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秸秆还田与浅埋滴灌对玉米耕层土壤水稳性团聚体及其碳含量的影响

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农业环境科学学报 2022年第5期41卷 999-1008页

作者：张明伟杨恒山邰继承范秀艳葛选良张雨珊徐晓内蒙古民族大学农学院/内蒙古自治区饲用作物工程技术研究中心内蒙古通辽028043

为探明秸秆还田与灌溉方式对玉米田耕层土壤水稳性团聚体及其碳含量的影响,本研究于2019—2020年进行玉米秸秆还田定位试验,采用裂区设计,主处理设秸秆还田(S+)和秸秆离田(S-),副处理设传统畦灌(F)和浅埋滴灌(D),分析秸秆还田和不同灌... 详细信息

为探明秸秆还田与灌溉方式对玉米田耕层土壤水稳性团聚体及其碳含量的影响,本研究于2019—2020年进行玉米秸秆还田定位试验,采用裂区设计,主处理设秸秆还田(S+)和秸秆离田(S-),副处理设传统畦灌(F)和浅埋滴灌(D),分析秸秆还田和不同灌溉方式下耕层土壤水稳性团聚体含量、稳定性及其有机碳固持变化特征。秸秆还田可显著提高耕层土壤0.25~5 mm粒径的水稳性团聚体含量,浅埋滴灌可显著提高0.25~1 mm粒径水稳性团聚体含量,秸秆还田与浅埋滴灌互作对>0.25 mm粒径的水稳性大团聚体含量的提高均有正效应;秸秆还田可显著提高>0.25 mm粒径的团聚体含量(R0.25),降低不稳定团粒指数(ELT),浅埋滴灌可显著提高团聚体平均质量直径(MWD),秸秆还田与浅埋滴灌互作可显著增加水稳性团聚体平均质量直径(MWD)和几何平均直径(GMD),从而提高团聚体稳定性;秸秆还田与浅埋滴灌互作效应还可显著提高0.5~3 mm粒径的水稳性大团聚体中有机碳含量,提高1~3 mm粒径水稳性大团聚体有机碳富集系数,从而提高土壤有机碳含量;秸秆还田、浅埋滴灌均可优化土壤三相比,且在吐丝期作用更为明显,秸秆还田与浅埋滴灌互作可显著提高土壤气相占比和广义土壤结构指数。秸秆还田与浅埋滴灌对提高耕层土壤水稳性大团聚体含量及其稳定性作用明显,可增加 0.5~3 mm粒径水稳性大团聚体有机碳含量,提高其有机碳富集系数, 优化土壤三相比。秸秆还田配合浅埋滴灌种植模式可作为改土培肥、提高耕地质量的种植方式。

关键词：秸秆还田灌溉方式水稳性团聚体土壤有机碳土壤三相比玉米

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增密种植下浅埋滴灌水氮减量对玉米根、冠物质分配与水氮利用效率的影响

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干旱地区农业研究 2022年第2期40卷 129-136,196页

作者：张雨珊杨恒山葛选良刘晶孟繁昊张明伟郭子赫内蒙古民族大学农学院内蒙古自治区饲用作物工程技术研究中心内蒙古通辽028042

为探究增密种植下浅埋滴灌水氮减量对玉米根冠特性及水氮利用效率的影响,以传统畦灌常规施氮量(300 kg·hm^(-2))和常规灌溉量(4000 m^(3)·hm^(-2))为对照(CK),采用大田裂区试验,以传统畦灌常规灌量40%(W1)、50%(W2)和60%(W3)为主处理... 详细信息

为探究增密种植下浅埋滴灌水氮减量对玉米根冠特性及水氮利用效率的影响,以传统畦灌常规施氮量(300 kg·hm^(-2))和常规灌溉量(4000 m^(3)·hm^(-2))为对照(CK),采用大田裂区试验,以传统畦灌常规灌量40%(W1)、50%(W2)和60%(W3)为主处理,以常规施氮量50%(N1)、70%(N2)和100%(N3)为副处理,研究90000株·hm^(-2)密度下浅埋滴灌水氮减量玉米根系分布、干物质积累转运、产量及水氮利用效率的变化特征。结果表明,不同土层根干质量均随灌溉量、施氮量的增加而增加,W2N3和W3N3处理20~40 cm、40~60 cm土层根干质量与CK的差异均不显著。吐丝前W2N3、W3N3干物质积累量与CK的差异均不显著,吐丝后W3N3显著高于CK,2018、2019年分别较CK高出9.74%和7.62%;W2N3、W3N2茎鞘、叶片转运量与CK的差异均不显著,W3N3处理2018、2019年茎鞘、叶片对籽粒贡献率则分别较CK提高了0.37%、0.43%和0.27%、0.56%。完熟期2018年CK处理的根冠比除与W1N2、W2N3和W3N3的差异不显著外,显著高于其他处理,而2019年不同灌溉量N3处理根冠比与CK的差异均不显著;单位根干质量产量除2019年W3N3处理与CK差异不显著外,各处理均显著高于CK。W2N3、W3N3处理根、冠物质分配合理且与CK产量、氮肥偏生产力的差异均不显著,灌溉水利用效率则分别提高94.15%、65.80%。增密种植下浅埋滴灌W2N3处理根系分布合理、根冠比协调且高产高效兼顾,可为西辽河平原浅埋滴灌增密种植下玉米高产高效栽培提供参考。

关键词：玉米增密种植浅埋滴灌水氮减量水氮利用效率

浅埋滴灌下不同施氮量对玉米产量和花后氮代谢的影响

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植物营养与肥料学报 2022年第9期28卷 1603-1613页

作者：葛选良杨恒山张雨珊张瑞富刘晶李维敏刘欣博内蒙古民族大学农学院/内蒙古自治区饲用作物工程技术研究中心内蒙古通辽028043

【目的】研究浅埋滴灌下不同施氮量对玉米产量和花后氮代谢的影响,为西辽河平原玉米丰产与氮素资源高效管理提供理论依据。【方法】玉米浅埋滴灌水肥一体化定位试验在内蒙古自治区通辽市科尔沁区农业高新科技示范区连续进行了3年。设置... 详细信息

【目的】研究浅埋滴灌下不同施氮量对玉米产量和花后氮代谢的影响,为西辽河平原玉米丰产与氮素资源高效管理提供理论依据。【方法】玉米浅埋滴灌水肥一体化定位试验在内蒙古自治区通辽市科尔沁区农业高新科技示范区连续进行了3年。设置N 0、150、210和300 kg/hm^(2)4个处理,分别记为N0、N150、N210和N300。完熟期测定玉米植株氮含量、干物质积累量和产量及产量构成因素,开花期至成熟期定期取样测定氮代谢相关酶活性、光合氮素利用效率和非结构性碳水化合物含量。【结果】N300处理与N210处理3年玉米产量差异不显著,但显著高于N150处理;N300、N210处理玉米穗粒数、千粒重无显著差异,但均显著高于N150处理,穗粒数较N150处理分别提高15.70%、10.85%,千粒重分别提高了9.78%、5.82%。N210处理氮肥偏生产力、氮肥农学效率、氮肥生理利用率和氮素吸收效率均高于N300处理,3年平均较N300处理分别提高37.01%、29.84%、10.10%和28.89%。N300处理花后氮素积累量高于N210处理,但二者转运量差异均不显著。N300处理与N210处理花后氮代谢酶活性、光合氮素利用效率和非结构性碳水化合物含量的差异均不显著,且二者均显著高于N150处理,其中氮代谢酶活性和光合氮素利用效率的差异在花后10天开始显现,非结构性碳水化合物含量差异的显著变化则在花后30天开始。【结论】西辽河平原灌区玉米浅埋滴灌水氮一体化条件下,施氮210~300 kg/hm^(2)增加了植株氮素吸收转运,提高了氮素利用效率,增强了花后氮代谢酶活性和保持了花后氮素光合生产能力,进而促进产量提高。施氮量210 kg/hm^(2)与300 kg/hm^(2)之间没有显著产量差异,但前者氮肥利用效率显著增加,因此,施氮量210 kg/hm^(2)是较为经济合理的施氮量。

关键词：浅埋滴灌施氮量玉米产量氮代谢

浅埋滴灌下不同滴灌量对玉米花后碳代谢和光合氮素利用效率的影响

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作物学报 2022年第10期48卷 2614-2624页

作者：杨恒山张雨珊葛选良李维敏郭子赫郭暖内蒙古民族大学农学院/内蒙古自治区饲用作物工程技术研究中心内蒙古通辽028043

为探明浅埋滴灌下不同滴灌量对玉米花后碳代谢和光合氮利用效率的影响,以传统畦灌常规灌量(4000 m^(3)hm^(-2))为对照,设置浅埋滴灌传统畦灌常规灌量40%(W1:1600 m^(3)hm^(-2))、50%(W2:2000 m^(3)hm^(-2))和60%(W3:2400 m^(3)hm^(-2))3个处理,研究浅埋滴灌下不同滴灌量玉米产量和花后叶源特性、光合特性、光合碳代谢关键酶活性、光合氮素利用效率、非结构性碳水化合物含量的变化特征。结果表明,2018—2020年玉米籽粒产量W3与CK差异不显著,W2和W1均显著低于CK,3年产量平均降低3.91%和11.18%;滴灌下W3产量与W2差异均不显著,但显著高于W1,3年平均产量分别较W1增加17.56%、9.06%和9.56%。开花期W3和CK瞬时光合利用率、瞬时水分利用效率和瞬时羧化速率均较高且二者差异均不显著,W1均最低,气孔限制值的表现则相反。叶源特性和光合碳代谢相关酶活性花后30 d至成熟期W1和W2均低于W3,W3优于CK,其中,单株叶面积、比叶重、穗位叶叶绿素含量和光合势W3较CK平均提高了20.29%、3.03%、14.80%和21.37%,1,5-二磷酸核酮糖羧化酶、丙酮酸磷酸双激酶、苹果酸酶、苹果酸脱氢酶和磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶活性W3分别较CK提高19.66%、12.53%、10.67%、21.17%和11.72%。花后至花后50 d,CK和W3光合氮素利用效率均较高且二者差异不显著,其中花后20 d至50 d CK和W3均显著高于W1,花后50 d至成熟期W3分别较CK、W2和W1提高3.24%、3.29%和7.40%。花后50 d至成熟期W3蔗糖最高且与CK、W1的差异显著,W3分别较W2、CK和W1提高11.31%、14.02%和43.48%;花后30 d至成熟期W3可溶性糖含量均最高,W3分别较W2、CK和W1提高14.06%、17.78%和34.20%;花后50 d至成熟期CK淀粉含量最高且与W3的差异不显著,CK分别较W3、W2和W1提高8.01%、14.52%和26.69%。由此可见,浅埋滴灌下灌量达传统畦灌常规灌量60%时,玉米花后叶源特性较好,光合碳代谢酶活性较强,光合氮素利用效率、非结构性碳水化合物含量和产量均较高,可为玉米合理灌溉和节水稳产提供理论指导。

关键词：浅埋滴灌滴灌量玉米碳代谢光合氮素利用效率

扩行距、缩株距对春玉米冠层结构及产量的影响

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中国生态农业学报 2018年第3期26卷 397-408页

作者：何冬冬杨恒山张玉芹内蒙古民族大学农学院通辽028000 内蒙古自治区饲用作物工程技术研究中心通辽028000

为探究西辽河平原地区玉米扩行距、缩株距密植增产的生理生态机制,本研究以紧凑耐密玉米品种‘农华101’和半紧凑耐密玉米品种‘伟科702’为试验材料,在6×104株·hm-2(D1)、7.5×104株·hm-2(D2)、9×104株·hm-2(D3)密度下,设置扩行... 详细信息

为探究西辽河平原地区玉米扩行距、缩株距密植增产的生理生态机制,本研究以紧凑耐密玉米品种‘农华101’和半紧凑耐密玉米品种‘伟科702’为试验材料,在6×104株·hm-2(D1)、7.5×104株·hm-2(D2)、9×104株·hm-2(D3)密度下,设置扩行距、缩株距(KH,种植行距为100 cm,D1、D2和D3株距分别为16.67 cm、13.33 cm和11.11 cm)和当地农民常规种植(CK,种植行距为60 cm,D1、D2和D3株距分别为27.78 cm、22.22 cm和18.52 cm)2种种植模式,测定玉米吐丝期、乳熟期及完熟期玉米冠层叶面积指数、茎叶夹角、叶向值、透光率和产量及其构成因素,计算叶面积衰减率,研究扩行距、缩株距种植对春玉米产量及冠层结构特性的影响。结果表明,2品种KH种植下产量均显著大于CK,以D2密度下增产最明显;生育后期2品种KH种植下叶面积指数均大于CK,且乳熟期均达显著水平,D2密度下差异最大;2品种KH种植下均表现为上部叶片茎叶夹角较小,叶向值较大,而中部叶片和下部叶片茎叶夹角较大,叶向值较小。2品种KH种植下冠层透光率各层位均大于CK,其中顶层和穗位层均达显著水平;D1密度下,除2015年吐丝期‘伟科702’外均表现为顶层>穗位层>底层,D2、D3密度下,除2015年乳熟期D3密度下‘伟科702’外均表现为穗位层>顶层>底层,且以吐丝期D2密度下差异最为明显。综上所述,在较高密度种植下KH种植模式冠层结构更为合理,产量更高;且不同品种对KH种植模式的响应存在差异,其中‘农华101’各层位叶面积指数、茎叶夹角均小于‘伟科702’;各层位叶向值、冠层透光率均大于‘伟科702’;实测产量不同密度下均大于‘伟科702’,在7.5×104株·hm-2密度下产量最大,且‘农华101’较‘伟科702’增产更为明显。

关键词：春玉米扩行缩株冠层结构种植密度产量

植物生长延缓剂对羊草非结构性碳水化合物含量及产量的影响

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草地学报 2021年第2期29卷 407-411页

作者：张天俊张永亮李威侯美玲于金鑫李鑫内蒙古民族大学农学院内蒙古自治区饲用作物工程技术研究中心内蒙古通辽028042

本研究通过对羊草(Leymus chinensis)喷施不同浓度的多效唑、矮壮素和抗倒酯,探讨植物生长延缓剂对非结构性碳水化合物含量及产量的影响规律,为科尔沁沙地羊草栽培与生产提供参考。结果表明:3种植物生长延缓剂均提高了羊草非结构性碳水... 详细信息

本研究通过对羊草(Leymus chinensis)喷施不同浓度的多效唑、矮壮素和抗倒酯,探讨植物生长延缓剂对非结构性碳水化合物含量及产量的影响规律,为科尔沁沙地羊草栽培与生产提供参考。结果表明:3种植物生长延缓剂均提高了羊草非结构性碳水化合物含量,抗倒酯效果最佳。与对照组相比,施药后15 d,1.8 kg·hm^-2多效唑处理组非结构性碳水化合物含量提高了33.0%(P<0.05);施药后30~75 d,1.8 kg·hm^-2抗倒酯处理组非结构性碳水化合物含量分别提高29.2%,33.3%,63.4%和49.3%(P<0.05)。3种植物生长延缓剂均降低了羊草株高和产量,多效唑效果显著。因此,非结构性碳水化合物含量并不是提升羊草产量的重要指标,羊草产量主要受株高影响。低浓度抗倒酯对羊草产量影响较小,但有效的提高了非结构性碳水化合物含量。

关键词：羊草植物生长延缓剂非结构性碳水化合物产量

灌溉方式对西辽河平原玉米产量及水分利用效率的影响

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农业工程学报 2019年第21期35卷 69-77页

作者：杨恒山薛新伟张瑞富李金琴王宇飞邰继承刘晶内蒙古民族大学农学院内蒙古自治区饲用作物工程技术研究中心通辽028042 内蒙古通辽市农业技术推广站通辽028000

为研究西辽河平原3种主要灌溉方式(浅埋滴灌、膜下滴灌和传统畦灌)对玉米产量和灌溉水利用率的影响,进而为生产上推广适宜节水灌溉方式提供理论依据,2017-2018连续2 a实施大田对比试验,测定了玉米干物质积累量、产量及组成等指标。结果... 详细信息

为研究西辽河平原3种主要灌溉方式(浅埋滴灌、膜下滴灌和传统畦灌)对玉米产量和灌溉水利用率的影响,进而为生产上推广适宜节水灌溉方式提供理论依据,2017-2018连续2 a实施大田对比试验,测定了玉米干物质积累量、产量及组成等指标。结果表明,在吐丝后10~40d,干物质积累总量以膜下滴灌和浅埋滴灌最大,传统畦灌最小,9月26日以浅埋滴灌最高,膜下滴灌最低,但二者均与传统畦灌之间的差异均不显著;干物质转运率及干物质转运量对籽粒的贡献率均表现为浅埋滴灌>传统畦灌>膜下滴灌,其中干物质转运率浅埋滴灌分别较膜下滴灌和传统畦灌高16.7%和5.6%,干物质转运量对籽粒的贡献率浅埋滴灌分别较膜下滴灌和传统畦灌高12.8%和3.5%;籽粒干质量强势粒和弱势粒在吐丝后30 d之内处理间差异较小,吐丝30 d后随着生育期推移处理间差异逐渐增大;平均灌浆速率强势粒以膜下滴灌最高,传统畦灌最低,弱势粒则以浅埋滴灌最高,膜下滴灌最低,而活跃生长期强势粒和弱势粒均表现为浅埋滴灌>传统畦灌>膜下滴灌;玉米籽粒产量2017年浅埋滴灌显著高于膜下滴灌(P传统畦灌>膜下滴灌(P区玉米高产高效栽培适宜的灌溉方式。

关键词：灌溉生物量玉米浅埋滴灌产量水分利用效率

种植密度对科尔沁沙地饲用燕麦产量和品质的影响

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草地学报 2019年第3期27卷 760-765页

作者：林志玲朱铁霞李天琦赵力兴恩和珠拉高凯张志华内蒙古民族大学内蒙古通辽028043 内蒙古自治区饲用作物工程技术研究中心内蒙古通辽028043 扎鲁特旗研究中心内蒙古通辽029100

通过对不同种植密度条件下燕麦株高、根、茎、叶、穗生物量测定,计算根冠比、茎叶比、根系贡献率、茎秆贡献率、叶片贡献率、穗贡献率等相关指标,探讨种植密度对沙地燕麦株高、生物量和物质分配规律的影响,为科尔沁沙地燕麦合理种植密... 详细信息

通过对不同种植密度条件下燕麦株高、根、茎、叶、穗生物量测定,计算根冠比、茎叶比、根系贡献率、茎秆贡献率、叶片贡献率、穗贡献率等相关指标,探讨种植密度对沙地燕麦株高、生物量和物质分配规律的影响,为科尔沁沙地燕麦合理种植密度的确定提供参考。结果表明:燕麦株高随着种植密度增加呈现逐渐增加的变化趋势,450万株·hm^-2条件下株高最高,其值为92.06cm;地上生物量、地下生物量和总生物量均随密度增加呈现先升高后降低的变化趋势,最高值均出现在350万株·hm^-2条件下,分别为2 277.32g·m^-2,578.47g·m^-2,3 022.46g·m^-2;300万株·hm^-2条件下根冠比和茎叶比均高于其他密度条件下,其中密度处理之间茎叶比差异不显著,300万株·hm^-2条件下根冠比显著高于其它密度处理;叶片贡献率和茎秆贡献率各密度处理之间没有显著差异,300万株·hm^-2条件下根系贡献率显著高于400万株·hm^-2,根茎叶中可溶性糖、淀粉含量在350万株·hm^-2条件下达到最大值,叶片中粗脂肪、粗蛋白含量随密度增加呈逐渐降低的变化趋势,最大值分别为16.02%,5.66%。因此,综合考虑,以饲用为主要目的建议科尔沁沙地燕麦种植密度350万株·hm^-2。

关键词：燕麦密度产量物质分配科尔沁沙地

隔年秸秆还田对连作玉米养分积累及叶片生理特性的影响

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玉米科学 2019年第3期27卷 82-87页

作者：萨如拉于宗波邰继承范秀艳内蒙古民族大学农学院/内蒙古自治区饲用作物工程技术研究中心

以秸秆不还田为对照,设置秸秆深翻还田和旋耕还田配施秸秆腐熟剂、深翻和旋耕还田不施秸秆腐熟剂5个处理,测定玉米茎秆、叶片、穗部和子粒氮磷钾养分积累量及叶片生理活性,研究秸秆还田配施秸秆腐熟剂对玉米生长及产量的影响。结果表明... 详细信息

以秸秆不还田为对照,设置秸秆深翻还田和旋耕还田配施秸秆腐熟剂、深翻和旋耕还田不施秸秆腐熟剂5个处理,测定玉米茎秆、叶片、穗部和子粒氮磷钾养分积累量及叶片生理活性,研究秸秆还田配施秸秆腐熟剂对玉米生长及产量的影响。结果表明,不同秸秆还田方式显著提高玉米穗位叶以上第3叶(上位叶)及穗位叶以下第3叶(下位叶)叶绿素含量、叶片超氧化物歧化酶(SOD)活性、茎鞘氮和钾积累量,并提高玉米产量,增产率为7.56%~28.00%。旋耕和深翻秸秆还田配施腐熟剂处理显著提高穗位叶叶绿素含量,显著降低叶片丙二醛(MDA)活性,显著提高叶片磷积累量;深翻还田配施腐熟剂极显著提高叶片、穗部、子粒氮积累量。冷凉地区玉米秸秆还田提高玉米叶片生理活性,旋耕还田配施秸秆腐熟剂增产率高,干物质积累量较多;深翻还田配施腐熟剂显著提高玉米叶片、穗部和子粒氮积累量。

关键词：玉米秸秆腐熟剂养分积累叶片生理活性