【目的】探讨糯玉米生长及产量对盐碱地改良过程中土壤环境变化的响应,以期为干旱区利用覆膜滴灌技术可持续利用盐碱地提供理论依据。【方法】通过田间试验方法,研究滴灌种植1年、2年、3年和4年的地块上糯玉米的出苗率、株高、茎周、地上部生物量和产量以及灌溉水利用效率,探讨糯玉米对盐碱地土壤环境变化的响应机理。【结果】滴灌条件下盐碱地上第一次灌水为30 mm左右,而后利用埋设在滴头下方20 cm深处的负压计调控土壤基质势在-10kPa的灌水方法能够保证较高的出苗率达到90%以上以及获得较高产量,即使是滴灌种植第1年。同时糯玉米的株高、茎周、生物量、产量和灌溉水利用效率均随滴灌种植年限的增加而增加,且不同种...

【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。

为促进东北半干旱区旱作农田持续增产以及秋覆膜技术的推广，以玉米郑单９５８为试材，在农业部阜新农业环境与耕地保育科学观测实验站的定位试验地，设置了裸地种植（Ｂ），春季覆膜种植（ＳＭ）和秋季覆膜种植（ＡＭ）３个处理，研究覆膜处理对玉米的生长发育特性、产量及其构成因素的影响。结果表明：覆膜处理能促进玉米的生长，提高籽粒产量，其中，ＡＭ处理优势明显，可以增加玉米株高、茎粗、叶面积指数和生物量，促进干物质积累；２０１４年的籽粒平均产量达１４ ２８０ ｋｇ／ｈＭ２，较ＳＭ处理和Ｂ处理分别高１８．７６％和１４．５１％，增产的原因是穗长、穗粗、粒数、百粒重均大于其他２个处理；２０１５年的籽粒平均产量达１２ １．．．

【目的】研究膜下滴灌条件下，不同灌溉定额对土壤水盐时空分布特征、春玉米产量和水分利用效率的影响。【方法】在石羊河流域中游，通过２０１４—２０１５两年的灌溉试验，对春玉米生育期设置不同灌溉定额（４ ８００、４ ２００和３ ６００ ｍ３·ｈｍ～（－２）），测定０—１００ ｃｍ土层内，土壤水盐时空分布特征，春玉米播种前和收获后土壤全盐量在年内和年际间的变化，春玉米产量及其构成要素。【结果】随灌水定额的增加，０—６０ ｃｍ土层土壤含水率增加明显，当灌水定额从４２０ ｍ３·ｈｍ～（－２）增加到４８０ ｍ３·ｈｍ～（－２）时，春玉米吐丝扬花期０—６０ ｃｍ土层平均含水率可保持在２４．５２％以上。在作物需水．．．

旨在研究不同磷钾肥施用方法对东北半干旱区滴灌玉米生长发育、磷钾养分吸收和利用及产量的影响，明确滴灌玉米磷钾滴施时期和次数，为东北半干旱区玉米磷钾滴灌施肥技术提供理论依据。2018—2019年在吉林松原，以翔玉998为试验材料，设置P0(不施磷处理)、K0(不施钾处理)、P1(磷肥100%基施、钾肥50%基施，50%钾肥分3次追施)、K1(钾肥100%基施、50%磷肥基施，50%磷肥分4次追施)、P1K1(磷钾肥100%基施处理)和P4K3(50%磷钾肥基施，剩余50%磷肥分4次追施、50%钾肥分3次追施)6个处理。结果表明：磷肥分次滴施(P4K3)处理与P1相比，玉米产量提高4.2%,成熟期干物质积累量提高6.8%(P<0.05),花后磷素积累增加33.3%(P<0.05),显著提高磷肥当季回收率21.6百分点和磷肥农学效率28.5%。钾肥分次滴施(P4K3)处理与钾肥一次基施(K1)处理相比，玉米产量提高3.5%,成熟期干物质积累量提高5.1%(P<0.05),钾肥当季回收率和钾肥农学效率分别显著提高了14.9百分点和53.5%;磷钾分次滴施处理与磷钾一次性基施相比，玉米产量提高5.0%,花后磷素吸收量增加26.3%,磷肥当季回收率和农学效率分别提高19.5百分点和32.6%;钾肥当季回收率和农学效率分别提高15.2百分点和95.5%。在滴灌条件下，磷钾肥分次滴施不仅有利于提高玉米产量，还可以促进花后养分吸收、提高养分利用率。综合考虑，磷钾分次滴施(P4K3)处理是较为适宜大田生产的滴灌施肥技术。

[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。

【目的】针对东北半干旱区覆膜滴灌玉米生产中大量施磷导致的效率低与环境风险增大问题,通过3年定位试验,系统研究了覆膜滴灌条件下不同磷肥用量对玉米产量、磷肥利用效率和土壤供磷能力的影响,为该区域玉米磷肥合理施用提供科学依据。【方法】于2015—2017年在吉林省半干旱玉米主产区(乾安县)布置定位田间试验。共设6个磷肥用量处理,分别为0(P0)、40 kg·hm-2(P40)、70 kg·hm-2(P70)、100 kg·hm-2(P100)、130 kg·hm-2(P130)和160 kg·hm-2(P160),测定指标包括玉米产量及其构成、成熟期植株磷含量和土壤有效磷含量,并计算作物吸磷量、磷肥利用效率和土壤-作物系统的磷素表观平衡状况。【结果】施磷可显著提高玉米产量,增幅依次为6.2%—21.2%(2015年)、9.0%—20.6%(2016年)和12.9%—30.3%(2017年),3年平均增幅为9.2%—23.9%,增产的主要原因是施磷增加了穗粒数、百粒重和收获指数。玉米产量随磷肥用量的增加呈先升后降趋势,其中以P100处理玉米产量最高。磷素表观回收率和磷素偏生产力均随磷肥用量的增加而下降,磷素农学利用率随磷肥用量的增加先升后降。与不施磷肥相比,随磷肥用量和施磷年限的增加,0—40 cm土壤有效磷含量呈增加趋势,其中P100处理土壤有效磷含量与试验起始时土壤有效磷含量相近。连续种植3季玉米后,P0、P40和P70处理土壤磷素表观平衡值均表现为亏缺,亏缺量随磷肥用量的增加而下降;P100、P130和P160处理的土壤磷素表现为盈余,并随磷肥用量的增加而增加。将盈余率(x)与磷肥用量(y1)、土壤有效磷含量(y2)、磷肥利用效率(y3)分别进行拟合,当x=0时,磷肥用量为92.4 kg·hm-2,玉米产量为12 497 kg·hm-2,0—20 cm和20—40 cm土壤有效磷含量分别为34.6和28.4 mg·kg-1,磷素表观回收率为24.1%,磷素农学利用率为21.9 kg·kg-1,磷素偏生产力为146.1 kg·kg-1;其结果与最高产量处理(P100)相对应的玉米产量、土壤有效磷含量和磷肥利用效率结果相近;以理论盈余率为0时施磷量的95%为置信区间,得出最佳施磷范围在88—97 kg·hm-2。【结论】本研究中磷肥用量88—97 kg·hm-2范围内不仅能获得玉米高产,还能维持土壤磷素平衡,可作为东北半干旱区覆膜滴灌条件下玉米高产与环境友好的磷肥管理参考依据。

包气带水分运移规律的研究能够为干旱区滴灌水盐调控改良盐碱地的技术提供理论基础。本文以克拉玛依农业开发区经改良的重度盐碱地棉田为例,观测棉花生长季内的土水势、土壤含水量和不同水体的同位素组成的时空分布特征,分析包气带水分运移。结果表明:(1)在滴灌水盐调控下,经改良的重度盐碱地棉田0~60 cm土层的含水量随时间的变化最大,受灌溉水(降水)入渗、蒸散发的影响最为明显;60~220 cm土壤含水量、土水势和土壤水同位素组成随时间的变幅相对较小,受灌溉水(降水)入渗、蒸散发的影响相对较小;220~260 cm土壤含水量、土水势和土壤水同位素组成随时间的变幅最小,受地下水的影响较明显;(2)120 cm和150 cm土壤水,100 cm和180 cm土壤水,260 cm土壤水中降水和灌溉水的贡献比例分别约为22%和78%,40%和60%,46%和54%左右,分别反映本次试验入渗水、前期土壤水、地下水的同位素组成特征;(3)灌溉水对地下水的影响较小,试验期间地下水位的抬升主要来自于侧向径流补给。

为新疆盐碱滴灌棉田实现"节水、压盐、稳产、增产"的目标,利用新疆玛纳斯县田间试验、农户土地利用调研和文献等数据,采用系统分析的方法,从自然、生态环境和社会经济等方面探究盐碱地膜下滴灌棉田可持续利用的可行方案。研究结果:1)短期膜下滴灌条件下,微咸水和淡水都使土壤根系层(030cm)处于脱盐状态,保证棉花生长的环境;且4个处理压盐效果从大到小依次为大水量淡水(N5000)、小水量淡水(N4500)、大水量微咸水(X5000)、小水量微咸水(X4500)。2)淡水处理在棉花絮期的株高、干物质总重和叶片数均高于

【目的】以黄土高原半干旱区有限降水持续高效利用为目标,研究不同覆膜方式下连作玉米(Zea MayL.)的产量表现和水分利用特征,揭示其增产机理,明确不同覆膜方式下有利于土壤水分持续高效利用的连作年限,为试区高产、水分高效持续利用型玉米连作技术提供理论依据。【方法】以田间定位试验为基础,量化连作玉米农田土壤水分的年际平衡关系、产量稳定性;以持续高产和收获期不发生土壤干燥化为依据,确定适用于不同覆膜方式的玉米连作年限。【结果】3年试验结果表明,全膜双垄沟播具有良好的保墒、提高土壤水分有效性,利于协调关键生育时期土壤-作物的水分供需关系,提高产量和水分利用效率的作用。与半膜平作处理相比,全膜双垄沟播...

【目的】针对宁夏银北引黄灌区玉米地土壤耕层深度变浅，土壤盐化，玉米产量下降等问题，研究不同粉垄耕作深度对土壤速效养分和玉米产量的影响，筛选出适宜宁夏银北引黄灌区的粉垄耕作技术，实现土壤良性生产。【方法】本试验采用随机区组设计，设置粉垄耕作深度40cm（FL40：耕作深度 0～40 cm）、粉垄耕作深度50cm（FL50：耕作深度 0～60 cm），以传统旋耕（CK：耕作深度0～20 cm）为对照，在玉米不同生育期采集土样分别测定不同粉垄耕作深度处理下土壤含水量、pH值、碱解氮、速效磷、速效钾和有机质含量以及玉米产量的变化。【结果】不同粉垄深度处理的土壤含水量在玉米不同生育期较传统耕作均存在显著差异。在苗期至灌浆期，FL40均显著高于CK，FL40土壤含水量最高为16.99%，其次为FL50，土壤含水量为16.86%，分别较CK提高6.5%和5.8%；FL40和FL50均可显著降低土壤pH值；玉米大喇叭口期FL40和FL50的土壤碱解氮含量显著高于CK，尤以FL40最为明显，经粉垄处理后的土壤碱解氮含量明显增加；在整个生育期FL40和FL50的土壤速效磷的平均含量均高于CK，尤其以FL50最为显著，经粉垄处理后的土壤速效磷含量也明显提高；FL40在玉米生育前期土壤速效钾含量显著高于CK，FL40可有效提高土壤速效钾的含量；FL40和FL50在苗期和大喇叭口期土壤有机质含量均显著高于CK，经粉垄耕作处理后的土壤有机质含量也得到了明显的提高；玉米籽粒的产量构成要素中，FL40和FL50对玉米籽粒的百粒重、穗粒数、667 m~(2)穗数和产量较CK显著增加，以FL40最为显著，较传统耕作产量增加了48.22%；玉米产量与土壤中的碱解氮和速效钾含量呈极显著正相关。【结论】粉垄耕作可有效减低土壤pH值，提高土壤含水量，进而提高土壤速效养分和有机质含量，且土壤中的碱解氮和速效钾含量是影响玉米产量的主要因素，最终达到提高玉米产量的效果，所以认为粉垄耕作可作为宁夏银北盐碱地的一种新型农艺措施。

采用田间试验方法,研究了覆膜栽培对盐碱地水稻生长的影响,并对盐碱地水稻覆膜栽培的节水潜力进行了初步探讨。结果表明,覆膜栽培可促进水稻抽穗,提高了盐碱地水稻穗粒数、千粒质量、结实率和收获指数,但由于覆膜采用了宽窄行种植模式,改变了插秧密度,导致膜上密度增大,抑制了水稻分蘖,造成水稻产量略低于常规栽培。与常规栽培相比,覆膜栽培降低了盐碱地稻田表层土壤pH值和盐分含量,有利于水稻植株前期的生长,以分蘖期为例,覆膜栽培处理表层(0～10 cm)土壤pH值较常规栽培处理下降了0.3个单位,电导率(EC)下降了0.35～0.48dS/m。盐碱地水稻覆膜栽培可较常规栽培节水17%,提高了水分生产力,并且有利...

[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，以玉米品种‘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、叶片氮代谢酶活性及根系伤流强度的影响。[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，且显著高于T1、T2和T4处理，但谷氨酸脱氢酶(GDH)活性呈下降趋势。[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、叶绿素荧光特性等方面均表现较佳，获得了节水与高产的双重目的。

研究了氮素营养水平对大垄双行膜下滴灌玉米生育后期叶片衰老特性及产量的影响。结果表明:随着氮素施用水平的增加,玉米叶片叶绿素和可溶性蛋白含量、4种保护酶(SOD、POD、CAT和APX)活性均显著升高,MDA和H2O2含量与氧自由基产生速率则降低,当氮肥达到400 kg.hm-2,则呈现相反趋势。花后同一时期的同一氮肥处理下,玉米不同层位叶片叶绿素含量,可溶性蛋白含量,POD、CAT和APX活性从大到小依次为:穗位叶、穗位上第5片叶、穗位下第5片叶。玉米不同层位叶片SOD活性从大到小,开花初期(0～10 d)依次为:穗位叶、穗位上第5片叶、穗位下第5片叶;开花中后期依次为穗位上第5片叶、穗位叶、...

【目的】"滴灌+高垄"模式下盐碱地垄沟栽种的苗木初始成活率高,而一段时间后成活率大幅降低,为研究清楚垄沟苗木死亡原因,开展了"滴灌+高垄"模式水盐运移规律研究。【方法】田间原土起垄后分别在垄面和垄沟铺设滴灌带,在保证滴头附近不出现大面积明水前提下持续滴灌,根据湿润锋运移和水盐运动情况连续取土样,分析垄体和垄沟盐分运移规律与灌水量之间的关系。【结果】当灌水量不超过41.4 mm时,水平湿润锋和垂直湿润锋运移距离均随灌水量的增加呈极显著的幂函数关系增加,垄体滴头下方形成一个高土壤含水量、低土壤盐分区,并且随着灌水量的增加,该区向横向和纵向不断扩大。当灌水量达到84.3 mm时,土壤质量含水率等值线由原来的椭圆形转变为倾斜向垄沟方向,垄面滴灌形成的湿润锋与垄沟滴灌形成的湿润锋搭接,土壤盐分在湿润锋搭接处聚集。当灌水量达100.9 mm时,垄体盐分随着灌水量的增加不断向土壤深层和垄沟迁移,盐分等值线图由双"U"型转变为倾斜向垄沟方向,垄体淋洗下来的盐分向垄沟大量聚集。当累计灌水量为171.6 mm时,垄体和垄坡大幅度脱盐,ECe较初始值降低62.9%。【结论】垄作滴灌灌溉对垄体和垄沟水盐运移有显著影响,垄沟盐分经历了先降低后增加再降低的过程,垄沟脱盐较垄体脱盐有延迟性。在此条件下对垄沟进行植被构建时,要避开盐分向垄沟聚集的时段,延迟于垄面种植。