• 秸秆还田与施氮对黑土区春玉米田产量、温室气体排放及土壤酶活性的影响

    分类: 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间: 2017-11-07 合作期刊: 《中国生态农业学报》

    摘要: 探讨秸秆还田与施氮对高纬度黑土区春玉米产量与温室气体排放特性的影响, 对促进粮食增产和降低环境代价具有重要意义。本研究通过位于黑土区的大田定位试验, 利用静态箱气相色谱计数方法, 在秸秆还田与不还田和3 个氮素用量(纯N: 120 kg·hm2, 240 kg·hm2 和300 kg·hm2)条件下, 研究了春玉米不同生育时期农田土壤CO2、N2O 和CH4 综合温室效应与排放强度, 以及土壤过氧化氢酶和脲酶活性的变化。结果表明: 无秸秆还田时, 高氮用量处理春玉米产量最高; 秸秆还田后, 中等氮用量处理(240 kg·hm2)春玉米产量最高, 且与无秸秆还田的高氮处理间无显著差异。无秸秆还田时, 随施氮量增加, CO2、N2O 和CH4 排放量均显著提高, 综合温室效应和土壤温室气体排放量与强度显著增加(P0.05)。无秸秆还田, 增施氮肥降低了土壤过氧化氢酶活性但提高了土壤脲酶活性; 而秸秆还田使得增施氮肥引起的土壤过氧化氢酶活性降低的幅度加大但土壤脲酶活性提高的幅度变小。因此, 秸秆还田后配合中等用量氮处理(240 kg·hm2)玉米产量最高, 且能够抑制单纯增施氮肥对综合温室效应和土壤温室气体排放强度的促进作用, 推荐在生产中参考使用。

  • 基于Hybrid-maize 模型的吉林省不同生态区玉米产量潜力研究

    分类: 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间: 2017-11-07 合作期刊: 《中国生态农业学报》

    摘要: 为挖掘玉米产量潜力, 进一步提升玉米综合生产能力, 利用在东北地区已验证的Hybrid-maize 模型及多年气象数据对吉林省不同生态类型区[东部湿润生态区(桦甸)、中部半湿润生态区(公主岭)、西部半干旱生 态区(乾安)]不同品种、播期和密度及其相互组合下的玉米产量潜力进行模拟, 并对影响玉米高产稳产的因素进行定量分析, 同时考虑产量潜力变异情况及品种本身的生产特性, 构建了吉林省不同生态区玉米高产体系。研究结果表明: 1)改变播期是一项重要的增产措施, 不同生态区的表现不同, 湿润区应选择早播, 播种日期在4 月20 日左右较适宜, 而半湿润和半干旱地区应尽量晚播, 适宜播期应在5 月中旬左右。2)不同生态区对密度的容纳能力表现为湿润区(桦甸)>半湿润区(公主岭)>半干旱区(乾安), 3 个地区的适宜密度分别为90 000 株·hm2、80 000 株·hm2和75 000 株·hm2 左右。3)选用生育期更长的品种表现出了较高的增产潜力, 生产上应根据不同区域生态条件,尽量选择晚熟品种, 在当前播期条件下半湿润和半干旱地区品种生育期内需要的有效生长积温(GDD)可增至1 600 ℃以上。4)与当前生产技术相比, 将播期、密度、品种三者优化组合, 高产体系长期平均产量潜力可增产14.39%~29.23%。本研究可为吉林省玉米高产措施的正确应用提供理论依据, 为玉米产量大面积提升提供技术参考。