【目的】通过对不同行比玉米与花生间作模式中作物产量、土地生产能力及水分利用效率的比较分析,探讨间作模式提高土地生产能力和水分利用效率的机理,提出适合于辽西旱作农业区的玉米与花生间作模式。【方法】试验于2015—2016年在农业部阜新农业环境与保育科学观测试验站进行,设置2行玉米4行花生间作(2M:4P)、4行玉米4行花生间作(4M:4P)和玉米单作(S-M)、花生单作(S-P)4种种植模式,通过研究间作复合系统产量、土地当量比、土壤水分分布和水分当量比等指标来分析玉米花生间作对土地生产力和水分利用效率的影

【目的】春玉米是辽西地区的主要作物,其整个生育期需水量较多,但该区降水资源短缺且降水变率大,时空分布不均,有限降水难以满足春玉米高产稳产所需。垄膜沟种可有效汇集天然降水,提高降水资源化程度,开展相关研究以充分有效地利用该区有限的自然降水,提高农田水分利用效率,促进玉米稳产高产。【方法】2007—2013年在辽宁朝阳地区进行玉米垄膜沟种微集雨种植试验,研究不同种植模式对土壤水分、玉米产量和农田水分利用效率的影响。试验设垄膜沟种(沟内不覆盖,T1)、垄膜沟覆秸秆(T2)、垄膜沟覆膜(T3)和传统种植(CK)4种处理,随机区组设计,3次重复。传统种植为垄沟种植,行距50 cm,垄膜沟种方式为沟垄相间...

研究不同量玉米秸秆深还田对辽西半干旱区农田土壤含水量、容重、玉米生长发育及产量的影响。结果表明:与不施秸秆相比,6000,12000,18000,24000kg.hm-2秸秆深还田处理玉米产量分别增产7.60%,9.40%,7.80%和4.51%;秸秆深还田各处理土壤含水量、容重均优于对照,800kg.hm-2处理的土壤墒情优于其他各处理,差异均达极显著水平。秸秆深还田对提高耕层土壤含水量,改善土壤结构,降低土壤容重,促进玉米生长发育及提高玉米产量有重要作用。

【目的】通过研究不同配置条件下玉米‖花生间作系统地上部氮含量和吸收量,结合间作系统花生结瘤固氮和土壤有效氮分布,明确不同配置下玉米‖花生间作体系对氮素的吸收利用特征,为玉米‖花生间作氮高效利用模式的区域筛选提供依据。【方法】本试验于2015—2016年在国家农业环境阜新观测实验站进行,设置玉米单作(M)、花生单作(P)、2行玉米4行花生间作(M2P4)和4行玉米4行花生间作(M4P4)模式,玉米单作及每种间作模式下设3种不同玉米种植密度(6、9和12株/m2),共10个处理,分析不同配置(行比和密度)玉米‖花生间作系统氮素吸收利用特征和优势。【结果】与单作相比,间作玉米和花生植株氮浓度变化并不明显,受作物占地比例影响,间作模式下玉米和花生的产量、氮产量均低于相应单作,且氮产量与间作生物产量表现相一致。玉米‖花生间作可以显著提高系统氮的吸收利用(氮吸收当量比NER>1),且主要归因于玉米的养分吸收优势(pNERm为0.63—0.80)。随着玉米行比和密度的增加NER也随之增大,其中M4P4模式(NER 1.06—1.22)的氮吸收要显著高于M2P4模式(NER 1.0—1.06)。在玉米‖花生间作系统中,玉米比花生更有竞争力(Amp>0),且竞争吸收氮养分能力也更强(CRmp>1),M4P4行比以及玉米增密有助于增强玉米对氮营养的竞争,增加系统氮养分吸收优势(△NU>0)以及间作养分对产量的贡献(C)。与玉米间作可促进花生结瘤固氮,M4P4行比配置下花生根瘤数量、单株根瘤重量和单个瘤重均高于M2P4配置,且以中、低密度处理为优。间作系统中土壤有效氮含量(Nmin)表现为花生条带土壤Nmin高于玉米条带,且单作花生土壤Nmin高于间作花生,而单作玉米土壤Nmin低于间作玉米。【结论】玉米‖花生间作可显著提高系统氮的吸收利用,其中玉米对系统氮吸收的贡献较大,适度增加玉米行比和密度有助于增加系统氮素吸收当量比、增强玉米对氮营养的竞争以及间作养分对产量的贡献。综合分析认为,本研究中M4P4-6和M4P4-8为玉米‖花生间作较佳配置,玉米花生种间互作对间作系统干物质量和花生生物固氮的促进,以及玉米在吸收氮养分上的强竞争能力是玉米‖花生间作具有氮素吸收利用优势的重要原因。

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。

针对辽宁西北半干旱区耕层浅、犁底层厚,影响雨水下渗和玉米生长的实际,玉米苗期进行深松,并测定了深松部位土壤含水量、土壤容重及玉米生长发育状况和产量。结果表明,深松与对照相比,耕层土壤含水量增加、土壤容重降低,玉米株高提高了6.3%,茎粗增加了7.0%,穗长增加了19.4%,穗径增加了:3.9%,产量提高了10.5%。

用３０μｍ尼龙网将聚氯乙烯制作的根箱分为根室和外室，通过根箱试验模拟了玉米单作、花生单作、玉米／花生间作３种情况，研究了玉米／花生间作对土壤铁的有效性和花生植株铁营养状况的影响。结果表明，间作花生根际、土体中有效铁含量明显高于单作花生，其新叶中活性铁含量比单作花生高５０％，其叶绿素含量比单作花生高４倍。间作明显改善了花生的缺铁黄化症状，提高了花生和玉米的产量。

以7个玉米品种为试材,采用单株室外盆栽在开花期进行中度水分胁迫处理,研究了水分胁迫对玉米叶片净光合速率(Pn)、水分利用效率(WUE)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)等光合参数的影响。结果表明:水分胁迫使光反应中心受到抑制,非气孔限制是影响净光合速率增加的主要限制因子;WUE与Pn、Gs、Tr存在显著的正相关关系,与Ci存在显著的负相关关系,叶片在水分胁迫条件下主要通过降低蒸腾作用来提高水分利用效率。

研究了辽西半干旱区井灌条件下褐土涌流畦灌的节水效果。结果表明 ,与传统的连续灌方式相比 ,涌流畦灌节水率可达2 1%～ 35 % ,灌水有效率、储水效率和灌溉均匀度分别提高 5 .3%～ 7.2 % ,6 .3%～ 7.8%和 18.8%～ 2 4 .9%。涌流畦灌的平均水流速度提高了 30 %～ 80 % ,最大灌水长度增加了 2 2 %～ 37%。在一定范围内 ,适当缩短周期灌水时间 ,增加灌水周期数会提高涌流畦灌的节水率。涌流畦灌的周期数依畦田长度而定 ,畦长短于 2 0 0m以 2～ 3个周期为宜 ,畦长 2 0 0～ 4 0 0m则以 3～ 4个周期为宜

【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...

利用Li 6 2 0 0便携式气体分析系统 ,对黄土半干旱区山西省方山县试验地自然条件下 ,侧柏的气体交换、气孔导度和水分利用效率及相应环境因子进行测定 .结果表明 ,净光合速率日变化曲线呈双峰型 ,气孔导度日变化曲线呈凹型 ,蒸腾速率日变化曲线呈单峰型 ,水分利用效率最高值出现在上午较早时分 .根据Farquhar和Sharkey提出关于区分光合作用的气孔限制与非气孔限制的两个标准 ,分析表明侧柏在上午 (1 0 :0 0— 1 2 :0 0 )光合速率下降主要是由气孔因素的气孔导度决定的 ,而午间 (1 2 :0 0— 1 4 :0 0 )的光合午休和午后 (1 6 :0 0— 1 8:...

【目的】通过两年的防雨棚微区控水试验，探索秸秆还田和水分调控对小麦根系生长、产量及水分利用效率的影响，为提高秸秆还田效果及推广应用秸秆还田技术提供参考。【方法】试验设玉米秸秆粉碎翻压还田（ＲＳ）和秸秆不还田（ＣＫ）处理；３种土壤水分处理，分别为田间持水量的５０％—５５％（干旱处理，Ｄ）、６０％—６５％（轻旱处理，ＳＤ）和７０％—７５％（适宜水分处理，Ｎ）。测量土壤水分含量、根干重、根干重密度、根系活力、籽粒产量和水分利用效率等指标。【结果】干旱条件下小麦成熟期的次生根数显著降低，与轻旱和适宜水分处理相比，不同生育时期小麦根系活力均显著降低，０—２５ Ｃｍ土层中的根干重密度在不同的生育时期也基本．．．

半干旱坡地利用过程中,受政策和经营管理的影响,形成不同特点的利用组合类型,进而产生形态各异的景观格局。坡地农田生态系统的干扰因素较为复杂,土地利用类型不能完全反映土壤动物局地生境差异,这使得区域景观格局对土壤动物多样性的影响研究变得尤为必要。为了探究辽西半干旱区典型小流域坡地景观格局的生态效益,以辽宁省建平县白山小流域为研究区,选择7类坡地景观类型组合,对不同景观类型进行景观格局分析,用陷阱法采集近地表土壤动物,运用Pearson相关性分析法研究近地表土壤动物群落特征指标与景观指数的相互关系。结果表明,近地表土壤动物隶属于57科18目,优势种群包括步甲科和蚁科,常见种群有山蛩科、蚰蜒科、蝗科等。近地表土壤动物生物多样性指数与坡地景观指数之间具有不同程度的相关性,如土壤动物均匀度指数(J)与AREA_MN显著正相关,与LPI、PAFRAC呈现负相关;丰富度指数(E)与AREA_MN显著负相关,与PD、LPI和PRD呈现正相关。土壤动物生物量、物种数与不同景观指数之间同样存在相关性,个体数与LPI显著正相关;物种数与AREA_MN显著负相关,与PD、LPI、PAFRAC和PRD显著正相关。总体而言,坡地景观指数对近地表土壤动物群落特征指标具有明显影响,研究结果对小流域内山水林田湖草综合治理具有指导意义。

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

【目的】探究不同灌水比例和灌水时间对单套作玉米产量及其水分利用效率的影响,为构建套作复合群体水分高效管理技术提供依据。【方法】采用自动式遮雨棚水分精量控制,2016—2017年连续2年在灌溉定额4 050 m~3·hm~(-2)条件下,设置2种种植模式(单作A1、套作A2)、3种灌水比例(播种水25%+拔节水25%+抽雄水25%+灌浆水25%,B1;播种水25%+拔节水25%+抽雄水15%+灌浆水35%,B2;播种水25%+拔节水35%+灌浆水40%,B3)两因素随机区组试验。研究不同种植模式下灌水时间和灌水比例对玉米生育期内土壤含水量、棵间蒸发量、耗水特征、产量及水分利用效率的影响。【结果】相同的灌溉定额下,玉米拔节后单作土壤含水量比套作平均高出16.60%,拔节期—成熟期套作棵间蒸发量平均较单作高出23.60%;单套作耗水强度高峰期均为拔节—抽雄期,日耗水强度最高达到7.21 mm·d~(-1),耗水量占全生育期21.62%—31.67%,拔节期后套作阶段耗水强度均显著高于单作,平均高出3.68%;单作玉米产量在播种水25%+拔节水35%+灌浆水40%时达最高,平均较单作其他处理提高16.49%,水分利用效率平均提高11.71%,而套作则在灌水处理为播种水25%+拔节水25%+抽雄水15%+灌浆水35%时,穗粒数、有效穗数平均较其他灌水处理增加4.47%、6.97%,从而使产量平均增加22.07%,水分利用效率平均提高19.11%。【结论】本试验灌溉定额为4 050 m~3·hm~(-2)下,播种、拔节期、灌浆期分别灌水25%、35%、40%有利于提高单作玉米产量,而套作玉米采用宽窄行带状栽培则需要增加一次灌水时间,在播种、拔节期、抽雄期、灌浆期分别灌水25%、25%、15%、35%有利于提高其产量及水分利用效率。