微垄和地膜覆土对旱地胡麻生长发育及籽粒产量形成的影响

为探讨不同起垄方式和地膜覆土对胡麻生长发育及籽粒产量形成的影响,分别于2016和2017年胡麻生长季,以传统露地条播为对照（CK）,研究了全膜微垄覆土穴播、全膜微垄不覆土穴播、全膜平作覆土穴播和全膜平作不覆土穴播4种种植方式对胡麻出苗率、株高、茎粗、干物质积累量、生长速率和籽粒产量的影响。结果表明：微垄方式改善了胡麻生长发育状况,出苗率显著高于CK,干物质积累量在苗期至现蕾期以微垄不覆土处理最高,盛花期至成熟期以微垄覆土处理最高,分别较CK平均高出39.3% ~ 69.8%和36.0% ~ 53.7%。微垄覆土模式下籽粒产量较CK显著提高26.8%。关联度分析可知,影响胡麻籽粒产量的主导因素为蒴果数和果粒数。相关分析结果显示,胡麻籽粒产量与产量构成因子、干物质积累量均呈显著正相关关系。表明微垄覆土与不覆土穴播方式均能够显著提高胡麻出苗率,促进干物质积累,增加胡麻单株蒴果数和果粒数,提高籽粒产量,是半干旱旱作农业区胡麻适宜的种植模式。     

秸秆带状覆盖对旱地冬小麦土壤温度及产量的影响

为了解小麦秸秆带状覆盖栽培的效果,以冬小麦兰天26号为研究对象,分析了秸秆带状覆盖3行(SC1)、秸秆带状覆盖4行(SC2)、全膜覆土穴播(PC)和无覆盖露地(CK)下旱地冬小麦土壤温度及产量。结果表明,秸秆带状覆盖可显著提高冬小麦籽粒产量,穗数、穗粒数和产量较CK分别增加13.4%~20.2%、26.7%~33.3%和41.3%~69.1%,但秸秆带状覆盖与PC间产量差异不显著。秸秆带状覆盖显著降低了全生育期0~25cm土壤平均温度,土温较CK低1.4~2.0℃;随着生育进程的推进和土层的加深,秸秆带状覆盖表现出增温和降温的"双重效应",SC1在返青期5cm土层和拔节期5和10cm土层增温,SC2在越冬期5和10cm土层及拔节期5cm土层增温,其余各时期各土层秸秆带状覆盖均表现出降温效应,且总体上降温效应大于增温效应;秸秆带状覆盖较PC和CK减小全生育期土壤日变化幅度;SC1、SC2的全生育期有效积温较CK分别减少86.6和69.8℃,使得秸秆带状覆盖下冬小麦较CK晚熟15d。从环保和可持续发展等方面综合考虑,秸秆带状覆盖较全膜覆土穴播在西北旱作区更具优越性。     

夏闲期施肥与覆盖处理对旱地冬小麦产量和土壤水分利用的影响

为给旱地夏闲期管理提供参考依据,采用大田试验,研究了夏闲期施肥与覆盖处理对旱地冬小麦土壤储水量、产量及水分利用效率的影响。结果表明,夏闲期施肥可明显提高播前0~100、100~200 cm土层储水量,增加了冬小麦穗数、籽粒产量和水分利用效率;不论施肥与否,地膜覆盖与纸覆盖均可提高播前底墒,增加小麦穗数和穗粒数,显著提高籽粒产量和水分利用效率,且地膜覆盖处理效果优于纸覆盖;施肥可增进覆盖的保水、增产及高效用水的作用。因此,旱地夏闲期可通过施肥与覆盖技术改善土壤水分状况,为旱地秋播作物高产创造条件。     

地表覆盖对茶园土壤温度及茶叶产量和品质的影响

为探究越冬期不同的覆盖材料对茶园土壤温度及茶叶产量、品质的影响,寻求效果佳的防冻材料,研究采用稻草、白膜、黑膜、稻谷壳和防草布等5种材料在茶园行间进行地表覆盖,比较不同材料覆盖后对土壤温度和茶叶产量、品质,以及春茶萌发时间的影响。结果表明,相较于未进行覆盖的对照,5种覆盖处理均能提高土壤温度,平均增温1.5~2.9℃,且覆盖后可使茶叶产量提高4.3%~13.6%,春茶萌发时间提早2~4 d,其中增温效果稻草和稻谷壳优于其他材料。使用稻草和稻谷壳覆盖后,茶叶水浸出物、咖啡碱、茶多酚、氨基酸含量均有所提高。综合比较来看,稻草和稻谷壳的增温效果较黑膜、白膜和防草布更好,而且能提高茶叶产量与品质,更适合作为茶园越冬期防冻的覆盖材料。     

Effects of clear plastic film mulch on yield of spring wheat

This paper explores the possibility of improving yields of spring wheat (Triticum aestivum) by using plastic film mulching. Field experiments compared three mulching treatments viz. for 20 d (M1), 40 d (M2), and 60 d (M3) after sowing (DAS), with a non-mulch control (CK). Mulching increased temperature and moisture in the upper 5 cm of soil, and shoots emerged 8 d earlier than in CK. Mulching also increased number of tillers, length of the growing period, spikelet and grain numbers per spike, and the duration from flowering to harvest. In the mulched treatments, photosynthesis rate and soluble sugar content were higher in the vegetative period, but soluble sugar content was lower in the grain filling period relative to CK. Grain yield following 20 d mulching was greatest (8207 kg ha⁻¹), and decreased gradually as the mulching period increased (7847 and 6702 kg ha⁻¹ for M2 and M3, respectively). Plastic film removed after 20 d maximizes yield and minimizes soil pollution.     

秸秆粉碎覆盖栽培对马铃薯产量及经济性状的影响

地膜覆盖技术的推广应用造成了土壤与环境的污染,对旱作农业的可持续性发展带来严重挑战。为了降低农业生产对土壤、环境的污染,探索寻求新型的绿色环保覆盖高效模式,通过运用粉碎秸秆来代替地膜,设置秸秆粉碎覆盖垄作侧播处理,与当地常规种植模式对比,研究了秸秆粉碎覆盖栽培对马铃薯产量及经济性状的影响。结果表明,玉米秸秆粉碎覆盖栽培处理的保温保墒效果不及黑色全膜双垄侧播处理,但能明显提高马铃薯单株粒数和单株粒重,单株粒数提高0.4个/株,单株粒重提高0.05 kg/粒,从而明显提高大薯率,大薯率相比黑色全膜双垄侧播栽培模式提高6.0个百分点,进而提高马铃薯产量。秸秆粉碎覆盖栽培处理下产量最高,达到41339 kg/hm^2,较黑色全膜双垄侧播处理增产14.3%,较黑色半膜覆盖侧播处理增产28.1%,较露地穴播增产43.5%。因此,秸秆粉碎覆盖栽培是一项适宜半干旱区马铃薯生产种植的绿色环保覆盖高效栽培模式。     

双行种植与空行覆盖模式对土壤水热条件及冬小麦产量的影响

为了探讨适宜冬小麦保水保墒增产的秸秆覆盖模式,于2014-2016年通过大田试验,研究了常规种植无玉米秸秆覆盖（CK）、常规条播+行间覆盖玉米秸秆4 500 kg·hm^-2（CPM1）、常规条播+行间覆盖玉米秸秆9 000 kg·hm^-2（CPM2）、双行条播+空行覆盖玉米秸秆4 500 kg·hm^-2（DPM1）、双行条播+空行覆盖玉米秸秆9 000 kg·hm^-2（DPM2）5种种植模式对麦田土壤温度、水分及冬小麦产量性状的影响。结果表明,相同秸秆覆盖量下,DPM的冬小麦产量显著高于CK和CPM;DPM2的增产效果优于DPM1,而CPM2 的减产率大于CPM1;穗数和地上部干物质量是籽粒产量增减的主要协同因素。与CK相比,秸秆覆盖对冬小麦生育期0~20 cm土壤均表现为生育前期增温和后期降温的双重作用;与CPM相比,DPM对冬小麦生长前期土壤增温效果好,后期降温幅度低且延迟降温时间;在同一覆盖模式下,覆盖量越大,前期增温效果越好,后期温度变幅越窄。总体上,秸秆覆盖对生育期均温表现为增加效应。秸秆覆盖使冬小麦整个生育期土壤贮水量增加,其中越冬期增加程度较高,CPM1、CPM2、DPM1、DPM2的土壤贮水量较CK两年平均增加28.7、42.3、25.6和38.3 mm。同一覆盖模式下,覆盖量越大,保水效果越好。生育后期DPM的保水效果优于CPM。因此,在无灌溉或少灌溉条件下,双行种植+空行覆盖模式下覆盖带和种植带结合可对山西晋南地区麦田土壤起到蓄水调温、提高冬小麦有效穗数和产量的作用。     

秸秆带状覆盖对旱地冬小麦产量及土壤水分的影响

为探讨西北半干旱雨养条件下秸秆带状覆盖麦田水分利用特征和增产效果,通过田间试验,以露地条播为对照(CK),研究了3种不同覆盖处理[秸秆带状覆盖常规条播(SM1)、秸秆带状覆盖宽幅条播(SM2)和全膜覆土穴播(PM)]对旱地冬小麦田土壤含水量、小麦产量和水分利用效率的影响。结果表明,秸秆带状覆盖和全膜覆土穴播均可显著改善小麦全生育期0~20cm以及开花前20~90cm土壤墒情,但开花后20~90cm以及全生育期90~200cm土壤墒情普遍不如CK。3种覆盖处理均能促进冬小麦对土壤贮水的利用,显著提高开花至成熟阶段的耗水量及其占总耗水量的比例。秸秆带状覆盖和全膜覆土穴播生育期耗水量分别比CK增加4.6%和7.6%。秸秆带状覆盖在孕穗前0~200cm土壤墒情与全膜覆土穴播无显著差异,孕穗期开始则好于全膜覆土穴播;全膜覆土穴播0~200cm土壤贮水消耗量显著高于秸秆带状覆盖,而开花至成熟阶段的耗水量及其占总耗水量的比例则略低于秸秆带状覆盖。3种覆盖处理均显著提高产量和水分利用效率,PM、SM1和SM2较CK分别增产36.8%、29.7%和27.5%,水分利用效率分别提高27.3%、23.9%和22.7%。产量与生育期耗水量呈显著正相关(r=0.97*)。覆盖处理中,全膜覆土穴播产量虽最高,但从产量、水分利用效率和经济效益角度综合考虑,秸秆带状覆盖优于全膜覆土穴播。因此认为,秸秆带状覆盖是一种更加高产高效、适宜在西北半干旱雨养区推广的覆盖种植方式。     

玉米大垄行间覆膜栽培技术的研究初报

研究比较了垄上覆膜、行间覆膜、大垄直播、小垄直播4种栽培方式。结果表明:大垄行间覆膜比直播能显著提高玉米子粒重,提高产量,提高土壤温度,保持土壤湿度,生育期提前,减少土壤容重,增大土壤孔隙度,提高产量构成因素,使产量提高13.58%。     

天水市山旱地马铃薯不同栽培方式试验

通过马铃薯不同栽培方式试验研究,选择适宜天水市山旱地马铃薯主栽品种天薯10号获得高产的有效配套栽培技术模式。结果表明:马铃薯不同地膜覆盖相比对照能提早出苗、成熟,表现出较好的抗旱保墒性和增产效应,增产率60.0%～96.7%。黑膜半膜覆盖栽培下的产量最高,为22 969 kg/hm2,比露地栽培增产11 297 kg/hm2,增产率为96.7%;商品薯率、株高、单株薯重、纯收入最高,生育期最长,病害较轻。     

垄膜沟种技术对辽西旱地春玉米土壤水分及产量的影响

在辽西风沙半干旱雨养农业区采用垄膜沟种技术,可有效提高自然降水利用率,达到保水增墒、减少无效蒸发,提高玉米产量的作用。试验结果表明,垄膜沟种技术种植的春玉米全生育期内在同等降雨条件下土壤含水量比常规地膜覆盖增加0.75个百分点,比裸地增加3.32个百分点。春玉米单株总叶面积比常规地膜覆盖和裸地种植分别增加了881.70 cm²和714.39 cm²,为春玉米增产提供了物质保障。垄膜沟种技术可提高玉米经济性状指标,增加产量,试验单产达11 847.39 kg/hm²,较裸地种植增加了2 681.62 kg/hm²,增产29.14%;比常规地膜覆盖种植增加了484.37 kg/hm²,增产4.25%。     

全膜覆土栽培对作物的水温效应

为揭示全膜覆土栽培对作物的增产机理,在大田条件下分析了全膜覆土、传统地膜覆盖及露地栽培春小麦的土壤温度、土壤含水量、灌浆速率,以及两茬春小麦和一茬马铃薯的产量、水分利用效率和经济效益的差异。结果表明,与露地栽培相比,全膜覆土显著提高了春小麦生长前期耕层地温,降低了生长后期地表温度,同时起到保水和充分利用土壤深层水分的作用。全膜覆土春小麦的籽粒灌浆速率峰值出现时间和灌浆持续时间均比露地和地膜覆盖小麦分别推后3和6 d,平均灌浆速率分别提高0.65%和6.15%。全膜覆土栽培技术可连续提高三茬作物的产量及水分利用效率,使其总纯收益比露地和地膜覆盖处理分别增加26.07%和10.76%。     

半干旱区不同覆膜方式对土壤水分温度及马铃薯产量的影响

结合当前生产实际,在西北半干旱区旱作梯田中,以‘庄薯3号’为试验材料,对目前旱作区马铃薯不同垄播覆膜方式进行对比试验,以探索不同栽培模式对马铃薯田间土壤温度、土壤含水量、物侯期及产量的影响。结果表明:覆膜栽培的马铃薯出苗早,生长发育较快,营养生长期延长,尤其双垄全膜黑膜覆盖能优化马铃薯农艺性状,提高马铃薯的产量,降低地温,有利于马铃薯薯块的生长,在多年高温少雨的地方,覆白色地膜栽培的马铃薯不利于其产量的增加。     

秸秆带状覆盖下冬小麦干物质积累及氮磷钾素的吸收利用

为了解秸秆带状覆盖对冬小麦干物质积累以及氮磷钾素吸收利用的影响,于2014-2015年在甘肃省旱作区设置定位试验,研究秸秆带状覆盖(SM)、全膜覆土穴播(PMF)和露地种植(CK)3种方式下冬小麦干物质、氮磷钾养分的积累及转运与分配的差异。结果表明,与CK相比,SM处理能增加冬小麦成熟期开花后积累的干物质对籽粒的贡献率,但与PMF处理间差异不显著;SM处理会降低开花前营养器官贮藏物向籽粒的转运量、转运效率及其对籽粒的贡献率,但能显著提高小麦开花后籽粒氮和磷的积累量,较CK处理分别增加69.3%和70.3%,其所积累的氮素和磷素对籽粒的贡献率分别达到55.1%和53.0%,并有效减少了开花前茎叶积累的钾素在开花后的流失。说明秸秆带状覆盖有利用促进小麦干物质、氮磷钾养分的积累,进而提高产量。     

陇中旱塬不同覆盖集雨种植方式对春玉米生长特性和产量的影响

以春玉米"金凯3号"为供试材料,2015年和2016年开展两年6个不同处理大田试验,设置平地全膜覆盖(WM)、平地半膜覆盖(HM)、隔沟覆膜垄播(MRM)、全膜双垄沟播(WRF)、垄沟秸秆覆盖(SM)和露地平播(CK)6个处理,测定春玉米不同生育阶段生长特性、收获后产量、水分利用效率(WUE)及经济效益等指标。结果表明,覆盖集雨种植方式均能显著促进春玉米生长和干物质积累,提高产量、水分利用效率和经济效益。较露地平作(CK),WRF和MRM处理玉米产量和WUE分别提高了4 561.34、4 126.31 kg/hm2和14.48、12.72 kg/(hm2·mm),以全膜双垄沟播种植方式增幅最显著。试验结果表明,WRF处理纯收益最高,达5 878.26元/hm2,WM处理次之,为4 599.18元/hm2,分别较CK处理增加5 113.3 1和3 834.23元/hm2,可显著提高投入产出比。全膜双垄沟播春玉米种植由于其良好耕作生产特性,是陇中旱塬春玉米高产、稳产的优势选择。     

不同水分处理下液体地膜覆盖玉米田土壤环境与产量效应

采用测坑试验研究液膜覆盖夏玉米对土壤温度、水分及产量的影响。结果表明:液膜覆盖使土壤储水能力增强,在0～40cm土层的土壤含水率显著提高;液膜覆盖的土壤增温效果明显,特别是中、低水分处理,增温7.4%左右;在百粒重和行粒数几项产量构成指标中,液膜覆盖较对照优势显著;液膜覆盖在玉米产量和水分利用效率上都有所提高,LFh、LFm和LFl处理的产量分别较对照提高了3.7%、35.4%和57.0%,WUEI分别较对照提高了3.6%、35.7%、57.1%,在WUEET指标上,分别较对照提高了5.3%、8.9%和9.2%。中、低水分的液膜覆盖处理更有利于玉米增产和水分利用效率的提高。     

春玉米行间覆膜田间土壤水分时空动态及水分高效利用机理研究

在不同覆膜方式下对春玉米田间土壤水分时空运移规律、耗水特征和水分利用效率进行了系统研究。结果表明:行间覆膜全生育期0～100cm土层土壤贮水量明显高于行上覆膜和不覆膜。不同覆膜方式下,春玉米全生育期土壤水分状况可分为土壤水分大量损耗期和土壤水分收支平衡期,且0～100cm土层可分为急变层、活跃层和相对稳定层;不同覆膜方式下膜内外土壤水分差异主要体现在0～60cm土层,行间覆膜使玉米根系长期生长在土壤含水量较高的区域,促进了玉米的生长发育和土壤水分的直接有效利用;不同覆膜方式的土壤水分利用效率、产量和产量水平的水分利用效率皆表现为行间覆膜>行上覆膜>不覆膜。行间覆膜较高的水分利用效率主要是充分有效地运用了降水和灌溉水。     

地膜覆盖对小麦土壤水热状况及灌浆特性的影响

为探索适合旱地小麦新品种普冰151的高产栽培模式,在关中平原西部杨凌地区550mm降水条件下,对覆膜穴播、起垄覆膜沟播和露地条播小麦的土壤水热状况、灌浆特性及产量进行了比较分析。结果表明,地膜小麦的土壤含水量在越冬至拔节期高于露地条播,有利于冬前形成壮苗和早春返青,拔节期之后覆膜穴播小麦田土壤含水量最低(除0～20cm);覆膜于小麦拔节期前增温、保温效果显著,拔节期后地温较对照有所降低;覆膜穴播和起垄覆膜沟播平均灌浆速率比露地条播分别提高11.9%和5.5%,且能延长灌浆持续期;与露地条播相比,覆膜穴播和起垄覆膜沟播分别增产10.8%和4.9%,差异显著。综上所述,覆膜穴播小麦在保墒、保温及增产方面表现最好,起垄覆膜沟播次之;地膜小麦是适宜半湿润易旱地区小麦高产栽培方式。     

大垄深耕整秆深还田对耐密玉米农艺性状及产量的影响

选用耐密玉米品种郑单958为材料,设置大垄深耕整秆深还田地膜覆盖(处理1)、大垄深耕地膜覆盖(处理2)、大垄无深耕无整秆深还田无地膜覆盖(对照)3个处理,探讨对耐密玉米的株高、叶片数、单株干物质积累、叶片叶绿素含量及产量的影响。结果表明,处理1、处理2与对照相比,株高差异不明显;拔节期、抽穗期、灌浆期单株叶面积、干物质积累、叶绿素含量及产量均有增加,且处理1高于处理2。与对照相比,处理1拔节期株高明显增高,抽穗期至灌浆期叶面积增加12.5%,拔节期至抽穗期单株干物质积累增加168%,灌浆期叶片叶绿素含量增加14.4%,产量增加12.3%。处理1为耐密玉米健壮生长提供了良好的土壤环境,在适宜密度及叶面积生长条件下,玉米个体生长健壮,群体结构合理,干物质积累增加,植株的源流库呈现出源足、流畅、库满态势,增加了耐密玉米的穗行数、穗粒数及穗粒重,从而增加了产量。     

半干旱区不同秋覆盖方式对农田土壤水温效应及玉米水分利用效率的影响

2013～2015年在黄土高原半干旱区以传统平作不覆盖为对照(CK)、地膜全覆盖(PA)、可降解膜全覆盖(BA)、玉米秸秆全覆盖(SA)和沟垄集雨半膜覆盖(RH)4种覆盖方式,研究不同秋季覆盖方式的土壤水分保蓄效果及对春玉米生长的影响。结果表明,在冬春休闲期,PA、BA、SA、RH处理均能有效提高播种前土壤水分,SA和RH处理在整个生育期土壤蓄水量显著高于CK,PA和BA处理仅在生育前期有较高的土壤水分;PA、BA和RH处理均有增温效果。不同处理中,PA处理产量最高,2年平均较CK提高58.17%,RH与BA处理分别较CK提高34.16%和27.05%,SA处理低于CK;水分利用效率与产量规律一致,PA、BA和RH处理分别较CK提高36.89%、14.34%和29.51%。