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北方干旱区降解膜覆盖农田玉米生长和氮素利用模拟及优化 总被引：7，自引：2，他引：5
为了明确干旱区降解地膜覆盖下作物生长及氮肥利用特征,在内蒙古河套灌区进行两年的降解膜覆盖农田施肥试验。在降解膜覆盖下设4个施氮水平:0(BN0)、216(BN1:追施氮160)、276(BN2:追施氮220)、336(BN3:追施氮280)kg/hm2,另设高氮塑料地膜覆盖(PN3)与高氮无膜覆盖(NN3)处理作为对照。率定和验证了不同类型地膜覆盖条件的DNDC模型(denitrification-decompositionmodel,脱氮-分解作用模型),模拟并研究了不同类型地膜覆盖及不同施氮量对玉米生长、氮素吸收及利用效率的影响,并基于线性+平台模型优化了施肥模式。结果表明:在灌浆期降解地膜与塑料地膜覆盖下玉米生长无明显差异,干物质累积量2a平均仅降低了2.41%(P>0.05),但比无膜处理分别提高了9.65%(P<0.05);在收获期降解地膜与塑料地膜覆盖处理之间差异增大但仍未达显著水平,仅降低了3.07%(P>0.05),且作物的日吸氮量、产量、氮肥利用率和氮素吸收效率也无显著差异,2 a平均分别仅降低1.09%、3.97%、3.08%和2.22%(P>0.05),但比无膜覆盖处理分别提高了7.04%、13.67%、12.90%和8.90%(P<0.05)。随着施氮量增加干物质累积量的增大趋势趋于平缓甚至出现负值,施氮量为336 kg/hm2(BN3)处理较276 kg/hm2(BN2)处理降低了1.06%,日吸氮量、累积吸氮量和产量仅提高了0.35%、0.78%和0.34%(P>0.05),而比216 kg/hm2(BN1)处理分别提高了6.41%、8.38%、23.58%和35.37%(P<0.05)。通过DNDC模型不同情景模拟及线性+平台模型寻优,得到降解地膜覆盖农田施氮肥252.94 kg/hm2时,继续增加氮肥对产量无明显促进作用,为该地区降解地膜覆盖下较优的施肥模式。 相似文献
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综合农艺管理对夏玉米叶片衰老特性的影响 总被引：4，自引：0，他引：4
【目的】研究综合农艺管理对夏玉米叶片衰老特性的影响。【方法】以郑单958为试验材料,对播期、播种方式、密度、氮肥施用时期及用量和收获时间等农艺措施进行优化组合,设置综合农艺管理试验,共4个处理：按当地农户习惯即麦田后期套种玉米、苗期一次性施氮和苞叶变白、籽粒变硬时收获等设置为处理1（T1）;在此基础上改套种为直播,减少氮肥施用量,优化施肥时期,延迟收获时间,设置为处理2（T2）;在T2的基础上进一步提高施肥量,增加磷、钾肥比例,将氮肥分次施用,增加种植密度,以期达到最高产量,设置为处理3（T3）;在T3的基础上减少施肥量,进一步优化施肥时期,适当降低种植密度,设置为处理4（T4）。然后以T4处理为基础设置单因素施氮量试验（0、129.0、184.5和300.0 kg N•hm-2,分别记作N0、N1、N2和N3）,研究综合农艺管理和施氮量对夏玉米叶面积指数、叶片光合色素含量、超氧化物歧化酶（SOD）活性、过氧化氢酶（CAT）活性、过氧化物酶（POD）活性和丙二醛（MDA）含量的影响。【结果】从大喇叭口期（V12）到抽雄后42 d,T4处理的LAI平均维持在4.4以上,显著高于T1和T2处理,且后期下降缓慢。在施氮量试验中,LAI随施氮量的增加而增加,从抽雄后28 d到成熟期（R6）,N3的LAI平均下降了14.9%,高于其他施氮处理的降幅。综合农艺管理试验（MT）和施氮量试验（NT）的叶片光合色素含量均呈单峰曲线变化,在抽雄后14 d达到最大值,之后逐渐下降,从抽雄后14-42 d,T1、T2、T3和T4处理叶绿素（a+b）的含量分别减少了21.1%、22.0%、27.2%和18.4%,类胡萝卜素含量分别减少了26.6%、26.9%、32.2%和25.0%。抽雄后42 d,T4的叶绿素a、叶绿素b、叶绿素（a+b）和类胡萝卜素含量分别较T1提高了6.0%、13.0%、6.9%和9.3%。NT试验中叶绿素a、叶绿素b和叶绿素（a+b）的含量随施氮量的增加而增加;N3处理的类胡萝卜素含量生育后期急剧下降,到抽雄后42 d,N3处理的类胡萝卜素含量较N0降低4.5%。MT和NT试验各处理穗位叶的SOD、CAT和POD活性均呈单峰曲线变化,在抽雄后14 d达到最大值,之后逐渐下降,T4处理的SOD、CAT和POD活性始终维持在较高水平且后期下降缓慢;NT试验中随施氮量增加,SOD、CAT和POD活性增加,但是,与N2处理相比较,N3 的LAI和叶片的SOD活性、CAT活性等未全部随施氮量增加而显著增加,且N3处理生育后期叶片保护酶活性下降快于其他施氮处理。随生育进程的推进,MT和NT处理穗位叶的MDA含量均呈上升趋势,T4处理始终维持在较低水平,增施氮肥叶片MDA含量逐渐降低。【结论】在75 000株/hm2种植密度条件下,当施氮量超过184.5 kg•hm-2后,继续单一增施氮肥不能持续增加保护酶活性,减少MDA含量,且导致保护酶活性下降加快,MDA含量增加变快,不利于氮素的高效利用。通过改麦套为麦收后直播、适当增加种植密度、分次合理施氮和适期收获等综合农艺措施优化可提高叶片光合色素含量且生育后期降低缓慢,叶片保护酶活性较高,MDA含量维持较低水平,这可能是其产量和氮素效率提高的原因。 相似文献
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为解决当前农田大量残膜污染问题,设置3种不同降解速率的氧化生物双降解地膜（降解a、降解b、降解c）和普通塑料地膜覆盖及露地对照5个玉米种植试验,研究氧化生物双降解地膜田间降解性能（降解率、拉伸强度和断裂伸长率）及其对土壤水热、玉米生长状况及产量的影响。结果表明：1）不同降解速率氧化生物双降解地膜降解梯度与预期基本相符,3种降解速率的地膜全生育期降解率分别为14.2%、10.0%和6.5%,差异达显著水平。降解a、降解b和降解c地膜在田间覆盖120 d后,垄上地膜拉伸强度损失率分别为30.4%、20.3%和19.1%,断裂伸长率损失率为10.4%、13.5%和5.0%,垄侧地膜拉伸强度损失率为59.0%、50.7%和45.6%,断裂伸长率损失率为71.7%、55.6%和51.0%,其中降解a拉伸强度和断裂伸长率与降解b和降解c相比均达显著差异水平,且垄侧各降解地膜机械性能损失率显著大于垄上地膜。2）氧化生物双降解地膜显著提高了玉米生育前期5~25 cm层土壤温度和0~40 cm层土壤含水率,与露地相比,降解a、降解b和降解c处理下5~25 cm土层平均温度分别提高了4.5℃、4.4℃和4.4℃,0~40 cm土层含水率分别提高了3.2%、2.9%和2.2%。3）氧化生物双降解地膜加快了玉米生育进程,使玉米植株提前3 d出苗,缩短生育期5~7 d,且玉米株高和叶面积指数均显著高于露地处理,略优于普通地膜。4）在产量构成和最终产量方面,氧化生物双降解地膜与普通塑料地膜覆盖均较露地处理增加了玉米穗长、穗粗及百粒重,降解a、降解b、降解c和普通地膜处理较露地对照增产率分别达14.3%、14.3%、10.4%和13.2%。研究认为,氧化生物双降解地膜覆盖具有明显的增温保墒效应,与普通地膜相同,能够显著提高玉米产量,并且可以通过改变配方调节其降解速率。本研究成果可为氧化生物可降解地膜替代普通地膜及其在东北地区推广应用提供科学依据。 相似文献
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播种深度对夏玉米冠层结构及光合特性的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
选用郑单958(ZD958)和先玉335(XY335)为试验材料,设置3、5、7、9 cm 4个播深处理和4个播种深度混播的播深不一致处理(U),研究播种深度对夏玉米冠层结构、光合特性和产量的影响。结果表明,播深不一致显著降低株高、穗位高、果穗长度等性状整齐度,影响群体冠层结构,ZD958和XY335的产量较3、5 cm播深分别下降2.6%、3.2%和0.9%、3.9%。播种过深,整个生育期内的植株性状整齐度和叶面积指数较低,穗位高及底层透光率增加;SPAD值及比叶重较低,净光合速率和单株干物质积累下降。ZD958和XY335播深9 cm的产量较3、5 cm播深分别下降5.9%、6.4%和6.1%、8.8%。播深7和9 cm,夏玉米群体密度降低,冠层透光率增加,但其叶面积指数、SPAD值和比叶重降低,净光合速率和单株干物质积累下降,最终降低夏玉米产量。 相似文献
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山东典型薯田中氧化生物双降解地膜残留特点研究 总被引：1，自引：0，他引：1
以山东省滕州市马铃薯产区作为研究对象,对连续应用氧化生物双降解地膜薯田地膜残留状况进行了分析研究。结果显示,连续覆膜4年的薯田中氧化生物双降解地膜残留量为19.92 kg/hm~2,残膜片数为180.0万片/hm~2,分别较聚乙烯地膜减少51%和41%。残留双降解地膜主要集中在耕层中,0～10、10～20、20～30 cm土层中的残膜数量分别占总量的58%、23%和19%,大幅减少了残膜在耕层底部的分布比例。研究结果还显示,氧化生物双降解地膜残留膜片面积明显减少,残膜破碎程度大幅增加,<4 cm~2、4～25 cm~2、>25 cm~2残膜片数分别占总量的44.0%、54.6%和1.4%。研究表明,应用氧化生物双降解地膜有效减少了地膜残留,有利于农业生产的可持续发展。 相似文献
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