(0~20cm)较为显著,且硝态氮存在向下层土壤迁移的趋势;各处理不同土层间土壤铵态氮含量均无显著差异。0~225kg/hm~2范围内,随着施氮量的增加,夏花生产量逐渐提高。氮肥施用量在225kg/hm~2条件下,花生产量最高,为6603.26kg/hm~2,比不施用氮肥增产19.96%;达到300kg/hm~2氮肥施用量时,会促进花生茎叶部的氮素积累,但同时会抑制花生根部和荚果的氮素积累,产量反而会降低。总体而言,随着施氮量的增加,氮肥利用率呈现先升高后降低的趋势,氮肥偏生产力则呈显著下降趋势,本试验条件下N最佳施用量为244.70kg/hm~2。     

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...     

施氮量对玉米花生宽幅间作体系农艺性状及产量的影响

玉米花生宽幅间作被认为是黄淮海平原缓解粮油争地矛盾,实现稳粮增油的种植模式之一。针对目前氮肥过量施用和豆科作物固氮被忽视的实际,2014-2015年在山东济南进行了玉米花生宽幅间作大田试验,研究不同施氮量下玉米花生间作体系作物籽粒产量和农艺性状。结果表明,间作玉米和间作花生分别在360 kg/hm~2。施氮水平上(按玉米带占地面积折算间作玉米田施氮量为141 kg/hm~2)和90 kg/hm~2施氮水平上(按花生带占地面积折算间作花生田施氮量为55 kg/hm~2)时达到较高产量,两年平均分别为7939 kg/hm~2和1845 kg/hm~2;继续增加施氮量,虽然间作花生株高增加14%,但收获指数降低了12%,产量降低12%。玉米花生间作体系能够提高土地利用效率,土地当量比两年平均为1.08;同时能够显著提高氮肥偏生产力和氮肥农学利用效率,不同施氮量梯度下,分别比玉米单作增加32.9%~43.4%和11.8%~69.2%。说明间作玉米带施氮141kg/hm~2、花生带施氮55 kg/hm~2可获得较高的产量、土地利用效率和氮肥利用效率,是本试验条件下间作最优施氮量。     

吐丝期自然干旱条件下灌水和施氮对玉米产量及氮素吸收的影响

设置大田试验,利用吐丝期自然干旱胁迫研究灌水(自然干旱、灌水30 mm、灌水60 mm,分别为W0、W1和W2)和施氮(0、100、200、300 kg/hm~2,分别为N0、N1、N2、N3)对玉米产量、干物质累积与分配、氮素吸收与利用的影响及其耦合效应,并探讨适宜的水、氮组合调控措施。结果表明,吐丝期自然干旱条件下灌水和施氮均显著影响玉米成熟期的产量、干物质累积量、收获指数、氮素吸收量及氮肥利用效率,且两种措施具有显著的交互作用。W2N3处理的玉米产量最高,达9 666 kg/hm~2。干物质累积量和氮素吸收量随灌水量、施氮量的变化趋势与产量类似,收获指数和氮素利用效率存在明显差异。W0N0和W1N0处理的收获指数相比其他处理显著偏低,说明干旱和缺氮限制干物质向子粒的转运分配。玉米施用氮肥的表观利用率、农学利用率和偏生产力在灌水条件下均显著高于自然干旱条件,随施氮量增加而逐渐降低,均在W2N1处理达最高。     

不同水氮处理对滴灌冬小麦田耗水特性及水氮利用效率的影响

为给滴灌超高产冬小麦的水氮运筹提供依据,采用水、氮两因素三水平的田间裂区试验(灌水量设1 125、2 250和2 700m3·hm-2三个水平,分别用W_1、W_2和W_3表示;施氮量设0、180和270kg·hm~(-2)三个水平,分别用N_0、N_1和N_2表示),研究了9个水氮处理对麦田0~140cm土层耗水量、冬小麦品种新冬41号群体叶面积指数、干物质和产量及水、氮利用效率的影响。结果表明,增加滴灌量直接提高了0~60cm土层含水量,间接减少了小麦对60~140cm土层储水的消耗量,增加了麦田总耗水量;施氮量对土壤含水量影响不显著。在相同水分条件下,增加施氮量提高了小麦产量;而仅在N_2条件下,滴灌量显著影响产量,W_2和W_3的产量均显著高于W_1,但W_2和W_3间差异不显著;加大滴灌量或施氮量均增加孕穗至成熟期间群体叶面积指数、光合势和干物质积累量,减少花前营养器官储存物质的转运量、转运效率和对籽粒产量的贡献率,增加花后物质生产对籽粒产量的贡献率和产量,降低灌溉水利用效率和氮肥农学利用效率;适宜水氮组合较单灌水或单施氮处理增产更显著,并同时提高水、氮利用效率,以W_2N_2、W_3N_2组合产量较高(9 051.9、9 189.6kg·hm~(-2))。综合产量和成本,春季总滴灌量2 250 m~3·hm~(-2)(拔节期、孕穗期、开花期各750m3·hm-2)、总施氮量270kg·hm~(-2)(拔节期90kg·hm~(-2)、孕穗期180kg·hm~(-2))的水氮组合为北疆滴灌冬小麦超高产田水氮运筹的适宜模式。     

春玉米化学氮肥投入阈值研究

通过田间试验,研究不同氮素水平(0、150、200、250、300、400 kg/hm~2)对春玉米植株地上部分吸氮量、农田矿质氮平衡和玉米产量的影响。结果表明,土壤中矿质氮随土层深度的增加逐渐降低,硝态氮在20~40 cm和100~120cm各有1个积累峰值。在0~40 cm土层深度内,N0和N150处理铵态氮含量低于其他处理。当施氮量264.16 kg/hm~2时,玉米植株吸氮量与施氮量呈正相关;当施氮量≥264.16 kg/hm~2时,施氮量对玉米植株吸氮量增加不显著(p0.01)。0~120cm土壤氮素表观损失量和施氮量呈正相关,当施氮量221.36 kg/hm~2时,氮肥供应不足。本试验条件下,化学氮肥施用阈值为221.36~264.16 kg/hm~2,最高产量施氮量为252.93 kg/hm~2。     

水氮供应对北疆春玉米产量、水氮利用及品质的影响

为了探明膜下滴灌条件下水氮供应对北疆春玉米产量、水氮利用效率以及子粒品质的影响,设计3个灌水量水平和4个施氮量水平共12个处理的双因素测坑试验。结果表明,在同一灌水量条件下,随施氮量的增加,春玉米子粒产量、水分利用效率(WUE)、地上部干物质量、氮素吸收量以及总淀粉和粗蛋白含量,均表现出先增后减的趋势,耗水量无显著变化,氮素利用效率(NUE)和粗脂肪含量分别表现出递增和递减的趋势。在同一施氮量条件下,随灌水量的增加,耗水量、子粒产量、NUE和总淀粉含量以及地上部干物质量与氮素吸收量,均表现出递增趋势,粗蛋白和粗脂肪含量相反,而WUE先增后减。通过CRITIC和TOPSIS综合评价排序,与试验地肥力相近的北疆膜下滴灌春玉米适宜的灌水量为5 100 m³/hm²、施氮量为460 kg/hm²。     

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%。     

氮肥对半干旱区膜下滴灌玉米叶片叶绿素荧光特性及产量的影响

针对吉林省西部半干旱区的生态特点,研究氮素营养水平对膜下滴灌条件玉米净光合速率、叶绿素荧光参数、光合酶活性和产量的影响。结果表明,适宜的氮肥施用量可显著提高叶片光合性能,随着氮肥施用量的逐渐增加,叶片气体交换参数也逐渐升高;当氮肥超过300 kg/hm2时,各项指标开始下降。在荧光诱导动力学参数中,最大光化学效率(Fv/Fm)对种植模式的改变比较敏感,膜下滴灌下各处理平均Fv/Fm均显著高于同期普通生产田对照,随着施氮量的增加Fv/Fm增加;高氮处理穗位叶Fv/Fm无显著差异。施用氮肥均增加了玉米穗位叶PEP和Ru BP羧化酶活性。在膜下滴灌模式下,玉米达到最高产量时的氮肥施用量为200 kg/hm2,与300 kg/hm2时的产量无显著差异;非膜下滴灌玉米获得最高产量时的施氮量为300 kg/hm2。     

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%。     

不同灌溉措施下春玉米干物质和养分积累分配特征及其与产量建成的相关性

通过设置田间小区试验,以郑单958为试材,研究漫灌措施下灌溉量4 800(MI1)、7 200(MI2)m3/hm2和滴灌条件下灌溉量4 200(DI1)、4 800(DI2)、5 400(DI3)、6 000(DI4)m3/hm2不同处理玉米地上部干物质和养分的累积与分配特征.结果表明,不同灌溉措施植株总干物质量大小...     

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。     

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。     

干旱区覆膜滴灌和施氮量对夏玉米生长发育和产量的影响

以新玉9号为试验对象，设置覆膜与不覆膜滴灌条件下3个施氮水平(368.88、278.40和187.92 kg/hm2)及1个对照(当地灌溉施肥制度)，共计7个处理，研究新疆地区覆膜/不覆膜滴灌条件夏玉米SPAD值、叶面积指数、干物质累积量、产量及产量构成因素对不同施氮量的响应。结果表明，不同施氮梯度条件下，夏玉米各生长指标总体呈现出随着施氮量的增大先增大后减小的变化趋势。定量分析覆膜与不覆膜滴灌条件玉米各生长指标发现，覆膜滴灌玉米产量比不覆膜滴灌平均提高16.84%～37.32%，覆膜处理的夏玉米各生育期总干物质积累量、叶片SPAD值、叶面积指数均值比不覆膜分别提高48.05%、18.14%、41.65%。因此，在南疆地区采用覆膜滴灌方式且施氮量在278.4 kg/hm2左右时可较好满足玉米正常生长且产量较高。     

玉米浅埋滴灌节水种植模式产量与效益分析

在内蒙古通辽市科左中旗粮食生产基地,为了生态节水、科技高产、循环发展的生产目标,解决膜下滴灌造成的地膜污染和回收成本高的难题,浅埋滴灌高效节水种植模式被广泛开发和利用。通过开展种植对比试验,比较不用种植模式下的玉米产量及经济效益。研究结果表明,浅埋滴灌高效节水种植模式2015年和2016年玉米产量达到11 128.71、12 426.42 kg/hm2,两年推广种植面积分别0.27万hm2和1.44万hm2。浅埋滴灌种植模式从保苗效果、子粒品质、平均产量、成本投入、纯效益等方面的综合表现最好。