适宜种植密度和施氮量对提高冬小麦产量和水氮利用效率的影响

针对西北地区干旱以及不合理的施氮和种植密度导致的冬小麦产量和水氮利用效率偏低的问题，探究垄膜沟播模式下冬小麦高产和水氮高效利用的最优氮肥密度管理措施。试验设置150 kg/hm²（D1）、187.5 kg/hm²（D2）、225 kg/hm²（D3）3个密度梯度和180 kg/hm²（N1）、270 kg/hm²（N2）、360 kg/hm²（N3）3个施氮水平（以N计），通过2 a（2021—2022年和2022—2023年）田间试验，研究氮密互作对冬小麦生理生长、干物质累积、产量、水分利用效率（water use efficiency，WUE）和氮利用效率（nitrogen partial factor productivity，NPFP）的影响。结果表明：与当地常规氮密处理（D1N3）相比，合理增大种植密度和减少施氮量可使抽穗期LAI提高13.93%～67.19%，最大干物质累积量和累积速率增大147.25%和65.29%。2 a产量均在D2N2处理达到最大，平均值11911.93 kg·/hm²，但2 a WUE分别在D2N2和D2N3达到最高，NPFP分别在D2N2和D3N1处理最高。通过拟合分析，2021—2022年冬小麦产量、WUE和NPFP达到最大值时所对应的种植密度与施氮量分别为195.92和260.82 kg/hm²、200.51和249.80 kg/hm²、195.92和187.35 kg/hm²，2022—2023年分别为195.92和257.14 kg/hm²、194.39和286.53 kg/hm²、197.45和183.67 kg/hm²。基于回归模型对产量、WUE和NPFP进行综合评价，最终确定种植密度180.45～190.04 kg/hm²、施氮量201.66～256.67 kg/hm²的组合模式为垄膜沟播冬小麦高产和水氮高效利用的氮密管理措施。研究结果可为西北地区冬小麦的高产高效栽培提供理论依据。     

灌溉对大麦/玉米带田土壤硝态氮累积和淋失的影响

以甘肃省河西走廊灌区为试验地点，分别在0、150、300 kg/hm²氮水平和816、1632 m³/hm²灌水量下，对3次灌水前、后大麦/玉米带田0～200 cm土壤NO^-₃-N含量变化和灌水后135 cm处渗漏液NO^-₃-N浓度进行了测定。结果表明：灌水明显影响土壤硝态氮累积量，随灌水次数增加，土壤硝态氮累积量降低，而且在高灌水条件下土壤硝态氮累积量变化比低灌水量时大。从渗漏液硝态氮浓度来看，大麦带和玉米带都是以第1次灌水最高，浓度分别为8.04～17.21和3.30～14.57 mg/L。3次灌水土壤硝态氮淋失量，玉米带以N 150 kg/hm²和灌水量1632 m³/hm²最高，平均为4.31 kg/hm²；大麦带以N 150 kg/hm²及灌水量1632 m³/hm²和N 150 kg/hm²及灌水量816 m³/hm²比较高，平均为6.82 kg/hm²。     

基于产量水平的内蒙古阴山地区马铃薯施肥评价

明确内蒙古阴山地区马铃薯施肥现状，为实现内蒙古马铃薯的稳产增产和养分高效利用提供理论依据。对内蒙古阴山地区连续 5年的调查数据进行分析，基于马铃薯产量确定合理施肥量，对农户实际施肥量进行评价，分析农户施肥存在的问题。旱地马铃薯平均产量 16.6 t/hm²，水浇地马铃薯平均产量 35.9 t/hm²，水浇地马铃薯产量明显高于旱地马铃薯。旱地马铃薯施氮量介于 0～ 363 kg/hm²，平均 103.6 kg/hm²；施磷量介于 0～ 354 kg/hm²，平均 75.9 kg/hm²；施钾量介于 0～ 330 kg/hm²，平均 46.0 kg/hm²。水浇地马铃薯施氮量介于 45～ 471 kg/hm²，平均 224.5 kg/hm²；施磷量介于 0～ 393 kg/hm²，平均 172.4 kg/hm²；施钾量介于 0～ 414 kg/hm²，平均 167.7 kg/hm²。马铃薯的产量和施肥量变异均很大，且氮、磷和钾用量与马铃薯产量不同步。不管是旱地马铃薯，还是水浇地马铃薯，当产量水平由低到高，施氮过量的农户总的趋势是降低的，施氮量适中的农户比例逐渐增加，施氮不足的农户比例逐渐增多；施磷量分布趋势与不同产量水平施氮量分布类似；农户施钾不平衡主要表现为施钾不足。内蒙古阴山地区有 71.6%的农户不施有机肥，且有机肥施用量很低，平均 7.1 t/hm²。内蒙古阴山地区马铃薯养分管理存在的主要问题是化肥施用过量和不足并存，有机肥施用量偏低。     

不同水氮供应对日光温室番茄土壤酶活性及生物环境影响的研究

采用2水平灌水量(4541.0和2270.6 m³/hm²)×3水平氮肥追施量(747.4、373.9 kg/hm²和0)，以番茄品种Skala为试材，研究了不同水、氮供应水平对日光温室越冬栽培番茄土壤中脲酶、蔗糖酶、磷酸酶等活性及细菌、放线菌、真菌等微生物数量的影响。结果表明：高灌水(4541.0 m³/hm²)或高施氮量(747.4 kg/hm²)可显著降低土壤脲酶和磷酸酶活性；水、氮协调供应有利于土壤蔗糖酶活性和土壤微生物数量的提高；通过多目标评价，在该试验条件下，当灌水量4541.0 m³/hm²、氮肥追施量373.9 kg/hm²可获得最优的土壤生物环境。     

基于水氮耦合的枸杞灌溉制度优化

为明确一定养分条件下枸杞耗水量与产量的关系，于2014年和2015年采用2因素3水平对比试验设计，研究了枸杞耗水量与碱解氮消耗量耦合效应对产量的影响，通过回归的耦合模型对基于树种、树龄、碱解氮消耗量的枸杞灌溉制度进行了优化。结果表明：（1）相同施肥条件时，4年树龄时HW产量最高，为1 335.7 kg/hm²，MW产量次之，为1 174.2 kg/hm²，LW产量最低，为1 066.5 kg/hm²，5年树龄时HW产量为2 463.7 kg/hm²，MW产量最高，为2 556.1 kg/hm²，LW产量最低，为2 394.5 kg/hm²；（2）同一灌水水平条件下2年试验均表现出中施肥水平产量最高，高施肥水平产量次之，低施肥水平产量最低，4年树龄MF产量为2 758.0 kg/hm²，HF产量为2 595.5 kg/hm²，LF产量为2 407.0 kg/hm²，5年树龄MF产量为4 113.9 kg/hm²，HF产量为3 652.3 kg/hm²，LF产量为3 532.1 kg/hm²；（3）耗水量、碱解氮消耗量耦合效应显示，2014年产量随着耗水量的增加而增加，而产量随碱解氮消耗量增加呈"凸"形抛物线趋势变化，2015年产量随耗水量、碱解氮消耗量增加均呈"凸"形抛物线趋势变化。（4）灌溉制度优化发现1年树龄总ET_a为166.0~198.8 mm，2年树龄总ET_a为194.7~252.5 mm，3年树龄总ET_a为196.6~227.2 mm，4年树龄总ET_a为173.5~221.6 mm，5年树龄总ET_a为179.3~196.6 mm。研究结果可为1~5年树龄"宁杞1号"枸杞获得理想的产量提供灌溉制度优化参考。     

我国大豆最佳施肥量和种植密度评价

施肥量和种植密度是影响大豆高产的重要因素。在收集了大量的大豆试验数据(1998～ 2017年)基础上，通过拟合氮、磷、钾肥用量和种植密度与产量之间的二次函数，得出最佳的施肥量和种植密度，通过逐步回归分析了施肥量和种植密度对大豆产量的影响。结果表明，我国春大豆和夏大豆的产量逐年增加，平均产量分别为 2 610和 2 724 kg/hm²。夏大豆最高产量下的氮、磷、钾肥用量分别为 N 96 kg/hm²、P2O5 80 kg/hm²和K2O 126 kg/hm²；春大豆最高产量下的氮、磷、钾肥用量分别为 N 71 kg/hm²、P2O5 108 kg/hm²和K2O 74 kg/hm²；实现夏、春大豆高产的最佳密度分别为 27万和 34万株/hm²。逐步回归分析显示，磷用量对春大豆产量影响最大，其次为钾肥和密度；在夏大豆产区，密度对产量影响最大，其次为磷肥用量。种植密度是大豆高产的关键因素，春、夏大豆需要提高种植密度获得高产，同时均应注重磷肥施用。     

9SB-2.4型草原松土补播机的研制与试验

为了大面积改良天然退化草场，加快畜牧业持续发展，改善草原生态环境，研制了一种多功能牧草免耕补播机，该机在不破坏原生植被的情况下，可对退化草场进行免耕补种，加快退化草场恢复产草量。该文介绍了该机的工作原理、主要工作部件结构特点，并对该机的播种性能进行了台架试验和田间试验。试验结果表明：该机可一次完成切开草皮、切断草根、开沟、播种和覆土等项作业，播量为7.5～90 kg/hm²，开沟深度10～90 mm，适宜大面积天然草场机械化改良。     

旱地农业持续发展技术研究

1989～1992年在山西省10个县市对旱地玉米和小麦可持续增产技术进行试验研究,建立了旱地玉 米免耕整秸秆覆盖技术、旱地小麦少耕覆盖技术等4种技术体系。试验结果表明,旱地玉米免耕整秸秆覆盖技术比常规耕作玉米增产32.0%,产量增加750～1500kg/hm²,约降低生产成本600元/hm²,增加纯收入1500元/hm²,产投比翻番;水分利用效率(WUE)提高1.95～7.5kg/hm²·mm,3年0～20cm土层有机质提高0.13%,地面径流减少60%,土壤侵蚀量减少50%,土壤动物、微生物量大大增加。     

沃特和PAM保水剂对土壤水分及马铃薯生长的影响研究

在陕北黄土丘陵沟壑区以不施为对照，开展了浸种、穴施保水剂沃特和PAM对土壤水分和马铃薯生长影响研究。结果表明：沃特、PAM不同处理10～20 cm、30～40 cm土层土壤含水率在盛花前略高于对照，茎叶衰老后略低于对照。不同处理0～100 cm土层土壤水含量苗期略高于对照；花期沃特、PAM穴施用量15和30 kg/hm²处理极显著高于对照，沃特、PAM穴施用量60 kg/hm²和1.0%浸种处理显著低于对照；收获期不同处理均低于对照。不同处理花期、收获期均表现为沃特、PAM施用量越大，生物量、块茎产量越高，块茎个数越少，最大块茎越大。从播种到花期沃特、PAM穴施用量15和30 kg/hm²处理的耗水量显著低于对照，从播种到收获期不同处理的耗水量与对照无显著差异，但花期、收获期不同处理的水分利用率和水分产出率均极显著高于对照。沃特和PAM在马铃薯生产应用中，穴施应以30 kg/hm²到45 kg/hm²为宜。用1.0%的浓度浸种，可成为沃特和PAM在马铃薯生产中利用的主要方式。     

烟草栽培中土壤适宜含水率及施肥模型

该研究以提供优质烟叶生产的量化施肥模型,防止化肥的过量使用从而造成的环境污染及烟叶品质下降为目的,通过盆栽试验建立了氮磷钾肥及水分这4因子与产值的关系模型,对各因子之间的交互作用进行了分析,对模型进行了优化,并对供试土壤基础肥力的贡献率进行了计算,以此为基础建立了氮磷钾的施肥模型,并对所建模型进行了大田试验的验证。结果表明,盆栽试验适宜的施氮量为每株4.85～5.45 g纯氮,施磷量为P2O5每株7.68～8.64 g,施钾量为K2O每株16.17～17.95 g,土壤相对含水率为75.8%～80.5%。施肥模型推荐的氮磷钾肥施用量分别为39.30～44.16 kg/hm²,64.30～72.34 kg/hm²,232.77～258.41 kg/hm²,与大田试验的最佳施肥量纯氮（42.86±7.49）kg/hm²,P2O5为（65.09± 12.58）kg/hm²,K2O为（242.68±8.69）kg/hm²的结果大致相同。     

非对称式大小圆盘开沟装置设计与试验

为解决东北一年一熟区玉米秸秆覆盖地免耕播种玉米存在的秸秆覆盖量大导致机具堵塞严重和双圆盘开沟器入土困难等问题,该文设计了一种非对称式大小圆盘开沟装置,该装置采用大、小圆盘一前一后非对称设置,大圆盘预先切割秸秆、残茬,小圆盘完成秸秆拨离并开出种沟,为玉米免耕播种提供清洁种床。无秸秆覆盖下的EDEM离散元仿真试验和田间试验,预先验证了开沟装置的作业性能。秸秆覆盖下的田间试验表明:该装置在秸秆覆盖条件下仍可实现较为稳定可靠的开沟效果,平均开沟深度为71.41 mm,平均开沟宽度为38.27 mm,满足玉米免耕播种作业要求;不同秸秆覆盖条件下,该装置作业流畅、种沟整洁,无明显堵塞和连续晾仔、断条现象,切茬、入土性能良好。该研究可为玉米少免耕播种开沟装置的改进及研发提供理论支持和技术基础。     

氮肥对节水栽培冬小麦产量、土壤硝态氮残留的影响

在节水栽培条件下，研究了不同施氮量及氮肥运筹对冬小麦产量、氮肥利用率及生育期间土壤硝态氮的时空变化特征。同时计算了成熟期土壤硝态氮残留量。结果表明。节水栽培条件下冬小麦产量对氮肥反应不明显。氮肥利用率则随施氮量增加而显著降低。同时氮肥用量的增加显著增加了成熟期土壤硝态氮残留量。不同生育期0～60cm土层硝态氮含量均随施氮量增加而增加，开花期表现为施氮量157．5kg／hm^2或226．5kg／hm^2时氮肥一次性底施处理硝态氮含量均低于分次施用处理，成熟期表现为施氮量157．5kg／hm^2时氮肥分次施用处理高于一次性底施处理，而施氮量226．5kg／hm^2则相反。由此可见，节水栽培条件下施氮量157．5kg／hm^2一次性底施既可满足冬小麦高产的要求，同时土壤硝态氮残留量较低。     

氨基酸复合肥对盐碱土理化性状的改良效果

为了明确氨基酸复合肥对盐碱地改良及燕麦增产效果,探究连续2年在大田试验条件下施用A3(2250 kg/hm²)、A2(1500 kg/hm²)、A1(750 kg/hm²)和CK(0 kg/hm²)4个氨基酸复合肥对盐碱地土壤理化性状及产量的影响。结果表明,盐碱地施用氨基酸复合肥后,0~40 cm土层直径>0.25 mm土壤团聚体含量提高了0.17%~9.08%;土壤质量含水率随施肥量的增加而增加,在燕麦拔节期效果最为显著,较对照提高12.34%。0~40 cm土层,土壤pH由8.84降为8.03,全盐含量由9.16 g/kg降为8.30 g/kg;土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾的含量分别增加12.22%~27.36%、1.16%~9.50%、7.18%~39.66%和7.83%~35.56%。燕麦的籽粒与鲜、干草产量增加显著,增产49.38%~65.16%。以施用2250 kg/hm²氨基酸复合肥对改善盐碱地土壤理化性状与增产效果最明显。     

阿基米德螺线型破茬开沟和切拨防堵装置的设计与试验

针对东北保护性耕作区玉米垄作农业技术对研发免耕播种机的要求,该文以阿基米德螺线为基础,分析了缺口圆盘刀破茬性能和理想种床对破茬刀的技术要求,进行了阿基米德螺线型缺口圆盘破茬刀的结构优化以及最优参数的优选,研制了破茬开沟和切拨防堵装置。田间试验表明,破茬开沟装置能开出"V"形沟,2片螺线型缺口圆盘刀直径为350 mm、入土深度为40 mm时,播种开沟宽度为28 mm;切拨防堵装置单片圆盘破茬装置质量为113 kg、破茬深度为70~100 mm时,开沟宽度为40~50 mm,清垄部件清垄宽度为210 mm,均达到了农业技术要求。同时,确定提高破茬率切拨防堵装置的最佳工作参数:机器前进速度为2.22 m/s,配质量为113 kg,破茬圆盘刀入土深度为7.50 cm;得出各因素对破茬率影响的主次顺序为机器配质量机器前进速度入土深度。该研究为高留茬模式和高留茬碎杆覆盖模式的保护性耕作地区的免耕播种作业提供了参考。     

塑料大棚盐渍化土壤灌水洗盐对水环境污染负荷的研究

针对塑料大棚盐渍化土壤常用的灌水洗盐方式，通过小区和原状土柱模拟灌水洗盐试验，研究了灌水洗盐降低土壤盐渍化的效果及其通过径流和渗漏流失对水环境的氮磷污染负荷。结果表明：灌水洗盐能降低表层土壤盐分53%～64%、土壤硝态氮55%～60%，但使表层土壤速效磷增加了1.0～1.5倍；洗盐过程中通过径流和渗漏流失进入水环境的氮磷污染负荷为硝态氮7.66 kg/hm²、铵态氮0.77 kg/hm²、总氮12.71 kg/hm²和总磷1.27 kg/h     

坡耕地黑土有机碳和全氮的迁移与累积平衡

本文利用137CS示踪技术计算东北黑土坡耕地土壤再分布速率,结合表层土壤有机碳(SOC)和全氮(TN)含量动态,探索典型漫岗坡地SOC和TN流失量的空间分布特征,据此计算研究区近50年来SOC和TN迁移、累积平衡。研究结果表明:研究区土壤再分布速率介于-24.61~33.56 T/HM2/A,绝大部分地区处于中度和轻度侵蚀状态,约占研究区总面积的83.66%,沉积面积占总面积的15.62%。SOC和TN的流失量与土壤再分布速率相一致,坡肩部位SOC和TN流失量最大,侵蚀损失率分别为407.57 KG/HM2/A和39.94 KG/HM2/A;其次为坡背和坡顶,平均流失量分别为244.2 KG/HM2/A和17.93 KG/HM2/A;坡脚和坡趾表现为累积,平均累积量分别为-207.2 KG/HM2/A和-20.56 KG/HM2/A。整个研究区SOC和TN的相对流失量>50%的面积分别占10.45%和11.21%。整个研究区48年来土壤净迁移泥沙量为45.54 T/A,其中,SOC流失量为612.62 KG/A,TN流失量为47.20 KG/A。考虑迁移泥沙对土壤有机质的富集作用,迁移损失的SOC和TN量比原计算值高52%。     

黑龙江垦区大豆变量施肥播种应用试验(简报)

为了验证大豆变量施肥播种作业的可行性与适应性,2003年在黑龙江省友谊农场五分场二队2号地使用美国凯斯（CASE）公司生产的ST820型空气输送式变量施肥播种机进行大豆变量施肥播种应用试验。作业前进行土壤取样化验,根据土壤养分化验结果及生产经验进行变量施肥播种决策,采用AFS软件生成变量施肥处方数据,并用于大豆变量施肥播种作业。试验结果表明,大豆变量施肥播种在技术上是可行的,但由于变量施肥播种机采用整体仿形,作业幅宽大,要求土地平整,否则各行播种深度将有一定的差异,影响大豆出苗的一致性。     

柔性梳刷式牧草排种器设计与试验

为了解决牧草播种时因部分牧草种子流动性差和种子细长形状带来的种子架空或堵塞的问题,并提高播种均匀性,提出采用梳刷原理改善种子排列姿态,并研制了柔性梳刷式牧草排种器试验台。通过试验确定了充种口长度应在48～55mm。试验表明羊草和苇状羊茅平均播种均匀性变异系数分别为28.54%和21.28%,达到了国家标准要求。试验表明柔性梳刷装置能使牧草顺利排种并避免造成种子破损。为同类排种器和牧草播种机的设计研制提供了参考。