宁夏扬黄灌区玉米滴灌水肥一体化灌溉施肥制度试验研究

为了促进宁夏扬黄灌区玉米滴灌技术的推广应用,针对宁夏扬黄灌区规模推广玉米大田滴灌缺乏相关水肥一体化灌溉、施肥制度的突出问题,采用大田小区对比试验方法,开展了玉米滴灌水肥一体化灌溉、施肥制度试验研究。在综合分析不同灌溉量、施肥量对玉米生育期土壤含水率变化、耗水量、作物产量、水分生产效率的影响,研究提出了玉米生育期滴灌灌水定额225~450 m^3/(hm^2·次)、灌水11次、灌溉定额3 600 m^3/hm^2、纯施肥量459 kg/hm^2(其中N、P_2O_5、K_2O分别为255、123、81 kg/hm^2,分10次在每次灌水中部时段施肥)的水肥一体化灌溉、施肥制度。玉米大田滴灌产量达到17 250 kg/hm^2,水分生产效率达到2.80 kg/m^3以上。

不同毛管间距玉米滴灌的试验研究

文章基于山西省文水县当地的实际情况,通过不同处理的设置,研究适合当地情况的灌水技术参数。同时,进行地下滴灌与地表滴灌对玉米生长状况以及产量的影响对比。

配方施肥对滴灌玉米生理生长及产量的影响

【目的】研究新疆南疆地区配方施肥对滴灌玉米生理生长及产量影响。【方法】以玉米品种新玉31号为供试材料,采取多点对比重复试验设计,设置4个处理:(1)配方施肥处理(OPT);N 15 kg/667m^(2),P_(2)O_(5)11.5 kg/667m^(2),K_(2)O_(6)kg/667m^(2);(2)配方施肥无氮处理(OPT-N);N 0 kg/667m^(2),P_(2)O_(5)11.5 kg/667m^(2),K_(2)O_(6)kg/667m^(2);(3)配方施肥无磷处理(OPT-P);N 15 kg/667m^(2),P_(2)O_(5)0 kg/667m^(2),K_(2)O_(6)kg/667m^(2);(3)配方施肥无钾处理(OPT-P),N 15 kg/667m^(2),P_(2)O_(5)0 kg/667m^(2),K_(2)O 0 kg/667m^(2),分析不同配方施肥对滴灌玉米农艺性状、光合特性(净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、细胞间隙CO_(2)浓度(Ci))、产量及肥料利用效率的变化。【结果】(1)配方施肥处理玉米株高、叶面积、光合特性和产量呈现最佳效果。(2)配方施肥处理比配方施肥无氮处理、配方施肥无磷处理、配方施肥无钾处理提高经济效益分别为602.4、316.8、220.8元/667m^(2)。(3)玉米产量与净光合速率、蒸腾速率、株高、穗位高、穗长、穗粗、秃尖长均呈现线性关系,其中产量与净光合速率的相关性较高,穗长、穗粗、秃尖长与产量相关性亦较高,净光合速率、穗长、穗粗、秃尖长一定程度上能体现产量,而其他指标虽具有相关性,但代表性不强。【结论】N 15 kg/667m^(2)、P_(2)O_(5)11.5 kg/667m^(2)、K_(2)O_(6)kg/667m^(2)配方处理可作为新疆南疆玉米节本增效的配方施肥组合。

基于临界氮浓度稀释曲线的内蒙古土默川平原滴灌玉米氮营养诊断

【目的】明确氮肥运筹对内蒙古土默川平原滴灌玉米产量和氮素利用效率的影响,探讨以氮营养指数为监测指标诊断土默川平原滴灌水肥一体化玉米氮营养状况的可行性。【方法】检测2022—2023年内蒙古包头市土默特右旗、呼和浩特市土默特左旗两试验地中3个施氮量(0、270、360 kg/hm^(2))和全生育期3次、5次施氮下玉米氮营养含量,采用方差分析和统计建模的方法,研究玉米的产量和氮素利用效率,分析各时期玉米冠层氮浓度和地上部生物量的变化规律并构建玉米临界氮浓度稀释曲线模型。【结果】增加施氮量和施氮次数能显著提高玉米穗数、穗粒数和千粒重进而提高产量,增加施氮次数能显著提高玉米氮素利用效率(P<0.05);施氮量从270 kg/hm^(2)增加至360 kg/hm^(2),年平均产量提高5.79%;施氮次数从3次增加至5次,年平均产量和年平均氮素利用效率分别提高3.15%、22.25%。土默川平原滴灌玉米临界氮浓度稀释曲线模型为Nc=3.36W^(-0.22),R^(2)=0.94,P<0.05,验证精度RMSE、NRMSE和MAE分别为0.40%、11.50%和0.20%,模型稳定性较好。通过模型计算,施氮量270 kg/hm^(2)时,对应适宜施氮次数为5次,分别在4叶展期、8叶展期、大喇叭口期、吐丝期和乳熟期以15∶25∶35∶15∶10的比例追施氮肥,玉米产量最优,为14.09 t/hm^(2);玉米拔节期、9叶展期、大喇叭口期、吐丝期和乳熟期需氮量范围分别为-3.42~15.29、-16.80~22.90、-26.86~62.32、-54.65~85.14和-48.18~111.80 kg/hm^(2)。【结论】适当增加施氮量和施氮次数能显著提高内蒙古土默川平原滴灌玉米产量和氮素利用效率,玉米临界氮浓度稀释曲线模型可以有效识别内蒙古土默川平原玉米拔节期到乳熟期植株氮营养状况,通过该模型还可以计算、推荐合适的施肥量,能够实现玉米生长的按需作业。

植物营养素施加对滴灌玉米生长、品质和水分利用效率的影响及其综合评价

针对在宁夏北部推广玉米滴灌技术、提高水肥利用效率过程中缺乏相关的灌溉定额和植物营养素施用制度的突出问题,探究节水提效背景下不同灌溉定额和植物营养素施用量对玉米生长、品质及产量的影响,分别设置3个灌溉定额(W1=2100 m^(3)/hm^(2)、W2=2700 m^(3)/hm^(2)、W3=3300 m^(3)/hm^(2))和3个植物营养素施加量(P1:42 g/hm^(2)、P2:63 g/hm^(2)、P3:84 g/hm^(2))。结果表明:灌溉定额、植物营养素及二者交互作用对玉米株高、叶面积指数、粗蛋白、灰分、水分利用效率具有极显著影响(P<0.01),灌溉定额、植物营养素对玉米产量有极显著影响(P<0.01),二者交互作用对玉米产量有显著影响(P<0.05),玉米籽粒产量随着灌水量和植物营养素的增加逐渐增加,W3P3处理产量最高,达到9546.75 kg/hm^(2)。基于熵权-TOPSIS综合评价结果显示,灌溉定额为3300 m^(3)/hm^(2),植物营养素施用84 g/hm^(2)时,贴合度最高,评价结果最好。综上所述,推荐枯水年宁夏北部滴灌玉米灌溉定额3300 m^(3)/hm^(2),植物营养素施用84 g/hm^(2)。

硅肥对塔额盆地滴灌春玉米生长、抗倒伏和产量的影响

为研究不同硅肥施用量对塔额盆地干旱区滴灌春玉米生长、抗倒伏能力和产量的影响,以金粒1702为试验材料,设置0 kg/hm^(2)(CK)、25 kg/hm^(2)(M 1处理)、50 kg/hm^(2)(M 2处理)、75 kg/hm^(2)(M 3处理)、100 kg/hm^(2)(M 4处理)5个施硅量处理,探究不同施硅量处理对滴灌春玉米农艺性状、茎秆力学特征、茎秆结构物质含量及结构物质合成相关催化酶活性、茎秆硅含量、倒伏率和籽粒产量的影响。结果表明,与CK相比,施硅处理(M 1~M 4处理)一方面通过提高硅含量促进植株生长,使玉米株高、叶面积和干物质量(2年平均值,下同)分别提高4.8%~9.3%、8.1%~26.0%和4.2%~24.9%;另一方面通过提高与木质素、纤维合成相关酶的活性,使木质素、纤维含量分别增加11.6%~41.2%、9.1%~28.5%,在增强茎秆抗折断能力(横截面积、穿刺强度、压碎强度和折断强度)的同时显著降低倒伏率(10.2%~70.1%),使收获期的籽粒产量增加了25.5%~43.6%。回归分析结果显示,在施硅96.5 kg/hm^(2)时的籽粒产量最高,但该施硅量的籽粒产量与M 3处理差异不显著。因此,在干旱区滴灌春玉米生产中,建议在播种前基施75 kg/hm^(2)硅肥,该施用量不仅能够促进玉米植株生长,还能够通过降低倒伏率提高籽粒产量。

陕北榆林滴灌春玉米不同生育期适宜土壤水分控制界限研究

【目的】确定陕北榆林滴灌春玉米各生育期适宜的土壤水分界限,得到该地区滴灌春玉米的灌溉制度。【方法】采用正交试验设计方法,在春玉米苗期、拔节期、抽雄期、灌浆期、成熟期5个生育期设置4种灌溉水平,探究不同灌水方案对滴灌春玉米的生长及水分利用效率的影响。【结果】(1)陕北榆林滴灌春玉米关键生育期为拔节期、抽雄期。苗期、灌浆期及成熟期为非关键期。在拔节期和抽雄期适当降低灌溉水平更有利于春玉米后续生长发育;(2)综合各灌水方案对春玉米株高、茎粗、叶面积指数和产量的影响,最优的田间土壤水分控制界限为:苗期适宜土壤水分界限为59%~79%FC(FC代表土壤田间持水率),拔节期为70%~90%FC,抽雄期为68%~88%FC,灌浆期为56%~76%FC,成熟期为49%~69%FC。【结论】最优的灌溉制度为全生育期灌水9次,即苗期2次(m=20 mm),拔节期3次(m_(1)=20 mm,m_(2)=m_(3)=30 mm),抽雄期3次(m_(1)=m_(2)=m_(3)=30 mm),灌浆期1次(m=25 mm),成熟期不灌水,综合灌溉定额为235 mm。该制度下春玉米产量为14664 kg/hm^(2),水分利用效率达3.01 kg/m^(3)。较对照组产量提高15.56%,WUE提高19.19%。该研究结果对陕北榆林滴灌春玉米田间水分管理具有重要指导意义。

不同降水年型滴灌玉米土壤硝态氮分布、淋失量及氮素吸收利用特征

为寻找满足宁夏地区滴灌条件下不同降水年型的科学施肥模式,缓解不合理施氮导致的资源浪费、黄河水质下降和地下水污染等问题,于2018—2020年在宁夏平吉堡农场开展氮梯度试验,分析不同降水年型下不同施氮处理土壤硝态氮残留和淋溶量以及对滴灌玉米氮素吸收利用和产量的影响。结果表明:土壤硝态氮含量峰值与降水量密切相关,丰水年(2018年)硝态氮残留量峰值在40~60 cm土层,枯水年(2019年和2020年)在20~40 cm土层;不同降水年型土壤硝态氮残留量和淋失量均随施氮量的增加而增加,且降水量显著影响硝态氮淋失量;丰水年由降水因素导致的硝态氮淋失量占总淋失量的50.62%,枯水年占总淋失量的34.82%。回归分析结果表明,不同降水年型玉米产量随施氮量呈先上升后下降的趋势,均在N3处理(施N量为270 kg·hm^(-2))下达最高产量,且N3处理的产量和吸氮量与N4处理(施N量为360 kg·hm^(-2))无显著差异;丰水年N3处理的氮肥利用率、氮肥农学效率和氮肥偏生产力比N4处理分别提升11.38%、6.16 kg·kg^(-1)和13.85 kg·kg^(-1),枯水年分别提升12.10%、5.06 kg·kg^(-1)和15.00kg·kg^(-1)。综合考量不同降水年型0~100 cm土层硝态氮分布特征和硝态氮淋失量及施氮处理下的产量、氮素吸收利用,推荐宁夏引黄灌区滴灌玉米不同降水年型下施氮量在270 kg·hm^(-2)时较适宜,丰水年施氮最大阈值为275.59kg·hm^(-2),枯水年施氮最大阈值为320.20 kg·hm^(-2)。

伊犁地区滴灌玉米高产栽培田间管理技术

近年来,伊犁地区推广高密度滴灌种植饲料玉米取得了较好的产量,但关于高密度种植滴灌饲料玉米的技术管理要求还不明确。基于此,本文主要从伊犁高密度种植滴灌玉米主要生育期的栽培管理、病虫害防治等方面进行了总结,以期能为伊犁地区饲料玉米高产栽培提供指导。

不同滴灌玉米水溶肥在宁夏农垦暖泉农场应用效果研究

我国灌溉科技的发展与农业农村现代化进程相互促进。为适应当前我国高效节水灌溉加快推进的步伐,研究适宜地方土壤的水溶肥极为重要。为此,在宁夏农垦暖泉农场,以典型品种“先玉335”为研究对象,开展不同滴灌玉米水溶肥应用效果研究。从实际产量及考种产量结果表明,5种相同配比,不同厂家生产的水溶肥玉米籽粒产量高低依次为回农>西夏>绿萌家乐>银硕>和乐美满。因此,初步确定回农、西夏水溶肥适宜在该地区较大面积推广。

盐碱地滴灌玉米体内Na+、K+、Ca2+、Mg2+的分布及运移特征

探求作物体内盐分离子的分布及运移特征对盐碱地作物产量提高具有重要意义。以玉米为试验材料,研究2种灌水处理下(IS:40mm;ID:80mm)Na^+、K^+、Ca^2+、Mg^2+含量在玉米不同生育期和不同器官的分布及运移特征。结果表明:全生育期内玉米体内Na^+、K^+含量均为IS>ID,Na^+、K^+含量随灌水量增大而减少;2种灌水处理下玉米体内阳离子含量均表现为K^+>Ca^2+>Mg^2+>Na^+;玉米不同器官的Na^+、K^+、Ca^2+、Mg^2+含量不同,2种灌水处理下Ca^2+、Mg^2+含量均为根>叶>茎,Na^+含量为根>茎>叶,K^+含量与Ca^2+、Mg^2+相反;在根向茎运输离子的过程中,玉米主要通过K^+抑制Na^+向上运输,体内保持较高的K^+含量/Na^+含量值,在茎向叶运输离子的过程中,玉米主要通过Ca^2+抑制Na^+;ID处理下玉米体内盐分阳离子含量较小,运输选择性系数较小。

北疆滴灌玉米施氮量估算及减氮增铵效应

根据产量与施氮量函数模型计算滴灌玉米施氮量,并通过减氮增铵改善滴灌玉米氮素营养,探索滴灌水氮一体化下优化施氮策略。2013—2014年两年田间试验表明:玉米产量、干物质量及氮素吸收量均随施氮量的增加显著升高,当施氮量大于435 kg·hm-2时,则呈下降趋势,表现为N435>N540>N330>N225>N0;减氮增铵处理的上述指标表现为N375+CP>N375>75%N375+CP>N0,当施氮量在330~435 kg·hm-2时,不同处理的玉米氮素吸收量与氮素收获指数差异均不显著,说明在此范围内减氮增铵对玉米干物质积累、玉米氮素营养及产量无负面影响;根据产量与施氮量间函数关系可得天山北坡滴灌玉米经济最佳产量17 049 kg·hm-2下的施氮量为402.5kg·hm-2;施氮和增铵处理可显著增加玉米穗粒数、单穗重;氮肥偏生产力和氮肥利用率均随施氮量增加而下降,氮肥利用率表现为N225(46.6%)>N330(45.8%)>N435(43.6%)>N540(34.6%);滴灌玉米氮肥偏生产力和氮肥利用率均以75%N375+CP处理最高,分别比施氮量在330~435 kg·hm-2之间其他处理的平均值增加了31.4%、27.9%和5.8%、6.4%,说明减氮增铵可显著提高滴灌玉米氮素养分利用效率;天山北坡滴灌玉米优化施氮量为402.5kg·hm-2,通过施用硝化抑制剂与尿素水氮一体化分次施入可实现减氮93.8 kg·hm-2,并显著提高氮肥利用率。

不同有机替代对滴灌玉米生长和磷素营养的影响

【目的】研究以有机替代为基础的施肥方式对滴灌玉米生长和磷素营养的影响,为有机无机肥配施在滴灌农田施用提供参考。【方法】设置CK(不施肥对照)、化肥、秸秆还田、精制有机肥、有机无机复合肥以及秸秆还田分别与精制有机肥和有机无机复合肥混施8个处理,通过连续2年定位试验,研究其对玉米干物质量、磷素营养和肥料利用率的影响。【结果】施用6 000 kg/hm^2精制有机肥和6 000 kg/hm^2玉米秸秆处理,分别较单施化肥的玉米植株干物质量、产量、含磷量和吸磷量分别增加了5 320 kg/hm^2、1 810 kg/hm^2、0.48 g/kg和34.6 kg/hm^2。6 000 kg/hm^2精制有机肥和6 000 kg/hm^2玉米秸秆配施化学磷肥利用率最高为67.0%,比单施化肥提高了38.5%。【结论】不同有机替代方式均能促进玉米生长,增加植株含磷量和吸磷量,提高肥料利用率。

辽西地区膜下滴灌玉米高水效品种筛选与评价

以10个玉米品种为试材,研究辽西地区膜下滴灌对不同玉米子粒产量和水分利用效率的影响,表明灌溉与不同玉米品种产量互作显著,各灌溉处理总耗水量(ET)差异均不显著,部分灌溉高产品种的水分利用效率差异不显著,不同品种灌水利用效率(IWUE)差异显著,豫丰508与新单001的IWUE较高,分别为2.07 kg/m3与2.02 kg/m3;通过聚类分析将玉米划分为低水效和高水效品种,表明高水效品种产量比低水效品种增产,辽单1211(产量最高为955.43 kg/667m2)是子粒产量和水分利用效率兼顾的最优品种,高水效品种增产的主要原因是行粒数、百粒重的显著增加。

基于回归分析的玉米膜下滴灌适宜土壤含水量及阈值研究

为确定半干旱地区膜下滴灌条件下玉米生长与土壤含水量间的关系,利用通榆灌溉试验站2018年度玉米膜下滴灌灌溉制度试验数据,分析不同灌溉制度下的玉米产量,并对不同灌溉制度下的玉米株高、茎粗、叶面积等指标进行回归求解,得到了玉米各生育阶段的适宜土壤含水量及其阈值。玉米膜下滴灌各生育阶段的适宜土壤含水量区间:苗期65%—75%、拔节期70%—80%、抽雄吐丝期75%—85%、灌浆期75%—85%、乳熟期70%—80%;水分胁迫阈值:苗期50%、拔节期57%、抽雄吐丝期66%、灌浆期60%、乳熟期58%。

不同水分处理对宁夏滴灌玉米产量及耗水特性的影响

为探讨宁夏滴灌玉米适宜的灌溉制度,设计不同生育期为因素、不同灌水下限为水平的L9(34)正交试验,研究不同灌水处理对玉米产量及耗水特性的影响.结果表明,对玉米产量影响程度大小依次为拔节期、抽雄期、成熟期和灌浆期.各处理苗期、拔节期、抽雄期、灌浆期和成熟期耗水模系数平均值为0.228、0.2333、0.153、0.306和0.082,耗水模系数总体趋势为灌浆期最大,其次为拔节期、苗期和抽雄期,成熟期最小.根据试验,推荐适宜玉米的灌溉制度为拔节期灌水下限为65%θf、抽雄期灌水下限为75%θf、灌浆期灌水下限为75%θf,成熟期灌水下限为75%θf.

新疆玉米膜下滴灌节水技术效益分析

在现代农业的节水灌溉技术中,利用地膜覆盖技术,有机的结合滴灌技术而成的"膜下滴灌技术"便是其中的重要技术表现。文章据此出发,以新疆一地为参考,探讨了"玉米膜下滴灌技术"的优势,继而从经济效益、社会效益和生态效益三个方面详细论述了应用"膜下滴灌技术"后,新疆在玉米种植生产中的技术效益,从而为该技术的推广提供了有效的参考依据。

黄腐酸与氮肥配施对滴灌玉米产量及氮肥利用率的影响

【目的】研究配施不同用量的黄腐酸对新疆拜城县膜下滴灌玉米产量及氮肥利用率的影响,筛选出适宜拜城县膜下滴灌玉米的黄腐酸的用量。【方法】以新玉31号品种为研究对象,在施用相同氮磷钾(N 240 kg/hm 2、P 2 O 5150 kg/hm 2、K 2 O 90 kg/hm 2)的基础上,以单施氮肥处理为对照,分析施不同用量的黄腐酸对玉米产量及氮肥利用率的影响。【结果】相对于单施氮肥处理,合理施黄腐酸(180~270 kg/hm 2)能显著增加玉米的产量,增产率为10.2%~12.6%,玉米氮肥利用率提高8.0~10.5个百分点,但收获后土壤中的硝态氮和铵态氮的含量没有显著增加。大量施用黄腐酸(450 kg/hm 2)能显著增加玉米的生物量、氮肥利用率以及收获后土壤中的硝态氮和铵态氮的含量,但是产量降低,减产率为3.5%。【结论】对玉米产量和氮肥利用率与黄腐酸用量进行综合分析,适宜的黄腐酸用量为180~270 kg/hm 2。

滴灌区宽窄行玉米免耕播种带秸秆清理装置设计与试验

针对在滴灌区进行玉米免耕播种作业时,窄行内铺设的滴灌带与秸秆残茬易缠绕形成壅堵、影响播种机具通过性和作业质量等问题,提出适用于滴灌区宽窄行玉米免耕播种带的秸秆清理方法。设计了播种带秸秆残茬分区清理装置,该装置通过纵向错位布置拨草机构对播种带秸秆进行清理,对清理装置作业过程和秸秆抛撒轨迹进行了分析,确定了关键影响因素及参数取值范围;运用EDEM离散元仿真技术,以机具作业速度、入土深度和纵向间距为试验因素,以播种带秸秆清理率为评价指标进行了回归正交仿真试验,建立了响应面数学模型,并进行了参数优化和田间验证试验。结果表明,影响播种带秸秆清理率因素显著性由大到小依次为机具作业速度、纵向间距和入土深度;当作业速度为9 km/h、纵向间距为1100 mm、入土深度为45 mm时,装置作业通过性良好,播种带秸秆残茬清理率均值为87.61%,比模型优化理论值低1.8个百分点,播种带清理宽度为508.0~540.4 mm,满足滴灌区玉米免耕播种的农艺要求。

秸秆还田配施腐熟剂对砂性土壤性质及滴灌玉米生长的影响

为探究秸秆还田配施腐熟剂对宁夏扬黄灌区土壤改良和玉米增产的效应,在秸秆还田条件下施用3种不同腐熟剂[生物秸秆速腐剂(SR+BS)、EM菌秸秆腐熟剂(SR+RJ)、有机废物发酵菌曲(SR+OW)],以秸秆还田不施腐熟剂处理为对照(CK),研究其对秸秆生物失重率、砂性土壤理化性状和滴灌玉米生长及产量的影响。结果表明,3种腐熟剂均能有效促进玉米秸秆腐解,其中SR+RJ的秸秆腐解程度最佳,翻埋130 d后其秸秆生物失重率为49.9%,SR+OW和SR+BS次之,3种处理分别较CK显著提高7.1、5.7、5.2个百分点。SR+RJ对改善0~40 cm土层土壤容重效果最佳,较CK显著降低4.2%,同时显著提高了耕层土壤有机质和速效养分含量及生育中后期土壤贮水量,SR+OW和SR+BS次之。施用秸秆腐熟剂能明显促进玉米生育中后期植株生长,其中SR+RJ最佳。SR+RJ和SR+OW对玉米增产增收效果最明显,分别较CK显著增产26.9%、23.4%,显著增收28.8%、23.4%。可见,秸秆还田配施腐熟剂可有效促进玉米秸秆腐解,改善土壤理化性质,促进玉米生长发育,显著提高作物产量与经济效益,以EM菌秸秆腐熟剂效果最佳。本研究为宁夏扬黄灌区还田后促进秸秆腐熟和砂性土壤培肥及玉米高产提供了技术参考。