以高秆大穗型品种丹玉202为试验材料,研究4种不同化学调控剂与4种不同剂量钾肥互作对辽南地区玉米形态指标及产量的影响。结果表明,玉米壮丰灵与4种不同剂量钾肥互作均有效降低玉米植株高度、增加气生根层数;玉皇V8与4种不同剂量钾肥互作均有效缩短玉米节间距离、增加茎粗、降低玉米倒伏率和倒折率;处理组合K2SO4112.5 kg/hm2+玉米壮丰灵产量最高为11 120.40 kg/hm2。

【目的】阐明不同株型玉米在氮素和密度互作下获得高产的形态生理互利机理,进一步提升密植玉米综合生产力。【方法】2014—2015年,在大田条件下,采用裂-裂区试验设计,以不同株型玉米品种为主区,氮素(N_1:0,N_2:90 kg N·hm(-2)和N_3:180 kg N·hm(-2))为裂区、密度(D_1:45 000株/hm2,D_2:60 000株/hm2和D_3:75 000株/hm2)为裂裂区,测定了植株形态、叶片光合性能和产量等指标。【结果】施氮对节间长度、叶倾角、叶色值、粒重和产量的影响程度

在人工模拟条件下,采用“311-B”D饱和最优设计,探讨了水肥交互作用对玉米株高、茎基宽和产量的影响。结果表明:玉米植株的株高与氮肥、灌水量、磷肥用量都呈正相关,其中氮肥用量影响最大,灌水量次之,磷肥用量影响最小;但氮肥用量与灌水量的交互、氮肥和磷肥的交互与株高呈负相关。与氮肥用量和灌水量的平方项呈负相关,说明过量的氮肥或灌水量都对植株的株高呈负效应。同样,玉米的茎基宽与氮肥用量、灌水量、磷肥用量呈正相关,其中氮肥对茎基宽的影响最为明显,灌水量次之,磷肥用量的影响最小。在本试验中,氮肥用量与灌水量的交互、磷肥和灌水量的交互与茎基宽呈正相关。氮肥、磷肥和灌水量对玉米产量均具有正效应,且符合报酬递...

为探讨辽南地区雨养春玉米种植适宜的土壤耕作与秸秆还田模式,于20112014年进行了为期4年的田间小区试验,研究了3种耕作措施(普通旋耕20cm、隔年深松和隔年深翻30cm)与3种秸秆还田方式(无秸秆还田、秸秆隔年还田和秸秆连年还田)相结合,连续进行4年后对土壤水分特征及春玉米水分利用效率的影响。结果表明:不同处理对土壤蓄水能力和水分利用效率的提高作用,总体上以秸秆连年还田>秸秆隔年还田>无秸秆还田,深翻>深松>普通旋耕,且深翻与秸秆连年还田相结合效果显著。与普通旋耕无秸秆还田处理(P)相比,深翻+秸秆连

为研究施用钾肥对不同产量类型玉米自交系生理特性的影响,进而为选育高产优质的玉米材料提供理论基础。以21份不同玉米自交系为试验材料,通过长期定位的大田试验研究了施用钾肥对不同产量类型玉米自交系茎秆表型性状、茎秆抗倒力学性状、穗部性状、产量相关性状和籽粒品质的影响。结果表明:与0K相比较,45K处理下的高产类型、中产类型和低产类型玉米自交系茎秆粗分别提高14.21%,11.60%,8.41%;茎秆弯折强度分别提高30.58%,27.52%,24.59%;穗粗分别提高3.61%,2.57%,1.72%;秃尖分别降低10.19%,7.41%,4.81%;千粒质量分别提高4.97%,3.55%,2.23%;产量分别提高7.50%,5.57%,4.45%;籽粒蛋白质含量分别提高0.62,0.40,0.20百分点。施用钾肥通过提高玉米的茎秆形态及力学指标,增强玉米抗倒伏能力,促进植株的生长发育,提高玉米的产量和籽粒品质。各指标在不同产量类型玉米自交系间均表现为高产类型>中产类型>低产类型。玉米自交系株高、穗位高、茎粗、茎秆穿刺强度、茎秆抗压强度、茎秆弯折强度、穗粒数和千粒质量的升高及秃尖的降低可以显著提高玉米产量。因此,上述指标可以作为施用钾肥处理下玉米自交系产量的筛选指标。

为了探明氮、钾肥对辽东南地区玉米产量及生长特性的影响,以玉米杂交种丹玉801为材料,设置氮肥和钾肥二因素裂区试验,研究氮肥(N)、钾肥(K)及其交互作用(N×K)对玉米产量和干物质积累的影响,分析不同氮钾肥配施对玉米物质生产特性以及产量构成的影响,以期为辽东南地区玉米合理施肥提供理论依据与技术支撑。结果表明,在辽东南地区,氮钾肥的交互作用对玉米产量、千粒质量有极显著影响,对成熟期干物质积累量的影响显著,对穗数、穗粒数、穗长、穗粗、秃尖长、穗行数和行粒数的交互作用不显著;玉米产量和成熟期干物质积累量受氮肥、钾肥及其交互作用共同影响,N_(300)K_(120)、N_(180)K_(120)及N_(300)K_(60)产量分别为9 262,9 020,8 848 kg/hm~2,三者差异不显著,成熟期干物质积累量N_(300)K_(120)>N_(300)K_(60)(19 287 kg/hm~2>18 833 kg/hm~2),二者差异不显著;氮肥及氮钾互作对千粒质量的影响极显著,N_(300)K_(120)、N_(300)K_(60)和N_(180)K_(120)千粒质量分别为295,290,284 g,三者差异不显著;氮钾肥的交互作用集中在玉米生育后期,主要通过影响千粒质量来提高玉米产量。氮、钾肥对玉米植株的影响不是简单的加和作用,而是复杂的交互效应,因此,生产中要综合考虑氮、钾肥的交互作用对玉米产量的影响,因地制宜,做到科学施肥,合理配施,在增加玉米产量的同时,提高肥料利用率,为实现高产高效的现代农业奠定基础。结果可为辽东南地区玉米高产高效栽培技术提供理论依据。

【目的】探明不同栽培措施及其交互对北方春玉米产量和耐密性的调控效应及其对产量的贡献率。【方法】2013—2014年以密植高产玉米品种中单909为试验材料,设置45 000、60 000、75 000、90 000和105 000株/hm2 5个种植密度,栽培措施采用深松(S)、宽窄行种植(W)以及化控(C)处理,通过裂裂区设计形成不同的栽培模式。以产量为基础分别对不同措施组合进行通径分析、因子回归及交互效应比较分析,并结合气象数据对不同措施下的资源效率因子进行逐步回归分析。【结果】综合模式中化控处理(C)

氮肥过量使用导致玉米倒伏,限制了玉米产量潜力的发挥,而作物化控技术可以有效解决玉米倒伏,但有关寒地春玉米氮肥与化控技术互作缺乏深入研究。本研究以郑单958和先玉335为材料,在不同氮肥水平下于玉米拔节初期(七片展开叶)叶面喷施植物生长调节剂30%己·乙水剂,研究寒地春玉米氮肥与调节剂的互作效应。试验结果表明,随氮肥施用量增加,玉米株高和穗位增高,茎叶夹角和基部第3节间长度增大,节间氮积累量增加,而叶面积指数(LAI)、节间直径、碳含量和木质素含量呈先增加后减少趋势,但节间碳氮比和抗折力随施氮量增加有下降趋势。中氮水平(180kg/hm2)改善了玉米冠层结构,促进了产量提高。30%己·乙水剂处理...

【目的】研究大气CO_2浓度升高(eCO_2)及氮肥施用对夏玉米开花吐丝后不同组分碳氮代谢物含量及动态和产量的影响,为全球气候变化下玉米生理过程及产量形成的变化提供理论支撑,同时为玉米作物模型调参提供实证数据。【方法】利用自由大气CO_2富集(FACE)平台,以夏玉米品种农大108为试验材料开展田间试验。在常规大气CO_2浓度(aCO_2,(400±15)μmol·mol-1)和高CO_2浓度(eCO_2,(550±20)μmol·mol~(-1))下分别设置不施氮(ZN)和施氮(CN,180 kg N·hm~(-2))2个氮水平。对夏玉米产量及其构成要素、干物质积累、花后碳代谢物(可溶性糖、淀粉、总碳)动态和氮代谢物(硝态氮,游离氨基酸、可溶性蛋白、非溶性氮化合物细胞壁氮素和类囊体氮素、总氮)动态以及碳氮比动态进行监测。【结果】(1) eCO_2与施氮对夏玉米生物量积累有一定促进作用,但对产量及产量构成因素的影响均不显著。(2)eCO_2使玉米花后功能叶碳组份中的可溶性糖浓度显著提高,灌浆后期叶片碳氮比显著提高。(3)eCO_2下花后玉米功能叶氮代谢中的必需功能氮组分浓度未受影响,而一些结构性氮组分浓度有降低,eCO_2对功能叶中功能氮组分(如可溶性蛋白)的含量没有显著影响;氮代谢中的简单组分(如游离氨基酸)在功能叶中的浓度仅在开花期比aCO_2有显著增加,后期没有显著影响;但eCO_2下氮代谢中的非溶性氮组分(如细胞壁氮素和类囊体氮素)含量在花后一些时期显著降低。(4)氮肥施用使玉米从抽雄到灌浆后期功能叶非结构性碳水化合物(如可溶性糖)浓度、硝态氮浓度、细胞壁氮素和类囊体氮素含量显著提高;中等土壤肥力下不施氮处理的功能叶可溶性蛋白含量没有受影响,但非溶性氮组分(如类囊体氮和细胞壁氮)含量降低,氮素优先满足作物生长必需的可溶性蛋白。(5)eCO_2和氮肥交互作用对不同组分碳氮代谢物的影响不同,体现在不同时期,主要表现为提高了玉米功能叶简单碳氮组分(如可溶性糖和硝态氮)在后期的浓度,且碳氮比提高;提高了灌浆初期细胞壁氮素含量,功能叶总氮浓度仅在灌浆后期表现降低、其他时期没有显著影响。【结论】eCO_2对夏玉米的生物量增加有一定作用,玉米穗位叶碳氮比在一些时期显著增加,但对产量无显著影响;eCO_2下玉米花后穗位叶非结构性碳水化合物浓度增加,但总氮和非溶性氮素化合物在花后均发生不同程度降低。在未来大气CO_2浓度升高为特征之一的气候变化情景下,合理增施氮肥对促进作物碳氮代谢的协调有一定必要性。

以先玉335玉米为试材,以超高产为目标,设5个施肥处理,研究了不同氮、钾肥运筹对超高产玉米干物质积累和产量的影响。结果表明:不同氮、钾肥运筹对超高产玉米干物质和产量的影响差异显著。底肥施尿素150kg/hm2、硫酸钾56.25 kg/hm2,追肥施尿素450 kg/hm2、硫酸钾168.75 kg/hm2的运筹方式对超高产玉米干物质的积累最有利;以底肥施尿素300 kg/hm2、硫酸钾112.5 kg/hm2,追肥施尿素300 kg/hm2、硫酸钾112.5 kg/hm2的运筹方式下的产量和经济系数最高,分别为17246.85 kg/hm2和0.52。

在玉米生育期间进行灌水和施用钾肥,对玉米果穗叶片的叶绿素含量、光合强度和玉米籽粒灌浆及最终的籽粒产量均有明显的促进作用;灌水与施用钾肥之间有一定的互作效应;钾肥(K2O)的适宜施用量在90~135 kg/hm2为宜。

为了探究不同水肥耦合对夏玉米根系形态及产量的影响,采用"3414"最优回归设计试验方案,分析了各处理的根系形态以及产量构成因素的变化,并对产量进行相关分析及模型建立预测。结果表明,W_3N_2C_2处理的总根长、总根表面积、总根体积都是最大,分别是W0N0C0的2. 89,2. 41,2. 68倍,且都呈显著性差异。W_3N_2C_2处理的穗行数、行粒数、穗长、百粒质量等指标分别是W_0N_0C_0的1. 31,1. 19,1. 22,1. 62倍,各产量因素与产量的相关性都达到了显著水平。对玉米产量影响最大的是灌溉量,其次是施碳量,施氮量最小。W_3N_2C_2相比W_0N_0C_0产量提高了72. 39%,当氮、有机肥分别处于N_2、C_2水平时,灌水能使玉米产量提高19. 78%~48. 46%,在灌水量、有机肥处于W_2、C_2水平时,施氮能使玉米产量提高6. 59%~15. 68%,在灌溉量、氮肥分别处于W_2、N_2水平时,施有机肥能使产量提高4. 99%~9. 67%。有机肥能够促进土壤团粒结构的形成,增强土壤的保肥保水能力,改良土壤条件,在低水条件下,增施有机肥及氮肥可以增强土壤的保水能力,提高水分和养分的利用率,以达到减少水肥浪费、提高玉米产量的目的。研究表明,在缺水条件下合适的水肥配比利于作物生长,对提高产量具有重要作用,在本试验的设计范围内,产量的三元二次回归方程为Y=6 723. 94+1 589. 98X_1+470. 79X_2+182. 50X_3-194. 23X_1~2-74. 70X_2~2-78. 66X_3~2+42. 12X_1X_2+98. 28X_1X_3+89. 39X_2X_3,在相对含水量70%,施氮量225 kg/hm~2、施碳量2 700 kg/hm~2时,得到最大产量,为12 393. 69 kg/hm2。

【目的】明确新疆小麦、玉米化肥利用效率现状，进一步优化养分管理，提高化肥利用效率，为新疆乃至全国粮食安全提供基础数据和技术支撑。【方法】2018—2020年，在新疆主要粮食种植区开展72个田间试验（小麦40个、玉米32个），设置氮磷钾（NPK）、无氮（PK）、无磷（NK）、无钾（NP)4个处理，3次重复，分析新疆当前施肥条件下小麦、玉米的养分吸收，氮、磷、钾肥产量反应，农学效率，肥料利用率等特征。【结果】（1）新疆小麦氮（N）、磷（P_2O_5）、钾肥（K_2O）平均施用量分别为233.1、128.0和75.5 kg·hm~(-2)，玉米氮、磷、钾肥平均施用量分别为254.9、148.0和67.8 kg·hm~(-2)。（2）小麦NPK处理平均产量为7 504 kg·hm~(-2)，氮、磷、钾肥的平均产量反应分别为2 206 kg·hm~(-2)(500—3 795 kg·hm~(-2)）、2 016 kg·hm~(-2)(288—4 230 kg·hm~(-2)）和1 362 kg·hm~(-2)(105—2 910 kg·hm~(-2)），施氮、磷、钾肥的平均增产率分别为45.0%、39.7%和23.0%；玉米NPK处理平均产量为13 715 kg·hm~(-2)，氮、磷、钾肥的平均产量反应分别为4 657 kg·hm~(-2)(1 559—6 900 kg·hm~(-2)）、1 942kg·hm~(-2)(473—4 699 kg·hm~(-2)）和1 297 kg·hm~(-2)(113—5 440 kg·hm~(-2)），施氮、磷、钾肥的平均增产率分别为52.2%、21.2%和15.5%。玉米施氮肥的产量反应明显高于小麦。（3)NPK处理中，每形成100 kg小麦籽粒需氮（N)2.7 kg(1.7—4.0 kg）、磷（P_2O_5)0.8 kg(0.4 1.3 kg）、钾（K_2O)2.1 kg(1.2—3.9 kg）；每形成100 kg玉米籽粒需氮（N)2.1 kg(1.5 2.9kg）、磷（P_2O_5)0.8 kg(0.4 1.2 kg）、钾（K_2O)2.1 kg(0.7—3.4 kg）。（4）新疆小麦氮、磷、钾肥的平均农学效率分别为9.6、15.9和18.7 kg·kg~(-1)，磷、钾肥显著高于氮肥；玉米氮、磷、钾肥的平均农学效率分别为18.7、13.4和18.1 kg·kg~(-1)，氮、钾肥显著高于磷肥。玉米氮肥的农学效率高于小麦，磷、钾肥的农学效率两种作物差异不大。（5）新疆小麦氮、磷、钾肥的平均利用率分别为41.4%、21.8%和45.2%；玉米氮、磷、钾肥的平均利用率分别为46.9%、20.5%和49.6%。小麦、玉米的氮、钾肥利用率均显著高于磷肥。【结论】当前新疆小麦、玉米产量水平较高，氮、磷、钾肥利用效率已处于较高水平，氮、钾肥的利用率显著高于磷肥。小麦、玉米对缺氮最为敏感，其次对缺磷，缺钾的减产幅度最低。当前新疆小麦、玉米的氮肥施用量较合理，施钾量不足，小麦存在过量施磷。今后需加大小麦、玉米的钾肥投入，减少小麦的磷肥投入。

为探究南疆施肥效果以及土壤肥力与肥料利用效率之间的关系,2021年,在南疆地区开展35个肥料利用率田间试验(玉米16个、棉花19个),设置缺素处理(NP、PK、NK)和全肥处理(NPK),分别对玉米、棉花施用氮、磷、钾肥的产量反应、农学效率、养分积累规律、土壤肥力和施肥对肥料利用效率的影响等开展针对性研究。结果显示:玉米和棉花的NPK处理平均产量分别为14 020.3 kg/hm~2和6 582.7 kg/hm~2,二者的平均农学效率分别为N 13.0 kg/kg、P_2O_5 13.3 kg/kg、K_2O 10.7 kg/kg和N 6.1 kg/kg、P_2O_57.6 kg/kg、K_2O 7.5 kg/kg,氮、磷、钾肥平均利用率分别为42.4%、21.2%、54.1%和41.7%、18.9%、58.2%,施氮、磷、钾肥分别增产30.6%、14.7%、6.5%和41.5%、21.1%、13.4%。施肥可显著提高玉米和棉花对氮磷素的吸收,每形成100 kg玉米籽粒需要N2.44 kg、P_2O_50.91 kg、K_2O 2.87 kg,每形成100 kg棉花籽棉需要N 5.37 kg、P_2O_51.67 kg、K_2O 4.36 kg。玉米磷肥利用率与磷肥施用量呈显著负相关,棉花磷钾肥利用率与磷钾肥施用量也均呈显著负相关。玉米产量与磷肥施用量呈显著负相关,与土壤有效磷含量又呈显著正相关,南疆地区玉米可能存在一定的过量施用磷肥问题。玉米、棉花钾肥利用率与土壤有效磷含量呈显著负相关。土壤pH与棉花产量、玉米氮磷肥利用率均呈显著负相关。结果表明,南疆地区土壤盐碱是影响棉花产量及玉米氮、磷肥利用率提高的主要限制因素之一。

针对旱地土壤肥力不足、板结严重、肥料利用率低、可持续生产能力下降等问题,探索秋季深耕分层施肥技术的效果及其在辽北地区的可行性。在辽宁省法库地区(东经123.69°,北纬42.54°),以传统春季旋耕播种施肥、中耕追肥(传统模式)为对照,研究秋季深耕分层施肥(试验模式)对玉米产量及土壤含水率、容重、速效养分的影响。结果表明:试验模式对玉米增产效果明显,与对照相比增产11.99%。在玉米苗期、拔节期及收获期0～30cm的土壤含水率显著(p<0.05)高于传统模式,拔节期最为显著,含水率数值增加3%。试验模式在玉米苗期、拔节期0～30cm土层及收获期10～30cm土层土壤容重显著(p0.05)。试验模式在0～30cm土层的速效氮、磷、钾含量显著(p速效磷>速效氮。说明秋季深耕分层施肥对改善土壤结构、提高肥料利用率具有较好的作用;符合玉米生长过程中的需肥规律,增产效果明显,可以推广应用。