马铃薯抗旱栽培土壤含水量及产量效益研究

于2014年在宣威市农业技术示范基地开展了玉米间作马铃薯集雨保墒抗旱栽培复合技术试验研究。试验处理包括：T₁：玉米+开沟覆膜‖马铃薯;T₂：玉米+打塘覆膜‖马铃薯;T₃：玉米+平作覆膜‖马铃薯;T₄：玉米平作覆膜单作;T₅：马铃薯单作。结果表明,T₁和T₂处理玉米土壤含水量均高于其它处理,T₁、T₂处理0～7.6 cm土层玉米平均土壤含水量比T₄处理最多增加28.32%,0～20 cm土层最多增加28.12%;间作处理马铃薯的土壤含水量均高于马铃薯单作,T₁、T₂处理马铃薯平均土壤含水量在0～7.6 cm和0～20 cm两个土层分别比T₅处理最多增加23.52%和12.78%;T₁、T₂处理玉米产量、复合产量和土地当量比（LER）均高于T₃处理,其中,T₂处理的土地当量比最大（LER=1.20）,比T₃处理增加10.52%,产量效益明显。     

玉米马铃薯间作群体的蒸腾量和蒸腾效率研究

以玉米(Zea mays L.)和马铃薯(Solanum tuberosum L.)间作为研究对象,结合大田和盆栽试验,通过观测土壤蒸发、土壤含水量和作物蒸腾量,分析作物的水分竞争能力和间作的产量优势,研究间作对作物水分利用的影响特征与机理。大田试验结果表明:1玉米与马铃薯在同一时期的蒸腾量差异导致了两作物种植区域之间的土壤含水量差异;2间作的蒸腾量4 424.07 t·hm-2显著大于单作玉米和单作马铃薯蒸腾量的加权平均值3612.27 t·hm-2(P0.01);3间作的土地当量比LER(land equivalent ratio)1(P0.01),说明间作表现了增产优势。盆栽试验结果表明:1玉米和马铃薯在同一时期的蒸腾量存在差异,这意味着两作物种植区域的土壤含水量也存在差异(盆栽试验已基本消除土壤蒸发,土壤含水量主要受作物蒸腾影响);2间作的蒸腾量51.79 kg·盆-1显著大于单作玉米和单作马铃薯蒸腾量的加权平均值48.36 kg·盆-1(P=0.011);3作物的种间相对竞争力RC(Relative competitive abilty)1(P0.001),说明玉米在种间水分竞争中占据优势地位;4玉米的蒸腾效率5.38 g·kg-1显著大于马铃薯的3.68 g·kg-1(P0.001);5间作的蒸腾效率4.82 g·kg-1显著大于单作玉米和单作马铃薯蒸腾效率的加权平均值4.53 g·kg-1(P0.001);6间作的土地当量比LER1(P=0.001),说明间作表现了增产优势。以上结果说明:玉米和马铃薯在同一时期的蒸腾量差异可以导致它们种植区域之间的土壤含水量差异,进而使得在间作中,一种作物可以利用另一种作物种植区域的较多土壤水分,所以间作可以提高作物群体蒸腾量;玉米既具有较高的蒸腾效率,又在种间水分竞争中占据优势地位,因此玉米马铃薯间作可以提高作物群体蒸腾效率;蒸腾量和蒸腾效率的协同提高是该间作表现增产优势的重要原因。     

覆膜对玉米‖豌豆作物生产力及种间互作的影响

于2012年和2013年在甘肃河西走廊灌区设置8种种植方式:单作豌豆不覆膜(P)、单作豌豆覆全膜(FP)、单作玉米不覆膜(M)、单作玉米覆全膜(FM)、玉米‖豌豆不覆膜(M/P)、覆条膜玉米‖不覆膜豌豆(FM/P)、不覆膜玉米‖覆条膜豌豆(M/FP)、玉米‖豌豆覆全膜(FM/FP),通过测定作物产量和产量构成因子,分析种间互作效应指标,以明确覆膜对玉米‖豌豆作物产量、体系生产力及种间互作效应的影响。结果表明:试验期间,各间作模式土地当量比(Land equivalent ratio,LER)值均大于1.00,M/FP和FM/FP模式LER显著高于M/P和FM/P模式;覆膜对单作豌豆产量无显著影响,M/FP和FM/FP模式中豌豆产量较M/P平均分别提高24.1%和32.5%,FM模式较M模式平均增产24.2%。覆膜对间作玉米产量无显著影响,FM/P和FM/FP模式加权产量较M/P模式平均分别提高35.2%和35.1%,较M/FP模式提高16.3%和16.2%。FM/FP模式中豌豆单株粒数和单株粒重较M/P模式平均增加43.7%和60.3%,覆膜对间作玉米穗粒数无显著影响,FM/P和FM/FP模式间作玉米百粒重较M/P模式平均增幅分别为5.2%和10.3%。各模式相对产量(Relative Yield of Mixtures,RYM)均大于1.0,间作作物相对竞争强度(Relative competition intensity,RCI)均为负值,FM/P和FM/FP模式中玉米相对竞争强度(RCI_m)均显著高于M/P和M/FP模式。间作作物间以种间促进为主,豌豆相对于玉米的资源竞争力A_(pm)均为负值,玉米是竞争优势作物。因此,甘肃河西走廊灌区玉米‖豌豆覆全膜或玉米覆条膜可有效提高间作玉米产量和资源竞争力。     

间作模式对马铃薯叶片保护酶活性及产量的影响

于2016年与2017年在宁夏南部山区开展马铃薯‖燕麦田间试验,以单作马铃薯为对照,研究了4种马铃薯(P)与燕麦(O)间作行数比[2∶2(P2O2),4∶2(P4O2),4∶8(P4O8)]对马铃薯叶片保护性酶活性与产量的影响。2 a的试验结果表明,整个生育时期中P4O8处理的过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)显著高于其它间作处理(P0.05);马铃薯叶片超氧化物歧化酶(SOD)在块茎形成期最高;整个生育时期中,间作马铃薯叶片的丙二醛(MDA)高于单作(P0.05);与单作相比间作促进了马铃薯保护酶POD、CAT活性的增加。与单作相比,间作P4O2由于增加了商品薯数,减少了小薯数,从而显著增加了马铃薯产量(P0.05)。相关性分析表明,在马铃薯的整个生育时期中,POD、CAT和SOD均与马铃薯产量呈正相关关系;MDA与马铃薯产量呈负相关关系,马铃薯功能叶片膜脂过氧化程度越高,越不利于马铃薯的生长发育。马铃薯‖燕麦具有一定的优势,各间作处理土地当量比均大于1,这说明间作比单作的资源利用效率高;其中间作群体P4O2土地当量比(LER)最大,为1.21,其次是间作群体P4O8。综合来看,在马铃薯‖燕麦生产实践中,适宜采用4∶2(P4O2)的间作模式。     

种植模式对旱地玉米光合特性和产量的影响

为进一步优化陇中半干旱区玉米高产栽培技术,提高有限水土资源利用效率,2014—2015年采用田间试验,研究了玉米马铃薯间作和单作下全膜沟垄作、全膜平作和露地平作对玉米抽雄期光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间CO_2浓度(Ci)及子粒产量的影响。结果表明:(1)不同种植模式下玉米抽雄期叶片Pn和Tr的日变化均呈先升后降的单峰曲线,峰值出现在中午12∶00左右,全膜沟垄作高于平作和露地,间作高于单作;全膜沟垄作玉米间作马铃薯下的玉米Pn、Tr和Gs均最高。(2)全膜沟垄作、全膜平作和露地平作的玉米间作马铃薯,土地当量比(LER)均大于1,以全膜沟垄作玉米间作马铃薯优势最为突出,其间作下玉米子粒产量为5 451.35kg·hm~(-2),较露地间作提高了66.00%,特别是在降水量偏少的年份,增产效果更明显。因此,在陇中雨养农业区进一步提高玉米产量和水土资源利用效率,引入间作是可行的,全膜沟垄作玉米间作马铃薯是较佳的种植模式。     

北疆杨树‖苜蓿复合系统中根系分布特征及产量

为研究杨树‖紫花苜蓿种间相互作用对根系形态及空间分布的影响, 对3 a生苜蓿和7 a生杨树在单、间作条件下0~60 cm土层中的根长密度(RLD)、平均根直径(ARD)和细根比根长(FSRL)进行了分析测定。结果表明:(1)间作杨树与苜蓿的RLD、ARD和FSRL在土壤中的水平和垂直方向存在显著差异。与单作苜蓿相比,间作苜蓿0~60 cm土壤中的RLD降低了54%,20~60 cm土壤中的ARD降低了18.8%,0~60 cm土壤中的FSRL提高了14.5%。与单作杨树相比,间作杨树0~20 cm土壤中的RLD增加了21.6%，0~60 cm土壤中的ARD和FSRL分别降低了14.5%和6.72%。(2)刈割措施会导致苜蓿RLD的下降。4月下旬苜蓿RLD最大,6月下旬和8月下旬苜蓿RLD显著下降(P<0.05),间作苜蓿受到刈割的影响比单作苜蓿大,RLD表现为4月下旬单作苜蓿>4月下旬间作苜蓿>6月下旬单作苜蓿>6月下旬间作苜蓿>8月下旬单作苜蓿>8月下旬间作苜蓿。当地苜蓿一年刈割3次,间作苜蓿在每次刈割后FSRL会出现峰值,间作苜蓿的峰值比对应单作高12.3%~21.82%。间作杨树FSRL在6月上旬和8月下旬各出现一次峰值,间作杨树的峰值比对应单作高2.8%~16.7%。(3)整个生长季间作苜蓿产量比单作减少了43.8%。通过计算土地当量比(LER=1.42),说明这种间作模式比单作提高了42%的生产力。(4)通过相关性分析表明RLD与苜蓿干草产量呈显著正相关,提高间作苜蓿干草产量的关键因素在于提高RLD。综上所述,间作对苜蓿产量和根系的RLD、ARD不利,但促进了苜蓿FSRL的提高与杨树根系分布和发育。相比单作,间作具有提高资源利用效率和防护林生态经济效益的潜力。     

玉米‖棉花的作物生理特性及根系特征研究

为探究不同种植模式对作物生理特性及根系形态特征的影响,本试验以玉米‖棉花为研究对象,试验设置3种种植模式处理,分别为单作玉米、单作棉花、玉米‖棉花。通过对作物株高、叶绿素含量、田间温湿度、根系长度变化及产量等的测定,探究不同种植模式下作物的生长状况及土地当量比。结果表明:单作玉米功能叶叶片平均SPAD值高于间作6.78%,间作棉花功能叶叶片平均SPAD值高于单作1.12%。玉米间作株高平均增长率为83%,单作平均增长率为82.9%,表明了玉米间作模式更有利于株高的增长;单、间作玉米田间温度分别为30.9℃、32.47℃;单、间作棉花田间温度分别为31.6℃、32.95℃,间作模式在一定程度影响根系分布,不同土层间作作物根长显著增加4.7%。     

不同灌水水平下一膜两年覆盖的玉米农田土壤水分和经济效益分析

以大田玉米为研究对象,在少耕地膜覆盖和不同灌水水平下,研究了一膜两年用地膜覆盖、秋免耕春覆膜和传统耕作覆膜对玉米农田土壤水分和产量的影响,以期为灌区玉米生产优化耕作措施、地膜再利用、提高水分利用效率提供理论依据。结果表明,一膜两年覆盖可显著提高播前农田0~60 cm土层土壤含水量和土壤贮水量(0~120 cm),一膜两年覆盖农田贮水量较传统耕作覆膜提高13.31%,且处理间差异显著;在玉米生育期一膜两年用地膜覆盖可明显提高0~30 cm土层土壤含水量,一膜两年用较传统覆膜处理0~30 cm土层土壤含水量提高7.67%,而不同处理对30~120 cm土层土壤含水量影响较小。高灌水水平下,一膜两年覆盖方式可达到与传统耕作覆膜方式相当的产量,在中、低灌水水平下高于传统覆膜处理,分别增产2.40%和16.39%,且在低灌水水平下WUE在不同覆膜方式处理间存在显著差异,一膜两年覆盖的WUE分别较秋免耕春覆膜和传统耕作覆膜高出5.25%和20.26%;此外,一膜两年覆盖方式可显著减少成本投入,产投比分别较秋免耕春覆膜和传统耕作覆膜提高7.27%和15.69%。说明一膜两年用地膜覆盖可显著提高播前和生育期0~30 cm的土壤含水量,在水分胁迫的低灌水水平下一膜两年用覆盖模式可减缓干旱胁迫,提高作物子粒产量和水分利用效率,降低成本投入,提高产投比,是适于西北绿洲灌区的覆膜农田管理新技术。     

全膜垄作栽培对旱作马铃薯产量及土壤水热和酶活性的影响

为了明确全膜垄作对黄土高原旱作马铃薯土壤保水改土效果及产量形成的影响,以"克新1号"为供试材料,研究全膜双垄垄上播(A1)、全膜单垄垄上播(A2)、全膜单垄垄上微沟播(A3)和露地平作(CK)对马铃薯生长、产量、土壤含水量、温度及土壤酶活性的影响。结果表明:全膜垄作可明显地提高马铃薯株高、茎粗、冠幅和叶片叶绿素SPAD值;显著地影响了全生育时期0~40cm土层土壤含水量、0~30cm土层土壤温度、0~60cm土层的土壤蔗糖酶活性和脲酶活性;显著地增加马铃薯产量,降低马铃薯青薯率和烂薯率;同时,全膜垄作处理中以全膜单垄垄上微沟播表现最好,可作为内蒙古黄土高原旱作区节水高产栽培模式。     

黄土旱塬垄作覆膜栽培土壤水分及温度变化研究

黄土高原雨养农业区水分缺乏是制约农业生产的关键因子。本研究在黄土高原长武塬进行小区试验,通过垄作覆膜(RP)与平作不覆膜(FP)两种处理的对比研究,分析垄作覆膜下玉米生长时期土壤水分与温度的变化,以及降雨事件对于土壤水分的动态影响。结果表明,垄作覆膜在30~60 cm土层土壤水分显著高于平作不覆膜约8%,而平作不覆膜在深层(100~160 cm)土壤水分明显高于垄作覆膜,玉米生长季土体储水量变化垄作覆膜垄与沟在30~60 cm处均高出平作不覆膜20 mm,而在100~160 cm处垄作覆膜比平作不覆膜低25 mm。垄沟覆膜-垄(RPR)土壤表层10 cm处温度较垄沟覆膜-沟(RPF)与平作不覆膜分别高2.01℃和1.91℃。中雨情况下,垄作覆膜降雨土壤入渗深度可达30 cm,平作不覆膜下可以到10 cm,但强降雨事件中垄作覆膜土壤深层入渗受到抑制。降雨强度越大,土壤前期含水量越高,土壤水分峰值产生的时间越短;垄作覆膜由于土壤水分条件的改善使得土壤水分峰值出现时间较平作不覆膜早。垄作覆膜由于垄沟微地形改变使沟内具有集水效应,同时沟内集水对垄上水分存在侧向补充,但时间上存在滞后效应,滞后时间与降雨量和降雨前土壤含水量相关。垄作覆膜能够保水保墒,增加降雨入渗,抑制强降雨事件的深层入渗,抑制"自覆盖"现象的发生,从而对玉米生长具有重要的意义。     

小麦/玉米间作和氮肥对水分利用的影响

以甘肃河西灌区为试验地点,探讨了在两个氮水平下6个小麦品种与玉米间作对水分的利用情况,结果表明:不同品种小麦与玉米间作,小麦收获后,间作小麦土壤含水量都高于单作,间作玉米土壤含水量低于单作;玉米收获后,与6个小麦品种间作的玉米土壤含水量都高于单作;但不同小麦品种在土层深度上又有差异.不施氮条件下,6个小麦品种与玉米间作相对于单作水分消耗量(WU)减少4.82%～8.79%,小麦品种171与玉米间作相对于单作水分利用效率(WUE)增加9.25%,而其余5个品种与玉米间作较单作减少2.30%～15.06%.在300 kg/hm2氮水平下,6个小麦品种与玉米间作较单作WU减少1.09%～6.96%,WUE增加10.76%～29.56%.     

垄作覆膜对川中丘区土壤物理性状和春玉米产量的影响

采用大田试验,设置垄作覆膜(A1B1)、平作覆膜(A1B2)、垄作不覆膜(A2B1)、平作不覆膜(A2B2)4个处理,研究垄作与覆膜对川中丘区春玉米田土壤物理性状和产量的影响。结果表明:地膜覆盖显著提高了丘陵旱地玉米生育前期耕层土壤水分和温度;垄作栽培显著降低耕层土壤容重,增大土壤总孔隙度和毛管孔隙度;垄作与覆膜措施相结合可有效改善土壤水热状况和物理结构。从玉米穗部性状和产量看,覆膜显著提高玉米穗长、穗粗、穗粒数、百粒重,降低秃尖长,产量较不覆膜处理平均增加20.2%。垄作对玉米穗部性状和产量的影响因覆膜与否而异。覆膜下,垄作较平作显著提高了穗粒数,降低了秃尖长,产量较平作增加7.7%;不覆膜下,垄作则显著降低穗粒数、百粒重,产量较平作降低12.6%。相关分析表明玉米产量与生育前期土壤温度和土壤含水量呈显著正相关关系。垄作覆膜通过提高玉米生育前期土壤温度和含水量,改善了耕层土壤物理性状,最终提高了玉米产量。     

间作群体中玉米对马铃薯生长及竞争力的影响

玉米‖马铃薯作为一种传统的间作方式,能提高产量效益和土地利用率。本研究以玉米、马铃薯不同行比间作模式作为研究对象,在大田条件下测定初花期和收获期马铃薯株型指标、干物质及产量,评价马铃薯在收获期和生育期的生长特性、产量形成及竞争力。结果表明:在初花期2∶2和4∶4间作模式边一行叶面积、比叶重、植株干物重及块茎干物重均大于4∶4间作模式边二行和单作,株高和叶重比规律不明显。在收获期2∶2和4∶4间作模式边一行株高、叶面积和块茎干物重大于4∶4间作处理边二行和单作,比叶重反而小于单作处理。间作模式马铃薯茎叶干物质向块茎的转移率和对经济产量的贡献率高于单作模式。初花期间作处理马铃薯竞争力大于玉米,且边一行竞争力大于边二行,收获期间作处理马铃薯竞争力弱小于玉米。与单作相比,间作模式边一行马铃薯表现出产量优势,4∶4间作模式边二行马铃薯在2012年表现出产量优势,而在2013年表现出产量劣势。综合以上结果,生育前期间作模式边行马铃薯在叶面积、茎叶干物质和块茎干物质积累了较大的间作优势,随着生育期推移间作优势逐渐降低,收获时仍表现出一定的产量优势。     

耕作方式对土壤理化性状及夏大豆产量的影响分析

为探讨不同耕作方式对土壤理化性状及夏大豆产量的影响,评价出最适宜伊犁河谷地区滴灌条件下复播大豆农田的耕作方式,2012—2014年开展了冬小麦收获后土壤翻耕覆膜(TP)、翻耕(T)、旋耕(RT)和免耕(NT)四种不同耕作方式的复播大豆田间试验。结果表明,各处理土壤容重、孔隙度、含水量、养分和产量均表现出差异性。0~60 cm的平均容重以NT处理最大,达1.4 g·cm-3,分别比RT、T、TP处理高出2.2%、4.5%、5.3%。0~30 cm土层的土壤总孔隙度均以TP处理的最高,其平均值分别比T、NT、RT高出1.4%、3.8%、5.7%。30 cm以下各处理的土壤总孔隙度虽有减少,但差异不显著。各处理各个生育时期土壤含水量基本均表现为TPTRTNT。SOC、全N、全P含量表现为在0~20 cm土层以NT处理最高,20~40 cm土层以TP最高,T处理次之。TP和T处理显著提高0~40 cm土层土壤速效N、速效P含量。大豆产量均表现为翻耕覆膜处理最高,分别比T、RT和NT处理高出15.2%、30.8%和31.9%。本试验条件下,虽然免耕能够增加土壤养分含量,但翻耕覆膜措施不仅有效改善了土壤物理环境,而且更有利于提高复播大豆产量。     

南疆地区田间配置对枣棉间作耗水特性的调控效应

为探明农果间作水分高效利用机理，提出适合南疆地区最优的农果间作模式，在大田试验条件下对枣棉间作系统进行研究，以种植模式（枣棉间作和枣、棉单作）和田间配置（棉花种植行数分别为2、4、6行；棉花株距分别为10 cm和12.5 cm）为参试因子，共9个处理，田间随机排列，共27个小区，小区面积为3 m×10 m。测定了各处理的耗水特征、产量、水分利用效率（WUE）和水分当量比（WER）等指标。结果表明：种植模式显著影响复合群体的耗水特性，枣棉间作耗水量较单作加权平均增加9.5%，棵间蒸发量降低11.4 mm，蒸散比降低13.5%。棉花种植行数显著影响复合群体的耗水特性，间作6行棉花较间作2行棉花耗水量增加9.1%~13.9%；间作6行棉花分别较间作4行和2行棉花提高土壤贮水消耗量35.2 mm和66.3 mm，棵间蒸发量分别降低24.2 mm和33.7 mm，蒸散比分别降低16.0%和22.2%；棉花株距变化仅对土壤贮水消耗量有显著影响，I3处理（间作棉花4行）土壤贮水消耗量较I4（间作棉花2行）高24.4 mm，I1（株距10 cm）较I2(株距12.5 cm)高14.7 mm。枣棉间作群体对40~60 cm土层土壤贮水消耗量最高，20~40 cm土层次之，80~100 cm土层最低；单作枣树对土壤深层水分利用较多，单作棉花则主要消耗浅层土壤中的水分，枣棉间作能够较好地利用土壤各层的水分。就土壤贮水利用而言，增加棉花行数或减小株距有助于促进40~80 cm土层土壤贮水的利用。不同枣棉间作处理的WER都大于1，说明枣棉间作较单作提高了农田WUE。间作棉花种植行数为4行、株距为12.5 cm时，枣棉间作综合效益最优，产量为7 460 kg·hm^-2，WUE为11.37 kg·mm^-1·hm^-2，WER为1.34。     

种间相互作用对牧草间作体系生产力的影响

为了揭示种间相互作用对柱花草/黑籽雀稗间作体系生产力的影响,试验设计三个处理,分别是单作柱花草、单作黑籽雀稗、柱花草/黑籽雀稗间作,观测了三个不同种植模式作物整个生育的物候期、整个植株生长量、生物量、生物量的当量比及不同种植体系土壤有机质、全氮和全磷的差异。结果表明:1种植牧草270天后,间作体系地上部和地下部生物量的当量比分别是3.05和3.52,土地当量比大于1,表明柱花草/黑籽雀稗间种具有间作优势。2与单作相比,间作体系黑籽雀稗物候期推迟5天;其生长量、生物量均高于单作,株高、根长、干草产量和根系产量分别高于单作9.67 cm、7.33 cm、345.50 g·株~(-1)、131.67 g·株~(-1)。与柱花草单作对比,间作的分枝期、现蕾期、花期比单作分别推迟5天、15天、5~15天;其生长量和生物量低于单作,柱花草株高、根系深、根冠比、根瘤量、干草产量和根系产量分别低于单作10.64 cm、0.54 cm、0.08、0.84粒·株~(-1)、14.29 g·株~(-1)和1.48 g·株~(-1);3间作体系土壤养分有机质、全氮、全磷比种植前增加的量分别为0.039%、0.003%、0.001%。单作柱花草样地有机质、全氮比种植前增加的量分别为0.063%、0.006%,磷比种植前减少0.001%;单作黑籽雀稗样地有机质、全氮比种植前减少0.017%、0.002%。表明,柱花草的间作提高了样地土壤有机质、全氮和全磷含量;柱花草在生物固氮过程中,以磷固氮,消耗磷素致使单作柱花草样地全磷量减少,全氮量增加。     

秸秆覆盖下油菜间作紫云英的土壤微环境效应

为探索绿肥紫云英在我国西南地区旱地的应用前景，通过秸秆覆盖下种植紫云英，探讨其对土壤微环境的影响。结果表明：秸秆覆盖可显著提高10 cm土层农田土壤温度，在整个生育期内平均可提高0.11℃，同时间作紫云英显著提高了油菜苗期10 cm处的土壤温度，且在秸秆覆盖下表现更为明显；秸秆覆盖对0~5 cm土层土壤含水量和土壤电导率的影响较小，紫云英单作显著提高了0~5 cm土层土壤含水量，其平均土壤含水量为0.26 m³·m^-3，而紫云英油菜间作则降低了0~5 cm土层土壤含水量和土壤电导率，其平均土壤含水量和土壤电导率分别为0.24 m³·m^-3和0.16 dS·m^-1。另外，不同种植模式对农田土壤养分的影响主要体现在玉米季，而且种植紫云英对油菜季和玉米季的土壤养分综合评价均较好，秸秆覆盖下紫云英单作评价值最高，其中油菜季为1.101，玉米季为1.214。可见，西南旱地秸秆覆盖下种植紫云英可改善农田土壤水热环境，同时有较好的土壤养分综合评价效果。     

施氮量对间作马铃薯植株氮素累积及产量的影响

针对宁夏南部山区马铃薯大面积连作,导致马铃薯氮素利用率低下以及晚疫病发病率高和用、养地矛盾突出等问题,于2018年5—10月在宁夏海原县开展田间试验,采用裂区试验设计,主处理为0、75、150、225 kg·hm~(-2)4个施氮水平(分别为N0、N1、N2、N3处理);副处理为2种种植模式(马铃薯单作和马铃薯‖燕麦),研究施氮量对间作马铃薯氮素积累及产量的影响。研究结果表明:单作马铃薯最大氮素累积速率出现在块茎形成期前后,间作马铃薯最大氮素累积速率出现在块茎膨大期前后,N2处理的氮素积累效果相对优于其他处理。单作马铃薯施氮150 kg·hm~(-2)处理的氮素收获指数(NHI)分别较N0、N1、N2处理提高7.46%、8.54%、6.11%,间作马铃薯施氮150 kg·hm~(-2)处理的NHI分别较N0、N1、N2处理高2.08%、8.87%、2.40%,间作模式下氮肥农学利用率(AE)、氮肥生理利用率(PE)、氮肥利用率(NUE)均高于单作,并且施氮150 kg·hm~(-2)处理的AE、PE、NUE分别较N1和N3处理高33.98%、49.08%,41.83%、85.53%,55.15%、94.83%,各施氮处理间PE、NUE差异显著(P0.05),种植模式间氮肥农学利用率差异极显著(P0.01)。随施氮量的增加,单作模式下,各施氮处理马铃薯产量分别比不施氮对照增加1.73%、10.29%、3.97%;间作模式下,各施氮处理马铃薯产量分别比不施氮对照增加8.68%、31.23%、15.33%;在施氮水平与间作种植模式交互作用下,马铃薯产量差异显著(P0.05),间作马铃薯的施肥增产效果明显优于单作。     

新疆杨树/紫花苜蓿林草复合系统中根系分布特征及生产力

为了解杨树（Populus L.）/紫花苜蓿（Medicago sativa L.）林草复合系统中两种植物根系的分布及相互关系，利用WinRHIZOTM对3 a生紫花苜蓿和7 a生杨树在单作和间作条件下0~60 cm土层中的根长密度（RLD）、平均根直径（ARD）和比根长（SRL）的分布进行测定分析。结果表明：间作紫花苜蓿RLD降低了10.01%~54.29%，20~60 cm土壤中紫花苜蓿ARD降低了11.15%~37.30%, 间作苜蓿的SRL比单作苜蓿高10.52%~28.78%；间作增加了 0~40 cm土层中杨树ARD的20.36%~28.08%，增加了苜蓿种植区域0~20 cm土层中杨树RLD的15.51%~34.23%。杨树SRL受到的影响较小，仅在8月5日的0~20 cm 土层中测得单作和间作SRL存在差异，单作杨树SRL比间作杨树高14.46%。单作和间作苜蓿的最高产量均在第一次收获时期，间作降低了苜蓿的产量，在第一次、第二次和第三次收获中产量分别降低了24.7%、30.9% 和 43.7%，与单作苜蓿相比，杨树/紫花苜蓿林草复合系统中苜蓿的总产量减少了31.2%。通过计算土地当量比，发现杨树与紫花苜蓿复合经营为杨树林带增加了额外来自紫花苜蓿的收入，能够提高系统41%的生产力。综上所述，林草复合系统中紫花苜蓿根系分布及生长受到了不利影响，而杨树根系受到了有利的影响。相比单作种植，林草复合系统有较高的生产力和资源利用效率，具有提高新疆地区防护林带生态和经济回报率的潜能。     

覆膜对旱地马铃薯田土壤温湿度及温室气体排放的影响

文中通过大田实验设计马铃薯生育期无覆膜(N)、生育期全覆膜(NPM)及花期揭膜(NPMH)三种方式探究不同的覆膜方式对马铃薯田土壤温湿度及温室气体排放的影响。结果表明:生育期全覆膜与花期揭膜处理明显增加播种至开花期土壤5~25cm温度以及播种至苗期土壤5~25cm含水量;马铃薯生育期内,在无覆膜基础上生育期全覆膜与花期揭膜处理分别减少了43.6%(P<0.01)和51.6%(P<0.01)的N2O排放量,对应马铃薯产量分别增加31.2%和39.0%。花期揭膜处理在增产和减排等方面优于生育期全覆膜,是一种能够在半干旱地区推广的覆膜方式。