栽培方式与作物群体结构对寒地春玉米光合性能及产量的影响

通过对不同栽培方式及作物群体结构下两个不同株型玉米的群体光合性能及产量差异进行比较分析。结果表明,大垄双行栽培方式可以改善玉米的群体结构,减少株间竞争,促进个体生长发育,玉米植株的叶面积、LAI和LAD均有不同程度增长,从而有效地改善了玉米群体光照条件,提高了群体光合性能和光能利用率,提高了寒地春玉米的产量。试验表明:种植方式与密度之间存在明显互作效应,大垄双行栽培方式下紧凑型品种的适宜种植密度为6.00万～6.75万株/hm2,平展型品种的种植密度为5.25万～6.00万株/hm2,分别比小垄栽培对照增产19.09%和14.25%。     

大垄双行疏密种植对玉米冠层结构及产量影响的研究

在大田试验条件下,以耐密品种郑单958为试验材料,在相同密度下研究常规种植、三比空、大垄双行和大垄双行疏密4种种植方式对春玉米产量形成及其冠层结构特征的影响。结果表明,田间种植方式的改变可以促进良好冠层结构的发育,影响玉米群体产量及其生长发育特征,具体表现主要在吐丝期之后。耐密品种以大垄双行疏密种植方式为宜,从吐丝期开始,叶面积指数增长最快,玉米叶片的光合性能最强,叶片功能期延长,积累最多干物质,产量为12 449.74 kg/hm²,比对照增加32.67%。大垄双行疏密种植方式对棕壤气候区可提高玉米单产,对玉米生产能力的提升具有十分重要的作用。     

施氮水平对玉米开花后干物质积累、转运及土壤无机氮含量的影响

通过连续两年(2015～2016年)在吉林省中部玉米主产区开展田间试验,研究不同施氮水平对玉米产量、开花后干物质积累、转运与分配特征以及土壤无机氮含量动态变化的影响。结果表明,与不施氮肥处理相比,施氮处理2年玉米产量平均增幅为13.1%～42.1%,其中以施氮量210 kg/hm2处理产量最高。随施氮水平的增加,玉米茎干重、叶干重呈上升趋势,子粒干重呈先增后降趋势;施氮处理较不施氮肥处理显著提高玉米开花后不同器官干物质向子粒的转运量、转运率和营养体对子粒的贡献率(P0.05),均以施氮量210 kg/hm2处理为最高。开花期至成熟期0～20 cm土壤无机氮含量,随施氮水平的提高而提高。相关分析表明,玉米成熟期干物质积累量、转运量与玉米产量及构成因素均呈正相关关系,除穗数外,相关性均达显著水平。因此,适宜的施氮量可提高土壤无机氮含量,促进玉米开花后干物质积累与转运,提高玉米产量。     

种植模式对玉米干物质积累、光合特性和产量的影响

[目的]筛选辽西半干旱灌溉区春玉米最适种植模式。[方法]以早熟矮秆耐密品种辽单565为试材,研究不同种植模式对玉米干物质积累、光合特性和产量的影响。[结果]不同种植模式处理间干物质积累差异不显著;大喇叭口和灌浆期大垄双行处理叶片光合速率较高;灌浆期和成熟期三比空密疏密处理叶面积指数较高;大喇叭口和灌浆期二比空处理叶绿素含量较高。大垄双行模式下辽单565产量最高,达12841.5 kg/hm2。[结论]大垄双行为最适种植模式。     

氮钾配比对寒地玉米干物质积累、产量及品质的影响

通过田间小区试验,研究不同氮钾配比对玉米不同生育期和不同器官的干物质积累、分配、运转和产量及对品质的影响。结果表明,施氮量为150 kg/hm2、施钾量为100 kg/hm2的处理在成熟期茎、叶、穗干物质量、阶段子粒干物质积累量、茎部转运量、转运率、贡献率以及玉米子粒产量、子粒蛋白质与淀粉含量均高于其他处理。因此,氮、钾肥施用量为150 kg/hm2和100 kg/hm2有利于寒地玉米的干物质积累、产量及其品质的提高。     

黄淮海子粒收获玉米对种植密度的响应

以宜子粒收获玉米品种浚单1668为材料，2019-2020年设置5个种植密度，分析种植密度叶面积指数(LAI)、干物质积累、转运与分配的影响，研究种植密度对产量及构成因子的影响。结果表明，随着种植密度的提高，宜机械粒收玉米品种浚单1668子粒产量呈现先增加后减小的趋势，子粒最高产量为12 736.91 kg/hm2，单株各器官干物质及单株总干物质呈现下降趋势，成熟期各器官干物质所占比重依次为子粒>茎秆>叶片>穗轴>叶鞘>苞叶。对比两年试验结果，LAI在整个生育期呈现先升高后降低的趋势，吐丝期达到最大值；各器官干物质转运在不同密度间存在显著差异，只有叶片有干物质转运，最大转化量为7.68 g/株，对子粒的贡献率仅为7.16%。     

覆膜方式与施氮量对春玉米产量、干物质和氮素积累与转运的影响

为探明贵州春玉米适宜的覆膜方式及施氮量,采用裂区设计,连续两年在贵州威宁进行不同覆膜方式(宽膜、窄膜覆盖)与施氮量(0、80、160、240、320 kg/hm2)对春玉米产量及地上部干物质和氮素积累、转运特性的影响研究。结果表明,不同覆膜方式与施氮量间春玉米产量差异极显著,宽膜覆盖比窄膜覆盖产量提高15.61%。宽膜覆盖显著增加春玉米地上部干物质积累量、转运量和转运率,提高干物质转运对子粒物质积累的贡献率,显著增加春玉米氮素积累量。在宽膜覆盖条件下,施氮量为240 kg/hm2时春玉米产量最高,营养器官干物质和氮素转运量最高。宽膜覆盖提高玉米产量,促进春玉米干物质、氮素积累与分配,试验条件下适宜施氮量为240 kg/hm2。     

不同施钙水平对松嫩平原西部玉米干物质积累、产量及品质的影响

以先玉335为试材,在大田条件下分别设0(CK)、50(C1)、100(C2)、150(C3)、200 kg/hm2(C4)5个不同的钙肥(以Ca计)施用水平处理,探讨不同施钙水平对玉米干物质积累与转运、子粒产量和商品品质以及矿质元素含量的影响。结果表明,C2～C3处理可显著提高玉米植株干物质积累量、花前营养体干物质转运量和花后同化物输入子粒量,2016和2017年子粒产量分别较CK处理显著提高12.48%～17.15%和8.76%～11.58%,产量增加主要得益于单位面积有效穗数、百粒重的明显提高。同时,C2～C4处理下子粒粗淀粉含量增加7.0～13.5 g/kg,C2～C3处理下子粒容重提升7.7～35.7 g/L,子粒钾含量在C2～C3处理下提升0.32～0.83 g/kg,锌含量仅在C3处理下增加明显。     

东北黑土区秸秆不同还田方式下玉米产量及养分累积特征

通过4年田间定位试验,研究均匀垄和宽窄行种植模式下秸秆不同还田方式对玉米产量、地上部养分累积的影响。结果表明,种植年份、种植方式和秸秆还田方式均对玉米产量影响显著。宽窄行种植模式下子粒产量较均匀垄种植模式下高5.4%;秸秆还田方式处理间以秸秆深翻还田处理下产量最高,较秸秆不还田处理和秸秆覆盖还田处理分别增幅5.3%和10.0%。在产量构成中,收获穗数是各处理间产量差异的主要因素。进一步分析表明,秸秆深翻还田处理下出苗率和成穗率均最高,且在部分年份处理间差异显著。秸秆深翻还田处理下植株生物量及氮磷累积量分别较秸秆覆盖还田处理增加8.9%、8.3%、19.6%,其子粒中氮累积量最高。研究表明,秸秆深翻还田可显著提高玉米田间保苗率与植株成穗率,显著增加植株对养分的吸收能力以及养分向子粒中的转运效率,进而促进植株生长与产量形成,实现玉米高产稳产。     

不同施氮水平对春玉米氮素吸收、转运及产量的影响

采用田间试验研究吉林省中部玉米主产区不同氮水平对玉米产量、氮素吸收、转运及氮肥利用率的影响。结果表明,施用氮肥可以提高干物质最大积累速率和氮素最大吸收速率,并能提前干物质最大积累速率和氮素最大吸收速率出现的天数。在施N 60~180 kg/hm2之间,玉米产量、干物质最大积累速率、氮素最大吸收速率、转运量、转运率及子粒中养分比例等指标均有显著提高;超过N180 kg/hm2,干物质最大积累速率、氮素最大吸收速率、转运量、转运率及子粒中养分比例等指标开始下降。根据玉米产量(y)和施氮量(x)拟合得出,最高产量氮肥用量为184.2 kg/hm2,最佳经济产量氮肥用量为172.9 kg/hm2。氮素农学利用率、氮肥当季回收率及偏生产力随着氮肥用量的提高而显著降低。综合考虑提高玉米产量、效益和氮肥利用效率等方面的要求,在吉林省中部玉米主产区,适宜施氮量为172.9 kg/hm2。     

宽行窄幅错位密播种植方式对夏玉米光合特性及产量的影响

以登海618为试材,常规等行距种植方式为对照,设置不同种植密度、宽窄行种植、行间错位,比较研究宽行窄幅错位密播种植方式对夏玉米光合特性及产量的影响。结果表明,宽行窄幅错位密播种植方式下夏玉米叶面积指数和群体干物质积累量随着种植密度的增加而增加,叶片净光合速率逐渐降低;与对照相比,密度为86 625、101 055株/hm~2时叶片后期衰老缓慢,维持较高净光合速率的时间较长,花后群体干物质积累较多,各器官干物质运转率和对子粒贡献率较高。Richards模型解析表明,宽行窄幅错位密播种植方式下密度为86 625、101 055株/hm~2时达最大灌浆速率的时间较早,起始势和最大灌浆速率较高,子粒灌浆活跃期和灌浆速率最大时的生长量均偏低,植株空秆率较低,分别比对照显著增产5.61%、12.29%。密度为101 055株/hm~2时穗长、穗粗、行粒数、百粒重、穗粒重均比对照偏低,较高的有效收获穗数足以弥补劣势,使子粒获得高产。     

密度和施氮量对垄膜沟播春玉米干物质积累和产量的影响

2012、2014年,以玉米杂交种沈禾201为试验材料,探讨垄膜沟播条件下种植密度和施氮量对植株干物质积累和产量的影响。两年试验结果表明,在抽雄期和灌浆期,玉米个体干物质积累量随密度的增加而减小,随施氮量的增加而增加;群体干物质积累量随密度和施氮量的增加而增加。种植密度和施氮量对玉米群体产量的综合影响呈开口向下的凸面体,2012年施氮量对群体产量的影响大于密度处理,2014年施氮量对群体产量的影响小于密度处理。通过对产量方程模型寻优,得到超过平均产量的管理方案,2012、2014年种植密度分别为69 727~84 818株/hm~2、39 880~51 778株/hm~2;施氮量分别为342~478 kg/hm~2、223~413 kg/hm~2。在试验区特定的生态环境条件下,适宜的种植密度和中高施氮量可显著增加垄膜沟播春玉米产量。     

减施氮肥对不同密度夏玉米产量和干物质积累特性的影响

以夏玉米品种郑单1002为材料,采用两因素随机区组设计,设4个施肥(N1,复合肥225 kg/hm2;N2,复合肥180 kghm2;N3,控释肥180 kg/hm2;N4,复合肥180 kg/hm2,有机肥1 500 kg/hm2)和两个密度(D1,6万株/hm2;D2,7.5万株/hm2)处理,研究减施氮肥对不同高密植夏玉米产量和干物质积累等方面的影响。结果表明,D2处理显著提高夏玉米产量24.74%,两个密植条件下N3和N4处理均未造成显著减产。D2处理显著提高吐丝期和成熟期及花后干物质积累量,降低花后干物质积累量对子粒的贡献率,减氮处理对干物质积累特征均无显著影响。N2、N3和N4处理显著提高两个密植夏玉米氮肥偏生产力16.00%～22.90%,仅D2N4处理显著提高氮肥农学利用效率16.32%。夏玉米在75 000株/hm2高密植水平,施氮180 kg/hm2(减氮20%)配施有机肥可达到高产高效的生产目标。     

条带深旋小双行精播技术对京农科728产量的影响

以京农科728(JNK728)为试验材料,研究条带深旋小双行精播技术对黄淮海平原夏玉米产量的调控效应。结果表明,与铁茬直播(CK)相比,条带深旋小双行精播技术(SS)提高JNK728收获期干物质积累量4.98%,降低干物质在叶片的分配,提高干物质向子粒转运的比例。SS处理由于小双行精播技术,显著增加JNK728的群体密度11.02%～97.78%,收获穗数得到极显著的增加;密度增加导致SS处理JNK728穗长缩短12.50%(p0.01),秃尖长显著增长15.71%,穗粗显著增粗24.34%,行粒数减少9.33%(p0.05),穗粒数极显著减少9.95%,但对千粒重的影响不显著。与CK相比,SS处理使JNK728产量提高21.40%(p0.01)。综上,条带深旋小双行精播技术可以通过密度增加,增加干物质积累总量,增加收获穗数,实现黄淮海平原北部夏玉米增产。     

不同追氮方式对寒地玉米干物质、产量及品质的影响

通过大田试验,分析不同追氮方式对寒地玉米干物质量、产量及品质的影响。结果表明,追氮大喇叭口期至成熟期干物质明显高于PK(不施氮肥)和CK(不施肥)处理,分别增加了33.0%~52.4%和49.5%~71.3%,且NPK+DD2(基肥+氮肥深追二次)处理较NPK+SD1(基肥+氮肥浅追一次)处理干物质量提高14.6%。追氮提高寒地玉米单穗穗行数,显著提高了行粒数和百粒重,提高寒地玉米产量,与PK处理相比产量提高54.4%~73.2%;NPK+DD2、NPK+DD1(基肥+氮肥深追一次)与NPK+SD1处理相比产量提高8.76%~12.2%,以NPK+DD2处理产量最高,收获指数最高,达到63.06%。追氮改善寒地玉米品质,与CK和PK处理相比,蛋白质分别提高为2.05%~2.38%和2.24%~2.57%,脂肪含量分别降低了0.33%~0.58%和0.14%~0.39%,淀粉含量分别提高1.81%~2.11%和0.29%~0.59%,赖氨酸含量降低0.01%~0.02%和0.02%~0.03%。不同追氮方式有利于寒地玉米干物质积累及子粒产量和品质的提高,且氮肥深追好于氮肥浅追,以NPK+DD2处理效果最好。     

微垄和地膜覆土对旱地胡麻生长发育及籽粒产量形成的影响

为探讨不同起垄方式和地膜覆土对胡麻生长发育及籽粒产量形成的影响,分别于2016和2017年胡麻生长季,以传统露地条播为对照（CK）,研究了全膜微垄覆土穴播、全膜微垄不覆土穴播、全膜平作覆土穴播和全膜平作不覆土穴播4种种植方式对胡麻出苗率、株高、茎粗、干物质积累量、生长速率和籽粒产量的影响。结果表明：微垄方式改善了胡麻生长发育状况,出苗率显著高于CK,干物质积累量在苗期至现蕾期以微垄不覆土处理最高,盛花期至成熟期以微垄覆土处理最高,分别较CK平均高出39.3% ~ 69.8%和36.0% ~ 53.7%。微垄覆土模式下籽粒产量较CK显著提高26.8%。关联度分析可知,影响胡麻籽粒产量的主导因素为蒴果数和果粒数。相关分析结果显示,胡麻籽粒产量与产量构成因子、干物质积累量均呈显著正相关关系。表明微垄覆土与不覆土穴播方式均能够显著提高胡麻出苗率,促进干物质积累,增加胡麻单株蒴果数和果粒数,提高籽粒产量,是半干旱旱作农业区胡麻适宜的种植模式。     

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。     

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。     

大垄深耕整秆深还田对耐密玉米农艺性状及产量的影响

选用耐密玉米品种郑单958为材料,设置大垄深耕整秆深还田地膜覆盖(处理1)、大垄深耕地膜覆盖(处理2)、大垄无深耕无整秆深还田无地膜覆盖(对照)3个处理,探讨对耐密玉米的株高、叶片数、单株干物质积累、叶片叶绿素含量及产量的影响。结果表明,处理1、处理2与对照相比,株高差异不明显;拔节期、抽穗期、灌浆期单株叶面积、干物质积累、叶绿素含量及产量均有增加,且处理1高于处理2。与对照相比,处理1拔节期株高明显增高,抽穗期至灌浆期叶面积增加12.5%,拔节期至抽穗期单株干物质积累增加168%,灌浆期叶片叶绿素含量增加14.4%,产量增加12.3%。处理1为耐密玉米健壮生长提供了良好的土壤环境,在适宜密度及叶面积生长条件下,玉米个体生长健壮,群体结构合理,干物质积累增加,植株的源流库呈现出源足、流畅、库满态势,增加了耐密玉米的穗行数、穗粒数及穗粒重,从而增加了产量。