垄作覆盖对夏玉米生长后期叶片衰老的影响

在华北地区一年两熟雨养农作区,研究了垄作覆盖、垄作、平作覆盖、平作4种处理对夏玉米生育后期叶片衰老的生理效应。结果表明,夏玉米吐丝后,超氧化物酶(SOD)活性逐渐降低,丙二酫(MDA)含量渐渐升高,叶绿素含量在吐丝后10 d开始下降。垄作覆盖的SOD酶活性、叶绿素含量最高,MDA的含量最低。垄作覆盖能够延缓叶片的衰老,维持叶片后期较高的生理功能。垄作覆盖处理比垄作、平作覆盖、平作处理分别增产10.26%、4.24%、13.34%。     

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。     

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。     

保护性耕作方式下华北平原夏玉米产量效应的研究

在长期定位条件下,研究不同耕作方式下夏玉米产量性状的变化。经过连续5年的定位试验后,小麦、玉米秸秆全量还田双季免耕的处理(DNT)较玉米秸秆不还田、翻耕种植冬小麦、小麦全量还田免耕种植夏玉米的处理(PNT)以及玉米秸秆粉碎还田旋耕种植冬小麦、小麦全量还田免耕种植夏玉米的处理(RNT)连续两年平均增产19.43%和7.35%。DNT处理增加了穗长、穗行数、行粒数和百粒重,减小了秃尖度;DNT方式种植的玉米吐丝前、吐丝后干物质生产均高于其他两种耕作;DNT种植的玉米群体叶面积指数大喇叭口期开始明显优于PNT和RNT处理,且没有出现下部叶片早衰现象,吐丝后光合势、净同化率值均高于其他两种耕作。     

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%。     

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。     

辽西地区垄作保护性耕作方式对玉米产量效应的影响研究

比较研究了不同垄作保护性耕作方式对玉米产量及其形成过程的影响。结果表明,垄作保护性耕作方式具有明显的增产效果,留茬免耕、留茬覆盖和灭茬免耕分别比传统耕作增产12.0%、13.6%和7.8%。垄作保护性耕作方式的干物质积累量和株高均表现为作物生长发育的前期低于传统耕作,在拔节期以后逐渐赶上并超过传统耕作,其单株干物重由大到小的顺序为:留茬覆盖>留茬免耕>灭茬免耕,平均株高整齐度由大到小的顺序为:灭茬免耕>传统耕作>留茬免耕>留茬覆盖。不同耕作方式玉米灌浆速率不同,其中保护性耕作方式玉米灌浆速率的优势表现在授粉15d以后。垄作保护性耕作方式的玉米穗行数、行粒数均优于传统耕作,其中又以留茬覆盖方式最佳,分别比传统耕作高出0.85和1.40个百分点。     

夏闲期施肥与覆盖处理对旱地冬小麦产量和土壤水分利用的影响

为给旱地夏闲期管理提供参考依据,采用大田试验,研究了夏闲期施肥与覆盖处理对旱地冬小麦土壤储水量、产量及水分利用效率的影响。结果表明,夏闲期施肥可明显提高播前0~100、100~200 cm土层储水量,增加了冬小麦穗数、籽粒产量和水分利用效率;不论施肥与否,地膜覆盖与纸覆盖均可提高播前底墒,增加小麦穗数和穗粒数,显著提高籽粒产量和水分利用效率,且地膜覆盖处理效果优于纸覆盖;施肥可增进覆盖的保水、增产及高效用水的作用。因此,旱地夏闲期可通过施肥与覆盖技术改善土壤水分状况,为旱地秋播作物高产创造条件。     

小麦-玉米双晚种植对周年产量和资源利用的影响

为了了解黄淮海地区冬小麦晚播、夏玉米晚收"双晚"种植模式的增产效应,选用3个半冬性冬小麦品种和3个中晚熟夏玉米品种为材料,研究了冬小麦播期、夏玉米收获期对周年产量及水温资源分配利用的影响。结果表明,适期晚播冬小麦增产0.98%～8.17%,晚收夏玉米产量提高1 050.2～1 459.4 kg·hm-2,"双晚"种植模式周年最高产量达19 409.6 kg·hm-2,增幅16.64%。冬小麦适期晚播使降水生产效率和积温生产效率分别提高7.06%～14.68%和5.95%～13.49%,夏玉米晚收分别提高1.22%～4.44%和2.48%～5.50%。说明"双晚"种植模式能有效利用水、温资源,起到增产作用。     

不同保护性耕作模式对冬小麦籽粒品质的影响

为了解保护性耕作对冬小麦籽粒品质的影响,在山东胶东地区旱地设置传统耕作(CT)、还田免耕(NT1)、整秆覆盖免耕(NT2)、深松还田(NTS)4个不同耕作模式,测定和分析了各模式下冬小麦籽粒基本品质性状、淀粉糊化特性、面团吹泡指标、稠度指标和拉伸仪参数.结果表明,与传统耕作相比,保护性耕作能改善小麦籽粒品质.在3个保护耕作模式中,NT1和NT2对冬小麦籽粒蛋白质含量没有影响,但可改善面筋质量、加工品质及面团弹性,NT2还有利于改善小麦面团拉伸特性;NTS则能显著提高小麦籽粒蛋白质含量、沉淀值和湿面筋含量,改善面条蒸煮品质、加工品质、口感及面团拉伸特性,但降低了延伸性.综合各品质性状表现,以NTS最优,NT2和NT1次之.     

旱地保护性耕作对冬小麦光合特性及产量的影响

为给胶东地区旱地保护性耕作提供技术依据,设置传统耕作(CT)、还田免耕(NT1)、整秆还田免耕(NT2)和还田深松免耕(NTS)4个耕作方式,研究了保护性耕作对冬小麦光合特性及产量的影响.结果表明,保护性耕作小麦花后叶面积指数及旗叶叶绿素含量和光合速率明显高于CT处理,且高值持续时间长,有利于光合功能期的延长,增强了籽粒灌浆速率,最终提高了穗粒数和千粒重,其中NTS处理表现最好,但保护性耕作降低了公顷穗数,比传统耕作减少240万/ha ,产量表现:NTS＞CT＞NT2＞NT1,说明土壤深松与秸秆还田相结合是该地区旱地冬小麦最适宜的耕作方式.     

种植方式对夏玉米生长及产量的影响

试验选用当地主栽夏玉米品种,比较分析不同种植方式对夏玉米生长及产量的影响。结果表明,在种植密度为6.75万株/hm2水平下,与常规等行距种植方式(CK)相比,三行靠、四行靠和五行靠种植方式穗位高均有不同程度降低,茎粗增加;穗位上第1叶和第2叶叶夹角显著减小;穗位下第1叶和第2叶叶夹角也有不同程度的减小,但差异不显著;穗位上第2叶、穗位下第2叶叶向值增加。五行靠种植方式穗位上第2叶、穗位下第1叶和第2叶叶夹角均最小,穗位上第1叶和第2叶、穗位下第1叶和第2叶叶向值均最大,且叶面积指数最高。各处理单位面积地上干物重均高于对照,但子粒产量增加不显著。     

种植方式对夏玉米光合特性与产量的影响

试验选用当地主栽夏玉米品种郑单958,比较分析不同种植方式对夏玉米光合特性与产量的影响。结果表明,在相同种植密度(6.75万株/hm2)条件下,与对照常规等行距种植方式相比,三行靠、四行靠和五行靠种植方式光合速率(Pn)、气孔导度(Cond)、蒸腾速率(Tr)均有不同程度增加,处理间叶片SPAD值、光合速率差异未达到显著水平。四行靠种植方式气孔导度、蒸腾速率最高,等行距种植方式胞间CO2浓度(Ci)最高。子粒灌浆后期等行距种植方式SPAD值、灌浆速率下降速度最快。收获期三行靠、四行靠、五行靠种植方式子粒产量分别比等行距种植方式增加10.58%、6.54%、12.06%,但处理间差异未达到显著水平。     

EPIC模型对华北平原冬小麦与夏玉米生长和产量模拟的适用性评价

为验证EPIC模型应用于华北地区农业生产的适用性,利用禹城生态试验站的试验观测数据对该模型参数进行了修订,构建了适合华北平原的模型参数数据库,并分别验证了2003-2005年冬小麦、2004年夏玉米的叶面积指数、生物量和产量模拟的精度与适用性。结果表明,EPIC模型对禹城站冬小麦和夏玉米叶面积指数和地上部生物量的模拟值和实测值随时间的变化趋势大体一致,决定系数均高于0.81;EPIC模型对禹城站2004、2005年冬小麦产量的模拟误差分别为1.61%和-2.56%,对2004夏玉米产量的模拟误差为-2.60%。因此,该模型模拟产量的绝对误差低于2.60%,适用于华北平原冬小麦和夏玉米的产量评估。     

耕种方式对华北地区冬小麦群体质量及产量的影响

为探讨华北地区耕种方式对冬小麦群体质量和产量的影响,2011-2013年通过大田定位试验,分析了免耕条播、深松条播、旋耕条播、机械撒播方式下冬小麦生育进程、群体大小、干物质积累、产量及其构成的特点。结果表明,免耕条播冬小麦分蘖不足,群体数量小,干物质积累少,叶面积指数偏低,穗粒数、千粒重较低,产量低于其他耕种方式;深松条播冬小麦成熟略晚,群体较大,茎蘖成穗率高,干物质积累量、叶面积指数、成穗数和产量均高于旋耕条播,穗粒数、千粒重与之差异不明显;机械撒播冬小麦虽然存在种子有效覆盖度小、种子深浅不一、出苗率低等缺点,但分蘖优势明显,干物质积累最多,叶面积指数最大且最大值出现早,千粒重、穗粒数略有降低,成穗数极显著高于其他处理,较旋耕条播和深松条播分别增产15%和11%以上。综合来看,机械撒播有利于优化小麦群体质量,提高整体产量水平,是目前华北地区冬小麦较理想的耕种方式。     

宁夏引黄灌区麦稻水旱轮作二熟制双免耕的土壤培肥效应

为评价麦稻水旱轮作二熟制双免耕的土壤培肥作用,采用常规测定法、比重计法、Biology-ECO法分别对参试的土壤养分、质地、微生物功能多样性等进行检测.结果表明,与传统耕作相比,连续4年冬小麦水稻全免耕轮作后,0～40 cm土壤有机质、全氮、全磷、速效氮、速效磷含量分别增加11,9％、17.1％、9.2％、26.5％、19.1％,全钾、速效钾含量分别减少0.9％、10.2％,0～20 cm土层的土壤粘粒、砂粒比例明显增加,粉粒比例明显减少.免耕冬小麦成熟期的土壤微生物功能多样性代谢活性显著高于传统耕作.0～20和20～40 cm土壤层次内反映微生物功能多样性的4种指数(Shannon-Wiener指数、Pielou均匀度指数、丰富度和Simpson优势度指数)在冬小麦整个生长季节中的变化趋于一致,即在分蘖期和拔节期传统耕作高于连续4年免耕处理,在灌浆期和成熟期连续4年免耕处理高于传统耕作处理.连续4年免耕0～40 cm土壤肥力明显优于连续3年双免耕的肥力.免耕对提高土壤肥力,尤其是对促进冬小麦中、后期生长有利.     

遮荫对夏玉米产量和品质的影响

研究在夏玉米不同生育时期遮荫对产量和品质的影响。结果表明：不同时期遮荫都显著降低玉米子粒产量,花粒期遮荫对玉米子粒产量影响最显著,农大108遮荫50%和90%的分别减产67.5%和79.4%,花粒期遮荫主要降低了千粒重;其次是穗期遮荫,农大108遮荫50%和90%的分别减产34.1%和55.3%,穗期遮荫主要减少了穗粒数;苗期遮荫对其影响相对较小,农大108遮荫50%减产16.9%。玉米子粒产量随着光照强度的减小而显著降低,不同时期遮荫对玉米子粒产量的影响显著大于不同遮荫程度(光照强度)的影响。苗期遮荫对玉米子粒品质没有显著影响;穗期和花粒期遮荫玉米子粒的粗蛋白和赖氨酸含量显著升高,粗脂肪、淀粉含量显著降低。随着光照强度的减小,对子粒品质的影响加剧。不同时期遮荫对玉米子粒品质的影响显著地大于不同遮荫程度的影响。