水肥处理对玉米叶片水分利用效率及其光合特性的影响

采用田间小区试验方法,研究了水肥处理对玉米叶片水分利用效率及光合特性的影响。结果表明,在不同的水肥处理下,整个生育期内净光合速率、水分利用效率、叶片气孔导度、蒸腾速率的变化基本一致。在中水(90 m3.hm-2)、中肥(其中N、P、K分别为160、60、110 kg.hm-2)情况下,玉米叶片净光合速率(Pn)、水分利用效率(WUE)在开花期达到最大;叶片气孔导度(Gs)、蒸腾速率(E)在抽雄期达到最大。中水、高肥(N、P、K分别为240、90、170 kg·hm-2)情况下,蒸腾速率与气孔导度之间的相关性显著高于中水、低肥(其中N、P、K分别为80、30、50 kg·hm-2)和中水、中肥处理下的蒸腾速率与气孔导度之间的相关性;蒸腾速率与气孔导度间存在线性关系,呈正相关,气孔导度的变化影响着蒸腾速率的变化。     

水分胁迫对春玉米光合特性及水分利用效率的影响

为探明玉米生育中期水分胁迫对光合特性及水分利用效率的影响。2014～2015年在辽宁省农业科学院可移动防雨棚内,以春玉米为试材,采用盆栽方法,设置了正常供水(土壤含水量为田间持水量65%～75%)、轻度水分胁迫(55%～65%)和重度水分胁迫(45%～55%)3个处理,开展了水分胁迫对春玉米叶片叶绿素含量、光合特性、产量、耗水量和水分利用效率影响的研究。结果表明,玉米生育中期水分胁迫不同程度降低了叶片叶绿素含量、净光合速率、蒸腾速率(Tr)、气孔导度,增加了胞间CO_2浓度,且下降或增加幅度随着胁迫程度的增加而增大;轻度水分胁迫和重度水分胁迫玉米蒸散量降低了28.9%和54.6%,水分利用效率提高了17.5%和4.1%;轻度水分胁迫对玉米产量影响很小,而重度水分胁迫玉米产量降低了55.6%,严重影响了玉米产量。本研究为该区域玉米提高水分利用效率提供数据支撑。     

调亏对膜下滴灌制种玉米产量及水分利用效率的影响

采用大田膜下调亏滴灌试验,在苗期至拔节、拔节至抽穗、抽穗至灌浆和灌浆至成熟期进行水分胁迫处理.结果表明,拔节至抽穗期缺水抑制叶面积的扩展,造成植株矮小,产量降低;抽穗至灌浆期胁迫影响制种玉米库容建立,籽粒小、千粒质量低;持续或交替水分胁迫严重抑制叶龄进程,显著降低产量;灌浆至成熟期缺水可在不明显降低产量的基础上提高制种玉米水分利用效率.据此提出了在拔节至灌浆期充分供水,成熟期减小供水、保持适度的水分亏缺的制种玉米节水高产水分调控模式.     

垄膜沟灌栽培对制种玉米产量和水分利用效率的影响

对制种玉米在垄膜沟灌和条膜覆盖两种栽培方式下的产量和水分利用效率进行了对比研究,结果表明:垄膜沟灌栽培具有较好的增产、节水、增温效应,与对照条膜栽培相比,5～25 cm土层地温提高0.92℃;在相同的灌溉定额下,制种玉米千粒重增加9.94～46.01 g,穗粒数增加6.10～46.78粒,增产1.63%～40.44%,水分利用效率提高4.17%～34.16%;垄膜沟灌栽培条件下制种玉米适宜灌溉定额为450 mm,与对照相比,节水1 500 m3.hm-2,与当地大田灌溉定额720 mm相比,节水2 700 m3.hm-2,节水效果显著。     

不同水肥组合对玉米水分利用效率及经济效益的影响

对不同肥水组合的玉米水分利用效率及经济效益进行了研究。结果表明：高肥低水的水分利用效率最低,经济效益差;高肥中水、低肥高水组合的水分利用效率较高,其中低肥高水经济效益最高;中肥中水条件下可获得较低投入的最佳效益,但产量较低;高肥中水的水分利用效率最高,是高产节水的最佳组合,经济效益大,是实现玉米节水高产的重要环节。     

不同灌水次数对夏玉米生长发育及水分利用效率的影响

通过防雨棚下测坑试验,研究了不同灌水次数对夏玉米形态指标、产量、耗水量以及水分利用效率的影响.结果表明,夏玉米株高和叶面积指数随灌水次数的减少而降低;拔节期不灌水明显抑制株高和叶面积的增长.果穗长、果穗粗、穗粒数有随着灌水次数的减少而降低的趋势;灌4水的产量最高,在苗期和灌浆期灌水(2水)的处理产量最低,较灌4水的处理...     

不同秸秆覆盖保水剂处理对夏玉米产量和水分利用效率的影响

通过大田试验,研究了秸秆覆盖保水剂对夏玉米不同生育阶段的土壤含水量、储水量,以及作物的耗水特征、水分利用效率等的影响。结果表明:与CK相比,各处理提高了夏玉米不同生育阶段0～100 cm的土壤含水量、储水量,促进了干物质的积累,降低了玉米的耗水量,提高了玉米产量和水分利用效率。在各处理中,覆盖保水剂处理的土壤含水量、储水量均高于其他处理,而耗水量最低。在播种-拔节期、拔节-开花期,覆盖保水剂处理干物质积累量显著大于其他处理,而在开花-花后30 d、花后30 d-收获,覆盖保水剂显著大于秸秆覆盖和CK,与保水剂处理差异不显著。最终,覆盖保水剂处理的产量和水分利用效率显著高于其他处理,较CK增产23.34%,水分利用效率增加8.53 kg/(mm·hm²)。     

全膜垄作沟播对旱地玉米产量和水分利用效率的影响

研究了全膜垄作沟播覆膜时期对旱地玉米产量和水分利用效率的影响,结果表明,秋覆膜垄作沟播能显著提高土壤贮水量、玉米产量和水分利用效率,较不覆膜平播分别提高88.83％、29.24％和77.90％;能显著缩短旱地玉米的生育前期,延长生育中后期,整个生育期较对照缩短21 d;显著提高了干物质积累,平均干物质产量较不覆膜平播提...     

基于Meta-Analysis方法分析滴灌对玉米水分利用效率及产量的影响

为探究灌溉方式、灌溉水平和品种对玉米水分利用效率及产量的定量影响,基于中国知网及Web of Science,以“玉米”、“滴灌”、“水分利用效率/产量”等为主题检索词,检索到2000-01-01—2020-12-31发表的110篇文献,并根据已定筛选标准,最终纳入21篇文献的94组相关数据进行Meta-Analysis。结果表明：1）以灌溉量为40%～60%的作物需水量（ETc）为对照,与60%～80%、100%～120%和120%～140%的ETc相比,灌溉量为80%～100%ETc时,玉米水分利用效率的效应值最高,标准均值差SMD=2.83(P<0.05),产量的效应值也较高,SMD=1.70(P>0.05);2）灌溉量在80%～100%ETc的水平下,以滴灌为对照,畦灌、沟灌和漫灌的玉米水分利用效率的合并效应值SMD=-4.55(P<0.05),产量的合并效应值SMD=-1.34(P<0.05);3）灌溉量在80%～100%ETc的水平下,以‘郑单958’为对照,与‘西蒙6号’、‘沈单10号’、‘秋乐126’和‘农华101’相比,种植‘京科958’的玉米...     

水肥耦合对夏玉米生物学特性和产量的影响

以夏玉米为对象,采用旱棚盆栽试验方法,研究了模拟不同降水年型下肥与水耦合对夏玉米生物学特性和产量的影响.结果表明:不同水肥条件下,在夏玉米各个生育时期,株高、茎粗和叶面积的变化均呈‘单峰式’曲线;在一定氮、钾肥用量范围内,夏玉米株高、茎粗和叶面积都随灌水量的增加而增加,但灌水过多会阻滞玉米生长;在灌水量一定的条件下,夏玉米株高、茎粗和叶面积也会随着施肥量的增加而增加.试验条件下夏玉米最高产量及相应水肥配比为86.14 g/pot,灌水量为350mm,施氮量为180 kg/hm2,施钾量为120 kg/hm2.合理的水肥耦合对于减少水资源浪费,提高水肥利用率具有重要的理论和实践意义.     

井水增温灌溉对寒地水稻生物学特征及水肥利用效率的影响

为解决井水灌溉温度低导致北方寒地水稻水肥利用效率差和产量低的问题,以"垦稻24"(主茎叶片数11叶)为材料,于2015—2016年在黑龙江省八五二农场进行井水增温灌溉大田试验。结果表明,提高井水灌溉温度对寒地水稻植株形态特征、光合特性、产量及水肥利用效率均产生了显著的影响。与井水常温灌溉模式相比,井水增温灌溉模式明显促进了水稻植株的生长与根系的下扎,分别使水稻叶面积指数、单株不定根数、根系总根长、总表面积及总体积提高了14.7%、14.5%、11.6%、33.1%、17.0%;井水增温灌溉模式显著增强了齐穗期的光合作用,分别使水稻光合速率和净光合速率提高19.5%和22.2%;提高了水稻的产量和纯收入,使穗粒数和理论产量增加11.1%、25.6%,实收产量增加4.8%,平均年纯收入达6 749.6元/hm~2,增收13.98%;同时井水增温灌溉模式显著提高了水稻的水肥利用效率,使水分利用率、氮肥农学利用率、籽粒吸收氮量、产谷利用效率及氮收获指数分别提高了8.5%、5.4%、9.2%、4.9%、3.8%。而井水直灌模式造成水稻秧苗发生冷水害问题,导致水稻发育迟缓,显著抑制了水稻形态特征、光合特性、产量及水肥利用效率。井水增温灌溉为本研究的最佳增温灌溉模式,也是适合在我国北方推广的水稻节水节肥丰产技术措施。     

水肥调控下糯玉米生长、产量和水分利用效率研究

通过盆栽试验,研究了7个不同生育期亏水组合和4种施肥水平对糯玉米生长、总干物质量、干子粒产量和水分利用效率（WUE）的影响。结果表明,与正常灌水相比,中肥水平时拔节前期～孕穗期中度亏水明显降低总耗水量而不显著影响糯玉米总干物质量、干子粒产量和WUE,但是该处理WUE稍高于其它亏水处理。与不施肥相比,施肥明显增加糯玉米孕穗期和开花期叶面积、总干物质量和WUE,并缩短玉米开花至吐丝天数为0.7～1.0 d,其中中肥水平时总干物质量、干子粒产量、WUE_t（以干物质为基础）和WUE_s（以干子粒产量为基础）分别提高37.7%、50.0%、33.1%和45.1%。因此,中肥水平时（N、P₂O₅、K₂O分别为0.25、0.10、0.25 g·kg^-1）糯玉米拔节前期～孕穗期进行中度亏水效果较好。     

不同生育期灌水和施氮对夏玉米生长、产量和水分利用效率的影响

【目的】研究不同生育期灌水和施氮对玉米各生育期生长、产量和水分利用效率的影响。【方法】以夏玉米蠡玉16号为试验材料,设置了7个水分处理(全生育期灌水、苗期+拔节期灌水、苗期+抽穗期灌水、苗期+灌浆期灌水、拔节期+抽穗期灌水、拔节期+灌浆期灌水、抽穗期+灌浆期灌水)和3个氮素水平(不施氮肥、低氮(60kg/hm2)、高氮(180 kg/hm2)),研究不同生育期灌水和施氮对夏玉米生长、产量及水分利用效率的影响。【结果】不同生育期灌水和施氮对夏玉米的株高、叶面积、地上部干物质、产量及水分利用效率均有一定的影响。与全生育期灌水相比,在平均氮肥(各指标3个氮素处理的平均值)水平下,苗期+灌浆期灌水处理及抽穗期+灌浆期灌水处理的株高、叶面积、地上部干物质累积量和籽粒产量显著降低,且后者的水分利用效率最低。相比较而言,苗期+拔节期灌水、苗期+抽穗期灌水及拔节期+抽穗期灌水处理玉米产量的下降幅度不大,而灌溉水利用效率却有较大提高。【结论】在试验地区,与全生育期灌水相比,苗期+拔节期灌水、苗期+抽穗期灌水以及拔节期+抽穗期灌水处理有利于维持玉米产量并提高水分利用效率,而施氮也可以显著增加玉米的产量和水分利用效率。在本试验条件下,以高氮全生育期灌水处理的产量最高。     

不同肥膜组合对马铃薯生长性状、产量及水分利用效率的影响

以青薯9号原种为材料,研究3种施肥量(不施肥(N)、农民习惯施肥(H)、配方肥(P))和3种覆膜类型(不覆膜(F)、黑膜(B)、渗水地膜(S))下不同肥膜组合对马铃薯生长性状、产量及水分利用率的影响.结果表明:不同肥膜组合对马铃薯株高、茎粗和干物质累积量影响不同,配方肥处理较不施肥与农民习惯施肥株高分别提高了 22.2％和11.8％,茎粗提高了 31.0％和13.7％;黑膜与渗水地膜较无膜处理株高显著提高12.0 cm;配方肥较不施肥时全株和块茎干物质累积分别显著提高2 492.37和2 191.46 kg·hm-2.配方肥较不施肥与农民施肥产量分别提高20.9％和10.8％,黑膜与渗水地膜较无膜产量分别增产6 080.9和5 101.1 kg·hm-2.黑膜与渗水膜较无膜水分利用率分别提高14.5％和18.6％,施肥与覆膜二者交互作用下以配方肥+黑膜和配方肥+渗水膜处理水分利用效率最高,达82.07和80.42 kg·hm-2·mm-1.因此,配方肥+黑膜或配方肥+渗水膜能显著促进马铃薯生长、产量及水分利用率的提高,可作为一个宁南山区马铃薯推荐种植方式.     

秸秆与氮肥配施对玉米生长及水分利用效率的影响

针对辽西风沙半干旱区降水少、干旱频发、土壤瘠薄,玉米秸秆资源丰富的现状,重点研究了秸秆与氮肥配施对玉米生长发育及水分利用效率的影响.试验设4个秸秆还田量水平,2个施氮量水平.结果表明,秸秆还田配施氮肥对玉米生长前期和中后期的影响差别较大,对玉米早期生长有一定的负面作用,中后期秸秆还田正效应逐渐得到体现,玉米生长及水分利...     

滴灌水量对土壤水分变化特征和玉米水分利用效率的影响

为明确内蒙古中西部地区春玉米种植的适宜滴灌水量,以2018年内蒙古自治区农牧业科学院试验基地开始的长期定位试验为基础,设置312(W₁)、645(W₂)、945(W₃)、1 275(W₄)、1 605 m³/hm²(W₅)及雨养无灌溉(W₀)6个不同滴灌水量处理,测定2019和2020年各处理玉米不同生育时期0—60 cm土层土壤水分特征及产量差异。结果表明,随滴灌水量的增加,玉米全生育时期耗水量逐渐增加,其经济产量呈先增加后降低的变化趋势,灌溉水利用效率随滴灌水量的增加而逐渐降低;其中W₄的产量和水分利用效率综合表现优于其他处理。2019年玉米最高经济产量为16 952.9 kg/hm²,2020年为16 802.84 kg/hm²,2年均以W₄最高;2019年W₄经济产量显著高于其他处理,2020年W₄的经济产量分别比W₀和W₅高77.2%和7.3%。2019年W₄的水分利用效率显著高于W₅,位于第三位;2020年W₄的水分利用效率在所有处理中最高,显著高于W₀、W₁和W₅,但与W₂、W₃无显著差异。综上,在内蒙古中西部地区,采用1 275 m³/hm²的滴灌水量可有效提高春玉米产量及水分利用效率。     

渭北旱塬保护性耕作对春玉米产量及水分利用效率的影响

【目的】研究渭北旱塬免耕和传统耕作条件下不同覆盖方式对春玉米产量和水分利用效率的影响,为渭北旱塬春玉米的高产栽培提供参考。【方法】在渭北旱塬以春玉米"沈单10号"为供试材料,以传统耕作不覆盖为对照,研究了传统耕作+秸秆覆盖、传统耕作+地膜覆盖、传统耕作+秸秆地膜双覆盖、免耕不覆盖、免耕+秸秆覆盖、免耕+地膜覆盖、免耕+秸秆地膜双覆盖时春玉米产量和水分利用效率的变化。【结果】免耕秸秆地膜双覆盖对春玉米的农艺性状有明显改善作用,与传统耕作不覆盖相比,其株高增长19.82%,穗位高增长47.55%;免耕和覆盖均可提高春玉米的产量,其中免耕秸秆地膜双覆盖的产量最高,达9 219kg/hm2,比传统耕作不覆盖增产28.89%;秸秆地膜双覆盖可以显著提高春玉米的水分利用效率,与传统耕作不覆盖相比,免耕秸秆地膜双覆盖的水分利用效率提高了40.28%,传统耕作秸秆地膜双覆盖的水分利用效率提高了46.81%。【结论】免耕秸秆地膜双覆盖可以明显提高春玉米的产量和水分利用效率,且对春玉米的农艺性状有一定改善作用。     

青贮玉米豌豆间作对产量和水分利用效率的影响

在不灌水和灌水60mm条件下将青贮玉米与豌豆以6种带型种植,研究了玉米、豌豆行间土壤水分变化、各群体鲜草产量及干物质水分利用效率。结果表明,豌豆生长旺盛期需水量大,在共生期对水分竞争强烈,影响了玉米的生长;玉米豌豆3:3间作具有明显的间作产量优势和较高的群体水分利用效率;不灌水和灌水60mm处理的土地当量比(LER)分别为1.29和1.33,群体水分利用效率不灌水和灌水60mm处理比玉米单作分别提高了24.86%和19.24%,比豌豆单作分别提高了14.58%和37.25%。播前灌水60mm可使玉米间作行间土壤水分状况得到改善,豌豆产量较不灌水处理增长显著。