不同品种组合下春夏玉米套作的氮素利用特征研究

选用玉米早熟品种鲁原单14、中熟品种掖单22和晚熟品种掖单13,以单作为对照,研究了品种对套作和单作条件下春、夏玉米氮素利用特征以及产量的影响。结果表明,单作和套作条件下,春玉米生长期的延长有利于其吸氮量的增加,但不利于夏玉米的氮素利用。套作处理的氮素吸收效率、氮肥生产效率和氮收获指数均高于单作,但氮素利用效率介于单作春玉米和单作夏玉米之间。当春玉米对氮素的竞争能力适中,夏玉米竞争能力强时,更利于套作体系氮素优势的充分发挥。与早熟、中熟、晚熟春玉米套作组合的氮吸收土地当量比平均分别为2.46、1.63和2.04;生物产量的土地当量比平均分别为1.91、1.603和1.78。但从全年氮素利用和生物产量看,较好的套作组合是掖单13/掖单22、掖单13/掖单13和鲁原单14/掖单13。与单作相比,春夏玉米套作显著提高了全年氮素生产力和生物产量,合理的品种选择有利于套作条件下玉米高产优质潜力的充分发挥。     

间套作资源集约利用及对产量品质影响研究进展

简要介绍了间套作对世界粮食安全的重要性,并对间套作领域当前主要的研究进展进行了综述与讨论。首先,综述了间套作复合群体在光能利用特性,指出了间套作可通过增强叶片光合性能和提高光的截获率与转化效率显著提高光能利用率。其次,综述了不同间套作复合群体在氮、磷、钾养分及水分利用等方面存在的竞争和互补利用现象,讨论了各种间套作类型资源高效利用的可能机制。最后,综述了间套作对产量和品质的影响。间套作可以使产量提高20%~50%,合理的种植密度和复合群体结构是高产的关键。不同间套作类型对秸秆和籽粒粗蛋白、粗纤维、粗脂肪、粗灰分及无氮浸出物等营养物质含量和产量的影响。通过以上几个方面的讨论,指出了间套作研究在资源集约利用、产量和品质等方面存在的不足和需进一步研究的问题。     

年内轮耕对小麦—玉米两熟农田土壤水稳性团聚体碳、氮分布的影响

在华北平原小麦—玉米两熟区,设置6种年内轮耕模式,即小麦季免耕玉米季免耕(WZ-MZ)、小麦季免耕玉米季深松(WZ-MS)、小麦季深松玉米季免耕(WS-MZ)、小麦季深松玉米季深松(WS-MS)、小麦季翻耕玉米季免耕(WC-MZ)、小麦季翻耕玉米季深松(WC-MS),探讨年内轮耕模式对土壤水稳性团聚体碳、氮分布的影响。结果表明,MS的年内轮耕模式比MZ有利于0~40 cm土层微团聚体聚成更大粒级的团聚体和保护大团聚体免受破坏;无论玉米季免耕还是深松条件下,与WZ、WC相比,WS能提高10~40cm土层0.25 mm粒级的大团聚体含量;WZ和WS比WC能显著提高土壤表层有机碳及全氮,使更多的碳、氮在土壤表层聚集;MS比MZ能降低0~10 cm和提高10~40 cm土层团聚体中有机碳及全氮含量;WZ能显著提高土壤0~10 cm土壤团聚体中C/N;无论小麦季采用哪种耕作方式,MS比MZ能降低0~10 cm和提高10~40 cm土层团聚体中C/N。     

地区间不同基因型小麦产量及其稳定性分析

本试验系统研究了不同用途的优质小麦品种(系)在不同生态条件下的产量变化情况,并对其稳定性进行了分析。结果表明:经方差分析,试点间差异达极显著水平,品种与试点互作效应达显著水平;产量稳定性分析表现,PH1521、优麦3号、济麦20和淄麦12的Shukla变异系数较小,为稳定性高的品种,能适应较特殊的环境;济麦20和淄麦12的产量和稳定性均较好,可在较大范围内获得较高产量。     

黄淮海农区集约种植制度的超高产特性研究

 探讨了黄淮海农区冬小麦｜｜早春玉米／夏玉米、早春玉米／夏玉米及冬小麦－夏玉米３种集约种植制度的超高产生产特性。结果表明，冬小麦｜｜早春玉米／夏玉米产量达２０．５２～２１．７９ｔ／ｈａ，间套行又可间套蔬菜生产，增产增效，但该模式时空集约性强，机械化操作难度相对较大；早春玉米／夏玉米产量可达１８．２４～１８．３９ｔ／ｈａ，同时该方式又可纳入春、秋两季蔬菜间套种植，具有粮菜结合，高产高效的特征；采用２０＋４０模式种植冬小麦－玉米两熟，产量可达１８．４７～２０．８９ｔ／ｈａ。３种种植制度单位面积产量比黄淮海农区目前高产吨粮田（１ｔ／６６６．７ｍ２，１５ｔ／ｈａ）增产２１．６３％～４５．２８％，初步实现了粮食进一步高产的新突破。     

间作冬小麦根系数量与活性的空间分布及变化规律

在冬小麦‖早春玉米/夏玉米种植体系(‖与/分别表示间作和套作)中,研究了小麦根系数量与活性的空间分布特征及变化规律。主要结果:(1)高产田间作冬小麦最大根深200cm左右,160～200cm深层土壤根量持续增长至灌浆蜡熟期。(2)根系含水率自上而下由低向高变化,随生育进程推进,呈下降趋势。(3)根系鲜重自拔节期以后,0～80cm土层随生育进程推进呈减低趋势;80～160cm于开花期达最大值,之后下降;160～200cm土层到灌浆期和蜡熟期值最大。0～200cm土体总根干重于灌浆期值最大,之后下降。(4)拔节、开花、灌浆和蜡熟4次结果平均,0～20cm土体根鲜重和干重分别占到0～200cm总重的46.90%与47.63%,40cm以上占到57.90%与59.89%,80cm以上占77.00%与78.62%,120cm以上占到92.26%与93.07%,120cm以下土体占不足10%。根系重量密度自上而下可划分为0～20cm高密度区、20～120cm中密度区、120～160cm低密度区及160～200cm稀密度区。(5)根系TTC还原强度呈上大下小变化,0～160cm土体平均根活力拔节期较高,开花灌浆期下降,蜡熟期反弹上升。(6)拔节、开花、灌浆和蜡熟期四次结果平均,0～20cm土壤根系TTC还原总量占到0～160cm土体的53.84%,40cm以上占到66.01%,80cm以上占到83.40%,120cm以上占到94.77%,120～160cm深层土壤占5%左右。     

间套作条件下作物根系数量与活性的空间分布及变化规律研究 Ⅱ.间作早春玉米根系数量与活性的空间分布及变化规律

本文在冬小麦‖早春玉米 /夏玉米条件下 ,研究了麦田间作地膜覆盖早春播种玉米 (简称早春玉米 )根系数量与活性的空间分布及变化规律 ,主要结果 :(1)间作地膜覆盖早春玉米拔节期根深 10 0cm左右 ,大口期 140 cm左右 ,乳熟期达到最大根深 160 cm左右。 (2 )随生育进程推进 ,根量与根重密度基本呈小→大→小变化 ;根系数量及重量密度在垂直土体中呈“T”型分布 ,0～ 2 0 cm为高密度层 ,2 0～ 4 0、 4 0～ 80 cm为中密度层 ,80～ 12 0 cm为低密度层 ,12 0～ 160 cm为稀密度层。根系相对稳定后 ,约有 75 %的根干重分布在 0～ 2 0 cm土层 ,85 %左右在 4 0 cm以上 ,95 %左右在 80 cm以上。 (3)根系含水率在垂直空间呈上低下高趋势 ,随生育期推进 ,含水率呈下降趋势。 (4 )根系活性与根量相反呈倒“T”型分布 ,根系活性随生育进程推进 ,呈减低趋势 ,且活力高位点又呈下移变化 ,拔节期 2 0～ 4 0cm根系活性较高 ,大口期 4 0 cm以下较高 ,乳熟期和成熟期以 80 cm以下较高。 (5 )根系 TTC还原总量及总量密度随生育进程推进呈低→高→低变化 ,以大口期为高。上下又呈“T”型分布 ,0～ 2 0 cm为高量高密度区 ,2 0～ 80 cm为中量中密度区 ,80～ 12 0 cm为低量低密度区 ,12 0～ 160 cm为稀量稀密度区。 (6)成熟期 2 0     

玉米间作大豆的产量效益、土壤养分平衡及经济效益的研究

在夏玉米亩产350～400公斤水平下,采用玉米与矮秆作物间作,当玉米密度与单作相同,而占地面积缩少到全田的70%左右,肥料集中施用到玉米种植带时,间作的玉米可比单作玉米增产或显著增产,地力不降低或基本不降低,有利于解决农饲、农菜、禾豆等作物之间争地矛盾,促进农牧结合,提高土地生产力,增进经济效益。在玉米亩产350～500公斤水平下,采用玉米密度不减少的间作大豆方式,其土地当量比、全田产品蛋白质和脂肪含量、纯收益皆高于单作,且于下限产量水平提高的幅度大于上限产量水平,玉米少行比的间作方式优于多行比。从全田絕对产量看,除产量高于450公斤的玉米多行比间作方式外,皆高于单作。为稳定和提高间作方式的上述效益,宜对亩产350～400公斤的间作田增施氮肥,亩产500公斤左右吋增施磷、氮肥。     

不同熟期玉米套作夏玉米可溶性糖含量与产量形成

试验以早、中、晚熟代表品种鲁原单14(LD14)、掖单22(YD22)和掖单13(YD13)为对象,两两相互套作,研究春夏玉米套种体系中夏玉米可溶性糖含量与产量形成的关系.研究结果表明,不同时期各器官的可溶性糖含量与经济产量之间有明显的相关关系.其中,全株可溶性糖含量在大口期、吐丝期与产量成显著负相关,乳熟期、成熟期则与产量成显著正相关:叶片中的可溶性糖含量,吐丝期与产量成正相关,乳熟期和成熟期成负相关;叶鞘与茎中的可溶性糖含量与产量的相关关系相同,均表现为:乳热期与产量成负相关,吐丝期与成熟期成正相关;     

春夏玉米套作高产优质高效特性研究

简述了春夏玉米套作在土壤氮素平衡、子粒产量、营养产量及纯收入等方面的表现,并提出了春夏套作高产优质高效的栽培技术要点。与单作相比,套作增加了对土壤氮素的吸收和利用,合理施氮可以维持土壤氮素平衡。春夏玉米套作,每公顷产量可达18 000kg,纯收入达20000元,同时可以生产近20 000kg秸秆作饲料,不但提高了土地利用率,缓解了人畜争粮争地的矛盾,而且提高了农民收入,达到了高产优质高效的统一,在黄淮海地区有很大的推广前景。