沟垄集雨栽培对夏玉米生长发育及其产量的影响

研究了沟播，垄作、平作3种种植方式对夏玉米生长发育及其最终产量的影响 。结果表明，土壤垄作和沟播较平作处理促进了干物质积累，使叶面积指数增大，且沟垄栽培具有一定的集水作用，千粒重增加，单株地上部总干重增加，穗部性状较好，垄作和沟播产量比平作分别增产4.01%和2.27%。     

农艺措施和保水剂对夏玉米产量和根际生物活性的影响

为进一步研究和解决黄淮海免耕夏玉米栽培节水问题,于2011年和2012年进行大田种植和室内分析试验,测定微生物数量、根际酶活性及产量指标,研究了农艺措施（播后镇压、秸秆覆盖）和保水剂对夏玉米产量和根际生物活性的影响。结果表明,处理A（播后镇压）、处理B（播后镇压 秸秆覆盖）、处理C（播后镇压 保水剂）、比处理E（播种后只覆土）能不同程度地提高夏玉米产量和增加土壤根际细菌、放线菌、真菌数量及脲酶、蛋白酶活性,这种作用在夏玉米的生长前期更明显。处理D（播后镇压 秸秆平茬覆盖 保水剂）集成了镇压、秸秆覆盖、保水剂的作用,提高夏玉米产量和根际生物活性的效果最好。建议在黄淮海区夏玉米实行播后镇压结合秸秆覆盖等农艺措施,结合保水剂的使用可进一步提高应用效果。     

青贮玉米与饲用扁豆混播比例对群体产量形成的影响

本研究以青贮玉米（金创1号）与海沃饲用扁豆为材料,在1:1、2:1、3:1三种混播比例处理下,研究了各处理间群体干鲜重、全生育期干物质积累特性与根冠生理特性的差异。结果表明,不同混播比例对群体干物质产量有显著影响,其中尤以混播2:1处理最优,较其他处理增产16.78%,17.26%和39.65%;混播处理较对照可显著提高植株干物质积累速率14.80~37.08%,且花粒期根系生物量高出11.75~31.35%,叶面积指数高出17.66~28.33%。表明混播处理有利于增加花粒期植株根系干重,有利于保持花粒期植株绿叶面积,保持植株后期较高的干物质的合成能力,进而影响干物质的合成与积累,最终提高了青贮玉米干物质产量。     

川中丘陵雨养条件下春播和夏播玉米生长及产量差异研究

为明确川中丘陵春播和夏播玉米产量特性,以川中丘陵区大面积推广的10个玉米品种为材料,研究了春夏播对玉米生长、干物质积累和产量的影响。结果表明:川中丘陵区春夏播玉米在生育进程、植株形态、物质积累和产量上存在显著差异。与春玉米相比,夏玉米缩短了各生育阶段的持续时间,全生育期较春播平均缩短18.6 d。夏玉米株高、穗位高和穗位系数较春玉米分别提高了5.90%,28.36%,22.28%,吐丝期叶面积指数夏玉米也显著高于春玉米。拔节期干物质积累春玉米显著高于夏玉米,而成熟期则表现为夏玉米显著高于春玉米。玉米吐丝前物质积累率春播(40.74%)显著高于夏播(37.72%),而吐丝后物质积累率夏播显著高于春播。春播玉米收获指数平均为51.99%,较夏播收获指数提高了4.49个百分点,产量提高了7.09%。玉米品种间在植株形态、物质积累和产量上也存在显著差异,但春播和夏播间的表现不同。在川中丘陵区,春播玉米高产的关键在于提高叶面积指数,促进干物质积累,而夏玉米高产的关键是促进物质向籽粒分配,提高收获指数。     

小麦秸秆覆盖对夏玉米干物质生产及主要性状的影响

研究了小麦秸秆覆盖对夏玉米干物质生产及主要性状的影响。结果表明:与传统露地栽培相比,小麦秸秆覆盖有利于夏玉米根系的生长和干物质的积累,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,穗粒数多,千粒重高,产量性状明显改善,增产显著。小麦秸秆覆盖对表土层(0～30cm)具有明显的保墒效果,尤其是夏玉米生长前期。     

覆膜方式对雨养饲用玉米生长、产量及水分利用效率的影响

为促进冀西北坝上高寒半干旱区旱地饲用玉米稳产、高产和提高水分利用效率,于2016—2017年在农业部张北农业资源与生态环境重点野外观测试验站,进行了露地平作(ck),双垄沟覆膜、微垄覆膜、土下覆膜处理对饲用玉米叶面积指数、干物质积累、土壤水分、产量和水分利用效率影响的试验研究。结果表明,在丰水年,双垄沟覆膜处理效果最好,与露地相比叶面积指数、干物质积累量、土壤蓄水量分别提高36.45%、70.24%、13.25%,产量和水分利用效率提高了67.24%和87.66%;在欠水年,土下覆膜处理效果最佳,较露地增产71.31%,水分利用效率提高81.69%。双垄沟覆膜是寒旱区提高饲用玉米产量和高效利用降水的有效技术,土下覆膜则更适用于土壤贮水丰富农田的高水效生产。     

前茬冬小麦栽培措施对后茬夏玉米光合特性及产量的影响

为了明确前茬冬小麦施氮和种植方式对后茬夏玉米光合特性及产量的影响,于2013-2015年华北平原冬小麦-夏玉米轮作区进行裂区试验。冬小麦施氮112.5 kg/hm2(N1)和225.0 kg/hm2(N2)为主处理,冬小麦等行距(U)改为夏玉米等行距(UR),20+40沟播(F)改为垄作(BP)的种植方式为副处理。结果表明,与UR和N1相比,BP和N2提高夏玉米叶面积指数(LAI)、叶绿素含量指数(CCI)、净光合速率(Pn)及干物质重(DM),且减缓LAI、CCI和Pn后期降低幅度。冬小麦季,与U相比,F种植方式增产3.1%、穗数提高6.9%、穗粒数提高2.4%。与N1相比,N2处理增产5.0%、穗数提高13.8%、穗粒数提高4.9%;夏玉米季,与UR比,夏玉米BP种植方式增产7.1%、穗粒数提高2.4%、收获指数提高5.9%。与N1相比,N2处理增产13.0%、穗粒数提高9.2%、收获指数提高11.9%。在华北冬小麦-夏玉米轮作区,冬小麦季施氮225.0 kg/hm2的条件下,氮肥后效明显,结合沟播冬小麦收获后在垄上直播夏玉米的种植方式是一种全程简化、高效、丰产的栽培措施,在华北平原冬小麦-夏玉米轮作区有很高的实践意义。     

垄沟种植对土壤水分变化及夏玉米生育的影响

为探讨华北地区夏玉米垄沟种植效果和适宜种植方式,在大田条件下研究了小麦收获后起垄沟播、垄作和平作3种种植方式对土壤含水量动态变化和玉米叶片水势、生育和产量的影响。结果表明,沟播处理土壤含水量明显高于垄作和平作,叶片水势、叶面积、干物质积累也高于垄作和平作,最终产量分别比垄作和平作高3.81%和11.62%。     

覆膜种植方式对旱作大豆生长发育、产量及水分利用效率的影响

针对甘肃东部旱作区年降水量少、季节分布不均及大豆生产春季干旱严重等问题造成大豆产量不高、水分利用率低等生产实际,以露地平播为对照,研究全膜覆盖沟播、半膜覆盖沟播、半膜覆盖平播、膜侧播种等4种不同覆膜种植方式对旱作大豆生长发育、产量和水分利用效率的影响。结果表明,全膜覆盖沟播使大豆提前出苗5天,生育期缩短12天,促进了大豆生长发育进程;大豆各生育阶段株高、叶面积指数和干物质积累量均高于其他处理。全膜覆盖沟播能够有效协调大豆营养生长与生殖生长的关系,增加地上部分生物量,促进光合产物向籽粒转移,有利于灌浆和高产,连续4年平均产量和水分利用效率分别为2680.8 kg/hm²和7.30 kg/(mm·hm²),较露地平播提高40.9%和53.4%。因此、全膜覆盖沟播可作为甘肃东部旱作区大豆生产的高产栽培模式,对提高旱作区大豆降水利用效率和高产田创建具有重要意义。     

不同技术措施对降水利用和土壤养分的影响

研究了豫西丘陵旱作区不同技术措施对降水利用的影响,结果表明,不同技术措施对玉米生育性状、子粒产量、土壤含水量和降水利用具有积极作用。其中,玉米产量增产1.92%~20.51%,以秸秆覆盖+营养型抗旱保水剂处理增产效果最显著,增产15.38%~20.51%;其次为营养型抗旱保水剂处理,增产11.53%~14.10%。降水利用效率分别提高0.45~3.60 kg/(mm.hm2),其中,以秸秆覆盖+营养型抗旱保水剂处理最好,提高2.70~3.60 kg/(mm.hm2);说明合理的技术集成是提高降水利用的有效途径之一。化学节水技术以营养型抗旱保水剂处理效果最好。同时,合理的秸秆覆盖可以提高土壤耕层的氮、磷、钾和有机质含量,否则将导致有效钾和有机质含量的降低。     

播期对雨养旱地春玉米生长发育及水分利用的影响

为了解决陕西渭北旱塬地区玉米播种期干旱缺水造成出苗不全、不整齐,导致产量低而不稳的问题,设置6个不同播期,研究对春玉米生长发育、干物质生产、产量形成、水分利用及环境因子的影响。结果表明,随着播期的推迟,玉米的生育期明显缩短,营养生长期、营养生长与生殖生长并进期变化范围为2~19 d,生殖生长阶段则相对稳定,变化范围仅为?3~5 d。在一定的时间范围内,不同播期处理间的单株干物质生产没有明显差异,但由于受播期调整后的土壤含水量变化影响,适宜播期的玉米花后雌穗干物质积累量、籽粒产量及水分利用效率分别较早播和晚播提高4.0%~23.6%、3.9%~24.5%和6.6%~14.5%。早播影响产量的主要因素是播种期土壤含水量低而造成的出苗差,实际收获穗数不足;晚播影响产量的主要因素是生殖生长期后移,有效积温和日照时数减少造成的花后干物质积累减少、千粒重下降。适期播种可以增加田间实际收获穗数,促进雌穗花后干物质积累,提高玉米的水分利用效率。结合该区生态因素,5月4日以前适墒播种是玉米高产的有效避旱播期。研究结果可为该区春玉米抗逆避旱高产栽培提供有效的技术参考。     

冷凉区不同地膜覆盖对玉米干物质和氮素积累与分配的影响

为探明冷凉区地膜覆盖对玉米干物质积累、分配及运转和对氮素积累的影响,以玉米品种大德216为材料,在吉林省安图县进行田间试验,设置透明可降解地膜覆盖（T1）、透明不可降解地膜覆盖（T2）、黑色不可降解地膜覆盖（T3）和无膜（TCK）处理,测定干物质、氮素积累量及产量。结果表明,不同地膜覆盖均能显著提高玉米产量,其中T1和T2处理的产量显著高于T3处理。3种地膜覆盖均能显著增加玉米干物质积累,在播种后65、90、105和140d,T1和T2处理的干物质积累均显著高于T3处理。不同覆膜处理在播种后65~90d积累量最多,3种覆膜处理条件下的氮素积累均显著高于TCK处理,成熟期各器官氮素积累分配比例表现为籽粒>叶>茎>鞘>雄穗。综上,地膜覆盖可提高玉米干物质积累量,优化物质运转分配,促进玉米氮素积累,提高玉米产量,透明覆膜栽培可有效改善冷凉区积温不足、只能种植早熟品种的局限性,拓宽品种选择范围。透明可降解地膜为冷凉区玉米最佳抗逆丰产栽培模式。     

播期对华北平原雨养夏玉米产量形成与资源利用效率的影响

以京农科728（JNK728）和郑单958（ZD958）为材料,设置6月6日（SD1）、6月11日（SD2）、6月16日（SD3）、6月20日（SD4）和6月26日（SD5）5个播期,研究播期对雨养夏玉米产量形成及资源利用效率的影响。结果表明,随播期推迟,雨养夏玉米灌浆期和总生育期逐渐延长;2个品种平均叶面积指数（LAI）和干物质积累总量（DM）均呈先升高后降低的趋势,在SD2和SD3播期吐丝期LAI最高,SD2吐丝期DM显著高于SD1、SD4和SD5处理,SD2和SD3处理收获期DM显著高于SD4和SD5处理。随播期的推迟,雨养夏玉米穗粒数和行粒数先升高后降低,穗行数逐渐减少,千粒重逐渐升高,2个品种平均产量在SD2和SD3最高,分别为9.84×10³和9.51×10³kg/hm²,SD5最低,仅为8.04×10³kg/hm²,SD5比SD1~SD4产量分别降低9.53%、22.44%、18.36%和15.00%;JNK728比ZD958增产9.19%。灌浆期和全生育期内温度和光辐射量与穗粒数呈显著正相关,但抑制了籽粒灌浆,与千粒重呈负相关,因此雨养夏玉米产量随灌浆期和全生育期内温度升高和光辐射量增加而提高。SD1~SD4光能和降水生产效率比SD5分别提高4.9%~17.6%和13.6%~26.8%,SD2~SD5积温生产效率比SD1提高2.8%~13.3%。综上所述,播期可调控雨养夏玉米的生长发育进程、LAI、干物质积累与分配以及产量,提高资源利用效率,华北平原雨养夏玉米选用抗旱性强品种（JNK728）在6月11日-15日播种,产量可以突破9.5×10³kg/hm²。     

秋季玉米秸秆覆盖对丘陵旱地小麦生理特性及水分利用效率的影响

西南丘陵冬春季节干旱频繁,严重影响小麦播种立苗及产量。2012—2013(干旱)和2013—2014年度(湿润),在四川简阳开展田间试验,比较不同玉米秸秆处理方式对旱地小麦生理性状、水分利用效率及产量的影响。试验共设4个处理,分别是无覆盖(CK)、无覆盖+播后和拔节期灌水(T1)、休闲期覆盖(T2)和休闲期+小麦生育期覆盖(T3)。干旱年份T1、T2和T3的产量分别为4151、3926和3603 kg hm–2;较CK增产42.0%、34.3%和23.2%,提高水分利用效率27.2%、29.6%和18.8%。湿润年份处理间产量差异较小。与CK相比,干旱年份灌水和覆盖提高了播种至开花阶段的干物质积累量,有效抑制了花后旗叶、倒二叶的叶绿素降解;覆盖处理有利于保持播前充足的底墒及生育期间较高的土壤含水量;T2处理主要生育时期的根干重、根冠比、根长密度、根质量密度和根表面积密度增加,下层土壤中的根系增多。籽粒产量与各生育阶段干物质积累量、花后旗叶和倒二叶的SPAD及水分利用效率呈显著或极显著正相关。秋季玉米秸秆就地覆盖具有显著的纳雨保墒作用,可提高小麦立苗质量,延缓叶片衰老,进而增产。     

四川盆地夏玉米适宜播期研究

为了探讨四川盆地油菜-夏玉米两熟条件下夏玉米适宜播期，以‘仲玉3号’、‘蠡玉16’和‘成单30’为供试材料，设置4个夏播播期，对玉米的倒伏状况、干物质积累、产量和籽粒品质变化进行了系统研究。结果表明：品种、播期、品种与播期交互作用显著影响玉米根倒率、总倒折率、收获指数、产量和有效穗数，且播期对实际倒伏、收获指数、产量和有效穗数影响大于品种。品种显著影响玉米籽粒的淀粉含量，品种和播期均显著影响籽粒的蛋白质含量，品种对淀粉和蛋白质的影响大于播期。四川盆地油菜-夏玉米模式中，油菜收获后夏玉米贴茬早播，有利于提高玉米抗倒伏能力、收获指数和籽粒产量；兼顾高产和优质目标，5月1日至5月15日播种宜选用‘成单30’，晚播品种宜选用‘仲玉3号’或者‘蠡玉16’。     

种植密度、氮肥和水分胁迫对玉米产量形成的影响

为阐明种植密度、氮肥和水分胁迫对不同玉米品种产量形成的影响,选用6个玉米品种,在两种密度(45 000株 hm^-2和75 000株 hm^-2)、两种施氮水平(纯氮112.5 kg hm^-2和337.5 kg hm^-2)和两种水分(前期干旱控水和正常灌水)处理下进行大田试验,调查玉米源库性状的主要生理参数和籽粒产量。结果表明,在环境压力较小时(低密度、高氮和正常灌水),玉米品种间籽粒产量、源性状(叶面积指数、穗位叶净光合速率和群体源供应能力)、库性状(群体库容量)、源库协调性状(群体库源比值、籽粒灌浆速率和收获指数)以及成熟期干物质积累量和吐丝期至成熟期干物质积累量差异较小,而逆境胁迫下(高密度、低氮和干旱),差异较大。环境压力较大时(高密度、低氮和干旱),叶面积指数、群体源供应能力、成熟期干物质积累量、吐丝期至成熟期干物质积累量、群体库容量和收获指数与籽粒产量呈显著或极显著正相关。由此说明,在玉米品种产量改良中要强化逆境人工选择,以适应自然选择,改善玉米品种逆境下的群体源库性状,增强吐丝期至成熟期叶片的光合生产效率,强源促库,提高逆境下的生产能力和适应性。     

苗带深松条件下秸秆覆盖对春玉米土壤水温及产量的影响

免耕秸秆覆盖是中国北方干旱半干旱区一种重要的保护性耕作模式。为明确宽行覆盖窄行深松交错种植条件下覆盖带适宜的秸秆覆盖量和覆盖方式, 2012–2013年在河北省廊坊市进行了春玉米的田间试验。选用郑单958为试验材料, 采用80 cm+40 cm宽窄行种植, 宽行间覆盖秸秆, 窄行间进行苗带深松, 设置8.42 t hm^-2覆盖量下粉碎覆盖(100SC)、整秆覆盖(100SP)、4.21 t hm^-2覆盖量下粉碎覆盖(50SC)、整秆覆盖(50SP)和不覆盖(CK)处理, 测定土壤水分和温度、出苗状况、物质积累、产量及产量构成。结果表明, 秸秆覆盖与深松结合条件下, 4种覆盖处理与对照相比均提高了土壤含水量, 其中50SC处理在花前0~15 cm土壤降温幅度最小, 其他覆盖处理显著降低花前土壤温度。各覆盖处理明显提高了苗期整齐度, 秸秆覆盖对苗期的生育期天数略有推迟。与CK相比, 50SC提高了春玉米地上部生物量, 促进花后干物质积累, 千粒重和穗粒重分别提高10.9% (P<0.05)和6.5% (P<0.05), 产量提高4.78%, 达12 243 kg hm^-2。50SC条件下产量与全生育期干物质积累(DMA)、花后/花前DMA呈极显著正相关。说明宽行覆盖窄行深松交错种植有利于缓和秸秆覆盖对出苗的物理阻碍, 其中秸秆以4.21 t hm^-2的覆盖量粉碎覆盖效果最好, 该处理可为玉米提供稳定有利的土壤水分和温度条件, 提高了生育后期的物质积累以及籽粒产量。     

氮肥运筹对苗期受渍夏玉米干物质和氮素积累与转运的影响

以玉米品种郑单958为试验材料,研究不同氮肥运筹方式[氮肥全部基施(N1)、基肥70%+拔节肥30%(N2)、基肥50%+拔节肥50%(N3)和基肥30%+拔节肥50%+大喇叭口肥20%(N4)]对苗期受渍夏玉米叶面积指数(LAI)、干物质积累、氮素吸收积累及产量的影响,以期为苗期受渍夏玉米合理施肥提供理论依据。结果表明,苗期渍水7 d降低夏玉米产量,降幅达24.2%~25.7%,氮肥后移能够减轻苗期渍害对产量的影响。玉米产量与穗粒数的相关性大于与千粒重的相关性;吐丝期最大LAI和收获指数与产量存在极显著相关性,但粒叶比与产量间无显著相关性。苗期渍水7 d降低群体LAI,氮肥后移能增大穗位层和穗上层叶片的LAI以弥补穗下层LAI降低导致的群体LAI下降,且弥补的效应大于渍害导致穗下层LAI降低的效应,进而使得苗期渍水7 d下氮肥后移的群体LAI较氮肥前移增大。苗期渍水7 d显著降低吐丝后干物质积累量,渍水使营养器官干物质积累转运量增大;氮肥前移处理使营养器官干物质向籽粒的转运量增大,但不利于吐丝后籽粒干物质积累,氮肥后移处理则显著提高了吐丝后籽粒干物质积累量及其对籽粒产量的贡献率。苗期渍水7 d使夏玉米各器官氮素积累量下降,吐丝后营养器官贮藏氮素向籽粒的转运量和吐丝后籽粒氮素积累量低于对照,表明苗期渍水7 d处理不利于籽粒中氮素的积累。氮肥后移能够提高成熟期籽粒及营养器官氮素积累量。渍水7 d处理使氮素吸收效率和偏生产力显著低于对照,随着氮肥后移,氮素吸收效率提高0.9%~18.2%、偏生产力提高1.0%~17.5%。