杏棉间作系统棉花冠层小气候特征及棉花产量边际效应研究

[目的]为新疆喀什地区杏棉间作棉花获得高产高效优化田间配置提供实践与理论依据.[方法]在树龄为5年的杏树行间种植棉花,研究杏棉间作系统棉花冠层小气候特征及棉花产量边际效应.[结果]一天之中杏树遮荫最大长度为6.5m,间作棉花全部被遮荫,正午最小值为1.82 m,边1行棉花受到遮荫.间作棉花冠层日均光照强度不同行间均表现为边际负效应,其中树西1行边际负效应最大,其边际效应指数为- 47.50;,其余各行依次为树东1行为- 27.69;、树东2行为- 12.28;、树西2行为-18.93;,而且各行棉花冠层的光照强度大部分时间均低于棉花适宜生长的光照强度.间作棉花各行冠层湿度表现为离杏树越远湿度越大,棉花冠层温度则表现为树东2行＞树西2行＞中行＞树东1行＞树西1行,均在棉花的适应生长温度范围内.[结论]棉花不同行间产量差异显著,边2行棉花产量表现为边际正效应,比中行增产15.45;,边1行表现边际负效应,比中行棉花减产15.71;,杏树西边的棉花受果树遮荫的负效应影响更为明显,西边棉花平均比东边的减产12.92;.     

枣棉间作下不同种植密度对棉花生理特性及产量的影响

[目的]探索枣棉间作条件下不同种植密度对棉花生理特性及产量的影响,筛选出适宜间作的棉花种植密度,以期为南疆果棉立体种植模式的研究提供理论依据.[方法]在枣棉间作条件下,设置高、中、低3个密度水平(31.27×104、25.01×104和20.84×104株/hm2),研究枣棉间作对棉花光合特性、干物质积累和产量的影响.[结果]枣棉间作条件下,25.01×104 株/hm2密度在各个时期的净光合速率较大,蒸腾速率最低值出现时间较晚,冠层结构合理,生育后期有较高的群体光合速率,光合物质累积多,皮棉产量较高.[结论]枣棉间作下不同的种植密度会对棉花生长发育特性以及产量有一定的影响,而适宜的种植密度则能优化这种立体种植模式.     

不同滴灌模式下种植密度对棉花冠层结构特性的调节

[目的]明确不同滴灌模式下种植密度对棉花群体冠层结构、光截获、产量和水分利用效率的影响,研究干旱区棉花高产节水的途径和技术措施.[方法]选用新陆早45号为试验材料,设有限滴灌(I425,滴灌量425 mm)和常规滴灌(I500,滴灌量500 mm)滴灌模式,每种滴灌模式下设3个种植密度:低密度(D12,12×104株/hm2)、中密度(D24,24×104株/hm2)、高密度(D36,36×104株/hm2).测定不同生育期棉花株高、叶面积指数(LAI)、平均叶簇倾角(MTA)、冠层开度(DIFN)、光截获、产量和水分利用效率(WUE)等指标.[结果]与常规滴灌模式相比,有限滴灌模式减缓了盛蕾至初花期株高增长速度,保持盛铃后期至吐絮期较高的LAI,增加了MTA和DIFN,进而显著提高了冠层中、下部的光吸收率,在不显著降低籽棉产量的前提下,提高了WUE.常规滴灌条件下,LAI、MTA、冠层总光吸收率(LIR)以中密度处理较高;有限滴灌条件下,上述参数均以高密度处理最高.常规滴灌中密度处理、有限滴灌高密度处理均显著提高单位面积铃数,最终获得了较高的籽棉产量;WUE则以有限滴灌高密度处理较高.[结论]在保持较高叶面积指数条件下,通过调节叶倾角,保证冠层中、下部较高的光吸收率,提高冠层总光吸收率,是有限滴灌高密度种植模式实现棉花高产节水的重要原因.     

新疆不同种植密度下春玉米光能利用率变化

[目的]研究新疆春玉米不同种植密度下光截获率的变化,探讨通过改进栽培措施,提高作物光能利用率进而提高产量的技术途径.[方法]选用新疆当地推广玉米品种新玉41号、较耐密性品种中单909为材料,设置3个种植密度处理,分别为4.5 ×104、7.5 ×104和10.5×104株/hm2;分别在玉米生长的拔节期、抽雄期、吐丝期、乳熟期、蜡熟期测定不同密度下玉米冠层光截获率、生物量累积等,计算光能利用率.[结果]随种植密度的增加,玉米叶面积指数增大,冠层光截获率增加,玉米光能利用率增加.在适宜种植密度范围内,光能利用率与作物生长率、籽粒产量呈线性关系.[结论]冠层有效光截获量是影响玉米干物质积累的主要因素,玉米叶面积指数对光能利用率和作物群体生长率有一定的影响,通过增加种植密度提高玉米的光能利用率及籽粒产量.     

喀什地区棉花-甜瓜立体套作栽培技术研究

[目的]研究影响新疆喀什地区棉花-甜瓜立体套种模式效果的关键因素,为完善该模的种植技术提供理论依据.[方法]调查甜瓜与棉花共生期间水肥管理以及甜瓜主要病害发生、产量和品质,并与棉花和甜瓜常规种植方式比较.[结果]棉花-甜瓜立体套种模式下作物共生期水肥管理矛盾小,田间管理方便;甜瓜白粉病发病减轻,霜霉病发病较重;新陆中21号棉花产量为3888kg/hm2,卡拉库赛甜瓜产量为29670kg/hm2,甜瓜商品率超过90;.[结论]棉花-甜瓜立体套种模式具有明显增产和增收效果,对于解决新疆喀什地区因人多地少而迫切需要提高种植收益有积极意义.     

冬小麦宽幅撒播种植模式研究

[目的]研究栽培模式对冬小麦生长指标及产量的影响.[方法]采用随机排列的方法对9种不同栽培模式进行比较试验,并对影响产量的相关因素进行观测.[结果]结果表明:栽培模式的改变影响了小麦群体冠层温度、旗叶的叶绿素含量和干物质的积累,进而影响产量.产量较高模式其播幅与幅间距的比依次为24.0 cm∶20.0 cm,30.0 cm∶ 26.6 cm和40.0 cm∶ 30.0 cm.[结论]通过改变传统小麦条播形成宽幅撒播种植模式是实现小麦增产、提高粮食产量的有效途径.     

基于最优控制理论的加工番茄种植规划研究

[目的]解决加工番茄种植与番茄酱厂产能之间需求不平衡的问题,为番茄酱加工期内日收获产量与加工产能匹配问题提出一种规划决策方法,减少原料的浪费,提高酱厂的生产效率.[方法]通过建立番茄种植面积与产量的数学模型,运用最优控制理论,基于拉格朗日乘子法求解番茄的最优种植方案.[结果]以新疆某番茄酱厂及当地加工番茄种植为例,通过将番茄实际产量和规划产量进行对比,该方法提出的种植计划能够提高番茄的加工效益.[结论]最优控制理论在农产品种植规划方面具有应用价值和实际意义.     

化学打顶对棉花冠层结构指标及产量形成的影响

[目的]研究棉花喷施化学打顶剂对植株形态、冠层结构特性的影响,探讨应用化学打顶剂调节棉花株型、冠层结构及产量构成因子的效应,为棉花化学打顶技术的应用提供理论依据.[方法]选用棉花品种为新陆早45号、45-21(品系),在田间自然条件下,以人工打顶的棉花为对照,研究喷施化学打顶剂对棉花农艺性状、冠层结构指标及产量形成的影响.[结果]与人工打顶相比,化学打顶株高、主茎节数增加、株宽变小,株形紧凑;不同部位DIFN较大,叶面积指数较高,不同冠层光吸收较人工打顶的均匀,中、下部冠层光吸收率高;不同打顶剂表现为氟节胺处理的棉花产量有增加的趋势.[结论]棉花化学打顶后通过叶片吸收药剂,封顶效应较慢,与人工打顶相比叶面积指数较高;由于对果枝长度控制,使株形紧凑,冠层开度增加,保证了冠层中、下部高的光吸收率,为棉花利用化学打顶控制株型提供了依据.     

温室番茄源库协调下冠层光分布特征及群体光合生产的研究

[目的]研究番茄源库协调下冠层叶面积分布、叶倾角、光透过系数等指标的变化,探讨叶片空间配置对冠层结构的影响及与群体光合生产,为温室番茄“矮、密、早”高产栽培提供理论支持.[方法]通过源库协调整枝,系统测定源库协调期叶面积指数、叶倾角、光透过系数等指标的空间分布,结合冠层群体光合速率的变化及光合生产与分配.分析温室番茄源库协调下冠层光分布特征及群体光合生产.[结果]源库协调下,从第2穗花序下换头冠层叶面积指数(LAI)在上层叶、中层叶均在2以上,叶面积指数分布比例高,平均叶簇倾斜角表现为:下层叶＞上层叶＞中层叶＞发育叶,下部茎叶夹角相对较大,群体直射辐射和散射辐射透过系数较小,番茄冠层群体辐射透过系数一直处于较适宜的范围,在0°～360°内叶分布较为均匀,消光系数从下层叶至表层叶逐渐减小,表层叶位没有“午休”现象,上层叶表现出轻微午休特性,中、下部叶位光合速率明显高于对照(CK);植株鲜物质分配到根和果实中的比例分别比对照(CK)高19.2;、8.2;,干物质主要分配到果实,其干重分配比例比对照(CK)果实中高18.6;,群体光合在根和果实中生产,在果实中累积较多,有利于经济产量的形成.[结论]从第2穗花序下换头群体叶面积配置光分布较均匀,源库协调下冠层中部有较好的透光性,冠层底部漏光损失较小,整个冠层仍维持了较高的群体光合速率.促进了光合物质积累,冠层各层次的叶源与光分布的比例吻合程度高,保证了光能的有效利用,温室番茄冠层光合生产效率的继续提高主要依赖于冠层光照条件的改善,可通过整枝技术的改良来实现.     

基于小波变换的带状套作玉米叶面积指数光谱估测

[目的]为构建带状套作种植下玉米全生育期叶面积指数光谱估测模型.[方法]基于玉米-大豆带状套作种植模式下的大田玉米氮素试验,测定带状套作玉米不同生育时期的冠层光谱反射率及叶面积指数,比较多种植被指数及小波系数与叶面积指数之间的关系,构建并筛选出最佳叶面积指数估测模型.[结果]带状套作玉米叶面积指数随施氮水平增加而增加,...     

化肥减施条件下配施生物有机肥对番茄生长及品质的影响

【目的】研究以生物有机肥替代常规化肥对番茄生长及品质的影响,为化肥减施和提高番茄品质、稳定现有产量提供应用和理论基础。【方法】化肥常规用量减施30%、50%,根据不同减施比例配施生物有机肥,小区采用随机区组设计,土样及番茄果实采用随机取样法,测定减施化肥配施生物有机肥对土壤养分转化、及番茄果实营养品质、产量、发病率的影响。【结果】用生物有机肥代替化肥可增加土壤中速效N、P、K的含量,降低土壤pH值和电导率,与常规施肥处理相比,番茄果实总酸提高7.87%,VC含量提高24.95%,可溶性糖提高17.19%,产量与常规持平,差异不显著,番茄脐腐病发病率较常规施肥降低56.83%。【结论】在加工番茄种植中,用生物有机肥代替化肥的施肥方式可以降低化肥的施用量,有利于番茄果实的生长,品质提高,降低番茄脐腐病发病率。     

化肥减施对设施番茄生长生理、产量和品质的影响

【目的】研究化肥减施对设施番茄生长、生理及产质量的影响。【方法】以番茄为试验材料,试验设置4个处理:常规施肥(CK),化肥减施15%(OPT-15),化肥减施30%(OPT-30),化肥减施45%,分别测定番茄生长、生理、产量和品质相关指标。【结果】与常规施肥相比,化肥减施15%能够促进植株的株高和茎粗的生长,提高番茄单果重和产量,增加果实的糖酸比,但降低了叶片厚度、果实中总糖和VC的含量。化肥减施30%促进了植株的茎粗生长、增强了番茄叶片的光合速率,增加了叶片厚度,提高了番茄单果重和产量,增加了果实中总糖、VC含量和糖酸比,增产提质效果较好。化肥减施45%降低了植株株高和茎粗的生长,减小了叶片厚度,糖酸比降低,但增加了叶片的光合速率、单果重和产量,果实中总糖和VC的含量也有所增加。【结论】化肥减施30%不仅减少了化肥的投入,而且可以适当提高番茄产量和果实品质。     

不同培肥模式对灵武长枣种植园土壤特性和果实品质与产量的影响

目的 研究灵武长枣优质高效的培肥措施,提高果实品质和果实产量。方法 采用行间生草与树盘覆盖交叉处理,生草草种选用白三叶和黑麦草,树盘处理采用覆盖园艺地布、覆盖稻草、清耕3种模式,以全园清耕为对照,测定枣园果实性状及其产量,分析不同培肥模式对灵武长枣种植园土壤特性和果实性状的影响。结果 与全园清耕相比,行间种植黑麦草、树盘覆盖稻草组合模式可增加果实纵径、提高果实硬度(2.22%)及其产量(38.01%)。行间种植白三叶、树盘覆盖稻草组合模式可有效提高坐果率(66.17%)、可溶性固形物含量(21.95%)和类黄酮含量(29.79%);行间种植黑麦草、树盘覆盖稻草组合模式可降低土壤容重,增加土壤整体孔隙度。行间种植白三叶、树盘覆盖园艺地布组合模式可提高0~20 cm土层的速效磷含量17.68 mg/kg,土壤整体碱解氮含量增加53.44 mg/kg、土壤孔隙度提高了0.09%。行间种植白三叶、树盘覆盖稻草组合模式可提高土壤碱解氮含量52.78 mg/kg、增加土壤整体有效磷含量1.78 mg/kg。结论 行间种植白三叶、树盘覆盖稻草和行间种植黑麦草、树盘覆盖园艺地布2种组合模式可提高灵武长枣果实品质。“黑麦草+稻草”模式降低土壤容重、增加土壤整体孔隙度;“白三叶+稻草”模式提高土壤速效钾、有效磷、碱解氮含量。     

不同施肥水平对日光温室番茄产量和品质的影响

【目的】研究不同施肥水平对日光温室春茬番茄果实产量和品质的影响,为日光温室番茄的高产优质栽培确定合理的施肥指标。【方法】以“金棚一号”番茄为试材,以当地常规施肥为对照,设定3个不同的施肥水平（T1.每小区的施肥量为尿素 711.1 g、过磷酸钙1 511.1 g、硫酸钾462.2 g、牛粪46.67 kg;T2.每小区的施肥量为尿素1 066.7 g、过磷酸钙2 266.7 g、硫酸钾693.3 g、牛粪70.00 kg;T3.每小区的施肥量尿素1 422.2 g、过磷酸钙3 022.2 g、硫酸钾924.3 g、牛粪93.33 kg,小区面积4.68 m²）处理,测定番茄果实产量及果实中NO₃^--N、可溶性固形物、可溶性糖、有机酸、V_C、番茄红素的含量。【结果】与对照相比,T1、T2、T3处理的番茄产量分别提高了11.5%,43.4%和25.5%,其中T2处理的单果质量、小区果数、产量均高于T1和T3处理。随着施肥量的增加,NO₃^--N、可溶性糖、可溶性固形物含量和糖酸比减小,番茄红素和有机酸含量呈上升趋势,V_C含量呈先上升后下降趋势。【结论】综合考虑产量和品质因素,T2处理的施肥量最佳。推荐的施肥量为：每hm²施N 1 182.0 kg、P₂O₅ 655.5 kg、K₂O 835.5 kg、牛粪168.75 t,在此施肥条件下,番茄可得到较高的产量和较好的品质。     

幼龄直播密植枣园的拉枝效应研究

[目的]拉枝对直播密植枣园树体生长、光环境以及枣果产量和品质的影响.[方法]对参试株干径和基径进行调查,分析拉枝处理与对照的生长量差异;采用LAI-2000冠层仪和照度计进行行间叶面积指数、株间透光率及树冠中部光照强度日变化进行测定;果实成熟期用蒽酮法、氢氧化钠滴定法和钼蓝比色法分别测定其总糖、总酸和VC的含量.[结果](1)拉枝处理的干径生长量小于对照,基径生长量则高于对照,差异达显著水平;(2)拉枝处理后行间叶面积指数较对照提高119.0;,株间透光率较对照提高1倍;(3)拉枝后树冠中部光照强度日均值为334.70 lx,对照仅为101.01 lx,光环境明显改善;(4)拉枝后单果重和单株产量与对照差异达极显著水平,品质差异不显著.[结论]在不减少密植枣园有效株数的前提下,株间拉枝方式改善树体光照环境和枣果品质,提高枣果产量和经济效益.     

黄河流域棉区高密度垄作对棉花的增产效应

【目的】垄作栽培与合理密植作为单项技术措施用于棉花生产已有较多研究报道,但两者配合运用的研究较少。本文旨在明确种植方式与密度的互作效应,使合理密植与种植方式有机结合,实现棉花增产增效。【方法】2010—2011年以K638为试验材料,采用裂区设计,在山东临清市研究了种植方式（平作和垄作）和密度（3、6和9株/m2）对棉花干物质积累与分配、叶面积变化动态、蕾铃脱落、产量及产量构成的影响。【结果】种植方式和密度对棉花产量有显著的互作效应,平作情况下以中密度（6株/m2）的产量最高;垄作条件下以高密度（9株/m2）的产量最高,中、低密度（3—6株/m2）的产量较低,高密度垄作较传统的中等密度平作平均增产皮棉13.6%。与平作比较,垄作可增加铃数,提高早熟性,铃重随密度升高有降低趋势;垄作栽培提高了群体干物质积累量、叶面积指数,盛铃期和始絮期高密度垄作较中密度平作的叶面积指数分别高24.2%和22.1%,烂铃率和脱落率显著降低。【结论】种植方式和密度可以单独或协同影响生物产量、经济系数和产量结构,从而影响经济产量。高密度垄作是黄河流域棉区棉花增产的重要栽培模式。     

不同树形矮化自根砧苹果的冠内光照及其生长和产量比较

【目的】研究矮化自根砧苹果2种砧木、6种树形的冠层内相对光照强度分布以及生长结果表现,明确西北黄土高原地区苹果矮化自根砧栽培的适宜树形。【方法】以富士苹果为试材,应用TES-1332A数字式照度计等仪器,观测矮化自根砧苹果2种砧木、6种树形的树体结构、冠层内相对光照强度、叶片营养、果实产量和品质等指标。【结果】4种纺锤形比V形和Y形的树体生长势强。高纺锤形/M26树冠内相对光照强度>30%的占79.6%,光截获能力强,枝量多,早期产量最高;V形树冠内相对光照强度仅次于Y形,早期产量仅次于高纺锤形;Y形/M26树冠内相对光照强度>30%的占91.8%,虽然光照条件较好,但枝量小、产量低。改良纺锤形、细长纺锤形、Y形和V形单果重较大,其次为高纺锤形,自由纺锤形单果重最小。V形、Y形的果皮色泽饱和度和可溶性糖含量显著高于其它树形。【结论】高纺锤形/M26的早期产量最高,V形产量仅次于高纺锤形,产量上升潜力大;V形和Y形的品质较好。     

碱性含腐植酸营养液对樱桃番茄产质量影响及其改土效果

【目的】研究碱性含腐植酸营养液施用对海南樱桃番茄地酸化土壤理化环境及植株生长、果实产量和营养品质的影响,以期为碱性含腐植酸营养液在酸化土壤改良和优质樱桃番茄生产中的应用提供参考依据。【方法】采用盆栽试验,以酸性土壤为试验土壤,设不追肥（CK）、追施0.30‰复合肥（0.30‰ CF）、0.30‰腐植酸营养液（0.30‰FDG）、0.20‰腐植酸营养液（0.20‰ FDG）和0.16‰腐植酸营养液（0.16‰ FDG）共5个处理,于樱桃番茄生育期内定期测定盆栽土壤pH,收获期（植株移栽120 d）测定叶片SPAD值、植株株高和茎粗以及果实产量和品质,测定盆栽土壤电导率、有效养分、阳离子交换性能及酶活性等指标,并对樱桃番茄果实品质、产量与土壤理化性质进行相关分析。【结果】在樱桃番茄植株移栽120 d时,施用0.20‰~0.30‰腐植酸营养液的盆栽土壤pH>5.60,而施用复合肥的土壤pH<5.00;0.20‰~0.30‰腐植酸营养液处理的盆栽土壤有机质含量相比复合肥处理均提高6.8%;腐植酸营养液处理的盆栽土壤电导率均低于复合肥处理,而阳离子交换量、交换性钙和交换性镁含量、酸性磷酸酶、蔗糖酶和多酚氧化酶活性高于复合肥处理。虽然腐植酸营养液处理的土壤有效氮磷钾含量呈现不同程度降低,但根据耕层土壤有效养分含量分级指标,其仍处于高水平,可满足樱桃番茄生长对土壤养分的需求。施用0.20‰~0.30‰腐植酸营养液的樱桃番茄植株株高、茎粗和生物量高于其他处理,果实产量和营养品质优于或等同于复合肥处理,其中0.30‰腐植酸营养液处理的果实产量较复合肥处理增产2.2%。相关分析结果表明,果实产量与土壤有机质含量、碱解氮含量和阳离子交换量呈显著（P<0.05,下同）或极显著（P<0.01,下同）正相关;品质大部分指标与土壤pH、交换性钙含量、酸性磷酸酶和蔗糖酶活性呈显著或极显著正相关,与土壤电导率呈显著负相关。【结论】腐植酸营养液处理以0.20‰~0.30‰施用量效果最佳,既能改良酸化土壤,又可提高樱桃番茄产质量。     

中部地区两类矮砧密植苹果园生产效率及光照质量评价

【目的】对中部地区两类矮砧密植苹果园的生产效率及光照质量进行评价,为本地区矮砧密植苹果园管理提供参考。【方法】测定单株结构参数以及枝（梢）量、枝类组成、覆盖率等果园群体参数,研究冠层光照,调查果实产量和品质。【结果】细长纺锤形果园每667m2枝量为5.4×104条,果园覆盖率为76%,叶面积指数为1.9,长中短枝比例1﹕1﹕8,产量3 263 kg/667m2,一级果率85%,冠层光截获率为58%,优质冠积比例为65%;改良纺锤形果园每667m2枝量为9.3×104条,果园覆盖率为77%,叶面积指数为3.3,长中短枝比例1﹕2﹕7,产量3 931 kg/667m2,一级果率85%,冠层光截获率为73%,优质冠积比例为35%。【结论】采用M26中间砧、以细长纺锤形和改良纺锤形整形的中密度栽植模式可为中部地区矮砧密植苹果园的发展提供参考。     

SH6矮化中间砧富士苹果幼树至结果初期树冠结构、产量和品质的形成

【目的】研究高纺锤形SH6矮化中间砧富士苹果幼树至结果初期树体结构和产量的形成动态,为苹果矮砧树整形修剪和早果优质高效生产提供理论和应用依据。【方法】以2005年春季栽植的矮化中间砧富士（宫藤富士/SH6/八棱海棠）苹果为试材,2006—2011年连续6年调查树体生长、枝类组成和果实产量品质的变化。【结果】4年生前,树体高度和干周粗度增加迅速,第4年树高和覆盖率分别为3.05 m和33.64%;第2—7年间总枝量随树龄的增长而增加,4年和6年生平均枝条总量分别为26.54×104条/hm2和45.74×104条/hm2;优质短枝以种植后第3和4年间增加最多,随着树龄的增长和结果,不同类型枝条的数量发生变化,30 cm以上的长枝数量逐渐减少;优质短枝比例第2—4年间随树龄增长而增加,第4年后其比例稳定在30%以上,而30—60 cm长枝的比例降至10%以下;种植后第3年结果,第4—6年的产量分别为10.8、22.9 和39.6 t•hm-2;第7年时树冠果实平均单果质量为299.79 g,着色面积达97.56%,可溶性固形物含量为14.60%。【结论】4年生前树冠总枝量少、覆盖率低是导致早期产量低的主要因素;通过增加栽植密度和改进修剪方法（多留枝）等使第4年的树体高度达到3 m以上、覆盖率60%、总枝量50×104—80×104条/hm2、优质短枝比例稳定在30%—35%,大于30 cm的长枝比例为5%—10%是高纺锤形矮砧富士苹果早果优质丰产的关键技术措施。