覆膜栽培对盐碱地向日葵产量及土壤盐分影响的研究

为了明确地膜覆盖对盐碱地向日葵产量的影响并探索其影响机理,通过田间试验和室内分析的方法,在内蒙古河套灌区盐碱地进行了全覆膜和半覆膜对向日葵出苗率、产量以及土壤盐分的影响研究。结果表明,在耕层土壤全盐含量3.5~6.0 g/kg的中重度盐碱地上,全覆膜较不覆膜土壤耕层脱盐率提高43.8%~53.8%,较传统半覆膜的脱盐率提高16.2%~20.3%;全覆膜较不覆膜、传统半覆膜向日葵出苗率分别提高45.6%和17.7%,向日葵产量分别提高183.3%和67.0%。     

不同种植模式对农田土壤呼吸速率的影响

【目的】探讨不同种植模式对农田土壤CO_2排放的影响,以期为农田固碳减排提供理论参考.【方法】以河西绿洲灌区的7种种植模式为研究对象,采用CFX-2开放式呼吸测定系统进行土壤呼吸速率测定.【结果】7类种植模式下农田土壤呼吸速率具有明显的季节变化规律,其中,单作玉米的波动幅度最大,呈先上升再下降的趋势;平均土壤呼吸速率表现为单作玉米玉米间作豌豆小麦间作玉米春小麦复种冬油菜春小麦复种冬小麦春小麦复种春油菜春油菜复种马铃薯,且不同处理间平均土壤呼吸速率差异显著(P0.05);单作玉米农田土壤呼吸速率最强,春油菜复种马铃薯最小,且单作玉米农田土壤呼吸速率为春油菜复种马铃薯的4.6倍.间作模式下小麦、玉米带土壤呼吸速率较相应的单作分别降低20.9%和26.3%.【结论】7种种植模式中,单作玉米潜在温室气体排放量最大,春油菜复种马铃薯最有利于农田温室气体减排,而间作模式可有效降低配置作物的土壤呼吸速率强度.     

全覆膜栽培技术对盐碱地盐分积累及向日葵产量影响的研究

采用全覆膜、半覆膜等不同地膜覆盖技术,在内蒙古河套灌区盐碱地向日葵上进行了抑制盐分、提高出苗率和产量的田间试验。结果表明,在耕层土壤全盐含量3.5-6.0g/kg的中重度盐碱地上,全覆膜比不覆膜的耕层脱盐率提高44.1%,比传统半覆膜的脱盐率提高14.2百分点;同时比不覆膜和传统半覆膜的向日葵出苗率分别提高45.6百分点和17.7百分点,向日葵产量分别提高183.5%和67.0%,是一项进一步提高盐碱地利用率与作物增产率的有效技术。     

向日葵直播与育苗移栽对生长发育及产量的影响

作物育苗移栽种植技术因可实现秧苗集中统一管理,充分利用光、热、土地资源,在农业生产上受到重视.河套地区向日葵产量大约占全国向日葵产量的40%,并且是巴彦淖尔市的主要经济作物.探索河套灌区春小麦收获后,利用剩余光热资源,选择向日葵不同品种进行育苗移栽,可以保证粮食生产、提高经济效益和复种指数,改善局域生态环境.试验研究表明,向日葵选择适宜品种、适当育苗期及移栽时期,实施育苗移栽较直播667m2增产幅度在5.90%～56.99%.     

河套灌区不同盐分含量土壤对向日葵生长的影响

通过对河套灌区不同盐渍化土壤进行的田间试验,分析了在不同生育阶段盐分水平对向日葵生长和产量的影响.可知向日葵各个生育阶段对盐分的反应并不相同.苗期对盐分较敏感,作物各生育指标对盐分的响应很大.现蕾期土壤中适量含盐,作物对苗期受盐分影响有补偿性生长.全生育期土壤盐分含量高于5mg·g-1时,严重抑制作物生长,最高减产率可达45.52%.     

河套灌区春小麦后茬复种发展方向研究

河套灌区是我国优质春小麦生产基地,但由于春小麦产量低,收获后耕地闲置期长,光、热等资源利用不足等,春小麦播种面积逐年缩小.如何稳定春小麦播种面积,提高春小麦后茬复种指数,成为河套灌区农业生产中亟需解决的问题.结合河套灌区的耕作制度,简述了不同复种模式对光、热、水、肥等的利用情况和春小麦后茬复种中存在的问题、限制因素,提出提高春小麦后茬复种指数的关键措施是开展规模化经营、提高农业机械化水平、合理复种、选育专用品种、优化复种栽培技术体系等.     

河套灌区春小麦后茬复种向日葵栽培技术

<正>河套灌区是我国最大的自流灌区,光、热、水资源丰富,但无霜期仅125~145d,往往是一年一熟有余、两熟不足。春小麦(Triticum aestivum)是河套灌区的主要农作物,不仅单位面积产量高,而且蛋白质含量高,是我国优质春小麦生产基地。河套罐区春小麦收获后到初霜(早霜)来临往往有80~90d的生长期,但生长期较短,直接复种向日葵(Helianthus annuus)往往不能正常成熟,仅     

氮肥后移及间作对玉米光合特性的耦合效应

【目的】针对绿洲灌区覆膜玉米氮素需求前移,后期脱肥问题,通过探讨氮肥后移对间作玉米光合生理特性及产量的影响,以期揭示间作玉米产量形成的光合机制。【方法】2019—2021年,在河西绿洲灌区以玉米为试验材料,采用裂区试验设计,主因素为种植模式,设玉米间作豌豆和单作玉米2个水平,副因素为3个施氮制度（氮肥后移20%,氮肥后移10%,常规施氮不后移）,研究氮肥后移及间作模式下,玉米的光合生理特性和产量表现。【结果】与常规施氮不后移相比,氮肥后移20%和氮肥后移10%处理下间作玉米籽粒产量分别提高28.5%、13.8%,生物产量分别提高23.8%、12.5%;单作玉米籽粒产量分别提高29.7%、13.3%,生物产量分别提高19.6%、10.3%。相同占地面积下,间作较单作玉米籽粒产量增加33.2%—35.1%,生物产量增加26.8%—31.5%。同时,氮肥后移20%和氮肥后移10%处理较常规施氮不后移提高了间作群体籽粒产量27.2%、12.9%。说明,间作较单作模式可提高玉米产量,且氮肥后移处理较常规施氮促进了间作产量的提高。与单作模式相比较,间作玉米可保持较高的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率,较低的胞间CO₂浓度,且氮肥后移处理具有促进作用。氮肥后移20%、氮肥后移10%较常规施氮不后移处理玉米净光合速率分别提高12.8%、6.0%;气孔导度分别提高14.0%、6.9%;蒸腾速率分别提高20.5%、9.5%;胞间CO₂浓度分别降低29.8%、13.1%。间作模式下,氮肥后移20%、氮肥后移10%处理玉米全生育期叶片相对叶绿素含量（SPAD值）较常规施氮不后移处理分别提高7.5%、3.7%。主成分分析结果表明,氮肥后移和间作主要通过提高净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、叶片相对叶绿素含量和降低胞间CO₂浓度来增加玉米产量。【结论】氮肥后移20%（玉米拔节期追肥36 kg·hm^-2+吐丝后15 d追肥108 kg·hm^-2）有利于间作玉米光合特性提高,从而促进玉米增产。     

内蒙古河套灌区秋浇时间对水盐运移和农业环境的影响

土壤盐碱化是当前河套灌区的主要问题,解决这个问题的途径主要是合理灌溉,保证排水,加强管理。河套灌区特有的气候和农业生产条件,决定了灌区秋浇的两大目标,即为翌年春小麦播种和幼苗期生长贮墒及淋洗耕层盐分。本文根据实测资料,从机理上讨论了不同秋浇时间对河套灌区水盐运移和农业环境的影响,得出了早秋浇(白露前后)是河套灌区有效防治盐碱化、改善农业环境、节水节能、增产增收的好措施。     

宁夏引黄灌区玉豆间作和带状轮作模式对玉米水氮利用及产量的影响

探索间作及带状轮作模式对玉米水氮利用及产量的影响,提出适合宁夏灌区的种植模式。试验于2019—2020年,在宁夏王团旱作节水高效农业试验站开展,设置玉米/大豆间作(IMS)、玉米-大豆带状轮作(RMS)、单作玉米(MM)、单作大豆(SS)4种种植模式。结果表明,与单作玉米相比,带状轮作处理使玉米拔节期至成熟期干物质积累量增加9.58%～11.45%,且与间作相比,干物质积累量增加4.29%～7.53%。带状轮作种植模式下玉米对氮素的积累量、转运量及籽粒贡献率比间作提高2.19%、30.44%和19.86%。带状轮作和间作处理土壤含水量比单作分别提高5.64%和3.98%,且主要分布于0～140 cm土层,带状轮作处理玉米水分利用效率较单作增加38.00%,且比间作增加15.61%。与单作玉米相比,间作处理提高玉米产量11.3%,降低大豆产量51.39%;玉豆带状轮作处理弱化了种间竞争力,使玉米产量提高21.98%,大豆产量下降22.91%。因此,带状轮作种植模式在水分利用效率、干物质积累、氮素转运及产量方面优势明显,可作为宁夏引黄灌区的一种有效替代种植模式。     

Applying a salinity response function and zoning saline land for three fi eld crops: a case study in the Hetao Irrigation District,Inner Mongolia,China

Salinity is one of the major abiotic factors affecting the growth and productivity of crops in Hetao Irrigation District, China. In this study, the salinity tolerances of three local crops, wheat(Triticum aestinum L.), maize(Zea mays L.) and sunflower(Helianthus annuus L.), growing in 76 farm fields are evaluated with modified discount function. Salinity ecological zones appropriate for these local crops are characterized and a case study is presented for crop salinity ecological zoning. The results show that the yield reductions of wheat, maize and sunflower when grown in saline soils are attributed primarily to a reduction in spikelet number, 1 000-grain weight and seed number per head, respectively. Sunflower is the most tolerant crop among the three which had a salinity tolerance index(ST-index) of 12.24, followed by spring maize and spring wheat with ST-Indices of 9.00 and 7.43, respectively. According to the crop salinity tolerance results, the arable land in the Heping Village of this district was subdivided into four salinity ecological zones: the most suitable, suitable, sub-suitable and unsuitable zones. The area proportion of the most suitable zone for wheat, maize and sunflower within the Heping Village was 27.5, 46.5 and 77.5%, respectively. Most of the most suitable zone occurred in the western part of the village. The results of this study provide the scientific basis for optimizing the local major crop distribution and improving cultural practices management in Hetao Irrigation District.     

干旱灌区小麦间作玉米麦后复种绿肥的可持续性分析

[目的]针对干旱灌区传统生产模式的资源利用率和产投比低等问题,研究小麦间作玉米集成麦后复种绿肥的光能利用率、灌溉水生产力及经济效益表现,结合试区常规种植模式,评价不同种植模式的可持续性,对于干旱灌区农业生产的节本增收有重要指导意义.[方法]2018-2020年,在河西绿洲灌区设置田间定位试验,研究了不同种植模式(春小麦...     

保水剂施用方式对土壤水热及春小麦生产的影响

为了探寻保水剂在春小麦生产中的最佳施用方法,在河套灌区春小麦播种时以不施为对照,研究沟施、混施、撒施BJ2101-L保水剂对土壤水分、土壤温度和春小麦生长状况的影响。结果表明:不同施用方式提高了土壤水分含量,特别是在缺乏灌溉的开花期具有显著作用,其中沟施效果较强,撒施较弱;不同施用方式降低了土壤最高温度,提高了最低温度,缩小了日温差,降低了日均温,其中撒施对地表温度影响较大,沟施对10cm土层土壤温度影响较大;沟施、混施、撒施促进了根系向深层土壤分布,增加了根系及总生物量,较对照分别增产22.6%、16.3%和8.0%;不同施用方式均提高了水分利用效率、水分产出率和灌溉水分产出率,其中沟施效果较强,撒施较弱。说明沟施是河套灌区春小麦播种时施用BJ2101-L保水剂的适宜方法。     

河套灌区小麦套种向日葵高产节水灌溉制度

针对河套灌区水资源日益紧缺及生产中浪费严重的状况,以当前主要种植模式小麦套种向日葵为对象,以节水和高产为目标,研究不同灌溉时期及灌溉量对小麦套种向日葵经济产量、经济效益及水分利用效率的影响。结果表明,小麦套种向日葵模式下,随着灌水量增加,套种小麦和向日葵及套种作物全生育期总耗水量显著增加,水分利用效率(WUE)却明显下降。套种小麦和向日葵及套种总产量、经济效益均以全生育期浇3水以上处理较高,且处理间产量差异不显著。综合分析得出,河套灌区小麦套种向日葵节水与高产相统一的耗水量为5 000~6 000m3/hm2,全生育期灌3水是小麦套种向日葵实现高产的最佳节水灌溉模式,即小麦拔节期、抽穗期、向日葵开花期灌水3次,每次灌水定额900 m3/hm2,可实现套种小麦经济产量7 000kg/hm2、套种向日葵经济产量2 800kg/hm2以上,全生育期水分利用效率1.0kg/m3以上的目标。     

间作小麦秸秆还田对地膜覆盖玉米灌浆期冠层温度及光合生理特性的影响

【目的】作物的光合生理特性是影响产量的重要因素,冠层温度反映作物冠层的能量平衡状况,与作物光合生理特性及产量形成密切相关。研究不同覆盖方式下作物冠层温度与光合生理特性及产量形成,旨在优化耕作制度,提高干旱内陆灌区作物生产潜力。【方法】2014—2016年,在西北干旱灌区,通过田间试验,研究不同小麦秸秆还田及地膜覆盖利用方式下,小麦间作玉米模式中玉米灌浆期的冠层温度及光合生理特性。【结果】间作较单作可降低玉米灌浆期的冠层温度,以免耕小麦带25—30 cm高茬收割覆盖还田与玉米带地膜2年覆盖（NTSI2）,免耕小麦带25—30 cm高茬收割立茬还田与玉米带地膜2年覆盖（NTSSI2）处理降低效果更为显著,较传统耕作每年覆新膜单作（CTM）处理分别降低10.3%与7.5%,比传统翻耕小麦带无秸秆还田与玉米带每年覆新膜（CTI）处理分别降低7.6%与4.7%。从冠气温差可知,NTSI2处理随气温变化玉米灌浆期冠层温度变化较小,可减小气温变化对玉米生长发育造成的不利影响。间作较单作可增大玉米灌浆期的光合速率（P_n）、蒸腾速率（T_r）及叶片水分利用效率（WUE_L）,以NTSI2、NTSSI2处理提高幅度较大,较CTM处理玉米P_n提高比例分别为23.0%与18.1%,较CTI处理提高比例分别为13.4%与8.9%;同理,与CTM处理相比,T_r分别提高7.9%与5.8%,与CTI处理相比,T_r分别提高6.1%与4.1%;NTSI2、NTSSI2处理WUE_L较CTM处理提高14.4%与12.0%,较CTI提高7.2%与4.9%,呈现水分高效利用的潜势。相同的净占地面积下,间作较单作玉米具有增产效应,增产幅度达到52.2%,其中NTSI2、NTSSI2处理较CTM处理分别增产57.2%与53.4%,较CTI处理分别增产17.6%与14.7%,说明免耕地膜2年覆盖与秸秆还田同步应用于间作模式可进一步加强玉米增产效应。【结论】在河西绿洲灌区,集成应用免耕秸秆还田与地膜2年覆盖技术是实现高产高效间作模式的理想耕作措施。     

内蒙古河套灌区主要作物农田氮素平衡及潜在污染状况分析

为从氮素平衡的角度研究河套灌区氮素潜在污染风险,本文以河套灌区主要种植作物玉米和向日葵为研究对象,分析了传统种植模式下玉米和向日葵收获期农田土壤无机氮残留现状,并从氮素平衡角度利用氮素盈余、氮素潜在损失对玉米和向日葵种植的环境污染风险进行了分析。结果表明：河套灌区农田土壤残留无机氮随着施氮量的增加而增加,玉米田和向日葵田0~90 cm土壤无机氮（以N计）平均残留量分别为66.11 kg·hm^-2和45.53 kg·hm^-2。灌区中部的五原县玉米田土壤无机氮残留量最高,可达336.93 kg·hm^-2,向日葵田以东部乌拉特前旗最高,残留量达273.66 kg·hm^-2。玉米田和向日葵田平均氮素年输入总量分别为514.81 kg·hm^-2和314.73 kg·hm^-2,以化肥氮为主,占总氮素输入的85%以上。氮素输出主要是作物吸收带走,玉米和向日葵平均氮素年输出总量为362.10 kg·hm^-2和209.65 kg·hm^-2。过高的氮素输入导致玉米和向日葵年平均氮素盈余分别高达235.71 kg·hm^-2和168.08 kg·hm^-2,并伴随着每年169.60 kg·hm^-2和122.55 kg·hm^-2潜在损失的氮素。通过氮素平衡的综合分析得出,内蒙古河套灌区保持现有产量水平的玉米氮肥推荐用量约为280 kg·hm^-2,向日葵为150 kg·hm^-2,与目前河套灌区玉米和向日葵氮肥投入相比,分别节约198 kg·hm^-2和128 kg·hm^-2,同时该施用量也可以显著降低潜在损失的氮,降低环境压力。     

干旱灌区麦后复种绿肥与施氮水平对小麦光合性能与产量的影响

【目的】探究绿肥还田对不同施氮水平下绿洲灌区小麦产量性能指标的影响,为建立基于绿肥与化学氮肥减量配施的小麦绿色生产模式提供理论指导。【方法】2018—2020年在甘肃省河西绿洲灌区进行裂区试验,主区设置单作小麦（W）和麦后复种毛叶苕子（W-G）2种种植模式;副区为5种施氮水平,分别为不施氮肥（N₀）、55%氮肥（N₁）、70%氮肥（N₂）、85%氮肥（N₃）、100%氮肥（N₄）,其中100%氮肥为农户传统春小麦施氮水平180 kg·hm^-2。测定小麦全生育期叶面积指数、光合势、净同化速率以及成熟期籽粒产量及其构成因素,以期为该区优化小麦种植模式和施氮水平提供依据。【结果】麦后复种毛叶苕子（W-G）较单作小麦（W）显著提高小麦全生育期的平均叶面积指数（MLAI）和光合势（LAD）,提高幅度分别为9.5%—19.7%和9.7%—21.0%;适量减施氮肥有利于提高小麦MLAI和LAD,以N₃最突出,W-G-N₃处理较W-N₃和W-N₄处理MLAI分别提高4.1%—15.4%和8.8%—17.5%,总光合势分别提高4.6%—9.2%和16.8%—18.8%。麦后复种毛叶苕子降低了小麦全生育期的平均净同化率（MNAR）,较单作小麦降低幅度为17.7%—17.8%;W-G-N₃处理较W-N₃和W-N₄处理降低MNAR,幅度分别为16.4%—17.5%和26.5%—40.1%。麦后种植翻压毛叶苕子和适量减施氮肥提高了小麦籽粒产量,W-G-N₃处理较W-N₃及W-N₄处理分别增产6.9%—16.7%和7.9%—13.6%。灰色关联分析及相关性分析表明,麦后复种毛叶苕子且搭配适宜施氮量使作物高产主要是因为平均叶面积指数、总光合势及产量构成因素的协同提高。【结论】麦后复种毛叶苕子配施85%氮肥促进了营养器官生长,有利于籽粒库的建成、扩大和充实,从而获得高产。因此,W-G-N₃处理是绿洲灌区优化小麦产量性能指标而获得高产的理想种植模式及施氮水平。     

河套灌区地膜春小麦适宜播种量研究

为促进河套灌区地膜春小麦生产并实现精量播种,设置不同的穴播量,监测露地直播春小麦(对照)和地膜覆盖穴播春小麦的生长性状和经济性状。结果表明:地膜覆盖春小麦较露地直播的早出苗7 d,早分蘖5 d,早抽穗5 d,早成熟4 d。地膜覆盖春小麦的分蘖力高于露地直播,但分蘖成穗力则与露地直播的基本一致。与露地直播春小麦相比,地膜覆盖春小麦的株高较高,茎秆较粗,单茎生物量较高,根系分布较浅。地膜覆盖春小麦的单茎根系生物量在扬花期前高于露地直播,扬花期后则低于露地直播。地膜覆盖春小麦的单穴茎数、单穴生物量及单穴根系生物量高于露地直播,但根冠比却低于露地直播。露地直播春小麦以穴播14粒的产量最高,地膜覆盖的以穴播12粒的产量最高。相同穴播量下地膜覆盖春小麦的产量高于露地直播,千粒重和经济系数则低于露地直播。河套灌区地膜覆盖春小麦的适宜穴播量为10～12粒,即为常规露地条播量的70%～84%。     

小麦玉米间作和氮肥对作物耗水特性及水分利用的影响

通过大田试验,在半湿润区雨养条件下研究小麦玉米间作种植与单作种植在两个氮肥水平下的阶段耗水量、土面蒸发特征及水分利用效率,探究间作系统中各组成作物的耗水特性以及氮肥对水分利用的调节作用。研究结果表明,间作种植模式可增加小麦耗水量、全生育期土面蒸发量与土面蒸发量占耗水量的比例(E/ET),而降低玉米耗水量。在同一种植模式下,施氮处理增加作物耗水量,同时降低全生育期土面蒸发量与土面蒸发量占耗水量的比例,说明施氮能适当地增加土壤水分的有效性。与单作相比,间作使小麦在施氮时产量、水分利用效率分别提高33.20%与12.15%,在不施氮时较单作小麦产量、水分利用效率分别提高26.97%与23.81%;玉米间作与单作种植对产量的差异不显著,但显著提高水分利用效率,在施氮时和不施氮情况下分别提高8.37%和10.06%。在同一种植模式下,施氮处理同时增加小麦和玉米的产量与水分利用效率。因此,可在半湿润区适当发展施氮处理的间作种植模式,以提高作物的水分利用效率和达到作物高产。     

不同灌溉方式及间作对小麦产量及边际效应的影响

采用大田试验,研究了低、中、高灌水水平下交替灌溉间作小麦和单作小麦的产量及边行效应.结果表明:交替灌溉间作小麦在低、中、高灌水水平下的经济产量分别较单作高20.96%、28.34%、33.11%,小麦经济产量随着灌水水平的提高而增大.间作小麦在3个灌水水平下的边行产量均高于相应灌水水平下的单作小麦,间作小麦的边行优势在高灌水下更明显;小麦收获指数、千粒质量、产量在间作和单作中从边一行至边三行呈递减趋势,高灌水水平下边一行较边二行和边三行增产效果明显高于低、中灌水水平.间作是形成小麦产量和边行优势的主要原因.