不同深耕方式和秸秆还田对夏玉米植株性状及籽粒产量的影响

以深耕(常规耕作)、秸秆还(不还)田为要素组合5种不同处理,研究其对夏玉米的叶面积指数、灌浆速率(百粒重)、下部茎节、穗部性状及产量的影响。结果表明:各处理玉米籽粒在灌浆前期干重快速增长,而后平缓持续增长;秸秆还田对玉米叶面积指数影响较大,对下部茎节的节长和茎粗影响也较大;隔1年深耕+秸秆还田处理在夏玉米的各个测定指标上均优于其他处理。可见,深耕和秸秆还田可增加夏玉米籽粒干物质的积累,提高叶面积指数,从而达到增产的效果。     

冬小麦秸秆还田对夏玉米生长发育及产量的影响

【目的】探讨不同品种冬小麦秸秆、秸秆覆盖量和覆盖方式对夏玉米生长发育和产量的影响。【方法】于2012年在陕西关中一年两熟典型地区,采用随机区组设计,选用小偃22和小偃216 2个冬小麦品种秸秆,设秸秆混入耕层、秸秆带状覆盖、秸秆全面覆盖3种秸秆还田方式,以及4 500,7 500和10 500kg/hm2 3个秸秆还田量,以秸秆不还田为对照,于夏玉米幼苗期和发育中期测定株高、茎粗、次生根数、叶片颜色、单株干质量,并于成熟期测定株高、穗位高及产量构成因素,研究各处理对夏玉米生长发育及产量的影响。【结果】2012年夏玉米播种后由于较长时期干旱少雨,冬小麦秸秆覆盖的保墒作用大于其化感作用,各秸秆还田处理夏玉米生长发育及产量总体优于对照。在2个小麦品种秸秆中,以小偃216秸秆对夏玉米诸性状的表现较好;在3种秸秆还田量中,以7 500kg/hm2秸秆还田量较为适宜;3种秸秆还田方式中,则以秸秆带状覆盖方式对夏玉米生长发育影响较小;在此组合下,夏玉米幼苗和植株生长健壮,成熟期产量最高。【结论】对夏玉米进行秸秆覆盖时,以冬小麦秸秆覆盖量为7 500kg/hm2的带状覆盖方式最好。     

秸秆还田配施氮肥对夏玉米产量和品质的影响

为明确秸秆还田配施氮肥对夏玉米产量和品质的影响,设计了秸秆还田(0、11400 kg/hm2)和施氮肥(0、375kg/hm2)二因素试验,研究了处理间玉米产量和品质的变化特征。结果表明:与秸秆不还田处理相比,秸秆还田后玉米穗行数、行粒数、穗粒数、千粒重、产量均增加,籽粒蛋白质和淀粉含量增加,脂肪含量降低,而赖氨酸含量没有变化。与不施氮肥相比,施氮肥处理显著提高籽粒蛋白质含量,降低淀粉含量。与秸秆不还田不施氮肥相比,秸秆还田配施氮肥可以显著提高夏玉米穗粒数、籽粒产量、籽粒蛋白质含量,降低淀粉含量。     

冬小麦不同秸秆还田方式对夏玉米产量的影响

以夏玉米登海605及冬小麦良星66为试验材料,研究冬小麦不同秸秆还田方式对夏玉米产量的影响。结果表明,冬小麦不同秸秆还田方式均可提高土壤肥力,增加土壤有机质、磷、钾及微量元素的含量。不同秸秆还田方式的夏玉米产量为过腹还田>粉碎还田>堆沤还田>留茬还田;夏玉米的穗数为过腹还田>粉碎还田>堆沤还田>留茬还田;夏玉米的穗粒数为过腹还田>堆沤还田>粉碎还田>留茬还田;夏玉米的千粒重为堆沤还田>过腹还田>粉碎还田>留茬还田。因此,较好的秸秆还田方式为过腹还田和粉碎还田。     

不同秸秆还田量对土壤理化性质、微生物以及鲜食玉米产量的影响

研究了鲜食玉米不同秸秆还田量(50%还田、75%还田、100%还田)对土壤理化性质、微生物以及鲜食玉米产量、主要病虫害发生情况的影响。结果表明:与对照(秸秆未还田)相比,秸秆还田处理的土壤中全氮、速效钾、有效磷、有机质含量均有不同程度提高,盐分、EC值等显著下降。不同秸秆还田量处理改良土壤效果具有差异,其中75%秸秆还田处理效果最明显。与对照相比,75%秸秆还田处理的土壤有机质、全氮、有效磷、速效钾含量、阳离子交换率分别增加17.70%、3.26%、14.85%、37.23%、27.65%;土壤p H、盐分、EC值分别下降8.02%、37.70%、37.79%;南方锈病、茎腐病病株率分别减少75.08%、67.00%,蚜虫、玉米螟百株虫量减少14.29%、10.04%;细菌数量下降16.88%,放线菌、真菌数量明显增加;玉米的株高、穗长、穗粗、穗粒数、单穗重和商品率均有所增加,产量增加43.15%。可见,合理的秸秆还田量不仅能使放线菌、真菌数量和土壤养分增加,还可以培肥地力,促进鲜食玉米生长并提高产量。     

深耕及秸秆还田对春玉米产量、花后碳氮积累及根系特征的影响

针对目前农业生产中连年采用旋耕的耕作方式以及过分依赖化肥,使得耕层变浅、犁底层变硬、土壤理化性质恶化的现象,采用田间小区试验,研究旋耕、深松和深翻耕作方式及在此基础上进行的秸秆还田对春玉米产量和花后碳氮积累及根系特征的影响.结果表明:深松和深翻可以显著提高春玉米的产量、花后干物质的积累量及其占总生物量比例和氮素吸收量;促进了根系的发育,尤其有利于30～60cm土层根系的发育,使根系在玉米生育后期保持相对较高的活力;但减少了花后干物质和氮素从营养体向籽粒转移的效率.深松和深翻相比,对产量的促进作用更加显著,但两种耕作方式对春玉米其他方面的影响并没有表现出相同的规律.秸秆还田后当季春玉米产量总体呈下降趋势,花后干物质积累量、最大根长及生育后期深层根系根长显著提高,但秸秆还田对花后氮素吸收、氮素及干物质转移有抑制作用,并且对开花后根系活力的保持不利.在进行秸秆还田的同时,采取适当的深耕措施,可以缓解秸秆还田对当季玉米产量的不利影响.     

秸秆还田后接种蚯蚓对夏玉米主要农艺性状及产量的影响

为消除小麦秸秆还田对夏玉米生长的不利影响,设置秸秆还田后接种蚯蚓、秸秆还田、无秸秆还田且不接种蚯蚓(对照)3种处理,探讨了秸秆还田后接种蚯蚓对夏玉米主要农艺性状及产量的影响。结果表明:与对照和秸秆还田相比,秸秆还田后接种蚯蚓加快了秸秆腐熟速度,提高了土壤肥力,促进了夏玉米的营养生长,显著增加了玉米株高、基部第1、2节间直径和叶面积指数,极显著增加了棒三叶叶面积;秸秆还田后接种蚯蚓处理玉米穗粒数和百粒重分别比对照提高6.1%、7.8%,其产量分别比对照和秸秆还田提高14.5%、5.2%。说明秸秆还田后接种蚯蚓具有更好的增产效果,建议引导农民秸秆还田后接种蚯蚓,以提高夏玉米产量。     

深耕加秸秆还田下施氮量对土壤碳氮比、玉米产量及氮效率的影响

为明确深耕加秸秆还田条件下的适宜施氮量,研究了深耕加秸秆还田条件下不同施氮量[0、240、270、300(当地生产平均施氮水平)、330、360 kg/hm2N]对土壤碳氮比、玉米产量及氮效率的影响。结果表明,深耕加秸秆还田下增施氮肥可以提高玉米植株干物质和氮素积累量,增加土壤有机质和全氮含量,调节土壤碳氮比,进而提高玉米籽粒产量和氮效率。深耕加秸秆还田条件下,随着施氮量的增加,土壤有机质和全氮含量增加,碳氮比降低;玉米植株干物质积累量、氮素积累量、籽粒产量及氮素农学效率、氮素表观利用率均先增加后降低,以330 kg/hm2处理最高,其籽粒产量、氮素农学效率、氮素表观利用率比当地生产平均施氮水平300 kg/hm2处理分别显著提高9.3%、23.6%、46.7%,但其产量与360 kg/hm2处理差异不显著。表明,深耕加秸秆还田条件下,玉米需适当增加氮肥施用量,试验区玉米适宜氮肥用量以330 kg/hm2(较当地平均施氮水平高10%)为宜。     

旱地玉米不同耕作覆盖措施的土壤环境及产量效应

为解决冷凉区旱地玉米生产中存在的干旱缺水、低温冷凉和土壤肥力下降等问题,于2011—2014年采用裂区设计,在山西省旱作节水农业示范基地——阳曲县河村,设置4种不同耕作覆盖处理,研究旱地玉米不同耕作覆盖处理的土壤水、肥、热及产量效应,结果表明:1)秋深耕+秸秆还田较春旋耕+无秸秆还田明显提高苗期5 cm日平均地温和日最低平均地温,3年平均分别提高1.1和1.3℃。覆膜处理3年平均较不覆膜处理增加苗期5 cm日平均地温和日最低平均地温1.7和1.2℃;2)秋深耕+秸秆还田苗期0～10 cm土壤含水量较春旋耕+无秸秆还田平均增加1.9个百分点。3)玉米苗期秋深耕+秸秆还田0～12.5 cm土壤紧实度平均为春旋耕+无秸秆还田的3.0倍,从15.0 cm开始2个处理土壤紧实度基本一致。4)连续3年耕作覆盖处理后,秋深耕+秸秆还田土壤肥力明显得到改善,其中0～20 cm土壤有机质含量、土壤全磷和全钾都较春旋耕+无秸秆还田有显著(P0.01)增加,增幅分别为5.8%、6.4%和6.1%,覆膜土壤全氮含量显著高于不覆膜,增幅为8.6%。5)秋深耕+秸秆还田有显著(P0.01)增产作用,4年平均增加经济产量12.2%,4年覆膜处理较不覆膜处理经济产量平均增加25.3%。所有处理中,秋深耕+秸秆还田+覆膜产量最高。6)覆膜处理中,秋深耕+秸秆还田WUE平均较春旋耕+无秸秆还田增加5.4%;而不覆膜处理中,秋深耕+秸秆还田WUE平均较春旋耕+无秸秆还田增加12.0%。因此,目前适宜该区域的蓄水保墒、增温稳温、培肥地力和高产高效的土壤耕作覆盖措施为秋深耕+秸秆还田+覆膜。     

不同种植方式对土壤水分含量和夏玉米产量的影响

试验设置垄种、沟播、宽窄行平作和等行距平作等4个处理,探讨不同种植方式对土壤含水量动态变化和夏玉米产量等影响.结果表明,沟播、垄种处理的土壤含水量高于等行距平作和宽窄行平作.垄种、沟播处理的作物水分利用效率比等行距平作分别提高了6％和8％,光合速率比等行距种植分别提高了2％和3％,产量比等行距平作分别增加了11.0％和11.1％,而宽窄行平作处理的水分利用率、光合速率、产量分别比等行距平作降低了9％,5％和7％.相比之下,沟播种植方式具有较为明显的优势.     

木薯‖玉米间作模式对木薯产量、薯构型及土壤性质的影响

为优化木薯‖玉米间作的栽培行距,设置木薯的等行距单作(MS₁)、宽窄行单作(MS₂)以及等行距间作1行玉米(MI₁)、宽窄行间作1行玉米(MI₂)、宽窄行间作2行玉米(MI₃)共5个模式处理,测定木薯和玉米的地上部农艺性状、产量,并测定木薯的薯构型、薯肉品质及土壤理化性质等指标。结果表明,MI₃比MI₁、MI₂玉米株高增加9.5%～11.5%、茎粗增加14.4%～18.1%、总穗数增加45.1%～59.7%和鲜穗产量增加70.9%～76.4%。与单作相比,间作的木薯茎粗存在“竞争-恢复-反超”现象,间作可使鲜薯产量增加31.4%～56.2%、薯干产量增加34.7%～58.4%、淀粉产量增加37.5%～60.1%,收获指数提高35.1%～40.5%;其中,MI₃处理的增加幅度均为最大。各模式处理的薯构型为垄向半幅宽30.2～36.2cm、垂直垄向半幅宽20.6～26.4cm、薯深22.5～24...     

不同耕作措施对粮饲兼用玉米产量形成的影响

2012~2013年在陇中黄土高原半干旱丘陵沟壑区采用大田试验研究了不同耕作措施(传统耕作、免耕、旋耕、深松耕)对全膜双垄沟播技术下粮饲兼用玉米产量形成及水分利用的影响.结果表明:深松耕与旋耕下叶面积指数相近,较传统耕作与免耕提高27.12%~40.24%,光合势动态变化与叶面积指数基本一致;各生育时期干物质积累量都表现为旋耕、深松耕免耕传统耕作,旋耕和深松耕处理双穗率、穗粗、千粒质量均高于传统耕作和免耕;2年平均生物产量、经济产量及秸秆产量旋耕与深松耕处理较高,且有较高的水分利用效率.因此,深松耕与旋耕通过增加叶面积指数提高了叶片光合势,从而增加了玉米干物质积累,且提高了双穗率、源器官光合产物向籽粒的转移量、促进果穗发育,最终有利于粮饲兼用玉米籽粒产量和生物产量及水分利用效率的提高.深松耕与旋耕是适合于黄土高原水土流失地区全膜双垄沟播技术下粮饲兼用玉米栽培的理想技术.     

玉米秸秆还田模式对土壤肥力和玉米产量的影响

为探讨西辽河平原灌区玉米秸秆还田适宜模式,于2016年在连作玉米田设深翻秸秆还田(DR)、旋耕秸秆还田(RR)、深翻秸秆还田施用腐熟剂(DR+D)和旋耕秸秆还田施用腐熟剂(RR+D)4个处理,以旋耕不还田(CK)为对照,研究不同还田模式对土壤速效养分、土壤酶活性和玉米产量的影响。结果表明:RR+D和RR分别较CK增产24.56%和28.00%,DR和DR+D产量与CK无显著差异。RR+D处理显著(P<0.05)提高了表层(0~10 cm)土壤碱解氮含量(增幅94.56%),其他处理表层土壤速效养分含量与CK无显著差异。各秸秆还田处理可不同程度提高不同土层土壤酶的活性。综合来看,该地区以旋耕秸秆还田施用腐熟剂模式的效果较好。     

微生物菌剂对夏玉米产量及农艺性状的影响

为探究微生物菌剂对夏玉米产量及农艺性状的影响,以玉米品种‘先玉335’为试验材料,采用随机区组试验设计,2016—2018年连续3年接种固氮类芽孢杆菌菌剂1-18、芽孢杆菌菌剂L-56以及1-18和L-56的复合菌剂,以未接种菌剂的植株作为对照,分析不同微生物菌剂对夏玉米产量及农艺性状的影响。结果表明,2016年接种菌剂1-18的增产率16.06%高于接种菌剂L-56的增产率7.10%,接种1-18和L-56复合菌剂的增产率最高为18.51%;而2017年接种菌剂L-56的增产率12.19%高于接种菌剂1-18的增产率5.05%,接种1-18和L-56复合菌剂的增产率为14.53%;2018年接种菌剂L-56的增产率9.11%略高于接种菌剂1-18的增产率6.53%,接种1-18和L-56复合菌剂的增产率为11.75%,说明不同菌剂在不同年份处理存在差异,但接种菌剂均能提高夏玉米产量。此外,接种菌剂1-18和L-56还均能显著提高玉米穗长、穗行数、行粒数和百粒重等农艺性状。与对照相比,接种1-18和L-56这2种菌剂均能显著提高夏玉米产量并改善玉米农艺性状,其中接种1-18和L-56复合菌剂的效果要优于单独接种。     

土壤耕作方式及秸秆还田对土壤性质和烤烟性状的影响

为研究土壤耕作方式及秸秆还田对土壤性质和烤烟性状的影响,设置2种耕作深度（常规旋耕15 cm、机械深耕30 cm）与添加秸秆的交互试验。结果表明：深耕能提高土壤容重和孔隙度,降低0～20 cm土层全氮、有效磷、速效钾和碱解氮含量,提高20～40 cm土层养分的含量;秸秆还田可以显著降低土壤容重,提高土壤孔隙度,显著提高0～20 cm土层的全氮、速效钾和碱解氮含量;土壤微生物变化不明显,可能与耕作年限较短有关。     

地膜降解特征对土壤水热效应和玉米产量的影响

为探讨可降解地膜降解特征对土壤的增温保墒效应和对玉米产量的影响,2015年4月至2017年3月在河西绿洲灌区张掖节水农业试验站进行了玉米覆盖可降解地膜、普通地膜及露地栽培对比试验。基于各测试指标2015年、2016年2年的平均值,结果表明:不同降解膜降解速率有明显差异。降解膜A、B、C在覆膜80 d内性能比较稳定,在覆膜170 d时,降解膜A质量损失率仅为12.3%,降解膜B和C质量损失率高达82.4%、91.4%。3种降解膜具有显著的保墒性能,随降解膜破损度的增加,保墒性能降低。在苗期,0~120 cm土层,降解膜A耗水量比普通膜降低6.4%,降解膜B和C增加5.2%、6.5%。在收获期,降解膜A、B、C耗水量比普通膜增加8.8%、9.5%、11.2%;覆盖降解地膜能明显提高玉米播种至拔节期0~15 cm土壤温度,但与普通地膜相比,降解膜A、B和C土壤温度仅降低0.5、1.5、1.4℃。三种降解膜产量显著高于露地对照42.2%、37.1%、38.3%;与普通膜相比,降解膜A增产0.6%,降解膜B和C仅减产3.0%和2.2%。综合上述研究结果,降解膜A增温保墒效果好,玉米产量高,但降解效果最差。降解膜B和C具有较好的增温保墒效果,可满足作物对温度水分的需求,有利于玉米生长发育及产量的提高,并且灌浆中后期降解速度加快,降解效果好。研究认为,在河西灌区降解膜B和C替代普通地膜应用于玉米生产具有可行性。     

夏玉米残茬覆盖与耕作方式的研究

对小麦机械收获后残茬覆盖与不覆盖两种条件下免耕、翻耕和间隔深松三种土壤耕作方式夏玉米的营养生长及籽粒产量进行了研究。结果表明,残茬覆盖和深松耕作玉米播种后出苗率高,次生根条数多,株高增加而基部节间缩短,叶面积系数提高,最终产量显著高于其他处理。     

不同种衣剂浓度组合对夏玉米产量的影响

试验了不同浓度的满适金＋DST＋锐胜种衣剂组合对夏玉米出苗率、产量的影响及对玉米苗枯病和粗缩病的防治效果。结果表明,100＋100＋50组合处理的玉米出苗率最高,以100＋200＋200组合处理的玉米产量最高。