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澳门威斯尼斯人国际房琴老师发现播种前土壤水分条件及保水措施对夏玉米产量和水分生产力的影响

发布日期:2021-03-31 09:14:29

       《Agricultural water management》在线发表了河北农业大学房琴博士为论文第一作者,中国科学院农业资源研究中心邵立威副研究员为通讯作者的题为“Pre-sowing soil water conditions and water conservation measures affectingthe yield and water productivity of summer maize”的研究论文。
冬小麦和夏玉米一年两熟制是华北平原最主要的种植制度,该种植制度的周年耗水量为800 mm,然而年降雨量小于500 mm,不能满足作物对水分的需求。为了获得高产,冬小麦生长季一般灌溉3-4次,夏玉米生长季一般灌溉1-3次。随着灌溉用水的增加,该地区的地下水位持续下降,因此,为了水资源的可持续发展,急需发展最优的灌溉度。
       近些年,亏缺灌溉、补充灌溉等节水灌溉制度广泛的应用于冬小麦生长季,但是很少有人研究降低冬小麦灌溉量后对下季夏玉米的影响。冬小麦根系能够达到2 m,在限水灌溉条件下能够充分利用土壤储水,降低夏玉米播种时土壤含水量,尽管夏玉米播种前进行了出苗灌水,但此次灌溉仅仅补充了表层水分,深层土壤含水量仍然较低,夏玉米生长季的限水灌溉进一步加剧了水分亏缺对夏玉米生长的不利影响。同时大气蒸散力的增加、降雨量的减少、温度的升高都给夏玉米的安全生产带来了严峻的挑战。因此,在限水灌溉条件下,采取措施降低水分亏缺和不利气象条件对夏玉米生产的影响具有非常重要的意义。
       本研究通过连续4年的定位试验得出冬小麦由充分灌溉变为亏缺灌溉后,夏玉米的产量减少了22-32%。夏玉米播种至七叶期的需水量高于降水量,尽管夏玉米播种前进行了灌水,但是从播种到进入雨季这段时间的降水仍不能满足作物的需求,如何减少播种时出苗水的无效消耗并尽可能维持更长时间的耗水对于提高玉米产量具有十分重要的作用。本研究进一步分析了限水灌溉条件下,覆盖和密度两种措施对夏玉米耗水和产量的影响。夏玉米播种后,冠层覆盖度较低,秸秆覆盖能有效减少土壤水分蒸发,从而降低营养生长阶段耗水,增加生殖生长阶段耗水,和无秸秆覆盖处理相比,产量增加了10-25%,WUE增加了5-25%。降低播种密度能有效降低生育前期耗水,增加生育后期耗水,有利于提高粒重和粒数,高密度处理穗数的增加不能弥补穗粒数和粒重的降低。本研究得出6.0株每平方米获得了较高的产量。限水灌溉条件下,适当降低当前生产中夏玉米种植密度有利于协调营养生长和生殖生长阶段耗水的关系,提高产量和WUE。
       该研究得到国家重点研发计划项目(2017YFD0300903-02)和中国科学院STS计划项目资助。