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免耕垄播覆膜时长与施氮量对夏玉米生长及产量的影响

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节水灌溉 2015年第7期 1-4页

作者：董丽利李援农周昌明银敏华赵玺崔魁西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室陕西杨凌712100

为了探索覆膜时长和氮肥施用量对免耕垄播夏玉米生长及产量的影响,在大田试验起垄覆膜沟播冬小麦收获后,于2013年6月实施了免耕垄播种植夏玉米,试验设全生育期垄上覆膜和拔节期揭膜两种覆膜时长与无肥（N1）、低肥（N2）、中肥（N3）、... 详细信息

为了探索覆膜时长和氮肥施用量对免耕垄播夏玉米生长及产量的影响,在大田试验起垄覆膜沟播冬小麦收获后,于2013年6月实施了免耕垄播种植夏玉米,试验设全生育期垄上覆膜和拔节期揭膜两种覆膜时长与无肥（N1）、低肥（N2）、中肥（N3）、中高肥（N4）和高肥（N5）5种施氮量组合,研究了覆膜时长与不同施氮量对夏玉米生长及产量的影响。试验结果表明：拔节期揭膜与全生育期覆膜玉米生长的差异性不显著,不同施氮量水平下,玉米生长的差异性显著,但中肥（N3）与高肥（N5）之间无显著性差异。施肥处理下中肥（N3）与中高肥（N4）之间玉米单株干物质累积量及产量增长幅度最大,分别为53.15g和2 184.22kg/hm2,在N4水平达到最大,单株干物质累积量为400g,产量为13 760.24kg/hm2,综合考虑效益与经济,N3（120kg/hm2）~N4（180kg/hm2）为适宜的施氮量区间,并在拔节期揭膜,是覆膜与施氮的最优模式。

关键词：免耕覆膜时长施氮量夏玉米生长产量

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砂石覆盖对蒸散发及夏玉米生长过程的影响

砂石覆盖对蒸散发及夏玉米生长过程的影响

作者：赵丹西北农林科技大学

学位级别：硕士

砂石覆盖作为一项传统的覆盖技术,具有蓄水保墒、防旱抗旱、增温保温、保土保肥、减轻盐碱、风蚀和水蚀等作用,进而调控农田水分、提高农田水分保蓄率和作物产量。为了研究砂石覆盖对蒸散发及作物生长过程的影响,首先在室内进行了5种砂... 详细信息

砂石覆盖作为一项传统的覆盖技术,具有蓄水保墒、防旱抗旱、增温保温、保土保肥、减轻盐碱、风蚀和水蚀等作用,进而调控农田水分、提高农田水分保蓄率和作物产量。为了研究砂石覆盖对蒸散发及作物生长过程的影响,首先在室内进行了5种砂石覆盖度（0%、25%、50%、75%及100%）、2个灌水量（25和35 mm）和2种土壤（砂土和塿土）的土壤水分蒸发试验。另外,在室外遮雨棚下进行了4种砂石覆盖量（0、23、46及69kg/m2）和2个种植条件（有夏玉米、无夏玉米）的夏玉米生长控水试验,共形成了8个砂石覆盖处理（NM0、NM23、NM46、NM69、M0、M23、M46、M69）。在获得两年度夏玉米控水试验数据的基础上,利用Penman-Monteith公式计算参考作物蒸发蒸腾量,基于单、双作物系数法计算夏玉米蒸发蒸腾量,并与蒸渗仪实测数据进行对比。通过分析不同砂石覆盖条件下土壤水分、蒸散发和夏玉米生长的差异以及不同方法所得夏玉米蒸发蒸腾量的差异,得出以下主要结果:（1）与裸土相比,在整个模拟蒸发过程中,砂石覆盖能够有效抑制土壤蒸发,这种抑制作用与砂石覆盖度密切相关。砂石覆盖度越大,日蒸发量越小,累积蒸发量越小,覆盖度为100%的效果最为明显。不同砂石覆盖度下的土壤累积蒸发量与时间的关系符合Gardner理论,用时间与覆盖度两参量均可描述出土壤累积蒸发量和蒸发速率。砂石覆盖还可以有效保持土壤水分,砂石覆盖度越大,土壤剖面体积含水率越大,且5~15 cm深度的土壤含水量保持平稳状态,在农业生产上有利于植物根部的生长发育。与砂土相比,砂石覆盖处理对塿土的蒸发抑制作用更明显。总体来说,砂石覆盖能够有效地抑制土壤蒸发,提高土壤含水量,是可行的保水措施。本文得出的定量结果可为农田砂石覆盖实践提供必要的参考。（2）对于无夏玉米处理而言,与裸土相比,在整个模拟蒸发过程中,砂石覆盖能够有效抑制土壤蒸发,这种抑制作用与砂石覆盖量密切相关。砂石覆盖量越大,日蒸发量越小,累积蒸发量越小,土壤贮水量越大,处理NM69的效果最为明显。不同砂石覆盖量下的土壤累积蒸发量与时间的关系符合Gardner理论,用时间与覆盖量两参量均可描述出土壤累积蒸发量和蒸发速率。（3）对于有夏玉米处理而言,砂石覆盖量越大,夏玉米生长速度越快,生育期越短,砂石覆盖量69kg/m2的处理比不覆盖处理的生育期缩短了17天。砂石覆盖量越大,玉米的LAI、株高和茎粗越大,且最大值出现时间越早。随着覆砂量的增加,夏玉米植株的总干物质量随之增加,覆砂量69kg/m2的总干物质比不覆砂处理重85-90g。覆砂量越大,夏玉米的产量越大,处理M69的产量均在5500 kg/hm2左右。在播后45天内,随着砂石覆盖量的增大,累积蒸发蒸腾量减小,在播后45-60天,累积蒸发量相差不多且规律不定,在播后60天之后,覆砂量越大,夏玉米累积蒸发蒸腾量越大。随着覆砂量的增加,夏玉米的水分利用效率增加,在2014年,与不覆砂处理相比,覆砂量69kg/m2的处理其WUE相对提高了185%;在2015年,与不覆砂处理相比,覆砂量69kg/m2的处理WUE相对提高了33%。（4）利用单、双作物系数法所得的蒸发蒸腾量的计算值与蒸渗仪法所得的实测值相比误差较大,实测值普遍高于计算值。但实测值与修正后的计算值的拟合结果较好,且覆砂量越大,拟合结果越好。修正后的计算值与实测值误差较小,尤其是2015年,修正后的单作物系数的计算值与处理M0、M23更为接近,相对误差在0.13%和0.98%,修正后的双作物系数的计算值和处理M46、M69更为接近,相对误差在0.87%和0.07%。（5）在夏玉米生长前三个阶段,土壤蒸发量随着覆砂量的增加而减少;在整个生育期内,砂石覆盖量越大,土壤蒸发量越小,E/ETc实越小。在夏玉米整个生育期过程中,土壤蒸发量与夏玉米蒸发蒸腾量的比值呈现出先减小后增大的趋势。

关键词：砂石覆盖土壤水分蒸发夏玉米生长夏玉米蒸发蒸腾单作物系数法双作物系数法

表层掺沙对盐碱土壤水盐运移和夏玉米生长的影响

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表层掺沙对盐碱土壤水盐运移和夏玉米生长的影响

作者：张宇航山东理工大学

学位级别：硕士

为探究表层掺沙(00cm)对黄河三角洲地区盐碱土壤的改良效应,在室内进行了垂直一维积水入渗实验,研究盐碱土类型、不同掺沙比例对土壤水分入渗和土壤水盐分布的影响,供试土壤有中度盐碱土(含盐量2.381g·kg)和重度盐碱土(含盐量4.099g·k... 详细信息

为探究表层掺沙(00cm)对黄河三角洲地区盐碱土壤的改良效应,在室内进行了垂直一维积水入渗实验,研究盐碱土类型、不同掺沙比例对土壤水分入渗和土壤水盐分布的影响,供试土壤有中度盐碱土(含盐量2.381g·kg)和重度盐碱土(含盐量4.099g·kg),试验设置5种掺沙比例:CK(掺沙0%)、S1(掺沙5%)、S2(掺沙10%)、S3(掺沙15%)、S4(掺沙20%);在滨州地区进行了表层掺沙改良盐碱地的大田实验,研究表层掺沙对大田土壤剖面含水率和含盐量的影响,观测表层掺沙后夏玉米生长指标和产量的变化,大田试验设置CK(掺沙0%)、S1(掺沙5%)、S2(掺沙10%)、S3(掺沙15%)4个处理,主要研究结果如下:(1)在入渗初期,累积入渗量和湿润锋深度增速较快,随入渗进行增加速度逐渐减慢,两者呈现良好的线性关系(R>0.99)。在相同入渗历时,相同掺沙比例下,重度盐碱土的累积入渗量和湿润锋深度均大于中度盐碱土,重度盐碱土的入渗结束时间均小于中度盐碱土。两种盐碱土壤表层掺沙后表现出相同的规律:表层掺沙会提高土壤水分的入渗速度,同一入渗历时,掺沙比例越大的处理累积入渗量和湿润锋深度越大;表层掺沙使入渗结束时的湿润锋深度增加,湿润锋增加深度与掺沙比例成正比;不同掺沙处理的入渗率随时间的变化曲线均由陡峭变得平缓,并逐渐趋于一个稳定的入渗率,各掺沙处理的入渗速率整体表现为:S4>S3>S2>S1>CK,与Green-Ampt模型和Philip模型相比,Kostiakov模型拟合结果最好,更适合描述盐碱土表层掺沙条件下入渗速率与时间的关系。(2)表层掺沙会降低掺沙层的土壤含水率,提高下层土壤的含水率,两种盐碱土的掺沙层含水率均随掺沙比例增大而降低,下层未掺沙土壤含水率变化略有不同:中度盐碱土表层掺沙会显著提高下层的土壤含水率,其中掺沙15%处理的土壤含水率最高;重度盐碱土表层掺沙也会提高下层土壤的含水率,其中掺沙20%处理的下层土壤含水率最高。用一维代数模型拟合表层掺沙土壤的剖面含水率分布,结果显示:中度盐碱土的拟合精度较低,模型参数需要修正,重度盐碱土的拟合精度较高。(3)05cm为土壤脱盐区,土壤含盐量明显小于土壤初始含盐量,450cm土层为积盐区,土壤含盐量随深度增加迅速升高大于土壤初始含盐量,并在湿润锋处达到最大值。中度盐碱土的含盐量整体表现为CK>S1>S2>S4>S3,除S4处理外,土壤含盐量随掺沙比例增大而降低;重度盐碱土含盐量整体表现为CK>S1>S2>S3>S4,土壤含盐量与掺沙比例成反比。利用脱盐指标对各处理脱盐效果进行评价:表层掺沙会提高土壤入渗淋盐效率,中度盐碱土表层掺沙15%脱盐效果最佳,重度盐碱土表层掺沙20%的土壤脱盐效果最佳。(4)大田试验两年的数据表现出相同的规律:表层掺沙可以降低掺沙层00cm的土壤含水率,土壤含水率随掺沙比例增大而降低,表层掺沙后更多的水分进入下层土壤,提高了200cm土层的土壤含水率,下层土壤含水率与掺沙比例成正比;表层掺沙降低了大田土壤的盐分含量,掺沙比例越大土壤盐分含量降低越明显。大田土壤表层掺沙后夏玉米的株高、茎粗、叶面积和干物质重在整个生育期内都有升高,掺沙15%处理的玉米长势最好。表层掺沙提高了夏玉米产量,2017年掺沙处理的增产率为6.46%0.40%,2018年掺沙处理的增产率在3.72%2.55%之间,玉米产量与掺沙比例成正比。大田实验结果表明表层中度盐碱土掺沙改良的最佳比例是15%,验证了室内试验的结论。

关键词：黄河三角洲掺沙土壤水分运动土壤水盐分布夏玉米生长

机械深松对土壤理化属性和夏玉米生长特性的影响

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科技展望 2015年第35期25卷 74-75页

作者：熊言志范秀文安徽省潘村镇潘村湖农场安徽省潘村湖农场生产项目部

随着我国科学技术发展,整体经济的快速发展,我国农业机械化水平也有所提高,而使用机械对耕种土地进行深松非常有利于夏玉米的生长,除此之外,其还能有效提高农田的生长力,改善农田的土壤结构,加强土壤对水的存储能力。下面就对机械深松... 详细信息

随着我国科学技术发展,整体经济的快速发展,我国农业机械化水平也有所提高,而使用机械对耕种土地进行深松非常有利于夏玉米的生长,除此之外,其还能有效提高农田的生长力,改善农田的土壤结构,加强土壤对水的存储能力。下面就对机械深松的效果进行分析,希望可以给有关人士一些有价值的建议。

关键词：机械深松土壤理化属性夏玉米生长

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管渠灌溉对夏玉米产量及水分利用效率的影响

节水灌溉 2020年第2期 46-50,56页

作者：荣旭李宗毅李英豪冯健张政王春堂山东农业大学水利土木工程学院山东泰安271018

为探讨不同灌溉方式对夏玉米生长及水分利用效率的影响,以夏玉米为研究对象,设定传统连续灌溉(T)、管渠灌溉(P)、波涌流灌溉(S)和固定隔畦波涌灌溉(G)4种灌溉方式,对比分析4种不同灌溉方式下对夏玉米的叶面积指数、株高、地上部干物质... 详细信息

为探讨不同灌溉方式对夏玉米生长及水分利用效率的影响,以夏玉米为研究对象,设定传统连续灌溉(T)、管渠灌溉(P)、波涌流灌溉(S)和固定隔畦波涌灌溉(G)4种灌溉方式,对比分析4种不同灌溉方式下对夏玉米的叶面积指数、株高、地上部干物质积累量、产量及水分利用效率的影响。结果显示:①夏玉米生育期内4种不同灌溉方式下株高相差不显著,基本不受灌溉方式的影响;②全生育期内P处理叶面积指数最大,且在不同畦段的叶面积指数变化不大。T处理叶面积指数在畦中段与畦尾段上的叶面积指数相差较大;③P处理的地上部干物质积累量最高,总体表现为P>S>T>G;④在夏玉米产量上,P处理比T处理提高了7.64,且P处理水分利用效率最高,对比T处理、S处理和G处理分别提高了17.5、9.3和11.9。因此,管渠灌溉能提高水分利用效率,在山东泰安对夏玉米采用管渠灌溉可以取得较好的节水和增产效果。

关键词：管渠灌溉夏玉米生长水分利用效率

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地膜覆盖对夏玉米农田水分转化过程及利用效率的影响

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地膜覆盖对夏玉米农田水分转化过程及利用效率的影响

作者：王锐西北农林科技大学

学位级别：硕士

玉米是我国第一大粮食作物,但喜水喜温的玉米在旱作农业中的种植受到限制。为提高玉米产量与WUE,覆膜这种农艺措施被广泛用于雨养农业,地膜覆盖具有提高地温,保蓄水分,减弱蒸发,改善土壤肥力,增产提质等作用。虽然地膜覆盖节水增产的作... 详细信息

玉米是我国第一大粮食作物,但喜水喜温的玉米在旱作农业中的种植受到限制。为提高玉米产量与WUE,覆膜这种农艺措施被广泛用于雨养农业,地膜覆盖具有提高地温,保蓄水分,减弱蒸发,改善土壤肥力,增产提质等作用。虽然地膜覆盖节水增产的作用已被国内外专家学者大量研究证实,并且得到广泛的认同。但是地膜覆盖对农田生态系统水分转化(包括输入、运移、输出)的动态过程及其各环节的水分利用效率研究较少。因此本研究以关中地区雨养夏玉米为研究对象,研究了地膜覆盖对夏玉米农田水分转化过程及其各环节利用效率的影响。田间试验于2019-2020在陕西杨凌进行,设置全膜覆盖(FM)、半膜覆盖(HM)、传统耕作(CK)3个处理。通过实际观测不同处理下夏玉米生育期土壤剖面水分、表层土壤温度、生长发育指标、棵间蒸发、植株蒸腾以及产量和农田水分利用效率的差异,阐述地膜覆盖对夏玉米农田生态系统水分转化过程的综合影响。试验结果如下:(1)地膜覆盖增加地表土温,保蓄土壤水分。覆膜提高了0～120 cm的土壤剖面含水率,保墒作用主要体现在夏玉米生育前期,夏玉米全生育期全膜覆盖和半膜覆盖平均剖面含水率分别提高6.05%和3.22%;覆膜提高了0～10 cm的表层土温,且在夏玉米生育前期最为明显,全膜覆盖和半膜覆盖夏玉米全生育期累计有效积温两年平均分别提高16.46%和6.13%。(2)地膜覆盖显著抑制了夏玉米棵间蒸发,减少了生育期的无效水分消耗。全膜覆盖和半膜覆盖夏玉米生育期蒸发总量两年平均分别减少了51.05%和30.65%。由于覆膜改变了地表形态,因此测量棵间蒸发的微型蒸渗仪方法也要相应创新,传统的“表面裸土的微型蒸渗仪测量结果乘以覆膜开孔率”的方法适用于半膜覆盖条件。但在全膜覆盖条件下,“微型蒸渗仪表面覆膜开孔”的测量方法较为准确。(3)地膜覆盖显著提高了夏玉米蒸腾耗水,改变了夏玉米生育期耗水结构。全膜覆盖和半膜覆盖生育期蒸腾总耗水量两年分别平均提高了35.5%,19.0%。除受地膜覆盖、夏玉米自身影响外,夏玉米蒸腾作用还与气象因子密切相关,夏玉米茎流速率与太阳辐射、水汽压差、气温、风速有极显著的正相关关系,与相对湿度呈极显著负相关关系,相关系数均在0.5以上。(4)地膜覆盖促进了夏玉米地上部的生长,全膜覆盖和半膜覆盖夏玉米株高两年平均分别提高4.8%和1.6%,LAI两年平均分别提高15.41%和11.07%,地上部生物量两年平均分别提高10.58%和6.37%。同时,地膜覆盖优化了夏玉米籽粒灌浆过程,提高夏玉米灌浆速率,延长快增期时间,导致最终灌浆结束后夏玉米籽粒产量的提高。全膜覆盖和半膜覆盖灌浆期平均灌浆速率分别增加15.00%和6.91%,收获后籽粒产量两年平均提高27.90%和17.39%。(5)地膜覆盖提高了夏玉米农田水分利用效率,全膜覆盖和半膜覆盖WUE(基于总输入水量的农田水分利用效率)两年平均分别提高了33.97%和23.60%,WUE(基于生育期蒸散量的农田水分利用效率)分别提高了33.90%和19.78%。地膜覆盖通过抑制棵间蒸发,促进植株蒸腾,改变夏玉米生育期耗水结构,提高作物蒸腾比,进而使WUE显著提高。

关键词：地膜覆盖棵间蒸发植株蒸腾夏玉米生长农田水分利用效率