成都平原不同耕作模式的农田效应研究 I.对土壤性状及作物产量的影响

 【目的】通过研究不同耕作模式对土壤性状及产量的影响,为成都平原主导耕作模式的筛选和调控技术提供理论依据。【方法】采用长期定位试验的方法,通过5年对5个处理[CK：麦稻双旋(WRCT)、麦免+稻旋 (WNRCT)、麦稻双免(WRNT)、麦稻垄作(WRRT)、麦免+稻旋+秋作(WNRCVNT)]的大田试验研究,系统分析耕作模式对土壤性状和作物产量的影响。【结果】不同耕作模式对土壤性状的影响各不相同：与对照相比,单免和双免耕处理降低了0-10 cm土层的容重,增加了10-20 cm土层的土壤容重;增加了土壤的小孔隙、小孔隙的比例及0-10 cm土层的大孔隙,降低了10-20 cm的大孔隙,使土壤孔径分布得到改善。耕作措施对土壤吸湿水和土壤比重影响差异不显著,免耕降低了土壤比重。双免使土壤的渗水速率增加,不利于水稻生长,但单免能促进水稻生长。与对照相比,单免和双免耕秸秆覆盖增加了土壤有机质,降低了0-10 cm土层的碱性,但增加了10-20 cm土层的碱性。双免耕定位5年,增加了小麦产量,但大幅降低了水稻的产量。与此相反,单免则有利于小麦和水稻共同增产。【结论】免耕形成了“上松下紧”的土壤结构,改变了土壤的通透性,尤其是在10-20 cm,打破了传统耕作的犁底层。但免耕对土壤结构的改变对小麦和水稻的产量影响并不一致：长期双免耕能促进小麦增产,但对水稻生长和产量不利。     

天津玉米机械粒收初步研究

为明确天津玉米子粒脱水特征及影响机械粒收的主要因素,2015年和2018年在天津武清区开展春玉米和夏玉米田间试验,调查不同玉米品种的子粒含水率和机械粒收后的破碎率、杂质率及田间损失率。结果表明,春玉米收获时子粒含水率为16.4%～23.2%,破碎率为1.5%～3.2%,符合国家机械粒收标准。在本地区10月初播种冬小麦之前完全可以实现机械粒收。夏玉米在传统收获季子粒含水率为27.2%～42.2%,含水率过高导致的高破碎率是限制机械粒收的主要因素。当前种植的主要夏播品种无法满足玉米机械粒收的熟期与水分需求,需筛选早熟、脱水快的品种,或延迟冬小麦播种及采取冬小麦改种春小麦的种植制度调整,实现夏玉米机械粒收。     

奇台总场玉米生产技术特征与效益分析

高产潜力研究通过千亩核心示范方和万亩示范片带动全面实现玉米单季"吨粮"。对奇台高产田投入与产出调查的结果表明,2014年经农业农村部专家组验收的千亩方玉米单产达到18 385.5 kg/hm~2,净利润18 955.5元/hm~2;2016年农场万亩示范片玉米子粒平均单产16 230 kg/hm~2,净利润9 060元/hm~2,实现了高产高效协同,创建玉米产业发展的"奇台模式"。技术特征与效应分析,以耐密宜机械粒收品种、高密度种植、滴水出苗与群体质量调控栽培、机械粒收与全程机械化、绿色生产技术为核心,集成精细整地、高质量种子与精量播种、化学调控、滴灌与水肥一体化、秸秆还田与烘干收储等关键技术,采取规模化种植与管理、全程成本核算,构建的玉米密植高产全程机械化绿色生产技术为现代玉米生产提供了样板。     

玉米生产信息化咨询服务平台的构建

本研究以玉米生产信息化为对象,针对目前我国玉米生产过程中存在的问题,充分利用现代信息技术手段,建立了服务于玉米生产全过程的14个数据库及其管理系统,开发了适合我国国情的专家在线咨询服务系统和玉米生产可视化远程咨询服务系统等远程应用软件,通过"中国玉米网"集成构建了玉米生产信息化咨询服务平台,为玉米产业的信息化提供支持。玉米生产信息化咨询服务平台已经在科技入户示范工程中推广应用,并获得了较好的服务效果,为农业生产信息化的实现提供有益的借鉴。     

充足灌水条件下不同年代玉米品种根系性状比较研究

以我国20世纪50年代以来6个玉米主推品种白鹤、吉单101、中单2号、掖单13、郑单958和先玉335为材料, 在充足灌水条件下研究玉米品种更替过程中的根系性状演变特征。结果表明, 不同年代玉米品种各根系性状间存在差异, 随着品种的更替, 根系平均入土角度呈现减小的趋势, 根系分布更为紧凑。根系性状(根长、根表面积、根体积、根条数、根系干重等)随品种年代的更替表现为“先增后减”的趋势, 1950s～1970s平展型品种趋向于构建逐渐强大根系系统, 以提高根系吸收能力;1980s紧凑型品种趋向于减少高层节根, 以减少“冗余器官”的干物质消耗。与早期品种相比, 近代品种的紧凑型根系不仅增强了对土壤深层水分、养分的吸收, 也促进了干物质向子粒的高效转移和水分利用效率的提高。     

基于Landsat 8TM卫星数据的玉米灌浆期旱情监测

以灌溉区大田玉米为研究对象,利用Landsat 8TM卫星数据把冠层含水量指数MSI2与温度指数LST结合构建冠层水分温度指数(CTWDI),对研究区2014~2016年大田玉米灌浆期旱情进行监测。结果表明,CTWDI与灌浆期玉米冠层含水量极显著相关(r=0.719**),可以较好地反应灌浆期高覆盖度玉米水分状况。基于CTWDI的灌浆期玉米干旱监测结果与实际情况相符,且Kappa系数均高于57%,改进了玉米生育中后期的旱情监测方法,可以利用CTWDI对灌浆期高覆盖度条件下的玉米进行干旱监测。     

吉林玉米机械粒收质量影响因素研究及品种筛选

2013～2017年在吉林省公主岭、梨树、榆树、伊通、德惠、吉林市昌邑区等地开展13组机械粒收玉米品种的筛选与技术集成示范,对8组试验采取机械粒收和收获质量评价。结果表明,机械粒收子粒破碎率均值为6.40%,高于国标≤5%的要求;杂质率均值为1.05%,低于≤3%国标标准;产量损失率均值为4.47%,总体小于≤5%国标标准,但各试验组间表现出较大的差异。子粒含水率总体呈正态分布,均值为26.55%,含水率与子粒破碎率、杂质率均呈极显著正相关,含水率高是导致收获质量差的重要原因。利用子粒含水率和单产两个重要指标按双向平均法作图,遴选出产量高于平均值、含水率低于平均值的品种先玉027、农华205和迪卡517为适宜玉米机械粒收品种。     

玉米子粒含水率测定方法的比较

2016～2017年在北京、河南和新疆等地,利用Kett公司生产的PM-8188-A型高频电容式谷物水分测量仪测定玉米子粒含水率,并与直接干燥法的测定结果进行对比分析,比较生产中谷物水分测量仪快速测定玉米子粒水分与直接干燥法之间的结果差异,探寻玉米子粒水分的快速准确测试方法。结果表明,PM-8188-A型谷物水分测量仪测定结果与直接干燥法测定结果间有显著差异,玉米子粒含水率在8%～44%范围内(以直接干燥法为标准),当玉米子粒含水率低于25%时水分仪测定值比直接干燥法的高;含水率高于32%时其测定值比直接干燥法的低;在25%～32%水分范围内可以认为水分仪法和直接干燥法之间无显著差异;在8%～25%和32%～40%的范围时可用校正方程y=1.353 6x-9.788(R~2=0.974 5,x为水分仪读数)或校正表进行校正。试验表明,与直接干燥法相比,PM-8188-A型谷物水分测量仪的测定玉米子粒含水率具有一定的局限性,含水率在8%～25%和32%～40%的范围时测定后应予以校正。     

江苏沿海地区夏玉米机械粒收质量与品种筛选研究

2015~2017年在江苏盐城市大丰区和连云港市赣榆区,开展5组机械粒收试验与示范,对参试的34个品种、75个品次收获期子粒含水率、破碎率、杂质率和产量损失率数据分析。结果表明,破碎率高、损失率大是该区域玉米机械粒收存在的主要质量问题,收获时子粒含水率偏高是导致破碎率高的主要原因之一。通过对参试品种玉米产量和收获期子粒含水率分析,以当年参试品种平均产量和收获期平均子粒含水率为指标,应用双向平均作图法,初步筛选出产量高、收获期含水率低的迪卡517、京农科728、泽玉8911和泽玉501,推荐为该区域适宜机械粒收品种。     

山西省春玉米机械粒收品种筛选与大田示范

为筛选适合山西春玉米区机械粒收品种,2012~2017年在山西长治、襄垣、长子、晋城等4地连续开展8个点次、合计141个品种/组合254个品次的品种筛选试验,以收获时子粒含水率和产量水平作为选择指标,分别进行双向平均法选择和先玉335对照法双向选择,并对141个参试品种进行分类。于2015~2017年在晋城泽州和高平2地对5个代表性品种开展机械籽收大田示范,结果表明,在141个参试品种中,子粒含水率低于平均值、单产高于平均值的合计48个,占比34.0%;与当地对照品种先玉335作对比,产量高于对照、子粒含水率低于或等于对照的品种有10个,占比7.1%。机械粒收大田示范中,平均子粒破碎率为5.15%,略高于国标(GBT-21961—2008)规定的5%水平;产量损失率均值为2.76%,低于5%的国标要求;子粒含水率均值为22.6%。