不同覆盖材料对土壤性状及玉米前期生长的影响

为探讨不同覆盖材料对宁夏旱作区土壤性状及玉米前期生长的影响,通过覆盖白色地膜、黑色地膜、麻地膜和秸秆4种材料,以裸地为对照,分析不同覆盖材料对土壤水温、养分状况及玉米前期生长的影响。研究结果表明:玉米苗期至大喇叭口期,白色地膜和黑色地膜处理0~10cm土层土壤温度较对照显著增高1.3℃和2.2℃,而秸秆和麻地膜处理略低于对照;麻地膜和秸秆处理对玉米生育前期0~20cm土层土壤水分的保水保墒效果显著,较对照分别提高38.1%和34.4%,白色地膜和黑色地膜次之。在麻地膜、秸秆处理下0~20cm土层土壤有机质、速效氮、速效磷含量均显著高于对照,而速效钾含量均显著低于对照,白色地膜和黑色地膜处理与对照相比差异无统计学意义。玉米生育前期,麻地膜、秸秆处理分别比对照提前7d和8d进入大喇叭口期。麻地膜、秸秆处理玉米前期株高及地上部生物量显著高于对照,而白色地膜和黑色地膜处理与对照相比差异无统计学意义。可见,采用麻地膜和秸秆覆盖,具有较好的降温和保水保墒效果,土壤养分含量明显增加,显著促进了玉米前期的生长。     

木质素液体地膜的应用研究

通过田间试验研究了木质素液体地膜对不同土层深度含水量、温度的影响.结果表明,木质素液体地膜的保水效应时20～30 cm的土层影响显著,土层含水量平均较对照处理提高7.81%;对土壤的保温性能略低于塑料地膜,5～15 cm土层温度平均较对照处理提高了3.64%～6.59%.     

半干旱雨养区不同覆盖方式对马铃薯土壤氮含量及分布的影响

【目的】探讨西北半干旱雨养区不同覆盖方式对马铃薯地土壤氮素含量及分布的影响。【方法】设玉米整秸秆带状覆盖(T_秸秆)、黑色地膜覆盖(T_地膜)和露地平作(T_露地)3个处理。测定分析了2019年和2020年马铃薯开花期和成熟期的秸秆种植带株行间(T_{秸秆-带上})、秸秆覆盖带下(T_{秸秆-带下})、地膜下(T_地膜)和露地对照(T_露地)在0～120 cm土层的土壤全氮、铵态氮、硝态氮、微生物量氮和碳氮比的变化。【结果】地膜覆盖较对照显著提高了0～20cm土层的土壤速效氮含量,2 a平均提高了22.73%,降低了0～40 cm土层土壤微生物量氮含量,降低了10.01%。秸秆带状覆盖较露地能够显著提高土壤0～20 cm土层土壤全氮和速效氮含量,全氮两年平均提高了17.32%,速效氮提高了9.41%;能够显著提高0～90 cm土层土壤微生物量氮含量,平均提高了45.01%;较地膜覆盖处理显著提高了0～20 cm土层的全氮含量和0～40 cm土层微生物量氮含...     

西藏青稞农田草浆地膜覆盖的保水效果研究

采用对比方法研究了草浆地膜覆盖对青稞(Hordeumvulgare)农田土壤的保水作用,以期明确草浆地膜的农田保水理论依据和保水效果。结果表明:草浆地膜覆盖下的土壤表面相对湿度、土壤紧实度和土壤含水量等指标均低于塑料地膜覆盖处理,其中土壤含水量指标显著低于后者(n=3,P<0.05);与对照相比,草浆地膜覆盖下0～5cm土层内土壤紧实度显著降低,但土壤温度与对照相比相差不大,同时土壤表层水分散失明显减少,土壤含水量增加7.59%,达到显著差异水平(n=3,P<0.05)。草浆地膜覆盖保水效果十分明显。     

红壤土施石灰过量导致芒果发生缺铁失绿症的矫正试验

对因红壤土遭受碱害而导致缺铁失绿的芒果园进行土壤渗施土壤改良荆处理,研究各处理对植株根际土壤pH值、HCO3-浓度、有效铁含量以及叶片叶绿素、活性铁、总铁含量的影响.结果表明:经土壤改良荆处理,可明显降低碱害红壤土0～40cm土层,尤其是0～20cm土层的pH值和HCO3-浓度,大幅度提高0～20cm土层的有效铁含量,20～40cm土层也得到相应的提高;土壤渗施盐碱土壤改良荆4个月后,失绿芒果植株叶片叶绿素、活性铁和总铁含量都显著高于对照和处理前的含量水平,其中叶绿素含量的增加最显著,活性铁含量的增值比总铁的高.     

柑桔地膜覆盖效应的研究 Ⅱ.对土壤温度、水分和植株生理活动的影响

本研究表明,3～5月(萌牙开花期)在柑桔园覆盖地膜,使10～20厘米土层增温2.3℃、土壤含水量提高23.7%、根系活力相对增强4-15%;在9—11月(果实成熟期)覆盖地膜,日平均土温增高1.7℃、土壤含水量比对照降低11—24%。覆膜显著地提高了树冠下层地面的光照反射率,叶片光合能力增强。     

PBAT型全生物降解地膜对南疆马铃薯产量及土壤温湿度与养分的影响

以聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(PBAT)型全生物降解地膜(BMF)为处理、普通PE地膜为对照(CK),采用田间试验,系统分析BMF的降解性能以及对土壤温湿度、养分、盐分、pH和马铃薯产量的影响。结果表明:马铃薯生育期,BMF的降解过程为先出现裂纹,后裂纹逐渐明显,马铃薯成熟期裂解为4 cm×4 cm以下碎片。BMF在6-7月自然降解破损率均较小,为0.4%～4.0%,8月成熟期破损率较大,为15.0%,而同一时期CK未出现降解。BMF在膜下5 cm和15 cm的平均土壤温度分别较CK低1.08℃和0.26℃,而膜下25 cm较CK高0.27℃;膜下5 cm的平均土壤含水率较CK低3.77%,而膜下15 cm和25 cm分别较CK显著低5.64%和14.60%。在0～20 cm和20～40 cm土层,BMF与CK间土壤养分、盐分和pH差异均不显著。BMF处理马铃薯增产2 500.01 kg·hm~(-2),增产率达5.67%,但增产未达到显著水平。PBAT型全生物降解地膜的降解性能良好,对南疆马铃薯产量、土壤温湿度和土壤养分等指标的影响与CK差异不显著。降解地膜代替普通聚乙烯PE地膜应用于南疆马铃薯生产具有可行性。     

不同厚度地膜连续覆盖对玉米田土壤物理性状及地膜残留量的影响

为了探明不同厚度地膜对土壤物理性状及地膜残留量的影响,采用大田定位试验,连续4年对玉米田分别进行0.006 mm、0.008 mm(CK)、0.010 mm、0.012 mm厚地膜覆盖处理。结果表明:10~40 cm土层,随着地膜厚度的增加,土壤紧实度和土壤容重降低。0.010 mm、0.012 mm处理土壤容重比0.008 mm(CK)分别降低了1.25%、2.43%,而0.006 mm处理比CK提高0.76%。2玉米播种至大喇叭口期,0.006 mm、0.010 mm、0.012mm处理0~5 cm土层分别日均土壤温度比CK提高-0.90℃、0.23℃和0.40℃;5~10 cm比CK提高-0.50℃、0.19℃和0.28℃。且随玉米生育进程的推进,增温效应逐渐弱化。3在灌水第25 d,0~100 cm土层,0.006mm、0.008 mm、0.010 mm、0.012 mm处理土壤储水量分别为166.73 mm、170.42 mm、190.00 mm、195.97 mm,比灌水第5 d分别下降46.81%、45.75%、39.32%、37.62%。4在0~30 cm土层,残留地膜量浅层显著多于深层,面积小于4 cm2小块膜片数显著多于面积为4~25 cm2和≥25 cm2的中、大膜块。0.006 mm、0.008 mm、0.010mm、0.012 mm处理4年累计残膜量分别为79.03 kg/hm2、57.68 kg/hm2、50.32 kg/hm2、53.58 kg/hm2,0.006 mm处理残留量显著高于CK。综合分析连续覆盖不同厚度地膜对土壤物理性状及地膜残留量的影响,建议在农业生产中推广使用厚度0.008 mm以上的地膜。     

全生物降解渗水地膜覆盖对黄土高原旱作谷子土壤水热及产量的影响

为探明黄土高原旱作丘陵区全生物降解渗水地膜覆盖对土壤水热状况和谷子产量的影响,于2021—2022年进行大田试验,设置渗水地膜（T1）、普通地膜（T2）、全生物降解渗水地膜（T3）3种不同类型地膜覆盖,以不覆膜（CK）为对照,测定不同类型地膜覆盖处理的谷子干物质积累量、产量及土壤含水率、土壤温度等指标,并对全生物降解渗水地膜降解情况和经济效益进行分析。结果表明：全生物降解渗水地膜（T3）30 d后开始出现降解,到150d地膜出现网状裂纹,大部分地膜破碎成小块,单位面积降解率平均为54.3%。覆膜处理下谷子全生育时期的土壤温度日变化均表现为先增高后降低的趋势,16:00时土温达到最高,10 cm土层处3种地膜处理较不覆盖处理升高0.5～8.0℃,20 cm土层处升高0.3～6.5℃,在气温较高时,T3处理的土壤温度较T2处理降低0.5～3.5℃。与不覆膜（CK）相比,各覆膜处理均可使耕层0—40 cm土层土壤含水率升高7.8%～38.1%。地膜覆盖能显著提升谷子拔节期、抽穗期、灌浆期地上部干物质积累量,T1、T2和T3处理相对于CK平均增幅分别为37.7%～91.2%、37.2%～92....     

不同地膜覆盖对土壤水温及谷子水分利用和产量构成的影响

为研究不同地膜覆盖材料对旱区谷子的增产效果和机理,利用田间试验研究不同地膜覆盖(白色聚乙烯地膜(WP)、白色可降解地膜(WD)和黑色可降解地膜(BD))对土壤水温、谷子叶片和群体水分利用效率及产量构成的影响。结果表明:1)与对照(CK,露地)相比,各覆膜处理均使0~20cm土层土壤温度和土壤含水量显著提高,0~100cm土层的蓄水保墒能力有所增加。其中WP处理的地温日较差最大,增温效应最明显,WD、BD处理依次减弱。WP处理的0~20cm土层保水效果最好。各覆膜处理均使谷子生育前期0~100cm土层的蓄水保墒能力提高,为谷子的需水关键期提供了保障。2)各覆膜处理均较CK使谷子的水分利用效率显著提高。其中,BD处理的叶片和群体水分利用效率表现最佳,WD较WP处理水分利用表现略差。3)各覆膜处理较CK均使谷子产量显著提高。BD处理产量最高,WP与WD处理产量相当。4)各覆膜处理中,BD处理的杂草防除效果最优,WP与WD处理效果相当。综上,在谷子田间生产中,黑色、白色可降解地膜具有替代普通聚乙烯地膜的可行性,黑色可降解地膜在水分利用和杂草防除方面表现更优。     

不同沟垄覆盖方式对冬小麦土壤水分及水分利用效率的影响

 【目的】探索半湿润区沟垄覆盖栽培条件下冬小麦田的蓄水保墒效果和增产增收效应。【方法】采用普通地膜、液体地膜和秸秆设置不同沟垄覆盖栽培模式,连续3年对冬小麦土壤水分、产量、水分利用效率和经济效益进行分析研究。【结果】在冬小麦全生育期,垄覆地膜沟覆秸秆的蓄水保墒作用最为明显,能有效改善土壤的水分利用状况。垄覆地膜沟覆秸秆和垄覆液膜沟覆秸秆的产量最高,3年平均产量分别较平作不覆（CK1）提高39.3%（P＜0.05）和29.4%（P＜0.05）,较垄不覆沟不覆（CK2）提高35.6%（P＜0.05）和25.9%（P＜0.05）,WUE平均分别较CK1提高39.6%（P＜0.05）和30.3%（P＜0.05）,较CK2提高33.4%（P＜0.05）和24.5%（P＜0.05）。以垄覆地膜沟覆秸秆的经济效益最高,3年平均达4 951.4元/hm2,较CK1增收1 452.1元/hm2,较CK2增收1 416.5元/hm2,其次为垄覆液膜沟覆秸秆,与CK1和CK2相比均呈显著性差异（P＜0.05）。【结论】在沟垄覆盖栽培条件下,垄覆地膜沟覆秸秆、垄覆液膜沟覆秸秆是半湿润区小麦旱作的高效栽培模式。     

不同地表覆盖方式对胡杨幼苗光合特性的影响及评价

为筛选对胡杨幼苗生长有效的地表覆盖物。以1年生胡杨幼苗为试材,设置覆膜(T1)、覆草苫子(T2)、覆沙(T3)和裸地(CK)共4种处理,利用相关性分析和隶属函数值法全面评价3种地表覆盖物对植株产生的效果。结果表明:T1、T2、T3处理均显著提高了不同月份的土壤含水率(P<0.05),平均土壤含水率较CK分别提高了26.1%、27.9%和23.5%;各覆盖均显著提高了成活率、株高及地径的生长,T2增长幅度最大;各覆盖均显著提高了叶片净光合速率(P n)、气孔导度(G s)、蒸腾速率(T r)(P<0.05),生长初期T1值最大,生长中后期T2值最大;T2处理的最大净光合速率(P max)、光饱和点(L SP)最大,光补偿点(L CP)和暗呼吸速率(R d)最低;各覆盖对水分利用效率(W UE)和表观量子效率(A QY)影响较小;植株生长与土壤含水率、P n、G s、P max、L SP呈极显著正相关(P<0.01),综合效果由强到弱顺序为T2、T3、T1、CK。覆草苫子较适宜在胡杨幼苗栽植过程中应用推广。     

覆盖方式对涌泉根灌枣树土壤水热效应及产量的影响

为了探明不同覆盖方式对涌泉根灌条件下黄土高原地区山地枣树的土壤水热效应、枣树产量及水分利用效率的影响,在陕北米脂试验站进行了非充分灌溉试验。结果表明,各覆盖处理对日平均地温的影响为：地膜覆盖>秸秆覆盖>对照（CK）。秸秆覆盖升温降温的变化速率最为缓慢,对土壤温度的调节能力最好。涌泉根灌灌水后各处理土壤平均含水量大小排序为秸秆覆盖（12.06%）>地膜覆盖（11.27%）>CK（10.36%）,秸秆覆盖条件下的土壤含水量变化更加稳定,保水性能优于地膜覆盖和CK。在枣树全生育期内,CK的耗水量最高,达到761.94 mm,秸秆覆盖耗水量最低,为670.24 mm。秸秆覆盖和地膜覆盖枣树耗水强度较CK分别降低0.73 mm/d和0.65 mm/d,水分利用效率较CK分别提高31.7%和18.78%;产量分别较CK提高15.8%和5.88%,三种处理间产量均存在显著性差异。秸秆覆盖枣树保水性能最佳,且能更大地提高枣树产量,是本试验条件下的最佳覆盖方式。为陕北地区山地枣树树盘覆盖模式及涌泉根灌条件下,高效节水的枣树覆盖技术的推广提供理论依据和技术支撑。     

地膜覆盖对旱地春小麦土壤温度的影响

在西北半干旱雨养农业区,研究了春季覆膜和秋季覆膜2种模式下,春小麦全膜覆土穴播、全膜穴播及膜侧沟播对土壤温度的影响.结果表明:覆膜具有普遍增温效应,0～25cm土层全生育期平均地温覆膜处理较露地对照(CK)高0.77℃.覆膜增温效果在3种种植方式间以全膜穴播模式最高,全膜穴播覆土模式次之,膜侧沟播模式最小;春、秋覆膜对土壤地温影响差异不大;覆膜增温效果表现为:土壤下层>上层,早晨>傍晚>中午.     

外源腐胺对镍胁迫下大麦幼苗SOD活性和同工酶的调节效应

以大麦品种扬啤一号为试材,采用营养液水培,研究了外源腐胺(Put)对镍胁迫下大麦幼苗植株生长、SOD活性和同工酶谱的影响。结果表明,镍胁迫下大麦幼苗叶片SOD同工酶所有主酶带、根系SOD 1酶带增强,叶片和根系SOD活性显著提高。总之,Put通过增强SOD同工酶表达而调节SOD活性,增加大麦幼苗生物积累量,缓解了镍胁迫对大麦幼苗植株的伤害。     

盐碱地膜草覆盖、覆膜、裸地油葵对比试验研究

试验研究了行走式节水补灌燃煤烟气脱硫废弃物改良盐碱地条件下膜草覆盖、覆膜和裸地油葵的生长规律和地温。结果表明:①膜草覆盖的油葵全生育期为103 d,覆膜的为111 d,裸地的为119 d;②膜草覆盖油葵出苗率为57.0%,覆膜的为50.9%,裸地的为30.1%;③膜草覆盖的油葵株高为112.2 cm,覆膜的为102.0 cm、裸地的为73.0 cm;④膜草覆盖的油葵叶片数为27.0、覆膜的为26.0、裸地的为22.9;⑤在油葵生育前期膜草覆盖地表下0 cm、5 cm、10 cm、15 cm土壤平均温差分别比覆膜、裸地的低1.0℃、1.4℃,0.7℃、2.2℃,0.5℃、1.3℃,0.3℃、0.6℃,在生育后期膜草覆盖增温幅度明显降低;⑥膜草覆盖的产量较覆膜和裸地分别高44.9%和564.3%。     

不同厚度秸秆隔层对河套灌区盐碱土壤温度、水分和食葵产量的影响

【目的】研究不同厚度秸秆隔层对盐碱地食葵农田土壤温度、水分动态变化及产量的影响,为河套灌区筛选适宜盐碱地食葵生长的合理厚度秸秆隔层措施提供依据。【方法】2015—2017年在内蒙古河套地区典型盐碱农田设置了4个不同厚度的秸秆隔层,分别为CK（无秸秆隔层）、S3（厚度3 cm秸秆隔层）、S5（厚度5 cm秸秆隔层）和S7（厚度7 cm秸秆隔层）,研究不同厚度秸秆隔层对食葵生育期土壤温度、水分动态变化特征和食葵产量的影响。【结果】秸秆隔层处理（S3、S5和S7）显著提高了食葵全生育期0—40 cm土层温度,其中2015—2017年在食葵苗期分别较CK处理显著增加了0.7、0.6、0.5℃（P<0.05）,但其增温幅度随秸秆埋设时长的增加逐渐减小,花期秸秆隔层处理间差异显著,其中S5、S7处理3年平均分别较CK处理提高了0.4、0.6℃（P<0.05）;40—50 cm土层的秸秆隔层处理在食葵苗期、蕾期表现出增温趋势,在生长后期表现出降温趋势。不同处理下向日葵全生育期土壤温度整体上均随土层加深而降低,且土壤温度和大气温度间均具有极显著的正相关关系,3年内R²值的分布范围为0.628—0.735,秸秆隔层处理增强了土壤温度对大气温度的敏感程度,且土壤温度对大气温度的响应随秸秆埋设时长的增加而减弱。不同秸秆隔层处理与不同灌水时期间交互作用对土壤含水量有显著影响（P<0.05）,秸秆隔层处理能够降低灌溉前、收获后0—40 cm土层平均土壤含水量,其中S7处理降幅最大,3年平均分别较CK处理降低了7.9%、5.4%（P<0.05）;但在灌溉后S3、S5和S7处理平均土壤含水量3年分别较CK处理提高了2.3%、3.4%、3.6%（P<0.05）。秸秆隔层处理能够促进食葵生长,增加食葵产量,提高灌溉水生产率和水分利用效率,其中以5、7 cm厚度秸秆隔层处理增幅最大,但两处理间无显著差异（P>0.05）。【结论】不同厚度秸秆隔层均能够提高食葵生育期0—40 cm土层温度,温度增幅随秸秆埋设时长的增加而减小,在花期各处理间差异较显著,并且秸秆隔层处理能够提高灌后0—40 cm土层平均土壤含水量,为食葵提供适宜的生长环境,综合考虑3年土壤温度、作物水分利用效率等,5 cm厚度秸秆隔层处理最适宜在内蒙古河套灌区推广应用。     

外源脱落酸对大麦幼苗镉胁迫伤害的影响

采用室内培养法,研究了外源脱落酸对重金属镉(Cd)胁迫下大麦幼苗叶片细胞膜透性(CMP)、丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性的影响。结果表明,大麦幼苗叶片细胞膜透性(CMP)和丙二醛(MDA)含量随重金属镉(Cd)质量浓度的增加而上升,且在重金属镉(Cd)为10 mg/L(T2)时,MDA含量和CMP与对照达极显著差异;SOD和POD活性表现为先上升后下降的趋势,在Cd2+质量浓度为100 mg/L(T3)时,SOD和POD的活性低于对照,可能已经失活。对重金属镉T2处理的幼苗使用外源脱落酸(ABA)后,可以显著提高其叶片SOD和POD活性,极显著降低叶片细胞膜透性和丙二醛含量,说明使用外源脱落酸能够减轻重金属胁迫对大麦幼苗的伤害。     

不同类型地膜覆盖对玉米农田土壤酶活性的影响

为探讨不同类型地膜覆盖下农田土壤酶活性变化特征,试验设置普通地膜覆盖（P）、渗水地膜覆盖（SS）、生物降解地膜覆盖（SW）和光降解地膜覆盖（G）4种不同类型地膜覆盖模式,以露地不铺膜覆盖（CK）为对照,研究不同类型地膜覆盖方式对玉米农田土壤酶活性的影响。结果表明：SS、G、SW和P 4种覆膜处理下的碱性磷酸酶和硝酸还原酶在各个生育期内都较CK高,而覆膜之后的脲酶、过氧化氢酶和亚硝酸还原酶则较CK有所降低;大喇叭口期的土壤脲酶活性最高,不同处理间表现为CK > G > SW > SS > P;收获期的土壤碱性磷酸酶活性最高,SS、SW、P和G处理在0~20 cm土层较CK增幅分别为16.17%、18.97%、16.34%和14.56%,土壤硝酸还原酶活性也是收获期最高,SS、SW、P和G处理在0~20 cm土层分别较CK高68.57%、42.86%、42.86%和25.71%;土壤碱性磷酸酶与硝酸还原酶活性的变化均与土壤呼吸率和玉米产量呈极显著正相关（P<0.01）,各个生育期的土壤水热和施肥状况不同也会引起土壤酶活性的相应变化。其中,SW和SS处理在玉米生育前期的保温保墒作用最明显,产量最高,相应的碱性磷酸酶和硝酸还原酶活性也最高。因此,生物降解地膜由于其降解特性能达到缓解农田残膜污染的效果,在未来可替代普通地膜推荐应用到旱地玉米中。