施肥对马铃薯淀粉废水灌溉农田的培肥效应

为解决宁南山区马铃薯淀粉加工废水还田的施肥技术难题,以3年灌溉马铃薯加工淀粉废水农田土壤为对象,以青贮玉米为供试作物,利用田间试验探讨了不同施肥处理对马铃薯淀粉废水灌溉农田的土壤培肥效应和作物产量效应。结果表明,与对照不施肥相比,增施化肥或生物有机肥以及化肥与生物有机肥配施均对青贮玉米产量没有显著影响。增施生物有机肥提高了0-20cm土壤有机质、速效钾含量,20-40cm土壤速效磷含量增加了1倍左右,同时也增加了0-60cm剖面土壤碱解氮和全磷累积量,形成了40-60cm土壤速效钾富集区。减施30%化肥配施生物有机肥(30%HF+WF)处理可显著提高0-60cm剖面土壤全氮含量;各施肥处理之间0-60cm剖面土壤全钾含量无显著差异。因此,在3年灌溉马铃薯加工淀粉废水农田土壤条件下种植青贮玉米,不施任何肥料能保证作物产量,但适量增施生物有机肥对土壤培肥和产量效应更好。     

振捣提浆与侧深施肥技术模式对寒地水稻产量性状及肥水效率的影响

为解决北方寒地传统搅浆平地耕作模式造成稻田泡田灌溉水量大和肥料利用效率低等问题,于2018—2019年以稻田水整地环节振捣提浆机与侧深施肥机为材料,采用2种耕整地模式和2种施肥模式的正交试验设计：搅浆平地耕整地模式(WPF)、振捣提浆耕整地模式(VEP)、基肥撒施模式(CFA)和侧深施肥模式(SDF),分析振捣提浆+侧深施肥技术模式对泡田期灌水量、干物质积累量、产量指标、肥料利用率及经济效益的影响。结果表明：与常规搅浆平地耕整地+基肥撒施(WPF+CFA)相比,搅浆平地耕整地+侧深施肥(WPF+SDF)、振捣提浆耕整地+基肥撒施(VEP+CFA)和振捣提浆耕整地+侧深施肥(VEP+SDF)3种技术模式对水稻泡田灌溉量、产量性状、肥料利用效率和经济效益均产生显著的影响,以VEP+SDF增幅最大,WPF+SDF次之,VEP+CFA最小。与WPF+CFA相比,VEP+SDF模式能显著提高肥水效率,节约泡田灌溉水11.4%,减少肥料施用量10%,产量和经济效益分别提高7.3%和1628.7元/hm²。本研究表明,VEP+SDF模式显著改善肥水利用效率,提高植株产量和经济效益,是北方寒地水稻较为理想的机械化整地施肥技术模式。     

夏玉米低定额畦灌田间试验研究

为了合理利用水资源,探索实现低定额均匀灌溉的适宜方法和技术路线,设计作物高效用水的有限灌溉制度,在陕西省杨凌区中壤土玉米地开展了不同畦田规格和灌水定额对土壤水分及玉米产量影响的田间试验。结果表明：对于田面坡度一定的试验田块,入畦单宽流量在3～6l/m/s范围内,畦田宽度在4m以内时,各处理小区的土壤平均含水量无显著性差异,但畦田内土壤水分分布却有不同差异,当畦宽2～3m,畦长50 m时可达到较高灌水效率（Ea>80%）和灌水均匀度（DU>80%）;玉米拔节-抽雄期的灌水定额处理对玉米的生长存在明显影响;不同灌水定额对作物产量、水分利用效率影响显著。     

干旱胁迫对土壤水分动态及玉米水分利用效率影响研究

为研究干旱胁迫效应下土壤的水分动态及玉米水分利用效率,设置干旱胁迫处理和正常灌水处理2种模式,比较不同处理下土壤的水分特征、耗水规律和水分利用效率。结果表明：作物进入拔节期以后,干旱胁迫效应明显,土壤水分开始显著低于正常灌水处理;灌溉后的作物耗水量显著高于干旱胁迫处理,灌溉是影响研究区域玉米生长水分条件的主要因素,玉米进入生殖生长阶段后灌水较不灌水处理的日耗水量增长幅度达到了1.4~7.0倍;干旱胁迫对玉米产量造成严重影响,产量下降54.6%,但是水分利用效率较正常灌水处理高27.3%。     

农业节水技术的应用与发展

由于全球性人口增长对粮食及其他作物的需求量迅速增加,世界各国都采取各种措施,力求大幅度提高农作物产量.总结以往多年资料表明,世界上粮食增产中25%归功于扩大耕地面积,75%归功于提高单产.虽然单产的提高是综合措施的结果,但灌溉却是其中重要措施之一.因此,在现有耕地上发展灌溉,提高单产,受到了普遍重视.随着世界性水资源日益紧缺,水资源不足已成为制约我国国民经济发展的重要因素,要进一步发展灌溉面积就必须节约灌溉用水,大力发展农业节水技术.     

麦田不同灌水模式对夏玉米生长发育及土壤盐分影响的后续效应研究

为了探讨麦田适宜的灌水定额和渠井用水比例,通过采取大田试验,研究冬小麦不同灌水定额、不同渠井用水比例灌溉模式对夏玉米生长发育和土壤盐分的影响。结果表明：纯渠水灌溉能够较好的改变土壤次生盐渍化状况,减少表层土壤含盐量,有利于植物生长。相同渠井用水比例不同灌水定额下,土壤含盐量在出苗期、拔节期、孕穗期波动较大,在灌浆期土壤盐分波动较小。渠井用水比例为0.33、灌水定额为900 m3/hm2处理的夏玉米的百粒重最大。同时,灌水定额太低会抑制夏玉米的生长。     

马铃薯淀粉加工废水灌溉对土壤质量及玉米生长的影响

研究马铃薯淀粉加工废水灌溉对土壤性质及玉米生长的影响,以探明最适废水还田量。试验设置清水3000 m³/hm²(W₁,CK)、废水600 m³/hm²(W₂)、废水900 m³/hm²(W₃)、废水1200 m³/hm²(W₄)、废水3000 m³/hm²(W₅) 5个处理,对比分析不同灌溉量对土壤团聚体、N、P、K、有机质、酶及玉米出苗率和产量的影响。结果表明：（1）0.25~2 mm粒级的土壤水稳性团聚体含量随废水灌溉量的增加呈先增加后减少的趋势,分别比W₁增加了14.90%、17.04%、4.09%和16.67%;（2）灌溉1年,废水灌溉表层0~20 cm土壤碱解氮、速效钾、有效磷及有机质含量均高于对照;（3）过氧化氢酶、脲酶及磷酸酶活性分别在W₄、W₂ 及W₄处理下增加最高,增加量分别为9.64%、5.34%及17.24%;（4）过量灌溉会降低玉米出苗率,废水灌溉量不宜超过1200 m³/hm²。2年灌溉W₃时玉米产量最高,分别为69171、59404.5 kg/hm²。总体来看,最适废水灌溉量为900 m³/hm²。     

绿洲膜下滴灌调亏对马铃薯土壤环境及产量的影响

为测定膜下滴灌调亏马铃薯全生育期内不同调亏水平土壤养分、土壤水热动态、生长动态、产量效应和水分利用效率,于2016年在河西荒漠绿洲灌区民乐县益民灌溉试验站开展了马铃薯不同生育阶段水分调亏灌溉的试验研究,结果表明,马铃薯膜下滴灌调亏土壤水热变化均匀且利用率高,有利于马铃薯对土壤养分的充分吸收和利用;土壤养分是土壤肥力的核心,是植物在生长发育过程中不可或缺的重要因素,膜下滴灌调亏栽培能有效减少土壤速效养分的流失,并提高马铃薯对土壤速效养分的利用效率;不同生育阶段马铃薯耗水量受水分调亏程度影响较大,其耗水量随调亏程度增大而显著减少(P0.05),水分调亏处理马铃薯全生育期总耗水量均低于全生育期充分灌水CK处理。块茎形成期轻度水分亏缺马铃薯水分利用效率、灌溉水利用效率、生物量均达到最大,较全生育期充分灌水显著提高29.04%,35.61%。因此,块茎形成期轻度水分亏缺灌溉方式能使马铃薯根区土壤始终保持湿润状态,有效减少渗漏损失和植株间无效蒸发损失,改善土壤水、肥和热量状况,有利于提高作物水分利用效率,且不显著降低马铃薯最终产量。     

水稻中旱209节水高产高效关键技术

旱稻生产比水稻生产至少节约 50%以上的水资源,并可避免或减少旱灾损失,有利于节约能源和减少环境污染.种植旱稻不仅可以节约水资源,还可缓解因过度灌溉产生的土壤盐渍化,减少水土流失,产生生态效益.推广旱稻其社会经济效益是综合的,可同时缓解水资源、粮食和生态三大瓶颈问题.     

不同肥水管理方式对水稻农艺性状及产量的影响

为了探究不同肥水管理方式对水稻农艺性状及产量的影响,以水稻品种丰田优553为试验材料,开展不同施肥方式和晒田控制水分灌溉量试验.结果表明,合理使用有机肥+复合肥的混合施肥方式并配套适时晒田控制水分灌溉量的水稻栽培方式,比其他试验处理的成穗率、每穗总粒数、每穗实粒数、千粒重、结实率显著提高,产量提高6.89%~18.62%.适时晒田控制水分灌溉量的水稻栽培技术,比不晒田的成穗率、每穗总粒数、每穗实粒数、千粒重、结实率明显提高,生育期短3d.因此,合理施肥并配套适时晒田控制水分灌溉量的水稻栽培方式,可节约灌溉用水、提高肥料利用效益,实现水稻增产增效.     

秸秆还田对豆-稻-菜循环耕作模式下作物产量和土壤肥力的影响

豆-稻-菜循环耕作模式是中国南方地区最重要的轮作模式之一,但秸秆还田对该耕作制度下作物产量和土壤肥力的影响尚不明确。通过连续7年的田间定位试验（2009—2015年）,研究秸秆还田对豆-稻-菜循环耕作模式下作物产量和土壤养分状况的影响。结果表明：秸秆还田对浙江省豆-稻-菜轮作模式下作物产量的影响显著：与单施化肥相比,秸秆还田有效提高了水稻和小萝卜的产量,且水稻和小萝卜年均增产10%以上;此外,秸秆还田对豆-稻-菜循环种植区域土壤肥力也有较大影响：提高了土壤有机质、全氮、有效磷、速效钾含量和土壤pH值,此外,秸秆还田区域土壤全氮、有效磷和速效钾含量呈逐年增加趋势。由此可见,多熟制耕作制度下秸秆还田仍具有作物增产和土壤培肥作用,可作为耕地质量提升的有效手段长期实施。     

简化施肥对免耕冬水田不同杂交中稻/再生稻产量的影响

为探明免耕冬水田条件下简化施肥对不同杂交稻品种头季、再生季以及两季产量的影响,以及筛选出两季高产品种应用于生产。2016—2017年,以18个杂交中稻品种为材料,在免耕冬水田施纯氮120 kg/hm²条件下,设置简化施肥（一次基施N）和常规施肥（基肥：蘖肥：穗肥=5:3:2比例平衡施N）2种氮肥管理方式,研究其对中稻-再生稻产量的影响。结果表明,2种氮肥管理方式对头季产量、再生季产量和两季总产的影响均未达到显著水平,简化施肥处理的头季稻产量、再生季产量和两季总产分别为9.46 t/hm²、1.50 t/hm²和10.96 t/hm²,较常规施肥处理的产量分别增加1.40%,-6.77%和0.20%。18个品种间头季产量、再生季产量和两季总产差异均达极显著水平,18个品种头季、再生季和两季总产的产量变幅分别为8.70~10.19 t/hm²,0.59~2.29 t/hm²和10.21~11.57 t/hm²。头季产量和再生季产量呈极显著负相关(r=0.61)。两季总产与头季有效穗、每穗颖花数、结实率、千粒重和再生季有效穗偏相关系数均达极显著水平,并建立回归方程。因此,采用一次基施的简化施肥方式是免耕冬水田水稻实现高产、省工的有效途径,选择穗粒兼顾型品种有利于实现中稻/再生稻两季高产,并筛选出两季高产和高氮肥偏生产力品种‘旌优727’、‘旌3优177’、‘内6优103’和‘内6优107’,可在试验所在生态区中稻-再生稻种植中推广应用。     

区域粮食生产系统变化趋势分析与预测

利用浙江省区域粮食生产系统时间序列数据,分析粮食种植面积、总产和单产等生产指标的变化特征及趋势,结果表明各区种植面积呈大幅减少趋势,减少幅度浙北>浙中西>浙南;粮食总产呈显著减少趋势,减少幅度浙北>浙中西>浙南;粮食单产均呈增加趋势,增加的幅度浙南>浙北>浙中西,但增幅都较小。利用综合增长率或减少率法,分别建立悲观、一般、乐观条件下的粮食生产系统预测方案,并以实际生产指标值为基数,预测未来粮食的总产、种植面积和单产。     

间作对作物产量效应的Meta分析

旨在探明间作模式对作物产量的影响,为间作措施的合理应用和推广提供理论依据。该研究以单作为对照,利用Meta分析方法定量分析间作对作物产量的影响及其影响因素。结果表明,间作较单作显著降低了作物产量,尤其在温带地区。此外,在地面覆盖和豆科作物条件下,间作也降低了作物产量。然而,当降雨量超过600 mm时,间作较单作的作物产量显著增加了29.6%。而当降雨量小于600 mm时,间作较单作的作物产量降低了18.7%。年均气温也显著影响间作的产量效应,当年均气温高于20℃时,间作较单作的作物产量降低了55.1%,长期间作（>5年）有利于提高产量,然而当年数少于3年时,间作较单作却降低了作物产量。高有机质含量(>20 g/kg)和低有机质含量(1 g/kg)条件下,间作均不利于作物产量提高。与此类似,当土壤全氮高于1.5 g/kg时,间作较单作的作物产量降低48.6%。间作对作物产量的降低幅度在pH 6.5~7.5时是最大的。当土壤有效磷、氮和钾含量分别为>30 mg/kg、 <50 mg/kg和50~100 mg/kg时间作较单作降低作物产量。因此,间作的产量效应受气候、试验年限和土壤性状等多种因素的影响。     

区域棉花生产系统空间变化分析

以江苏省棉花生产系统为例,以1985、1999年两个年份各县市棉花生产系统数据为基础,分析区域棉花生产系统中单产、种植面积和总产的空间变化特征与变化趋势。结果表明,江苏省棉花的发展要稳定徐连、沿海区,发展两淮区。根据单产、种植面积和总产变化对棉花生产系统进行分类,仅7.81%的县市属于总产增产型,太湖经济区以"总产减、单产减、面积减"类型为主,其它经济区以"总产减、单产增、面积减"类型为主。     

长期间作及免耕对土壤物理性状及作物产量的影响

针对西北绿洲灌区长期传统覆膜耕作造成土壤结构的稳定性下降、地膜残留过多和土壤质量下降等问题,研究覆膜免耕与禾豆间作种植模式对土壤物理性质和作物产量的影响,以期为试区优化耕作方式和作物种植模式提供理论支撑。田间试验于2013—2020年在河西绿洲灌区进行,设置传统耕作覆膜(CT)、覆膜免耕(NT) 2种耕作措施;单作豌豆(P)、单作玉米(M)、玉米间作豌豆(M//P) 3种种植模式,2019年和2020年玉米收获后测定土壤物理性状和作物产量等相关指标。结果表明：（1）0～30 cm土层≥0.25 mm水稳性团聚体含量、平均重量直径(MWD)、土壤容重和土壤总孔隙度在NT与CT处理间存显著差异,NT较CT≥0.25 mm水稳性团聚体含量提高2.02%～7.76%、MWD提高19.4%～26.0%、土壤容重降低1.31%～1.57%、总孔隙度增加1.97%～2.28%;(2)NT处理下,不同种植模式间存在显著差异,M//P分别较P和M处理水稳性大团聚体含量增加12.60%～20.11%和7.05%～11.55%,MWD分别较P和M处理增加9.61%～12.44%和4.01%～8.01%,土壤...     

基于灰色线性规划法的新疆南疆干旱区农业系统优化研究——以新疆和田县为例

为了对新疆南疆干旱区科学制定农业发展规划、促进农林牧协调发展和农业增效、农民增收提供决策依据。以新疆和田县为例,通过对农业产业发展现状及存在问题的分析,采用灰色线性规划方法,构建优化模型,进行农业产业结构及生产布局的优化配置和合理布局研究。优化结果表明:通过优化,种植业、林果业、畜牧业占农业总产值的比重分别由2009年的43%、38%、17%调整为33%、45%、19%,农业内部形成了以林为主、以农带牧、以牧促林、农林牧统筹协调发展的产业联动格局;种植业内部结构趋于合理,粮经草的种植比重由74:21:5调整为60:25:15;特色林果业中核桃、红枣、葡萄的优势地位得到巩固,种植面积占总面积的88%,"南核北枣"、"北葡"战略布局全面形成,南部乡镇核桃种植面积占72%,北部乡镇红枣和葡萄种植面积分别占89%和82%;畜牧业牲畜存栏头数达到77.31×104头(只),保持平稳增长,养禽出栏规模为103.8×104只,呈快速增长态势;农业综合效益明显增加,农业净产值达到11.55亿元,年均增长10%,农民人均农业纯收入达到5200元。表明农业产业结构和生产布局优化方案符合当地社会经济发展需要,且具有较强的科学性和可操作性,对当地农业结构调整具有实际指导意义。     

不同施肥结构的增产效应和对小麦籽粒品质的影响

１３年的定位监测研究结果表明，不同施肥结构对小麦、玉米两熟制轮作的年产量影响明显，各处理总的产量趋势是：ＭＮＰＫ＞ＭＮＰ＞ＭＮ＞ＮＰＫ＞ＮＰ＞Ｍ＞Ｎ＞ｃｋ。基础地力的产量效应为３７．９％，肥料的增产效应为６２．１％；肥料增产效应中，化肥占７５．８％，有机肥占２４．２％，显示出化肥为主要增产途径；在化肥的增产效应中，Ｎ的增产效应为７０．６％，Ｐ为２３．５％，Ｋ为５．９％；以ＭＮＰＫ处理的产量和小麦籽粒蛋白质含量最高，这说明有机肥与无机肥配合施用，可使作物高产优质，土壤有机质含量得到提高。     

厩肥、秸秆和绿肥的含钾状况及其对土壤和作物钾素的供应能力

以常用有机肥料牛厩肥、猪厩肥、鸡粪及作物秸秆、油菜绿肥为材料，研究了这些有机物的全钾、速效钾和缓效钾的含量状况，以及它们对土壤钾及作物吸钾的供应能力。结果表明：（１）三种有机烘肥及作物秸秆、绿肥中含钾量为０．８５％～４．５０％，其中有３２．７％～６９．７％为速效态钾，１．７％～２５．０％为缓效态钾；（２）肥料与土壤共同培养１５０ｄ后，约有５０％～８０％的速效态钾和缓效态钾仍以两种形态存在于土壤之中     

AMF复合菌剂对寒地水稻光合作用和生长效应的影响

研究AMF复合菌剂对水稻生长及产量的促进效果，旨在为绿色高产水稻的种植提供技术基础。本试验以水稻(Oryza sativa L.)为研究对象，测定大田条件下水稻植株的光合作用参数、总生物量和水稻产量及其构成因素。AMF复合菌剂能显著提高内生真菌在水稻根部的侵染率，AMF+PI+AR处理的侵染率高达86.7%，能与水稻根系建立良好的共生关系。施加AMF复合菌剂能提高水稻叶片的光合作用强度和水稻总生物量，与PI、AR、AMF、FP、CK相比水稻的总生物量分别提高了25.9%、31.7%、24.4%、17.2%、38.1%。AMF复合菌剂种植与常规农作物施肥种植相比产量提高了6.9%。AMF复合菌剂能够有效促进水稻生长并提高产量，相比较常规农作物施肥有着零施肥、低成本、高产量的优势，可实现水稻清洁生产并解决稻田面源污染问题。