黑龙江省早熟地区玉米宽窄行种植技术应用研究

2008～2009年在黑龙江省克山县进行玉米宽窄行保护性耕作试验,设宽窄行与常规垄作两个处理,在不同生长阶段分别测量土壤水分、土壤容重、土壤硬度和玉米产量。结果表明,宽窄行种植与常规垄作相比,宽窄行种植土壤保水性能比常规垄作效果明显,土壤容重、硬度比常规垄作低,土壤性能得到改善,该技术减少作业环节,降低生产成本,较常规垄作增产8.3%～11.32%。     

玉米宽窄行交替休闲保护性耕种的土壤水分变化规律研究

通过采用玉米宽窄行种植、行间深松作业,结合不同方式秸秆还田的试验研究,明确了玉米宽窄交替休闲种植土壤水分变化的量化指标及在不同深松深度与宽度条件下土壤水分变化规律。试验结果表明,在吉林省中部地区,采用玉米宽窄行种植,行间进行深松作业,建立了土壤水库,可有效蓄积夏秋降雨。     

玉米偏垄宽窄行种植方式的增产作用和生理特性研究

以辽宁省主栽玉米品种沈玉21为试验材料,进行偏垄宽窄行种植方式的研究。试验以常规种植方式为对照,研究偏垄宽窄行种植方式的增产效果、生理指标变化和群体结构特点。结果表明,偏垄宽窄行种植方式单位面积产量显著高于常规种植,粒重与穗粒数明显增加,生物产量提高;偏垄宽窄行种植方式改善了玉米冠层结构,特别是明显改善了冠层中下部通风透光条件;偏垄宽窄行种植方式叶面积指数增大且持续时间较长,冠层内CO₂浓度明显增加。     

玉米宽窄行种植产量与效益分析

1997～2001年通过对玉米宽窄行种植的试验示范研究结果表明,玉米宽窄行种植可促进生长发育,根系数量增多,叶面积大,干物重增加,培肥地力,降低生产投入,提高玉米产量。     

两种熟期类型青贮玉米品种对两种春播种植模式的增产效应

为探索适宜沧州生态类型区春播青贮玉米的种植模式,于2018—2019年开展了两种熟期类型(长生育期型和短生育期型)青贮玉米在两种种植模式(覆膜宽窄行种植和露地等行种植)的田间比较试验,研究其对物候期、抗倒伏性、农艺性状、产量和经济效益的影响.结果表明:覆膜宽窄行模式能促进青贮玉米成熟,成熟期提前4.5～5.5 d,短生...     

玉米秸秆不同还田方式对黑土肥力特征的影响

通过4年田间定位试验,研究均匀垄与宽窄行种植模式下玉米秸秆不同还田方式对黑土肥力特征与玉米产量的影响。结果表明,在均匀垄与宽窄行种植模式下,玉米秸秆深翻还田能明显降低耕层(0~20 cm)的土壤容重,增加相应的土壤含水量,提高土壤有机质与速效氮、速效钾含量。对亚耕层(21~40 cm)土壤的培育作用更为突出,与无秸秆还田处理相比,秸秆深翻还田使亚耕层土壤容重分别下降6.8%和10.2%,土壤有机质含量分别增加20.1%和14.2%,速效氮含量分别增加12.2%和12.3%,速效钾含量分别增加20.0%和22.0%。秸秆覆盖还田显著增加耕层的土壤有机质与速效氮含量,对亚耕层土壤肥力特征的影响不明显。在两种植模式下,秸秆不同还田方式玉米产量均表现为秸秆深翻无秸秆还田秸秆覆盖。在东北黑土区,玉米秸秆深翻还田措施能够有效提升土壤肥力,实现玉米的稳产与增产。     

株行配置对春玉米根冠空间分布及产量的影响

以先玉335为试验材料,设置7.50万株/hm2和9.75万株/hm2两个种植密度,60 cm+60 cm等行距和40 cm+80 cm宽窄行两个行距配置,比较株行配置对春玉米冠层、根系结构与功能及产量的影响。结果表明,随种植密度增加,果穗、茎鞘干重百分比垂直分布明显上移,叶片干重百分比在垂直分布变化较小,行距配置对果穗、茎鞘干重百分比在垂直分布上影响较小。相对于等行距种植,宽窄行种植叶片干重百分比有下移趋势,群体不同叶位叶面积指数也表现为同一密度下,宽窄行种植群体上层LAI较小,穗位叶高效叶层LAI较大;随密度增加,根重有纵向下移的趋势,根系TTC还原强度在不同土层深度都显著降低。同一密度下,宽窄行种植根重的垂直分布出现下移趋势,根系TTC还原强度略高于等行距种植。高密度条件下,宽窄行种植降低了玉米果穗秃尖长,显著增加果穗穗粒数,因而显著提高产量,增产2.73%~10.86%,说明在宁夏扬黄灌区较高种植密度下,采用宽窄行种植能优化不同叶层结构,适当增加深层土壤根系所占比例及活力,有利于获得高产。     

东北黑土区玉米保护性耕作技术模式研究

针对东北黑土区土壤风蚀和水蚀严重、自然降水利用率低、土壤有机质下降、耕层变浅等问题,研究了玉米宽窄行留高茬交互种植技术和灭高茬整地保护性耕作两种技术模式,该技术对保护黑土生态环境,发展可持续农业具有重要意义。     

玉米秸秆还田技术研究与示范

经过1999～2003年5年的时间在玉米宽窄行交替休闲种植的基础上,对秸秆不同还田方式进行了研究.试验结果表明,高茬还田的土壤培肥效果最佳,生产上易于推广,可明显改善土壤理化性状,较现行耕法产量提高10%以上,同时还可以改善农产品的质量.     

环渤海低平原区青贮玉米垄作覆膜种植模式研究初报

为探索环渤海低平原区青贮玉米最佳种植模式,本试验以等行距露地平作为对照,研究了6种种植模式对青贮玉米光合特性、产量及耕层土壤水分、温度变化的影响。结果表明,宽窄行种植和起垄覆膜均能提高青贮玉米的光合速率、叶绿素含量和叶面积指数,同时各覆膜处理均能提高0~20 cm土层的土壤含水量和土壤温度。其中40/70垄作膜侧模式效果最优,较对照增产30.52%,差异达到显著水平。综合分析认为,40/70垄作膜侧模式具有土壤增温、集雨保墒、促进光合、稳产增产作用,在春季干旱少雨的滨海平原区具有广阔的应用前景。     

土壤温度对作物根区环境及玉米根冠生长的调控研究进展

土壤温度对作物的生长发育具有很强的调控作用。在全球气候变化背景下,根区土壤温度对玉米生长的影响及其调控机制已成为当前研究的一个热点。结合目前农业生产中土壤低温和高温对玉米造成危害的现状,从土壤温度对作物根区土壤环境以及玉米根系生长、冠层发育与产量形成的影响方面,综述土壤温度对玉米生长发育调控作用的研究进展,介绍改变土壤温度的措施以及对玉米土壤温度研究的发展方向进行展望,为今后的研究提供参考。     

麦套玉米土壤温度动态变化的研究

麦套玉米共生期,小麦有遮荫和屏障作用。土壤的日平均温度、地面最高温度和日较差均为单作玉米>麦套畦埂玉米>麦套行玉米,地面最低温度则相反;此变化以晴天最为显著,多云天气次之,阴雨天最小。土壤温度日变化均随土层深度的增加而降低,表层变化大于下层,深层变化平缓。因此,土壤温度低是造成麦套玉米出苗晚、根系和植株生长慢的主要原因。     

长期定位施肥对玉米生育期内土壤酶活性的影响

以吉林省公主岭市的国家黑土肥力和肥料效益长期定位试验为平台,对2014年土样进行酶活性测定和分析,探讨长期定位施肥条件下玉米生育期内土壤酶活性的动态变化。结果表明,不同定位施肥处理过氧化氢酶、脲酶和磷酸酶活性在玉米生育期内呈大致相同的变化规律,从苗期至拔节期上升,在拔节期出现峰值;随后下降,至灌浆期酶活性最低,收获后酶活性出现回升。蔗糖酶活性的动态变化与以上3种酶活略有不同,从苗期至开花期升高,开花期至收获后期呈下降趋势。在玉米相同生育期内不同施肥处理间比较,土壤中脲酶、磷酸酶和蔗糖酶活性变化规律为有机肥+化肥(NPK+1.5M1)有机肥+化肥(NPK+M2)有机肥+化肥(NPK+M1)有机肥+化肥+轮作(NPK+M1+R)化肥+秸秆还田(NPK+S)单施化肥(NPK)CK。长期有机肥配施化肥和秸秆配施化肥处理对酶活性的促进效果比氮磷钾处理明显。     

玉米秸秆深翻还田土壤细菌群落16SrDNA-PCR-DGGE分析

以秸秆深翻还田土壤为研究对象,利用嵌套式PCR和DGGE电泳技术对细菌16SrDNA V3～V5区进行扩增和产物分离,分析3个秸秆深翻处理下春玉米各生育期土壤细菌群落变化,探索高寒灌溉农区春玉米秸秆深翻还田中细菌群落结构特征。结果初步表明,秸秆还田处理细菌多样性高于常规旋耕无秸秆还田处理,这种多样性同时受玉米生育期和不同秸秆还田处理的影响。3个处理相同生育期DGGE条带数有明显的变化,玉米秸秆深翻还田两年处理（SF-II）条带数最多,其次是玉米秸秆深翻还田1年处理（SF-I）,常规旋耕无秸秆还田（CK）最少;在成熟期,SF-II条带数为12,是CK处理的两倍。玉米全生育期一直存在数种优势菌群,但各时期细菌的种类不同,整体表现为随着玉米的生长细菌种类逐渐增加,成熟期减少。秸秆深翻还田能丰富土壤微生物多样性,玉米生长中期土壤微生物多样性较丰富。     

长期定位施肥玉米生育期内微生物量碳、氮和微生物数量的动态变化

对吉林省公主岭市国家黑土肥力和肥料效益长期定位试验(2014年土样)进行测定和分析,探讨长期定位施肥条件下黑土中微生物量碳、氮和微生物数量在玉米生育期内的动态变化。结果表明,长期不同定位施肥处理黑土中微生物量碳、氮在玉米生育期内呈大致相同的变化规律,从苗期至拔节期下降,拔节期至开花期上升并达到峰值,开花期至收获期下降。微生物数量在苗期至拔节期变化不明显,开花期微生物数量急剧上升,达到峰值,开花期至灌浆期明显下降,并趋于稳定。黑土中微生物量碳、氮和微生物数量在玉米生育期内的动态变化表现出较好的一致性,长期不同定位施肥处理之间相比,有机无机配施、秸秆还田、玉米与大豆轮作等施肥措施可提高土壤中微生物量碳、氮含量和微生物数量。     

玉米秸秆还田对盐碱地土壤细菌多样性的影响

以通辽典型的盐碱地玉米田为研究对象,在玉米吐丝期利用高通量测序技术对盐碱地土壤细菌进行测序,结合相关生物信息学分析,研究未开垦盐碱地(ZH1)、非盐碱地连作玉米田(ZH2)和玉米秸秆还田盐碱地种植玉米田(ZH3)3个处理下耕层土壤细菌群落丰富度、多样性和群落结构的变化。结果表明,3个处理土壤细菌群落结构和丰度差异大,已知菌属中鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)和pontibacter是ZH1与ZH3的优势菌属;ZH2的优势菌属为链霉菌属(Streptomyces)、鞘氨醇单胞菌属和类诺卡氏属(Nocardioides)。玉米秸秆还田对盐碱地土壤细菌多样性的影响较大,细菌菌群Alpha及样品群落组成丰度分析可知,两年玉米秸秆还田盐碱地土壤细菌多样性和物种丰度与未开垦盐碱地比较均有所上升,并出现能降解有机物料和农药的功能菌属。     

春玉米品种与栽培模式对黄土旱塬土壤水分的影响

以平展型传统品种酒单4号和紧凑型高产品种先玉335为试验材料,设半膜平覆(HM)、全膜双垄沟(DFM)两种覆膜方式和4.5万、9.0万株/hm~2两种种植密度,研究黄土旱塬区不同栽培模式下不同类型春玉米对土壤水分变化及对春玉米产量的影响。结果表明,品种和不同栽培模式互作效应对春玉米产量有显著影响。春玉米生育关键期降水对各处理收获土壤水分影响明显,降水不能满足春玉米生长发育需要时,春玉米会对60 cm土层以下水分产生透支性消耗,遇到连续干旱年份,则会导致春玉米60~160 cm主要根区土壤含水量降低。在相同覆膜及品种条件下,随种植密度增加,玉米产量显著增加;相同密度及品种条件下,DFM覆膜产量优于HM覆膜;相同密度及覆膜方式下,紧凑型高产品种产量较平展型传统品种显著增加。DFM覆膜和紧凑型高产品种在9.0万株/hm~2种植密度下有较高产量。     

玉米单作及间作紫花苜蓿对产量性状及白浆土供肥特性的影响

以不施肥为对照,设4个不同施氮量,通过玉米单作及间作紫花苜蓿栽培模式,探索两种栽培模式对玉米产量性状及白浆土碱解氮/全氮、有效磷/全磷和速效钾/全钾等供肥特性的影响。结果表明,在供试4个施氮水平下,与玉米单作相比,间作紫花苜蓿均可显著提高玉米产量。225 kg/hm~2的施氮量在玉米单作及间作紫花苜蓿模式下均可极大促进作物对碱解氮的消耗,在降低白浆土碱解氮/全氮幅度上最具优势。施氮量为175和225 kg/hm~2时,与玉米单作相比,间作紫花苜蓿能极大减少全氮中碱解氮的损失。在低供氮水平下(140 kg/hm~2),玉米间作紫花苜蓿能够使磷素活化系数(PAC)保持稳定;在较高施氮条件(225 kg/hm~2),玉米间作紫花苜蓿能显著提升PAC。在玉米单作条件,200和225 kg/hm~2的施氮量更有助于玉米消耗白浆土中的有效磷,使PAC降至1.4%和1.2%,此时全磷各形态很难转化为有效磷。玉米间作紫花苜蓿可有效防止白浆土磷素有效性的降低,PAC处于3.2%～6.4%。无论间作与否,200 kg/hm~2施氮量均可使白浆土速效钾/全钾显著增加,将施氮量提升至225 kg/hm~2,两种栽培模式下白浆土的速效钾/全钾均显著降低。     

施氮量对玉米根区土壤微生物区系的影响

采用稀释平板涂布法研究3个施氮量水平对不同栽培模式玉米根区土壤中可培养细菌、真菌和放线菌数量的差异性。结果表明,施氮能大大促进覆膜玉米根区土壤细菌、放线菌及覆草模式真菌数量的增加。玉米根区土壤微生物数量主要受玉米根系的影响,根外土壤微生物的数量主要受施氮量的影响。施氮能缩小常规模式玉米根区与根外土壤细菌和真菌数量的差异,增大常规模式玉米根区与根外土壤放线菌数量的差异,还能缩小覆盖模式玉米根区与根外土壤中3大类微生物数量的差异。玉米根区土壤微生物数量高于根外,但施氮量较高(240 kg/hm2)时,在覆膜和常规对照条件下土壤真菌数量及覆草模式下土壤细菌数量表现为根外高于根区。