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(P0.05);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)。因此，建议在灌溉区域采用滴灌灌溉方式，能够增产节水。水分利用效率能提高45.5%，产量能提高13.4%。同时使滴灌水平控制在80%～100%ETc下，节水增产的效果更优。

为探究膜下滴灌黑花生的适宜灌溉制度,通过测坑试验,研究不同膜下滴灌的不同灌水量对黑花生农艺性状、耗水量、产量及水分利用效率的影响。结果表明:随着水分胁迫的增加,干物质积累量明显减少;处理W1和处理W2之间无显著差异,但是均与处理W3间差异显著;处理W2的百仁重和出仁率高于常规滴灌量处理W1和水分胁迫处理W3,从而导致最终产量高于二者,成为3个处理中产量最高的处理;水分利用效率随着灌溉量的增加而减少,处理W1的水分利用效率显著低于处理W2和处理W3,分别为34.63%和38.14%;不同滴灌处理均在结荚期的耗水量最大,说明该生长阶段是黑花生的需水关键期。综合考虑,处理W2的灌水制度为最优。

为探究适合河西地区春玉米生长的灌水量和滴灌频率的最佳组合,采用‘咸科858’为试验材料,设置作物蒸发蒸腾量(ETc)60%(W_1)、80%(W_2)和100%(W_3)3个灌水水平和间隔4(D_1)、8(D_2)和12d(D_3)3个滴灌频率,共9个处理。生育期内,对春玉米株高、茎粗、叶面积指数(LAI)、干物质累积量和产量等进行测定。结果表明:同一滴灌频率下,W_3处理的株高、茎粗、LAI和干物质累积量均显著高于W_1和W_2处理,灌水量对春玉米产量、水分利用效率(WUE)和灌溉水利用效率(IWUE)影响极显著,其中产量在W_3最高,平均达到15 769kg/hm~2,比W_1和W_2分别提高29.68%和8.90%,而其IWUE最低,较W_1和W_2分别减少22.17%和12.68%,灌水量对春玉米耗水量有显著影响,且春玉米耗水量随灌水量增加而增加;同一灌水量下,亏缺灌溉(W_1和W_2)中D_1处理的生长指标、产量、WUE和IWUE最大;充分灌水(W_3)水平下,春玉米产量、WUE和IWUE均在D_2处理达到最大,分别为16 658kg/hm~2、3.16kg/m~3和4.3kg/m~3;灌水量和滴灌频率二者交互作用对春玉米株高、产量、WUE和IWUE有极显著影响;主成分分析法得出W_3D_2处理得分最高。综上,W_3D_2(100%ETc,间隔8d)处理高产且WUE较高,可作为河西地区春玉米生产的最佳滴灌灌水组合。

在南疆干旱气候生态条件下,以矮秆品种新春22和高杆品种新春19为试验材料,研究了滴灌条件下不同土壤水分对春小麦生长、产量及水分利用效率(WUE)的影响,结果表明:拔节-扬花期是春小麦水分敏感期,水分亏缺将显著影响小麦株高、生物量、叶面积和产量形成。各水分处理中T2(出苗-拔节期、拔节-扬花期、扬花-乳熟期田间相对含水量分别为65%-70%、70%-75%、65%-70%)的产量、WUE和收获指数(HI)最高,其次是T4(出苗-拔节期相对含水量为45%-50%,其余时期同T2),其WUE、HI、穗粒数和粒重与处理T2差异不显著,在调亏灌溉中此处理是经济可行性的。不同基因型品种对土壤水分反应有差异...

通过设置不同的灌水处理,研究了不同灌水时期组合对膜下滴灌马铃薯产量及水分利用效率的影响,以期为确定膜下滴灌马铃薯适宜的灌水方案提供理论依据。在总灌水量为1 725 m~3/hm~2、灌水次数均为7次的情况下,以不灌水处理为对照(CK),分别设置4个不同灌水时期组合,分别为B1(6月15日灌水300 m~3/hm~2、6月25日灌水225 m~3/hm~2、7月5日灌水300 m~3/hm~2、7月15日灌水300 m~3/hm~2、7月25日灌水225 m~3/hm~2、8月4日灌水225 m~3/hm~2、8月14日灌水150 m~3/hm~2)、B2(6月5日灌水150 m~3/hm~2、6月15日灌水300 m~3/hm~2、6月25日灌水225 m~3/hm~2,7月5日灌水300 m~3/hm~2、7月15日灌水300 m~3/hm~2、7月25日灌水225 m~3/hm~2、8月4日灌水225 m~3/hm~2)、B3(6月5日灌水150 m~3/hm~2、6月15日灌水300 m~3/hm~2、7月5日灌水300 m~3/hm~2,7月15日灌水300 m~3/hm~2、7月25日灌水225 m~3/hm~2、8月4日灌水225 m~3/hm~2、8月14日灌水225 m~3/hm~2)、B4(6月15日灌水300 m~3/hm~2、7月5日灌水300 m~3/hm~2、7月15日灌水300 m~3/hm~2、7月25日灌水225 m~3/hm~2、8月4日灌水225 m~3/hm~2、8月14日灌水225 m~3/hm~2、8月24日灌水150 m~3/hm~2)。结果表明:随着马铃薯生育时期的推进,叶面积指数、叶及叶柄和茎的干物质累积量以B1处理最高,均在出苗后65 d达到最大值;块茎干物质累积量在收获期达最大值,B1处理极显著高于其他处理。B1处理的块茎产量和商品薯率最高,分别达到53 246 kg/hm~2,89.6%,与其他处理无显著差异,但水分利用效率显著高于其他处理。淀粉含量以CK最高,各灌水处理间无显著差异。Pro含量及MDA含量均以B1处理最低,显著低于CK。综上,B1灌水时期处理组合可作为膜下滴灌马铃薯生产中适宜的灌水时间组合。

为了探讨旱区农业节水新途径,在甘肃省石羊河流域下游荒漠绿洲区采用常规滴灌和分根区交替滴灌方式研究不同灌溉方式对大田棉花生长发育、产量、水分利用效率以及土壤水分分布的影响。结果表明,交替滴灌处理棉花叶片气孔开度减小,减少了奢侈的蒸腾损失,灌溉定额较小时根系分区交替滴灌对棉花的株高抑制作用较明显,灌水定额较大时限制作用不显著。根系分区交替滴灌技术在大田条件下可使籽棉产量比常规滴灌处理提高21.1%,总水分利用效率和灌溉水利用效率分别提高17.9%和20.9%。同等产量水平下与常规滴灌相比,交替滴灌可节省30.8%的灌水量。本研究表明根系分区交替滴灌是一种切实可行的节水灌溉技术,可在干旱缺水的棉花生...

【目的】定量分析免耕对中国北方地区玉米产量的时空效应和影响机制,为该地区免耕的科学应用和推广提供依据。【方法】以中国北方为研究区域,以传统耕作为对照,通过检索文献整合已发表的相关田间试验数据(截止2017年4月共获得68篇文献和82组试验数据,将数据按照区域(东北、华北和西北)、年降水量(

【目的】定量评价滴灌均匀系数和土壤空间变异对春玉米产量的影响。【方法】在华北平原砂质壤土上进行4年田间尺度的春玉米滴灌试验,2009及2010年试验中滴灌均匀系数(Cu)设置0.66、0.81和0.99 3个水平,灌水量设置灌溉需水量的50%、75%和100%3个水平;2011及2012年试验中滴灌均匀系数(Cu)设置0.59、0.80和0.97 3个水平,施氮量设置0、120和210 kg·hm-2 3个水平。分别用经典方差分析模型(ANOVA)和空间效应模型(SP)对春玉米产量数据进行拟合。【结果】ANOVA模型表明,均匀系数、灌水量及施氮量对春玉米产量的影响均不显著;而考虑了土壤空间变异...

为优化新疆北疆滴灌冬麦区节水灌溉技术,探讨滴灌量对冬小麦产量形成及水分利用的影响,2013—2015年设置0(CK)、900(W1)、1 800(W2)、2 700(W3)、3 600(W4)、4 500(W5)、5 400(W6)、6 300m3/hm2(W7)共8个灌溉量处理,测定不同滴灌量下冬小麦叶面积指数、SPAD值、光合特性、干物质积累、产量及耗水特性的变化。结果表明:各处理冬小麦随生育进程递进LAI均呈现单峰型变化趋势,在孕穗期达到最大,其值以W5最高;叶片最高SPAD值出现时期随滴灌量增加而后延。叶片净光合速率、蒸腾速率、气孔导度及单茎干物质最大增长速率(Vm)均以W5处理最高。随着滴灌量的增加,冬小麦籽粒产量及水分利用效率(WUE)均呈"先升后降"的变化趋势,W5处理获得最高产量,而W4处理获得最大水分利用效率。因此,在本试验条件下,滴灌量为3 600~4 500m3/hm2的处理为高产高效的最适灌溉水平。

【目的】为解决黄淮海平原麦区冬小麦滴灌用水量和合理的水肥配合等问题,以山东省桓台县免耕农田为试验点,系统研究了滴灌施肥对土壤水分垂直运移、冬小麦产量及其构成因素、水分利用效率等的影响。【方法】采用测墒补灌和生育期滴灌施肥相结合的方法,以常规漫灌施肥处理为对照。设置65 mm(W1)、98 mm(W2)、130 mm(W3)、195 mm(W4)和260 mm(W5)5个滴灌梯度水平处理。在130 mm滴灌水平下,分别于冬小麦的分蘖期、拔节期、孕穗期、扬花期和灌浆期5个生育时期设置相应的氮磷钾肥料配比,采用氮磷钾3个因素,每个因素4个水平的二次饱和D-最优设计方法进行田间试验。氮、磷、钾4个水平...

【目的】明确等灌溉量膜下滴灌与细流沟灌对玉米生长、产量及水分利用效率的影响。【方法】以郑单958为研究对象，于2015—2021年进行田间试验，通过管式水分仪测定窄行、根区和宽行下0—50 cm土层水分含量，研究膜下滴灌与细流沟灌对土壤水分分布状况及其对玉米株高、叶面积指数、叶绿素含量、生物量、产量、水分利用效率等的影响。【结果】膜下滴灌优先补充窄行和根区的土壤水分，而细流沟灌优先补充宽行表层的土壤水分。而玉米耗水主要集中在0—30 cm土层范围内，膜下滴灌的窄行和根区0—30 cm土层水分含量均高于细流沟灌；随着土层深度增加灌溉对土壤含水量的影响减小，40—50 cm土层水分动态受灌溉方式影响较小。膜下滴灌较细流沟灌可显著促进玉米在开花期和成熟期的生长，提高叶面积指数。开花期膜下滴灌玉米的株高和叶面积指数较细流沟灌平均增加4.3%和8.3%，成熟期平均增加4.9%和15.1%。开花期和成熟期玉米总生物量均为膜下滴灌>细流沟灌处理，开花期增加12.2%，成熟期增加11.5%。膜下滴灌处理的玉米干物质转移量、干物质转移率和干物质转移量对籽粒贡献率均显著高于细流沟灌处理，分别增加17.8%、3.8%和3.5%。膜下滴灌显著提高玉米产量和灌溉水利用效率，平均增产14.4%，灌溉水利用效率平均提高14.6%。【结论】在等灌量条件下，膜下滴灌增加玉米根区水分含量，促进玉米生长，有利于玉米干物质积累及转运，提高产量，实现节水增效；较细流沟灌平均增产2 131.68 kg·hm-2，灌溉水利用效率提高8.8%—24.1%。因此膜下滴灌是北疆玉米种植的高产高效灌溉方式。

[目的]本研究旨在探寻玉米对不同滴灌模式的生理响应机制，寻求滴灌方式与滴灌定额之间的优化方案，为半干旱区玉米节水高效生产提供理论依据。[方法]利用可移动式防雨棚进行2年的小区试验，以‘富民985’为试验材料，设置地上滴灌与浅埋滴灌2种滴灌方式，玉米全生育期300、400和500 mm 3个滴灌定额，即地上滴灌–300 mm（T1）、地上滴灌–400 mm（T2）、地上滴灌–500 mm（T3）、浅埋滴灌–300 mm（T4）、浅埋滴灌–400 mm（T5）和浅埋滴灌–500 mm（T6）6个处理，研究不同滴灌模式对玉米光合特性、叶绿素荧光特性、叶片氮代谢酶活性、根系伤流强度及产量的影响。[结果]与T1、T2和T4处理相比，T3、T5和T6处理玉米大喇叭口期（V12）、吐丝期（R1）和灌浆期（R3）叶片的净光合速率（P_(n)）、气孔导度（G_(s)）、胞间二氧化碳浓度（C_(i)）、蒸腾速率（T_(r)）、水分利用效率（WUE）、表观叶肉导度（AMC）、光系统Ⅱ最大光合效率（F_(v)/F_(m)）、光系统Ⅱ实际光合效率（Φ_(PSII)）、电子传递效率（ETR）、光化学淬灭系数（qP）增加，气孔限制百分率（L_(s)）和非光化学猝灭系数（NPQ）下降。不同滴灌模式条件下，T3、T5和T6处理玉米叶片的谷氨酰胺合成酶（GS）活性、根系伤流强度均呈增加趋势，谷氨酸脱氢酶（GDH）活性呈下降趋势，且产量显著高于T1、T2和T4处理，但T3、T5和T6处理间无显著性差异。[结论]采用浅埋滴灌–全生育期400 mm滴灌定额（T5处理）的滴灌模式的玉米在根系伤流强度、叶片氮代谢酶活性、光合特性、叶绿素荧光特性及产量形成等方面均表现较佳，获得了节水与高产的双重目的。

为了解滴灌条件下水分调控对春小麦产量及水分利用的影响,以新春22和新春19为试验材料,在其关键生育期:Ⅰ期(出苗-拔节期)、Ⅱ期(拔节-扬花期)、Ⅲ期(扬花-乳熟期)内进行土壤水分控制。结果表明,Ⅱ期是小麦水分调控最为关键和敏感的时期。新春22在Ⅱ期采用75%～80%、Ⅰ期和Ⅲ期采用65%～70%的土壤水分下限处理时产量和水分利用效率均显著高于其他处理,分别达6 894.2 kg/hm2和15.824 kg/(mm.hm2);而新春19在各期下限均为75%～80%时,产量和水分利用效率最高,达7 409.1 kg/hm2和14.586 kg/(mm.hm2);就整个生育期的耗水情况来看,矮秆品...

为获得不同环境和气候条件下水分、氮素、其他环境因子以及农艺措施对玉米(Zea mays)产量、氮肥生产力(NP)和水分利用效率(WUE)影响的整体表现,本研究基于35篇有关施氮和水分输入梯度对玉米产量、 NP和WUE影响的文献,利用整合分析方法 (Meta-analysis),探究了影响中国北方玉米产量、NP和WUE的相关因素,定量分析各影响因子与玉米产量、NP和WUE之间的关系。研究结果表明:玉米产量平均值为9.19 t·hm~(-2),NP和WUE的平均值分别为55.66 kg·kg~(-1)和1.83 kg·m~(-3)。水氮因子对玉米产量表现出显著的互作效应,相较对照,水分输入和施氮分别使玉米整体增产13.43%(P <0.01)。随着输入量增加,水氮因子逐渐成为NP和WUE增加的主要限制因子。回归分析中,水氮因子、土壤有机碳(SOC)、播种密度(PD)和速效钾(AK)对玉米产量的影响表现为正效应,年平均温度(MAT)表现为负效应。在结构方程模型(SEM)中,SOC与玉米产量存在较强正相关性,其标准化路径系数为0.73。综上所述,我国北方的玉米水分利用效率和氮肥生产力还有很大的提升空间,在优化水肥措施的基础上可以从土壤养分入手,提高土壤的SOC和AK水平,同时也可以适当增加播种密度,从多个方面入手,更大程度地实现玉米高产与节水环保共赢。