春玉米连作体系高产栽培模式优化研究

【目的】 通过探讨春玉米土壤物理性状、根系动态变化、产量等对不同农学管理模式的响应,为优化玉米高产高效栽培技术提供理论依据。 【方法】 以先玉335为供试品种,进行了三年大田定位试验,对种植密度、肥料施用、土壤耕作三项关键技术进行优化组合。设计了4种模式:1) 按照当地农户习惯,种植密度5.0万株/hm2,一次性施用化肥N 225、P₂O₅ 82.5、K₂O 67.5 kg/hm2,灭茬旋耕 (CK);2) 种植增密至6.0万株/hm2,化肥用量为N 195、P₂O₅ 75、K₂O 82.5 kg/hm2,氮肥分两次施用,播前和拔节期分别施78和117 kg/hm2,基施有机肥15000 kg/hm2及中微肥60 kg/hm2,灭茬旋耕 (Opt-1);3) 种植密度7.0万株/hm2,施化肥量为N 300、P₂O₅ 120、K₂O 120 kg/hm2,氮肥分三次施用,播前、拔节和抽雄期分别施用120、120、60 kg/hm2,磷肥和钾肥分两次施用,播前和拔节分别施用96和24 kg/hm2,基施有机肥15000 kg/hm2及中微肥150 kg/hm2,拔节期深松 (Opt-2);4) 施化肥N225、P₂O₅ 90、K₂O 90 kg/hm2,氮肥分三次施用,播前、拔节和抽雄期分别施用90、90、45 kg/hm2,磷肥和钾肥分两次施用,播前和拔节分别施用72和18 kg/hm2,有机肥、中微肥和种植密度同Opt-2(Opt-3)。调查了产量构成、氮素吸收、0—60 cm土壤物理性状和根系动态变化。 【结果】 产量主要是依靠收获穗数的增加来实现,Opt-1、Opt-2、Opt-3处理下的产量分别较CK高12.1%、15.3%和13.9%。与Opt-3处理相比,Opt-2处理氮肥用量增加33.3%,吸氮量仅增加6.9%,且多集中于茎叶,产量未增加。Opt-2、Opt-3处理在拔节期深松后,吐丝期和乳熟期固相比例有所下降,尤以乳熟期较为显著,平均各土层分别降低了8.8%和7.4%,进而增加了0—40 cm耕层土壤的通透性。Opt-1、Opt-2、Opt-3处理在0—10 cm土层根长、根重和根表面积均显著高于CK,在30—40 cm土层Opt-2、Opt-3处理的根长和根表面积比CK分别增加36.6%、44.6%和34.9%、37.1%;与CK相比,Opt-1、Opt-2、Opt-3处理在玉米吐丝期0—60 cm土壤硝态氮残留量分别减少45.7%、31.0%、23.2%,且处理间差异显著。Opt-2和Opt-3处理在12展叶期进行深松追肥后促进了硝态氮的下移。 【结论】 通过增密、调肥、深松三项技术措施的集成优化,提高了0—40 cm耕层土壤的通气性,促进了玉米根系下扎且充分生长,吸收利用了0—60 cm土层中的硝态氮,进而显著增加了产量和肥料利用率。通过调整施肥量,补充有机肥和中微量元素,氮磷钾肥分两次施用并结合拔节期深松,其产量和吸氮量较目前常规栽培模式增幅分别为13.9%和9.5%,是较优的栽培技术模式。      

不同培肥措施对土壤物理性状及无机氮的影响

通过田间动态监测,在东北中部黑土区比较了不同培肥措施下0~60 cm土壤三相比、容重、含水量及无机氮的变化。结果表明,黑土的土壤容重在深松后随着玉米生育进程逐渐向初始状态(1.36~1.54 g cm-3)恢复;与常规栽培(T1)相比,深松+深追肥(T3)和深松+深追肥+增施有机肥(T4)可有效降低玉米成熟期时的土壤容重,改善土壤结构,使20~40 cm层次的土壤三相比接近理想值,T4处理下在成熟期(R6)20~30 cm和30~40 cm土层土壤三相比分别为53.4∶25.2∶21.4和50.9∶25.1∶24.0;此外,T4处理下20~40 cm土壤容重至成熟期时仍保持在1.16~1.29 g cm-3。深松促进了硝态氮的下移,优化了土壤中氮的分配;在开花后,T4处理下20~40 cm土层中硝态氮含量占总含量的31.1%~37.5%,有效的满足了生育后期根系对养分的需求;T4处理下20~50 cm土壤含水量显著提高,较T1处理下平均提高18.0%。研究表明,深松+深追肥+增施有机肥可以改善土壤物理环境,尤其是在20~40 cm,并能显著提升土壤水养库容能力,从而促进养分吸收,提高玉米产量。     

吉林省农业资源利用状况与提升途径

通过对吉林省自然资源利用分布和利用状况的系统分析,针对农业资源利用过程中存在的主要问题,提出了资源高效利用的方向和途径。     

吉林省中部中低产田玉米适宜施肥量研究

通过优质有机肥与无机肥料配合施用以及无机养分平衡调控等技术措施对中低产土壤培肥效果的影响,协调土壤保肥和供肥能力,全面提高中低产田土壤肥力水平和生产能力。研究结果表明,连续施氮肥达到一定的量,可以促进玉米稳产和地力提升,在P₂O₅ 90kg/hm²基础上,适宜施氮量为180～210kg/hm²,适宜施钾量为100～140kg/hm²。增施优质有机肥1000kg/hm²,玉米增产6%～7%左右,连续施优质有机肥,玉米增产9%～18.5%,有机肥对玉米高产稳产和地力提升效果明显。     

石膏改良苏打盐碱土研究

采用盆栽与田间试验相结合的方法（试验共设６个处理：即石膏用量０、０．５、１．０、１．５、２．０、２．５ｋｇ／ｍ２）研究了石膏的改良盐碱土作用．结果表明：施用石膏后增加了玉米的保苗数，促进了水稻分蘖及玉米、水稻的生长发育，土壤ｐＨ明显降低，水旱田土壤硬度明显降低，旱田玉米土壤三相比普遍改善，根系干重明显增加，土壤中的二价离子增多，一价离子减少，ＥＳＰ普遍降低，土壤化学性质明显改善．秋收测产表明：玉米单产增加１２．５８～４４．３１％，水稻单产增加６．８３～２９．８６％．     

吉林省西部半干旱区增强玉米抗旱力及增产技术研究

采用田间长期定位试验法研究了耐密品种与稀植品种的水分生产率及节水增产，保水增产作用等，结果表明：耐密品种比稀植品种水分生产率高2．32％－12．55％，特旱年份，硅肥可提高水分生产率1．85％－29％，增产1．63％－5．92％，S95，MnSO4分别提高不分生产率1．48％，0．89％，增产1．48％，2．95％，石膏比对照节水－7．57％－21．63％，增产12．58％－44．31％，深松后，表层0－10cm,10-20cm,20-30cm土壤含水量分别增加58.52%,121.59%,89.38%，增产15．83％，有机肥节水14．01％－21．81％，增产12．32％－21．16％，各单项技术采用区或土壤含水量高或水分生产率高，进而达到了抗旱增产目的。     

不同栽培方式下春玉米连作体系土壤氮素累积特征

通过3年定位试验,研究两种栽培方式下不同氮素输入处理秋收后的土壤无机氮积累,分析东北春玉米高产田的土壤无机氮运移规律。研究结果表明,高产栽培方式可显著提高产量,平均较习惯栽培方式增产33.7%。硝态氮是农田土壤无机氮的主要组分,平均占到87.1%,土壤无机氮含量随施氮量的增加而增加,通过优化栽培措施可以有效降低土壤硝态氮的下移趋势;当降雨量较大时,70~100 cm土壤中硝态氮会随施氮量的增加而大量累积。综合考虑产量与环境效益,应适当减少基肥用量,从而降低土壤中硝态氮淋失风险。     

微量元素肥料在农业生产中的有效施用

微量元素肥料为作物有机体正常生命活动所必需,在提高作物产量和增加土壤养分中发挥重要作用。本文就微肥的施用方法和肥效的有关内容作了简单论述。     

试论土壤空隙组成对玉米生长的影响

论述不同土壤空隙组成对玉米根系及生长发育的影响。结果表明,土壤空隙上的差异,可以直接导致不同的土壤肥力水平,通过改善土壤孔隙状况,从而为玉米持续高产创造条件。     

整地时期对东北雨养区土壤含水量及玉米产量的影响

以东北雨养区春玉米农田为研究对象,分析春季和秋季2个整地时期对农田土壤含水量、土壤物理性状、土壤养分含量以及玉米产量等的影响。结果表明:秋整地可显著提高玉米产量,与春整地相比增产8.7%(P<0.05)。秋整地处理下土壤水分状况得到显著改善,播种前和苗期耕层土壤(0-20cm)含水量分别比春整地高18.9%和5.6%。整地时期对种子层土壤(0-10cm)的物理特性影响不明显(P>0.05),但秋整地可显著改善10-40cm的根层土壤物理性状,其中土壤孔隙度比春整地平均提高10.0%,而土壤容重则比春整地平均下降11.6%。整地时期对0-40cm层次的土壤硬度和土壤养分含量影响不显著。可见,秋整地主要通过改善土壤物理蓄水性能和减少水分散失提高土壤水分含量,保证较高的成株率和成穗率,进而利于玉米高产稳产。