海河低平原杨树||(小麦-玉米)土壤水分消耗研究及其可持续性评价

海河低平原存在着严重的水资源危机,对该区大面积推广的杨树||(小麦-玉米)复合种植模式进行土壤水分消耗规律的研究十分必要。定位实验研究表明:杨树||(小麦-玉米)复合种植模式耗水量高于常规冬小麦-夏玉米的种植模式7.9%(2年林龄)～24.5%(5年林龄);0～4m土壤贮水总量每年平均下降51.1mm,相当于总贮水量的4.1%;耕层杨树根系与小麦的土壤水分竞争加剧;深层土壤水分消耗加快,2～4m土壤层次因无水分回补出现干燥化趋势;土壤水亏缺及光照等其它原因造成复合系统农作物减产趋于严重,其中林龄3年的杨农复合系统的小麦玉米产量减产平均达到35%。对经济、生态效益的综合分析表明该模式在低平原贫水区的持续性发展不容乐观。     

海河低平原杨树Ⅱ（小麦-玉米）土壤水分消耗研究及其可持续性评价

海河低平原存在着严重的水资源危机,对该区大面积推广的杨树Ⅱ（小麦-玉米）复合种植模式进行土壤水分消耗规律的研究十分必要。定位实验研究表明：杨树Ⅱ（小麦-玉米）复合种植模式耗水量高于常规冬小麦-夏玉米的种植模式7.9%（2年林龄）～24.5%（5年林龄）;0～4m土壤贮水总量每年平均下降51.1mm,相当于总贮水量的4.1%;耕层杨树根系与小麦的土壤水分竞争加剧;深层土壤水分消耗加快,2～4m土壤层次因无水分回补出现干燥化趋势;土壤水亏缺及光照等其它原因造成复合系统农作物减产趋于严重,其中林龄3年的杨农复合系统的小麦玉米产量减产平均达到35%。对经济、生态效益的综合分析表明该模式在低平原贫水区的持续性发展不容乐观。     

速生杨在海河低平原农田土壤中的水分时空消耗规律

为揭示农田杨树用材林无灌溉区表层及深层从幼龄开始的土壤水连续消耗规律,采用中子仪与土钻相结合的方法进行了4年土壤水分定位监测。数据表明：（1）4龄和5龄时杨树遭受极度水分胁迫,部分树木叶片盛夏开始干枯脱落,3龄、4龄和5龄单株杨树树高、胸径和材积年增长缓慢;（2）杨树2龄时,0~2m土壤水分大幅降低,此后长期处于较低状态。2m以下得不到降水补充,土壤含水量持续下降。3龄后杨树开始阶段性遭受不同程度水分胁迫;（3）至5龄末杨树的耗水层深度为5.6m;2m以下深层耗水特点为2龄、3龄和4龄杨树耗水层次逐年加深,5龄时未见加深,反而各层次耗水量均小于4龄杨树。可见其遭受严重干旱胁迫后生理活性降低。杨树从2龄末到5龄末的3年间2-5.6m土体土壤贮水量累计减少430mm,使得深层土壤有效水含量大幅下降,特别是2-4m土层,杨树5龄末时土壤水分接近萎蔫点,土壤储水调节能力下降。林龄增加后反而只能依靠降水,杨树生长面临威胁;（4）无灌溉杨树单作模式5年经济收益远远低于麦-玉模式。海河低平原区大面积推广的农田速生杨用材林将使这一地区深层土壤干燥化。杨树材积累积缓慢不利于土地集约利用,应采取一定的灌溉补水措施在合理用水的前提下促进杨树生长,或者以发展农田防护林为主。     

贵州旱地苕子不同种植模式经济效益研究

通过对苕子与其它作物的3种间套模式与冬闲土的经济效益比较表明:不同苕子种植模式较冬闲提高玉米产量100～553.7kg/667m2,增幅27.5%～52.4%。不同种植模式总收入是较冬闲地—玉米增收496～958元/667m2,增收幅度达85.4%～164.9%。不同苕子种植模式纯收入较冬闲模式增收436～740元/667m2,增幅105.8%～179.6%。纯收入从高到低的排列是:苕子/马铃薯—玉米小麦/苕子—玉米苕子—玉米冬闲—玉米。     

冬小麦不同种植形式对产量及水分利用的影响

在冀中南山前平原小麦-玉米一年两熟区,研究了小麦的缩行种植(10cm等行距)与常规种植(16.5cm:16.5cm:26.4cm)两种种植形式对产量与田间土壤水分变化的影响。结果表明:在该生态区域内,应用缩行种植技术有利于作物生长发育及产量三要素的优化构成,最终表现为作物产量的提高;有利于水分的经济利用,提高水分利用效率,小麦缩行种植是实现高产、节水农业的一项重要措施。     

黑龙港平原基于麦-玉复种的两年轮作模式农田水分消耗特征研究

为解决黑龙港平原地下水漏斗区传统冬小麦-夏玉米(简称麦-玉)一年两熟模式的水粮矛盾问题,设计“一年传统麦-玉模式+一年轮作其他作物”的2年节水稳粮型轮作系统,试图寻找适合该区域的节水稳粮型绿色种植制度。于2018年10月—2020年9月在河北吴桥地区开展田间试验,以冬小麦-夏玉米一年两熟模式为对照,设置春玉米→麦-玉、冬小麦→麦-玉、春甘薯→麦-玉、春花生→麦-玉、冬小麦-夏花生→麦-玉、马铃薯-青贮玉米→麦-玉6个处理,分析各轮作模式的农田耗水特征。结果表明:(1)相比对照,除冬小麦-夏花生→麦-玉外,不同轮作模式的年均耗水量可减少3.1%～15.2%。春玉米→麦-玉、马铃薯-青贮玉米→麦-玉、春花生→麦-玉和春甘薯→麦-玉模式轮作周期内年均耗水量较对照模式分别减少6.1%、7.2%、9.2%和15.2%, 4种模式的年均地下水净消耗量也较对照模式分别减少9.0%、10.3%、16.2%和32.9%;(2)不同耗水层次的作物搭配可以在空间上实现水分互补。冬小麦作物主要消耗0～160 cm土层土壤水分,其含水量相较于播种时减少了20%,马铃薯作物主要消耗0～100 cm土层土壤水分,其...     

不同水分条件对小麦-玉米两熟制作物生长和水分利用的影响

为探明不同水分条件对小麦-玉米两熟制水分利用的影响,通过秸秆覆盖和施用保水剂等水分调控措施,进行了不同灌水量对小麦、玉米生长发育和产量、土壤水分及水分利用等方面的影响研究。结果表明:合理灌水有益小麦群体发育,提高成穗数量、株高、穗粒数和千粒重,从而促进小麦增产,其中以补充灌水1 200 m3/hm2效果最佳,增产11.83%;但过多灌水反而影响小麦产量,补充灌水2 400 m3/hm2减产1%,并影响玉米产量。小麦灌水处理的玉米分别比对照增产7.31%~16.15%,其中补充灌水1 800 m3/hm2增产效果最佳,增产16.15%。夏秋两季作物产量结果表明,河南省中产灌区在秸秆覆盖和施用保水剂的情况下,小麦-玉米两熟制最佳补充灌溉量为1 200~1 800m3/hm2。土壤含水量动态变化表明,秸秆覆盖与保水剂相结合,并进行适量补充灌水有利于改善和补偿土壤水分,而且有影响全年作物生长的趋势。玉米收获后,土壤有效养分和有机质有所下降,表明种植夏玉米应追施适量磷、钾肥,同时加大夏季作物秸秆的还田量,以提高土壤有机质。     

套种条件下小麦产量构成因素及产量变化分析

通过对套种和非套种地小麦群体发育情况的调查,提出了相对边行优势、绝对边行优势、套种减产率和理论减产率的概念,结果为6:2式套种(6行小麦占地1.2m,2行棉花占地0.7m)模式下,小麦理论减产率为36.84%,绝对边行优势为18.84%,套种实际减产率为18.00%,相对边行优势为29.42%.为间套种植测产、经济效益分析和配套栽培管理技术提供了依据.     

黄河故道区域不同种植模式及秸秆还田方式对土壤的改良效果

由于长期受到流水冲击,黄河故道区域农田以中低产田为主,因此本区域农田质量提升成为黄河中下游平原绿色发展的重要研究课题。在河南濮阳清丰地区秸秆还田方式的基础上,选取黄河故道区域广泛种植的小麦、玉米和花生三大主要农作物,于2009年进行4种种植模式长期定位试验：小麦-玉米、小麦-花生、小麦-玉米-小麦-花生和单季花生,其中小麦和玉米秸秆全部还田,花生秸秆不还田,探究不同种植模式对土壤理化性质和微生物群落结构的影响。结果表明,秸秆还田量越多,土壤有机质含量提高越多,小麦-花生、小麦-玉米-小麦-花生种植模式下土壤有机质含量最高,且其土壤含水量也显著高于其他处理,上层土壤容重有所降低,显著改善了土壤砂质化,提升了土壤的蓄水能力;秸秆还田量较大的种植模式的养分保持能力明显提高,养分含量显著增加;微生物群落结构对不同种植模式响应结果为,花生可以显著提升微生物丰度,微生物群落多样性随种植作物类型的增加而增加。因此,小麦-玉米-小麦-花生种植模式较为适宜濮阳清丰黄河故道区域,有利于土壤改良和区域农业的可持续发展。     

垄作栽培小麦//菠菜-玉米种植模式

山西省晋中市小麦生产长期以来习惯运用"大水、大肥、大播量"的平作种植模式,不但生产成本高,而且单产低、效益差,为了改变这一传统落后的生产模式,2004年从山东省农科院引进了小麦垄作栽培技术,并在此基础上设计了小麦套种菠菜复播玉米,1年3茬种植模式,2年来在晋中市榆次区、祁县、太谷3县共安排示范面积80hm2.经田间测产,小麦单产447kg/667m2,菠菜单产1200kg/667m2,玉米单产628kg/667m2,以2006年价格计算,纯收入2095元/667m2.2007年小麦//菠菜-玉米技术已列入山西省新技术重点推广项目.     

地震灾区稻田水改旱种植模式对农产品服务价值及土壤肥力的影响

针对“5.12”地震灾区稻田干旱缺水问题,在大田条件下,设小麦/春玉米//甘薯、小麦/春玉米/大豆、小麦//绿肥-春玉米/大豆、小麦-夏玉米和冬马铃薯-夏玉米-秋马铃薯5个水改旱种植模式,研究水改旱不同种植模式对玉米生长、周年粮食产量、农产品服务价值与土壤肥力变化。结果表明：与稻田传统水稻-小麦模式相比,地震灾后实施水改旱新模式周年原粮产量增加1.55%~24.20%;水改旱2年后10~ 20 cm土层容重增加7.69%~13.85%,且水改旱间套作种模式大于轮作模式;0~20 cm土层土壤碱解氮含量提高1.48%~28.16%,有效磷含量提高181.72%~436.56%,速效钾含量提高42.47%~157.68%。种植模式和年际间农产品服务价值差异显著,其中,小麦-玉米模式增产潜力大、成本低、适宜规模化生产,可作为地震灾后稻田水改旱应急种植模式;但地震发生2年后,应全面恢复发展水稻-小麦水旱轮作。     

海河低平原区小麦玉米套种高产技术研究

对海河低平原景县地区小麦—玉米平播、小麦 /玉米套播两种模式的产量、资源利用效率及经济效益进行了比较分析。结果表明,以当地光温水的资源特点,套作方式明显优于平播,套播产量比平播增加14.3%,经济效益提高8.6%,当地实行小麦玉米晚套播种植方式是切实可行的……     

西南地区不同套种模式对土壤肥力及经济效益的影响

为探讨不同作物组合的种植模式对土壤肥力及经济效益的影响,寻找作物搭配合理、低投入高产出的套作模式。采用单因素随机区组试验,研究比较了4种套作模式(小麦/玉米/大豆、小麦/玉米/甘薯、小麦/高粱/大豆、马铃薯/玉米/大豆)的土壤肥力、产量及经济效益的差异。连续种植3年后,各种植模式的土壤养分含量基本维持或得到提升(速效钾除外)。甘薯茬口对全钾、速效钾消耗均较大,需适当提高钾肥用量。小麦/玉米/甘薯的总产量最高,小麦/玉米/大豆模式的大豆单产量最高,小麦的单产各模式无显著差异。不同模式收益表现为,小麦/玉米/大豆马铃薯/玉米/大豆小麦/玉米/甘薯小麦/高粱/大豆;产投比表现为,小麦/玉米/大豆马铃薯/玉米/大豆小麦/玉米/甘薯小麦/高粱/大豆。小麦/玉米/大豆收益为14196.41元/hm~2,产投比为3.69:1,均为所有模式中最高,加之大豆茬口可以活化土壤养分,是相对理想的套作模式。     

春玉米苗期光合速率、蒸腾速率及气孔导度对土壤干旱的反应

为深入探索东北地区土壤水分含量变化对春玉米光合作用、蒸腾速率和气孔导度的影响,揭示玉米苗期干旱减产的生理机制,2010年春季在东北地区中部开展分期播种与土壤水分处理试验,进行土壤湿度、玉米苗情、净光合速率(NPn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)等观测,分析它们之间的关系。结果表明,春玉米苗期叶片NPn、Tr和Gs与土壤水分变化之间分别呈二次函数关系,0~20 cm深土壤湿度在19.5%以上时,玉米叶片气孔导度大,光合作用和蒸腾作用旺盛;土壤湿度在19.0%以下,随着土壤湿度下降,NPn和Tr近于线性下降,土壤湿度每降低1个百分点,NPn和Tr分别下降1.6 μmol/(m2.s)和0.5 mol/(m2?s)。玉米叶片Tr和Gs与NPn的关系为线性函数,Gs和Tr每降低1 mol/(m2?s)和1 mmol/(m2?s),NPn分别下降0.89和3.09 μmol/(m2?s)。玉米苗在干旱胁迫下气孔关闭,蒸腾作用减弱,使光合速率快速下降,进而抑制玉米营养生长,最终导致减产。     

灌溉与供磷对复合群体作物根系的调控及其产量效应

利用大田和管栽试验结合的方法,选择小麦/玉米/马铃薯和小麦/玉米两种间作模式,对灌溉与供磷条件下间作群体中作物根系时空分布的特征进行了研究。结果表明,适当的干旱有利于根系的下扎和产量的提高,严重干旱大大地降低了带田小麦和玉米的根量和产量;供磷促进根系的下扎,增加根重。供磷与不供磷相比,在小麦拔节期(玉米三叶期)小麦总根量平均高出94.66%,玉米高出67.67%;小麦灌浆期(玉米大喇叭口期)小麦高出42.08%,玉米高出124.13%;小麦收获后(玉米灌浆期) 小麦高出82.58%,玉米高出61.61%。大田试验结果表明,经济产量以中灌（1050 m3 /hm2·次）和高磷（150 kg纯P2O5/hm2）处理最高。     

秸秆还田结合秋覆膜对旱地冬小麦耗水特性和产量的影响

秸秆还田和秋覆膜是西北旱地雨养农业区冬小麦生产中有效的节水增产措施。为明确西北半干旱雨养农业区不同作物秸秆还田结合秋覆膜种植模式下冬小麦田土壤蓄水保墒和节水增产效果,于2011年9月至2013年6月连续2个小麦生长季在甘肃省通渭县进行了田间定位试验,比较玉米秸秆还田结合秋覆膜、单一玉米秸秆还田、麦秸秆还田结合秋覆膜、单一麦秸秆还田和传统平作种植对西北旱地冬小麦耗水特性和籽粒产量的影响。结果表明,与传统平作相比,冬小麦全生育期秸秆还田结合秋覆膜处理0～200 cm平均土壤贮水量在2011—2012和2012—2013年度分别提高6.1%和9.6%,而单一秸秆还田分别提高0.7%和4.6%。在降水偏多的2011—2012年度,除玉米秸秆还田结合秋覆膜处理冬小麦全生育期0～200 cm土壤贮水消耗量比传统平作低19.0 mm (P0.05)外,其余各处理无显著差异;在降水偏少的2012—2013年度,秸秆还田及秸秆还田结合秋覆膜处理平均比传统平作多耗水39.1 mm,其中,两个秸秆还田结合秋覆膜处理显著增加冬小麦返青至拔节阶段的耗水量,显著降低开花至成熟阶段耗水量,并增加了对深层土壤水分的调用。与传统平作相比,秸秆还田结合秋覆膜处理可使小麦籽粒产量提高31.0%～69.4%,水分利用效率提高25.6%～43.0%;而单一秸秆还田的小麦籽粒产量提高1.2%～28.0%,水分利用效率提高3.0%～11.6%。以玉米秸秆还田结合秋覆膜处理增产效果最好,2年平均籽粒产量和水分利用效率分别较传统平作提高51.1%和41.7%,且显著高于其他处理。因此,玉米秸秆还田结合秋覆膜种植模式能显著提高冬小麦籽粒产量和水分利用效率,适宜在西北旱农区小麦生产中应用。     

贵州旱地"蜜本南瓜-大头菜"高效栽培模式

由于贵州省独特的喀嘶特地貌特征,多数地区灌溉条件差,以种植玉米-小麦(油菜)或冬季空土为主要耕作模式,此生产模式年产值1000～1400元/667m2,纯收入600～1000元/667m2.针对此类灌溉条件差的地区,近年来,通过试验探索出蜜本南瓜-大头菜高效栽培模式,已在贵阳地区推广应用6.67多hm2,平均年产值可达2000～3000元/667m2,纯收入1400～2000元,比传统的生产模式增收800～1000元/667m2.目前两种蔬菜市场前景较好,蜜本南瓜多数销往外省市场,尤其在四川及两广市场供不应求;大头菜主要用于腌制、酱制,是一种特产加工蔬菜,加工后的大头菜深受广大消费者的喜爱.     

冬小麦–夏玉米与双季玉米种植模式产量及光温资源利用特征比较

优化传统冬小麦-夏玉米模式并探索新型种植模式是挖掘黄淮海区周年高产潜力,提高资源利用效率的重要途径。本研究以冬小麦-夏玉米传统种植模式为对照(CK),建立了冬小麦–夏玉米优化种植模式(T1)和双季玉米模式(T2),于2009—2012年在河南新乡进行田间试验,对其周年资源分配、产量及资源利用效率进行了比较。结果表明:(1)T1模式通过播/收期调整,协调了两季的光、温资源分配比例(0.7∶1.0和1.4∶1.0);T2模式两季积温基本为均等分配,光照资源分配比例为1.5∶1.0。(2)资源分配的变化引起了产量的变化。与CK比,T1模式周年产量平均增幅为7.8%,其产量的增加主要来自于夏玉米季,T1模式夏玉米季平均叶面积指数(MLAI)、生物量和产量均显著高于CK,且冬小麦晚播并未造成减产。双季玉米(T2)是"双C4作物"的新型种植模式,其第1季的MLAI、生物量和产量均显著高于CK和T1,第2季(除MLAI外)显著低于CK和T1。T2与T1周年产量差异不显著,但显著高于CK,平均增幅为9.2%。另外,T2模式周年日产量显著高于CK和T1,平均增幅分别为53.9%和46.2%。(3)T2模式周年光、温生产效率及籽粒光能利用效率显著高于CK和T1,平均增幅分别为30.5%和23.3%,15.5%和9.7%,30.3%和23.0%。综上所述,T1和T2高产高效模式建立的核心均是充分利用C4作物玉米高物质生产能力的优势,二者的建立为黄淮海区周年产量潜力的挖掘及种植结构调整提供了思路。     

集约栽培条件下间套作的光能利用理论发展及其应用

通过连续3年小麦、玉米带状间套作的试验,比较了作物在间套种植与单作种植时对光能利用的差异。结果表明:小麦玉米间套作复合群体LAI妻3的日数比单作小麦、玉米提高2.03倍和29.2%,叶-日积提高1.2倍和13.1%,截获的太阳辐射能高54.75%和2.32%,透光率高38.7%和26.4%。间套作的小麦、玉米的LAIs/LAI在生长盛期比单作小麦、玉     

黄淮区域小麦-玉米全程机械化收获及安全储藏模式展望

<正>黄淮区域粮食作物种植方式主要为小麦-玉米一年两熟制,涵盖区域包括河南全省大部、山东西南部、安徽省北部、江苏北部、湖北省北部、陕西关中平原、河北省南部区域,其中小麦播种面积为1.7亿亩,占全国麦播面积的47%,占全国小麦总产量的50%以上;该区域玉米播种面积1.5亿亩,占全国玉米播种面积的28%,占全国玉米粮食总产的30%以上,该区域粮食总产量贡献在国家的粮食安全中起到了重要作用。