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我国水资源短缺问题已经日益严峻,水资源短缺使我国的农业用水,尤其是北方缺水地区的农业用水面临更加严峻的挑战。在有限的水资源的情况下,如何保障和增加粮食产量成为一个亟待解决的问题。本试验分别于2009和2010~2011年在山东农业大学玉米科技示范园的大田和山东农业大学农学试验站完成。主要研究了覆盖条件下不同株型夏玉米的节水和增产效应,试验设计覆盖量1.2、0.6和0kg/m~2,2个株型处理(紧凑型超试1号和平展型丹玉86)。主要结果如下:免耕覆盖对土壤水分含量有显著影响。在夏玉米的抽雄吐丝期,覆盖处理的土壤体积水分含量明显比不覆盖处理高,覆盖量越大,土壤体积水分含量也越高。但秸秆覆盖主要影响地面以下0~80cm的土壤水分含量,80~120cm土壤水分含量没有显著差异。覆盖量为1.2kg/m~2时,明显高于覆盖量为0.6和0kg/m~2。到收获期,在0~60cm范围内,各覆盖处理的土壤体积水分含量普遍低于不覆盖处理。各处理不同深度的土壤水分含量趋于均匀,处理之间没有明显差异。由于外界降雨量是相同的,可见覆盖处理夏玉米后期(抽雄吐丝期到收获)耗水量要明显高于不覆盖处理。不同株型夏玉米阶段耗水量无显著差异,免耕覆盖后夏玉米苗期耗水量减少,拔节期、抽雄吐丝期和成熟期耗水量较不覆盖都有显著增加。总耗水量没有显著差异。免耕覆盖对不同株型夏玉米产量有显著影响。2种株型夏玉米叶绿素含量受覆盖的影响大不相同。丹玉86的叶绿素含量基本不受覆盖影响;超试1号叶绿素含量随着覆盖量的增加量平均增加7.5%,覆盖为1.2kg/m~2时,增加尤为明显。覆盖还可以提高夏玉米的叶面积指数。叶绿素含量的增加更加促进了叶片的光合作用。免耕覆盖减小了夏玉米的气孔导度,抑制其无效蒸发。2010的实验表明覆盖后超试1号地上干物质的分配发生了变化,更多的往穗上面转移。2010年产量中,丹玉86在覆盖量为0.6和1.2kg/m~2的籽粒产量分别为1328.8和1204.9g/m~2,均达超高产水平。覆盖对超试1号的产量也有提高。三年的试验得出,免耕覆盖主要增加了夏玉米的行粒数。免耕覆盖条件下不同株型夏玉米在合理的种植密度下都能获得高产,两株型免耕覆盖对丹玉86的产量影响更加显著。免耕覆盖对不同株型夏玉水分利用效率有显著影响。在夏玉米的抽雄吐丝期,免耕覆盖均提高了超试1号和丹玉86的叶片水平水分利用效率。在产量水平水分利用效率上,免耕覆盖夏玉米三年水分利用效率平均提高12%,且覆盖对超试1号的影响更加明显。三年结果显示紧凑型夏玉米超试1号在降雨量过大或者降雨集中于后期的年型,最优覆盖量为1.2kg/m~2,降雨集中于前期的年型最优覆盖量为0.6kg/m~2。平展型品种丹玉86在提高产量的前提下,最优的覆盖量为1.2kg/m~2。