河北棉田复合种植模式水分利用比较研究

河北南部植棉区受麦玉两熟高耗水农作模式的影响,地下水位亏缺,生态恶化。受此影响,当地棉田在保证高效的同时也存在着节水或提高水分利用效率的需求。通过设计新型的棉田复合种植模式,从水分效益与经济效益两个方面对各种种植模式的水分利用情况进行比较分析,探讨不同种植体系的耗水规律,筛选出水分经济利用效率高、实现农田水分生态修复的棉花种植模式。研究结果表明：设计的5种种植模式中辣椒/棉花间作的水分经济利用效率（EWUE）最高,达60.29元/(mm?hm2),其次为马铃薯/棉花间作,因此,辣椒/棉花间作与马铃薯/棉花间作是该区域具有推广可行性的两种棉田种植模式。5种棉田种植模式能够维持田间水分的周年平衡,其中辣椒/棉花间作能够对地下水资源起到较好的生态补偿作用。黑麦-棉花轮作模式和苜蓿/棉花间作模式在利用深层水分方面更具比较优势。     

半干旱地区不同前作模式对后茬大豆产量和土壤水分的影响

土壤水分是限制旱作农业生产的重要因子。采用等值线法分析6种不同前作模式下后茬大豆田土壤水分的时空分布规律,并对其水分利用效率和产量进行比较,以期为筛选半干旱地区节水高效型种植模式提供理论依据。结果表明:不同前作模式下大豆种植季土壤水分的时空动态变化相似,土壤贮水量均先降低后增加;随着时间的推移和土层深度的变化,土壤水分动态变化有一定的差异。其中,谷子→甘蓝→马铃薯→大豆轮作模式等值线密集,耗水速率快;玉米→甘蓝→马铃薯→大豆轮作模式等值线最疏松,左部等值线边缘数值大,土壤贮水量变化较小。各种植模式之间大豆生育期的耗水量差异明显,且不同种植模式下大豆产量和水分利用效率差异显著。其中玉米→马铃薯→甘蓝→大豆轮作模式下大豆产量显著高于其他种植模式,达到3 767.39kg/hm~2,水分利用效率为12.83kg/(hm~2·mm)。因此,玉米→马铃薯→甘蓝→大豆的种植模式优于其他种植模式,是适宜半干旱地区的较好种植组合。     

旱地春小麦秸秆覆盖空行种植对产量和水分利用效率的影响

研究了旱地春小麦在不同种植方式下的土壤水分变化、产量及水分利用效率。结果表明,同在覆盖或不覆盖条件下,空行种植的产量及水分利用效率优于常规种植,且在覆盖下的效果更为明显。覆盖条件下,空行种植在实际占地面积大幅减少的情况,产量与常规种植相当,水分利用效率提高5．85％、4．09％。秸秆覆盖具有明显的节水增产作用,与同种种植方式的不覆盖处理相比,土壤含水量增加,产量和水分利用效率显著提高。     

覆盖措施对春小麦田土壤含水量及耗水规律的影响

高效节水措施的使用有利于提高作物水分利用效率,缓解我国荒漠绿洲区灌溉农业生产中水资源不足的问题。基于此设定了大田定点观测试验研究不同覆盖措施对荒漠绿洲区春小麦耗水规律的影响,试验分别设置石子覆盖(S)、地膜覆盖(B)、秸秆覆盖(M)和对照(CK)4个处理。试验结果表明：覆盖措施使土面蒸发量降低了25.6%~37.9%,有效的提高了土壤含水量。春小麦耗水量分别为B处理减少了13%,M处理减少了14%,S减少了8%,但B处理下的春小麦水分利用效率(WUE)和灌溉水分利用效率(WUEi)最高。可见,地膜覆盖是是适合该地区最佳的节水种植方式。     

不同灌水处理对春小麦耗水特性及产量的影响

摘 要：为实现春小麦的节水高产栽培,提高麦田的水分利用效率,该试验选用了春小麦品种永良4号为试验材料,通过设计不同的灌水处理,系统的研究灌水量、灌水时间对麦田耗水量及小麦产量的影响,研究结果表明：随着灌水次数和灌水量增加,麦田总的耗水量增大,土壤水的消耗量减少。各生育阶段耗水量变化与水分供应量有关,阶段灌水量大则耗水量高。对产量构成进行分析得出,对亩穗数和穗粒数影响最大的灌水时期是拔节期,而孕穗期、开花期灌水对千粒重的增长具有明显的促进作用。不同处理之间,水分利用效率的差异表现为：2水>3水>4水>1水>CK。产量则随灌水次数的增加而增大,2水和3水处理与4水处理相比较,产量差异并不明显,但耗水量却明显减少,实现了节水与高产的统一。在各灌水处理中,以灌拔节水和开花水处理的效果最为显著,因此,在生产中可以将该确立为春小麦节水高产统一的灌溉制度。     

阴山北麓地区马铃薯品种抗旱特性的研究

在不同马铃薯品种抗旱节水性比较试验中,对引进的8个马铃薯品种生理指标、水分利用效率和产量进行了比较研究,结果表明:底西芮、紫花白和费乌瑞它在干旱条件下,脯氨酸含量较少,质膜透性较小,叶绿素含量较大;底西芮的产量和水分利用效率均表现最高,产量和水分利用效率分别为34233.8kg/hm²和60.58kg/(mm.hm²),是适宜本地区栽培的抗旱节水马铃薯品种。     

灌溉和种植模式对冬小麦播前土壤含水量的消耗及水分利用效率的影响

为探讨华北平原地区冬小麦节水栽培的生产措施,2004-2006年,以冬小麦品种8049为试验材料,在大田4种灌溉条件下,研究了等行距平作、宽窄行平作、沟播和垄作4种种植模式对播前土壤含水量消耗及冬小麦耗水量、产量和水分利用效率的影响。结果表明,与等行距平作相比,另3种模式增加了播前土壤含水量的消耗,其耗水量显著提高,尤以沟播模式30 cm以下播前土壤含水量的消耗最为明显。和等行距平作相比,在灌拔节水+抽穗水和灌拔节水+抽穗水+灌浆水条件下,沟播模式显著提高冬小麦产量;而垄作模式的产量没有显著提高。在灌拔节水或灌拔节水+抽穗水条件下,沟播种植模式的水分利用效率显著高于其他3种种植模式。在本试验条件下,沟播种植结合灌拔节水或灌拔节水+抽穗水是一种值得推广的节水种植模式。     

灌溉和种植模式对冬小麦播前土壤含水量的消耗及水分利用效率的影晌

为探讨华北平原地区冬小麦节水栽培的生产措施,2004-2006年,以冬小麦品种8049为试验材料,在大田4种灌溉条件下,研究了等行距平作、宽窄行平作、沟播和垄作4种种植模式对播前土壤含水量消耗及冬小麦耗水量、产量和水分利用效率的影响.结果表明,与等行距平作相比,另3种模式增加了播前土壤含水量的消耗,其耗水量显著提高,尤以沟播模式30 cm以下播前土壤含水量的消耗最为明显.和等行距平作相比,在灌拔节水+抽穗水和灌拔节水+抽穗水+灌浆水条件下,沟播模式显著提高冬小麦产量;而垄作模式的产量没有显著提高.在灌拔节水或灌拔节水+抽穗水条件下,沟播种植模式的水分利用效率显著高于其他3种种植模式.在本试验条件下,沟播种植结合灌拔节水或灌拔节水+抽穗水是一种值得推广的节水种植模式.     

微喷补灌对麦田土壤物理性状及冬小麦耗水和产量的影响

黄淮海麦区水资源短缺,探明畦灌和微喷补灌对麦田土壤物理性状及冬小麦耗水特性、产量和水分利用效率调节的差异,可为该地区冬小麦节水高产栽培提供理论和技术支持。2016—2018年冬小麦生长季,设置畦灌和微喷补灌两处理,研究其对麦田0～40 cm土层土壤容重、总孔隙度、毛管孔隙度、田间持水率,及冬小麦各生育阶段棵间蒸发量、蒸腾量、籽粒产量和水分利用效率的影响。结果表明微喷补灌处理与畦灌处理相比, 0～20 cm土层土壤容重降低,总孔隙度、毛管孔隙度和田间持水率增加;冬小麦返青后春季分蘖明显减少,返青至拔节期的棵间蒸发量和蒸腾量及全生育期总耗水量均显著减少;籽粒产量无明显变化,但水分利用效率显著提高,说明微喷补灌可以改善麦田土壤物理性状,优化冬小麦群体结构,通过减少棵间蒸发和植株无效蒸腾降低麦田耗水量,从而在维持高产水平的同时提高水分利用效率。     

不同种植方式对旱地马铃薯水分利用及的影响

针对内蒙古阴山北麓农牧交错区年降雨较少、蒸发量大、传统种植模式下马铃薯水分利用效率低等问题,在垄作全覆膜（T1）、垄作半覆膜（T2）和垄作不覆膜（对照）种植方式下对土壤水分动态变化、植株生长、水分利用效率和产量等指标进行比较分析,探讨适宜马铃薯的抗旱保墒种植技术。结果表明,苗期至成熟期,T1单株干物质积累量较对照提高了25.7%~120.0%,叶面积指数增加了42.2%~178.6%,且明显提高了0~30cm土层土壤含水量,其产量和水分利用效率分别较对照提高了133.5%和115.8%,T1减少了土壤水分蒸发,但显著增加了作物对土壤水分的消耗。因此,T1能够有效保持土壤水分,提高作物水分利用效率和产量,是适宜内蒙古阴山北麓农牧交错区马铃薯种植的抗旱保墒技术措施。     

不同滴灌制度对棉花/马铃薯模式中马铃薯产量和WUE的影响

为了探索华北地区棉花与马铃薯套作模式下节水高效的灌溉制度,2011-2012年,连续两年研究了不同滴灌定额(75、90、105和120 mm)对棉花/马铃薯模式中马铃薯产量及水分利用效率的影响。结果表明,马铃薯的产量与滴灌定额呈正比,且与块茎形成期和块茎膨大期的降雨、灌溉定额显著相关,2011和2012年其相关系数分别为r=0.960 (P<0.05)、r=0.998 (P<0.01)。2011年,不同处理的马铃薯产量差异不显著,2012年,滴灌120 mm处理的马铃薯产量最高,达到24 921.2 kg hm^–2,比滴灌75 mm处理提高了15.2%,差异显著;马铃薯的耗水量随滴灌定额的增加而增加,不同处理之间差异显著,但不同处理的马铃薯水分利用效率差异不明显。初步表明,适当增加滴灌定额、合理调整灌溉时间结构有利于马铃薯产量和水分利用效率的提高。     

不同滴灌处理对春小麦土壤耗水量、生长及产量的影响

通过研究不同灌水处理对石河子地区滴灌春小麦土壤耗水量、生长和产量的影响,从而为增大新疆春小麦的种植面积进行可行性研究。结果显示,灌水量为3 900 m3/hm2的处理为最佳水分处理,水分利用效率(WUE)也达到了2.14 kg/m3,通过试验数据拟合可得当灌水量为4 806.7 m3/hm2时,滴灌春小麦产量最高为8 813.98 kg/hm2。     

辽西半干旱区春玉米节水高产技术集成模式研究

此文针对辽西半干旱区农业生产因年降水量少且分布不均,使得春玉米种植低产低效的问题,集成了覆膜保苗节水模式和露地坐水种补灌节水模式,并对两种模式在田间进行了应用效果验证。应用结果表明,两种模式应用较对照均能显著提高籽粒产量、水分利用效率及经济效益：产量分别较对照增加48.5%和49.9%,水分利用效率提高30.9%和21.4%,经济效益增加34.7%和33.7%。集成模式适宜于试验区玉米生产中推广应用。     

半干旱区全膜覆盖垄上微沟种植对土壤水分及马铃薯产量的影响

为探明半干旱区全膜覆盖垄上微沟种植对土壤水分及马铃薯产量的影响,以马铃薯品种陇薯10号为试材,采用全膜覆盖垄播和全膜覆盖垄上微沟播种植方式,研究了两种种植方式下种植密度分别为45000株/hm~2、52500株/hm~2、60000株/hm~2、67500株/hm~2时马铃薯生育期、生长指标、产量及水分利用率。结果表明,全膜覆盖垄播和全膜覆盖垄上微沟播两种种植模式对马铃薯生育期、主茎数、分枝数、株高无明显影响。全膜覆盖垄上微沟播水分利用效率高于全膜覆盖垄播6.5kg/hm~2·mm,产量比全膜覆盖垄播平均增产8.5%,两种种植模式下种植密度以60000株/hm~2时产量最高。     

保水剂在马铃薯种植上的应用研究进展

保水剂是一种高吸水性树脂,能够有效增强土壤的持水性能,减少地表径流,提高马铃薯的产量及水分利用效率,在马铃薯种植上应用日益广泛。笔者对保水剂在马铃薯种植方面的应用研究进行了概述,包括保水剂对马铃薯生长的土壤环境、生长发育的影响及其施用方法等。在此基础上,对保水剂未来在马铃薯种植方面研究发展进行了展望。     

灌水量对耗水量及小麦产量的影响

随着工农业生产的发展 ,华北水资源日趋紧缺。小麦是华北平原的主要粮食作物 ,灌溉用水量大 ,但因本区降水量偏少 ,季节分布不均匀 ,年际变率甚大 ,水资源不足已成为小麦生产的限制因素。目前生产上为追求高产 ,而盲目增加灌水次数 ,加大灌水定额 ,致使水分利用效率降低。因此 ,研究小麦的需水特点 ,灌水时期 ,灌水量对耗水量与小麦产量的影响 ,对节约用水 ,提高水分利用效率 ,保护水资源具有重要意义。本文通过试验资料分析 ,探讨了适应于高产麦田的节水灌溉措施 ,使传统农业向节水农业发展 ,为高产麦田的灌溉提供理论依据。1　材料与方法…     

膜下滴灌棉花关键生育期不同灌水量、灌水次数对其生长、产量及水分利用效率的影响

通过2004年棉花生长季田间试验,我们研究了膜下滴灌棉花关键生育期不同灌水量和灌水次数对其生长、产量及水分利用效率（WUE）的影响,旨在建立河北南部棉区滴灌条件下的优化灌溉模式,提高作物水分利用效率,达到节水增产目的。试验结果表明：不同灌水方式对棉花产量和水分利用效率的影响具有显著差异,棉花需水关键期花铃期分2次少量灌水处理,每次灌水量10．42mm,明显优于两次多量灌水和集中一次灌溉等其他处理,产量和WUE最高,分别高达4929．0kg／hm^2和0．98kg／m^3,具有明显的节水增产效益。     

乌兰察布不同种植模式下胡麻带田产量及经济效益研究

对乌兰察布地区胡麻/大豆、胡麻/玉米、胡麻/马铃薯、胡麻/甜菜及胡麻/燕麦5种不同胡麻带田种植模式下作物生育期、经济性状、产量及经济效益进行了研究。结果表明,5种胡麻带田种植模式中,胡麻/马铃薯带田中两种作物株高高低搭配合理,共生期短,减小了光热水肥的竞争,胡麻和马铃薯667m~2产量分别达到相应单作的69.1%和64.4%,土地当量值达1.33,胡麻/马铃薯的667m~2总产值比单作胡麻高649.8元,是当地理想的胡麻带田种植模式。     

不同降雨年型下种植密度对旱作马铃薯生长、水分利用效率及产量的影响

为探索宁南半干旱偏旱区覆膜垄作马铃薯合理的种植密度, 于2015和2016年设置37 500、45 000、52 500、60 000、67 500株 hm ^-2 5个种植密度, 以当地传统种植密度37 500株 hm ^-2为对照, 研究不同种植密度对土壤水分、马铃薯生长、水分利用效率及产量的影响。结果表明, 不同种植密度可显著影响马铃薯生育前期和中期0~100 cm层土壤水分状况, 以45 000和52 500株 hm ^-2处理土壤贮水量最高, 均显著高于37 500和67 500株 hm ^-2处理。45 000和52 500株 hm ^-2处理较其他处理均显著提高马铃薯出苗率, 促进马铃薯生育前期和中期的生长, 而在马铃薯生育后期各处理间差异不显著。马铃薯产量和商品率均随种植密度的增加呈先增加后下降的变化趋势, 45 000和52 500株 hm ^-2处理两年平均降水利用效率分别较37 500株 hm ^-2处理显著提高15.3%和17.6%, 作物水分利用效率分别提高11.1%和15.0%。通过两年数据拟合函数发现, 在宁南半干旱偏旱区2015年平水年和2016年枯水年, 旱作覆膜垄作马铃薯种植密度为51 187~51 302株 hm ^-2时, 其水分利用效率和块茎产量最高。     

华北平原冬小麦-夏玉米种植体系周年水分高效利用研究进展

在保证周年较高产量的同时,进一步提高水分利用效率是促进华北平原冬小麦-夏玉米一年两熟种植体系可持续发展的关键。从20世纪中晚期开始国内学者便从节水灌溉技术创新、灌溉制度优化、替代节水种植制度构建和节水抗旱新品种选育等方面开展了以冬小麦-夏玉米两熟种植体系为核心的周年水分高效利用途径的探索,取得了重要进展,显著提高了作物水分利用效率(WUE)。本文综述了华北平原冬小麦-夏玉米种植体系水分高效利用的研究进展,并提出了通过耕作或播/收期调控冬小麦-夏玉米周年降水与地下水平衡利用,促进周年水分(灌溉水和降水)高效利用的技术途径,以充分挖掘华北平原水分生产潜力,为该区冬小麦-夏玉米种植体系节水高产栽培及节水种植制度建立提供思路和依据。