西北旱区膜下滴灌的水氮管理及种植密度对制种玉米生长的影响

为了确定西北旱区膜下滴灌条件下灌水下限(W)、纯氮施用量(N)和种植密度(D)对制种玉米产量等指标的影响次序及各因素水平的最佳搭配,在甘肃省中国农业大学石羊河实验站设置了三因素三水平的大田正交试验。结果表明:(1)灌水下限、纯氮施用量和种植密度对制种玉米的产量、穗粒数和千粒重的交互作用不明显;(2)在种植密度85500~120000株/hm~2范围内,制种玉米产量和穗粒数影响因素次序均为WDN(主→次),千粒重影响因素次序DNW(主→次)。宽行70 cm,窄行40 cm膜下滴灌种植制种玉米的方式下,玉米种植最佳的因素水平为W2N2D2。     

水氮减量密植玉米的产量及产量构成

针对干旱绿洲灌区水资源匮乏、玉米生产化肥投入量大等问题,在水氮减量条件下,探讨增大密度对玉米干物质积累、籽粒产量和产量构成的影响,以期为建立水氮减量玉米稳产高效技术体系提供依据。2020—2021年,在地方习惯灌水减量20%(3240 m³ hm^–2,W1)、习惯灌水(4050 m³ hm^–2,W2)和减量施氮25%(270 kg hm^–2,N1)、习惯施氮(360 kg hm^–2,N2)条件下,研究密度从7.50万株hm^–2(低,D1)提高30%(中,D2)、60%(高,D3)时,玉米干物质积累及产量的响应特征。研究表明,水、氮减量均显著降低玉米籽粒产量,增密30%可补偿水氮同时减量导致的产量降低效应;施氮量不变降低灌水量时,增密可显著提高产量。2个试验年度内,W1较W2、N1较N2产量分别降低3.0%、12.9%,D2、D3较D1产量分别高12.9%、9.2%;W1N1D1较W2N2D1处理减产12.3%,W1N1D2与W2N2D...     

不同水氮配比对黑河中游玉米叶片荧光参数及水氮利用的影响

为探求覆膜滴灌种植下黑河中游玉米最适宜水氮用量,分别设置3个灌水量与3个施氮量水平,研究不同水氮配比对玉米不同生育阶段叶片叶绿素荧光参数及穗行数、行粒数、百粒重与经济产量等的影响。结果表明,采用W2N2(灌水量2400m3/hm2、施氮量180kg/hm2)的水氮配比处理,玉米在苗期、抽丝期、灌浆期的PSⅡ原初光能转换效率(Fv/Fm)和叶片PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)最高;玉米在穗行数、行粒数、百粒重与经济产量等农艺性状上表现最优,分别为17.32行、36.54粒、34.62g与12.53t/hm2;水氮的交互作用对玉米百粒重与经济产量的影响极显著。     

山区高油玉米高产优质栽培模式研究

为探索在黔西北山区种植高油玉米高产优质的栽培模式，促进山区种植业结构调整，采用多元二次正交回归旋转组合设计，研究了高油玉米产量、产油量与四个主要栽培因子——种植密度及N、P、K肥施用量之间的关系，建立了数学模型，解析了各因素对产量、产油量的效应，通过计算机模拟寻优，筛选出了黔西北山区高油玉米高产优质的农艺综合方案：密度62463～63710株/ hm2；N肥（纯N）321.79～359.04kg/hm2；P肥（P2O5）319.94～345.32 kg/hm2；K肥（K2O）293.64～333.30 kg/hm2。     

控释尿素水氮耦合对夏玉米产量和光合特性的影响

采用旱棚盆栽试验,以郑单958为材料设置3个水分水平(正常水分W3、轻度水分胁迫W2、重度水分胁迫W1)和高氮N3(施纯氮315 kg hm–2)、中氮N2(施纯氮210 kg hm–2)、低氮N1(施纯氮105 kg hm–2)、不施氮N0四个控释尿素施氮水平,探讨控释尿素水氮耦合对夏玉米产量和光合特性的影响。结果表明,控释尿素水氮耦合对夏玉米产量和光合特性具有显著影响。相同水分条件下,夏玉米产量随施氮量增加而增加,W1条件下增产13.17%~20.96%,W2条件下增产13.93%~32.48%,W3条件下增产14.37%~21.83%。相同施氮水平下,产量也随水分增加而增加,W2N3、W3N2和W3N3的产量在所有处理中较高。水氮耦合对夏玉米穗位叶净光合速率的影响显著,W1条件下N3、N2和N1处理间差异不显著,均显著高于N0,W2、W3各施氮处理的净光合速率随施氮量增加而增加,W3各处理的平均净光合速率高于其他2个水分处理,W2N3比W3N3和W3N2前期略低,后期无显著差异。水氮耦合效应能有效减缓穗位叶的实际光化学效率ΦPSII、叶片光化学猝灭系数qP以及PSII反应中心的最大光能转换效率的下降速率,提高光能利用率。控释尿素水氮耦合能有效提高夏玉米花后穗位叶净光合速率,保证籽粒对营养物质的需求,提高穗位叶实际和最大光化学效率,从而提高夏玉米的产量,产量构成因素中增加千粒重和穗粒数的优势较大。综合产量与光合特性、荧光特性的表现,在田间持水量为75%±5%的土壤条件下,控释尿素施氮量以纯氮210 kg hm–2为最佳;在田间持水量为55%±5%的土壤条件下,控释尿素施氮量以纯氮315 kg hm–2为宜。     

油菜新品种陕油15包衣直播栽培措施模型研究

用优质杂交油菜新品种陕油15为材料,种子经厚膜包衣处理后,通过密度(x1),播种期(x2)和纯氮施用量(x3)三因素二次正交回归旋转组合设计试验,得出了在包衣直播栽培方式下,油菜新品种陕油15高产栽培的数字模型.优化分析表明,影响该品种产量主要因素中,密度(x1)＞播种期(x2)＞纯氮施用量(x3),明确了在油菜直播生产中种植密度应作为栽培措施首先考虑的因素,并提出了在包衣直播种植方式下,油菜新品种陕油15产量达52 704 kg/hm2以上高产的最佳密度、播种期与纯氮施用量分别为20.4万～23.4万株/hm2、9月24 ～ 28日、185.66～227.5 kg/hm2.     

杂交玉米新品种毕单18号高产配套栽培技术研究!

采用四因素二次回归正交旋转组合设计,对杂交玉米新品种毕单18号在黔西北地区的高产栽培配套技术进行了研究。建立了该品种产量与4个主要栽培因子种植密度(X1)和N(X2)、P(X3)、K(X4)肥施用量之间的数学模型。解析数学模型,分析了各因子对产量的影响;通过模拟寻优,筛选出毕单18号在黔西北海拔1 300m左右地区产量在9 000.0kg/hm2产量以上的适宜栽培方案为:密度53 307～54 639株/hm2;N肥(纯N)用量221.2～268.8kg/hm2;P肥(P2O5)用量46.6～90.5kg/hm2;K肥(K2O)用量109.8～146.5kg/hm2。     

不同施肥量及种植密度对拉萨大黄产量的影响

为昆药集团新药研制提供优质的原药材,对采自西藏地区的拉萨大黄进行引种栽培,研究了不同施肥量及种植密度对拉萨大黄产量的影响。采用施肥量与种植密度的L9(34)正交试验设计,共有4个试验因素,分别为施氮量N、施磷量P、施钾量K和种植密度,每个因素均设3个不同的试验水平。运用直观及方差分析方法对不同处理的拉萨大黄鲜根产量进行分析。结果表明：对拉萨大黄产量的影响的主次因素为施氮量、施钾量、种植密度、施磷量,其中施氮量、施钾量、种植密度对拉萨大黄产量的影响均达极显著水平(P＜0.01)。在云南丽江地区种植拉萨大黄的氮、磷、钾适宜施用量分别为纯N 450 kg/hm2、P2O5 0 kg/hm2、K2O 450 kg/hm2,适宜种植密度为9万株/hm2。     

水氮耦合对滴灌冬小麦光合特性、产量及水氮利用效率的影响

旨在明确水氮耦合对滴灌下超高产冬小麦光合特性和产量的影响。本研究采用裂区试验,研究了3种灌水量2775 m3/hm2(W1)、3900 m3/hm2(W2)、4350 m3/hm2(W3)水平与3 种施氮量0 kg/hm2(N0)、180 kg/hm2(N1)、270 kg/hm2(N2)水平对‘新冬41 号’旗叶叶绿素和可溶性蛋白质含量、光合速率、水分利用效率以及产量的影响。结果表明,水氮同时增加对花后旗叶叶绿素和可溶性蛋白含量、旗叶光合速率,水分利用效率和产量的提高比仅增加水或氮的作用更大,均以W2N2、W3N2处理花后旗叶叶绿素（分别较W1N0增加44.5%、41.2%）和可溶性蛋白含量（分别较W1N0增加20.8%、16.85%）、光合速率（分别较W1N0增加46.4%、54.5%）、水分利用效率（分别较W1N0 增加31.9%、34.7%）和产量（分别较W1N0 增加19.05%、20.86%）较高,W2N2、W3N2处理的旗叶光合性能大幅度提高是其产量较高的重要原因。综合水氮利用效率,W2N2(3900 m3/hm2、270 kg/hm2)是本试验条件下冬小麦产量近9000.0 kg/hm2的水氮高效运筹模式。     

贵农玉889不同播期、种植密度及施氮量研究

采用正交设计,选取播期、种植密度及施氮量(N)3个试验因子,对贵农玉889半紧凑型玉米品种进行研究。结果表明4月10日播种、种植密度57 000株/hm2、施氮量375kg/hm2的产量明显高于其它组合。     

西北旱区膜下滴灌条件下种植模式对制种玉米生长影响

为了探究膜下滴灌条件下西北旱区制种玉米高产节水最佳种植模式。通过田间小区试验,设置了9种宽窄行种植模式处理。窄行间距为30 cm(N30)和40 cm(N40),宽行间距分别为60 cm(W60)、70 cm(W70)、80 cm(W80)、90 cm(W90)和100 cm(W100),其中对于N40处理,没有设置宽行间距为100cm的处理,株距统一为15 cm。结果表明,窄行间距相同时,随着宽行间距增大,株高呈减小趋势、茎粗及叶面积指数呈增大趋势;相同种植密度下,窄行行间距为30cm时,其植株茎粗小、株高高;各处理生育期累计耗水量ET范围约为525.10~545.18 mm;从群体总体产量水平来看,在相同种植密度情况下,N30处理的总体产量水平高于N40处理。[结论]从稳定高产角度考虑,推荐当地膜下滴灌制种玉米种植模式为：窄行和宽行种植间距分别为30和70 cm。     

夏玉米行距与株距交互作用对产量及产量构成的影响

为寻求华北平原粮食高产区夏玉米合理的种植密度,实现夏玉米高产和稳产。在大田条件下,进行了以玉米行距为主处理,不同株距为副处理的裂区试验对夏玉米产量及产量结构的影响。结果表明,60 cm行距的玉米产量低于50 cm的产量。在行距为50 cm时,以25 cm和28 cm株距的玉米产量较高,且差异不显著,33 cm株距的玉米产量居中,22 cm株距的玉米产量最低。在行距为60 cm时,以22 cm和25 cm株距的产量较高。不同行距和株距对玉米穗粒数的影响较大,各处理间的差异显著,宽行距和宽株距都有利于穗粒数的增加。而玉米的千粒重则受行距和株距的影响较小,60 cm和50 cm行距下的玉米千粒重差异不显著,25 cm和28 cm株距的千粒重较大。因此,华北平原冬小麦/夏玉米一年两熟种植模式中,冬小麦收获后机械播种夏玉米,行株距为50 cm×28 cm组合有利于夏玉米产量的发挥。     

玉米光合特性和冠层微环境对密度和行株距配置的响应

适宜密度及行株距配置可构建合理的玉米群体和冠层结构,提高光合效率,系统分析玉米光合特性及冠层微环境对密度和行株距配置的响应机制,为华北平原玉米光温高效生产提供科学依据。试验采用裂区设计,主区设密度6.75万株/hm ²（D1）和8.25万株/hm ²（D2）,副区为3种行株距配置:60cm等行距（H1）、宽窄行80cm+40cm（H2）、匀播（H3）38cm（行株距相同,D1）和34.5cm（行株距相同,D2）。结果表明:常规生产密度等行距（D1H1）种植和高密度宽窄行（D2H2）种植能形成合理的群体冠层结构,具有适宜的冠层温度、CO₂浓度和相对湿度,能促进植株对光能的吸收和利用,提高净光合速率,从而获得较高的产量。因此,在常规密度等行距种植基础上,进一步增加密度至8.25万株/hm ²时,宽窄行种植方式具有较高的产量潜力。     

密度对苜蓿种子产量及其构成因子的影响

试验在滴灌条件下，苜蓿行距30cm，通过设置5、10、15、20、25、30cm 等株距，研究其对苜蓿种子产量及其构成因子的影响。研究结果表明，密度对苜蓿的种子产量等影响较大，其中，结荚率较高的是10cm的处理，高达59.66%，但其种子产量最低，仅为572.83 kg·hm-2；种子产量较高的是5cm的处理，为1050.20kg·hm-2，30cm的处理次之，为1002.15 kg·hm-2；种子发芽率最高的是5cm和15cm的处理，均为91.33%。苜蓿种子产量与分枝数、单序荚果数、单荚种子数、种子千粒重等显著正相关，相关系数分别为0.54、0.523、0.474、0.507。综合分析认为，苜蓿种子产量构成因素受密度的影响比较明显，适宜的高/低密度均能够提高苜蓿种子产量，但密度不同，不同种子产量构成因子的贡献率不同。     

密度与行距对玉米‘协玉3号’穗部性状及产量的影响

为研究种植密度与行距对玉米产量、穗部性状以及通过穗部性状对产量的影响,寻求最佳种植行距与密度,为实现玉米超高产栽培创建提供技术依据。以玉米品种‘协玉3号’为材料,设置3个行距[50 cm等行距、60 cm等行距与40 cm+60 cm宽窄行]、3个种植密度[60000、67500、75000株/hm²],随机区组设计,3次重复,共27个小区,每小区行长6 m,行宽3 m,面积18 m²。50 cm等行距与宽窄行为6行区,60 cm等行距为5行区。结果表明,行距对‘协玉3号’的产量影响达到了极显著水平,而且不同行距配置中穗重、穗行数、穗粗以及穗粒重差异显著,不同密度间穗重、穗行数、百粒重与穗粒重差异显著,多个作用大小不一的穗部性状间的交互作用共同影响决定玉米产量。‘协玉3号’在密度为75000株/hm²和60 cm等行距模式下产量最高,可达16646.70 kg/hm²。因此,在山西中部水浇地条件下采用紧凑型玉米品种‘协玉3号’,适当扩大种植行距、缩小株距、增加种植密度是提高玉米产量的重要途径。     

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。     

灌溉和种植模式对冬小麦播前土壤含水量的消耗及水分利用效率的影响

为探讨华北平原地区冬小麦节水栽培的生产措施,2004-2006年,以冬小麦品种8049为试验材料,在大田4种灌溉条件下,研究了等行距平作、宽窄行平作、沟播和垄作4种种植模式对播前土壤含水量消耗及冬小麦耗水量、产量和水分利用效率的影响。结果表明,与等行距平作相比,另3种模式增加了播前土壤含水量的消耗,其耗水量显著提高,尤以沟播模式30 cm以下播前土壤含水量的消耗最为明显。和等行距平作相比,在灌拔节水+抽穗水和灌拔节水+抽穗水+灌浆水条件下,沟播模式显著提高冬小麦产量;而垄作模式的产量没有显著提高。在灌拔节水或灌拔节水+抽穗水条件下,沟播种植模式的水分利用效率显著高于其他3种种植模式。在本试验条件下,沟播种植结合灌拔节水或灌拔节水+抽穗水是一种值得推广的节水种植模式。     

玉米–大豆带状套作行距配置对作物生物量、根系形态及产量的影响

空间配置是影响间作套种作物生长和产量构成的关键因素之一。本研究固定玉米–大豆套作带宽200 cm,玉米采用宽窄行种植,设置4个玉米窄行行距为20 cm(A1)、40 cm(A2)、60 cm(A3)和80 cm(A4)套作处理,2个玉米和大豆净作对照处理,研究行距配置对套作系统中玉米和大豆生物量、根系及产量的影响。结果表明,套作大豆冠层光合有效辐射和红光/远红光比值均低于净作,且随着玉米窄行的增加而降低。套作系统中大豆地上地下生物量、总根长、根表面积和根体积从第三节龄期(V3)到盛花期(R2)逐渐增加,但随着玉米窄行的增加而降低。套作玉米地上地下生物量从抽雄期到成熟期逐渐增加,根体积却逐渐降低,但这些参数随玉米窄行的变宽而增加。玉米和大豆在带状套作系统中产量均低于净作,且随玉米窄行的变宽,玉米产量逐渐增加,2012和2013两年最大值平均为6181 kg hm–2,而大豆产量逐渐降低,两年最大值平均为1434 kg hm–2,产量变化与有效株数和粒数变化密切相关。此外,玉米–大豆带状套作群体土地当量比(LER)大于1.3,最大值出现在A2处理,分别为1.59(2012年)和1.61(2013年),且最大经济收益也出现在A2处理(2年每公顷平均收益为1.93万元)。因此,合理的行距配置对玉米–大豆带状套作系统中作物的生长、产量构成和群体效益具有重要的作用。     

苗期不同滴灌方式对东北春玉米产量和水分利用效率的影响

春旱是东北玉米产量增长的主要障碍因素之一,滴灌可有效缓解其对玉米生产的不利影响,不同滴灌方式的效果具有差异性。本文以常规雨养玉米为对照(CK),研究了传统滴灌(采用内嵌迷宫式滴灌管)和新型滴灌(采用自流插入式滴灌管)2种方式与不同埋管深度(0 cm、5 cm和10 cm)对玉米生长发育、产量和水分利用效率的影响。与对照相比,滴灌显著增产,增幅达9.5%~20.1%。传统滴灌不同埋管深度处理间产量差异不显著,而新型滴灌埋深5 cm产量显著高于地表滴灌,增幅为4.4%。同一埋深不同滴灌方式之间,新型滴灌埋深5 cm比传统滴灌增产8.8%,其他埋深差异不显著。与对照相比,滴灌处理出苗率提高11.3%,收获期穗数增加13.3%。新型滴灌埋深5 cm产量高于其他处理的原因是生殖生长期叶面积指数下降慢,显著提高收获期干物质重。与对照相比,滴灌处理水分利用效率提高8.1%~10.9%,其中新型滴灌埋深5 cm处理水分利用效率最高。因此,埋深5 cm新型滴灌是有效提高玉米产量和水分利用效率的灌溉方式。     

膜下滴灌条件下不同灌水量对玉米产量及土壤水分的影响

为建立赤峰地区膜下滴灌玉米灌溉制度,指导农业生产,通过连续两年的田间试验,研究不同灌水定额对玉米产量的影响,分析了不同灌水定额的土壤水分动态变化规律,进而讨论了在不同灌水定额条件下玉米的产量、总耗水量、以及水分利用效率的差异。结果表明：膜下滴灌条件下玉米土壤水分运移变化多在60cm土层以上,尤其以0~20cm土层变化最为明显。膜下滴灌玉米产量和全生育期耗水量与灌水定额大小成正比,随灌水量的增加而增加,水分利用效率与之相反。综合连续两年的产量、耗水量及水分利用效率对比分析,认为赤峰地区膜下滴灌玉米的灌水量为150~180mm是较为适宜的,为指导赤峰地区玉米膜下滴灌合理灌溉及增产节水提供理论依据。