近35年湖北省低丘平原区玉米需水量及旱涝时空变化

利用湖北省低丘平原区8个长期基准气象台站35年(1980—2014)气象资料,对湖北省不同区域春玉米、夏玉米及秋玉米的需水量、旱涝发生频率及其年际变化趋势进行了分析。结果表明玉米各生育阶段需水量区域间差异较小,而不同种植季玉米间差异较大。秋玉米需水量显著低于春玉米和夏玉米,春玉米需水量与夏玉米相近,且三季玉米的需水量随年份呈显著下降趋势,尤其是以鄂中地区需水量下降最多,平均达-18.62 mm(10a)^(–1)。鄂北、鄂中及鄂东南区域三季玉米播种-拔节阶段均以发生涝灾为主,其中重涝发生频率较高;鄂北及鄂中地区三季玉米拔节-完熟期主要以发生轻度干旱为主,尤其是灌浆期间旱灾发生频率较高;在鄂东南春玉米与夏玉米拔节-吐丝期间涝灾发生频率要高于旱灾,灌浆期间三季玉米均以旱灾较多,尤其是夏玉米与秋玉米旱灾要重于春玉米。各地区三季玉米不同生育时期旱涝年际变化趋势不显著。从降低旱涝胁迫风险考虑,建议鄂北地区主要发展夏玉米、鄂中及鄂东南地区主要发展春玉米,适当控制秋玉米面积;三季玉米拔节前均要注意防涝,拔节后注意防旱。

增密与减氮对秋玉米产量形成与氮肥利用的影响

随着长江中游种植制度的变化,秋玉米的种植面积在逐渐增加,高产、高效栽培技术有待优化,而通过提高种植密度配合氮肥减施,以协同实现秋玉米增产与氮素高效利用的效应还有待探讨。为此,以半紧凑型秋玉米品种勤玉58为试验材料,采用裂区试验设计,施氮量为主区,设置常规施氮量处理(N300,300 kg/hm^2)、减氮30%处理(N210,210 kg/hm^2)及不施氮处理(N0);种植密度为副区,设置常规种植密度(D60,60000株/hm^2)、中密度(D78,78000株/hm^2)与高密度处理(D93,93000株/hm^2),探讨氮肥、密度及其互作对秋玉米冠层结构、干物质积累、产量及氮素利用效率的影响。结果表明:施氮量与种植密度对秋玉米产量形成有明显的互作效应。与常规种植相比(N300D60),减氮30%(N210)后,增加种植密度均能明显提高冠层光截获率、LAI及干物质积累量,粒重下降不明显,产量显著提高;但由中密度(D78)提高到高密度(D93)种植时,冠层光截获率、LAI、干物质积累量、粒重及产量均没有显著性变化。与常规种植相比(N300D60),减氮30%(N210)与中密度(D78)处理秋玉米的氮素转运效率及对籽粒氮的贡献率没有明显变化,但氮肥偏生产力、氮肥农学利用效率及氮肥回收利用效率显著提高;当提高到高密度(D93)种植时,氮素转运效率与利用效率均显著提高。因此统筹考虑提高秋玉米产量及氮肥利用效率时,湖北省秋玉米品种勤玉58较适宜的种植密度为78000株/hm^2,施氮量为210 kg/hm^2,可实现增密增产减氮目标。

前季施肥对玉-稻轮作养分吸收及土壤养分表观平衡的影响

玉米-晚稻水旱轮作是近年长江中游发展的新型种植模式,研究前季玉米施肥后养分周年动态及对后季晚稻的影响,对该模式周年合理施肥具有借鉴意义。本研究以玉米免耕复种晚稻为对象,设置了3个施肥处理,包括两季作物均不施肥(MR0)、玉米施肥晚稻不施肥(MR1)、两季作物均常规施肥(MR2)。与MR0处理相比,玉米收获时MR1、MR2土壤速效氮显著降低,速效磷含量显著升高,而速效钾含量没有显著变化。3个处理中氮、钾均表现为显著亏损;土壤磷素表现为MR2处理表观盈余,MR1处理表观平衡,MR0处理则明显亏缺。由于土壤氮、钾供应的限制,使得MR1晚稻干物质积累及产量与MR0差异不显著,且显著低于MR2处理。可见,玉米-晚稻水旱轮作下氮、钾肥要在作物当季施用,磷肥可考虑在玉米季多施,晚稻季则减少或不施用磷肥。

增密与减氮对秋玉米产量形成与氮肥利用的影响

随着长江中游种植制度的变化,秋玉米的种植面积在逐渐增加,高产、高效栽培技术有待优化,而通过提高种植密度配合氮肥减施,以协同实现秋玉米增产与氮素高效利用的效应还有待探讨。为此,以半紧凑型秋玉米品种勤玉58为试验材料,采用裂区试验设计,施氮量为主区,设置常规施氮量处理(N300,300 kg/hm2)、减氮30%处理(N210,210 kg/hm2)及不施氮处理(N0);种植密度为副区,设置常规种植密度(D60,60 000株/hm2)、中密度(D78,78 000株/hm2)与高密度处理(D93,93 000株/hm2),探讨氮肥、密度及其互作对秋玉米冠层结构、干物质积累、产量及氮素利用效率的影响。结果表明:施氮量与种植密度对秋玉米产量形成有明显的互作效应。与常规种植相比(N300D60),减氮30%(N210)后,增加种植密度均能明显提高冠层光截获率、LAI及干物质积累量,粒重下降不明显,产量显著提高;但由中密度(D78)提高到高密度(D93)种植时,冠层光截获率、LAI、干物质积累量、粒重及产量均没有显著性变化。与常规种植相比(N300D60),减氮30%(N210)与中密度(D78)处理秋玉米的氮素转运效率及对籽粒氮的贡献率没有明显变化,但氮肥偏生产力、氮肥农学利用效率及氮肥回收利用效率显著提高;当提高到高密度(D93)种植时,氮素转运效率与利用效率均显著提高。因此统筹考虑提高秋玉米产量及氮肥利用效率时,湖北省秋玉米品种勤玉58较适宜的种植密度为78 000株/hm2,施氮量为210 kg/hm2,可实现增密增产减氮目标。