寒旱区地膜覆盖与施肥对土壤作物的效应分析

为了明确寒旱区不同地膜覆盖与不同施肥量的土壤和作物效应特点以及地膜覆盖增温和保水作用的相对重要性,采用二因素完全组合随机区组设计大田试验,分析比较了寒旱区宽窄幅普膜和降解膜与施肥的土壤水分、温度与作物生长和产量效应的差异。结果表明,宽、窄降解膜和普膜覆盖均有明显的增温保水作用,施肥也具有一定的增温保水作用。宽、窄降解膜和普膜覆盖玉米各生育时期均比CK明显提前,而施肥处理对玉米生育期无影响,覆盖处理对玉米生长发育的促进作用主要表现在生育前期,而施肥处理主要表现在生育中后期。不同覆盖处理显著增加了玉米产量和水分利用效率,且宽幅膜效果又显著好于窄幅膜,增产的原因主要是百粒重的显著增加,而施肥显著增产的原因是穗粒数和百粒重共同增加的结果。寒旱区限制玉米生长发育的主要因子是低温,地膜覆盖增产作用相对大于施肥,二者互作效应不显著。     

旱地春大豆地膜覆盖增产节水效果研究

试验采用覆膜穴播和膜际条播两种方式,研究地膜覆盖对大豆产量、效益及水分利用效率的变化。结果表明:地膜覆盖大豆栽培技术具有显著的增产、节水、增收效果。其中:覆膜穴播方式比对照增产50.6%,膜际条播方式比对照增产23.4%;地膜大豆生育期间耗水总量与露地对照相近,因此覆膜穴播和膜际条播大豆的水分利用效率分别比对照提高34.8%和26.1%。     

地膜覆盖对粉用马铃薯生长发育及产量的影响

为了研究地膜覆盖对粉用马铃薯生长的影响,对宁夏西吉地区主栽的宁薯4号品种采用不同播期下地膜覆盖和未覆膜两种栽培措施进行对比试验。结果表明,覆膜能使马铃薯开花期提前,从而增加薯块的生长时间,5月上旬到7月中旬,保水效应和抗旱增产效果明显,覆膜比未覆膜增产47.8%~67.2%。对主栽的青薯168号采用不同时期覆膜和不同时期揭膜的栽培方式进行对比试验,结果表明在播种前覆膜可以优化土壤环境,在块茎增长时期以后揭膜可以提高马铃薯的覆膜效果,提高马铃薯产量,最高增产可达76.3%。因而,在马铃薯种植期间使用地膜覆盖并适时的覆膜揭膜,能有效提高粉用马铃薯的品质及商品性。     

TSINGKE保水剂对绿萝外部形态与生理指标的影响

研究TSINGKE保水剂对室内绿化植物绿萝的生理生化特性以及植物形态的影响,为保水剂在室内绿化植物抗旱方面的应用提供参考.使用绿萝作为试验对象,在自然干旱胁迫条件下,采用控水盆栽的方法,使添加的保水剂用量和盆土质量比分别为0(对照),0.05％,0.10％,0.15％,0.20％,检测绿萝外部形态指标和内部生理指标的变化.结果表明,施加不同浓度的保水剂后,绿萝在不同时期表现不同,初期各项指标差距较小,后期差异较大,对照组指标变化的时间早于试验组,总体表现为0.10％处理>0.15％处理>0.20％处理>0.05％处理>0处理,可知一定浓度的保水剂可以延缓绿萝衰败和提高保水抗旱能力,浓度为0.10％的保水剂表现最佳.在自然干旱胁迫的条件下,绿萝的生长和生物量都会受到不同情况的抑制,在添加保水剂的试验组中可以看到其所受到的抑制作用明显小于对照.添加TSINGKE保水剂对绿萝的外部形态和生理指标都会有一定作用.施加不同浓度的保水剂之后,绿萝的生长和生理指标会表现出不同程度的变化.施加保水剂可以提高吸水保水能力,减缓绿萝的衰老进程,提高绿萝对干旱胁迫的抗性.因此,在后期将保水剂投入到实际应用过程中,需要在结合不同植物研究制定不同的保水剂施加方案,以充分发挥保水剂的保水抗旱能力.     

兴安盟扎赉特旗主栽作物垄膜沟种集水效果分析

内蒙古兴安盟扎赉特旗主栽作物（玉米、高粱、谷子、大豆和花生）采用垄膜沟种田间微集水栽培方式,使自然降雨向沟内富集,能够改善作物根区土壤水分环境,提高农田降水资源利用率。垄膜具有产流和控制农田土壤水分蒸发的双重作用,既可增加土壤贮水量,又能减少作物棵间蒸发,有效抑制了农田水分的非目标性输出。通过2018—2019年垄膜沟种田间微集水栽培方式,春玉米增产19.36%、高粱增产38.24%、大豆增产30.44%、谷子增产19.33%、花生增产3.46%。垄膜沟种田间微集水栽培方式对玉米、高粱、大豆、谷子增产显著,具有一定的推广价值,且田间微集水栽培省工省时,一年挖沟可多年利用,该项技术还有减少地表土壤风蚀和水土流失、增加地温、减少田间杂草等作用。     

聚丙烯酰胺型保水剂对土壤水分及秋糯玉米生长的效应

通过探讨PAM保水剂在伏秋干旱条件下对糯玉米土壤的保水效应,可为玉米高产优质栽培管理提供理论依据。以‘沪玉糯3号’鲜食糯玉米为试验材料,采用拌种、沟施与穴施PAM方式,研究了PAM保水剂不同施用量及施用方式对土壤水分及鲜食糯玉米生长、产量的效应。结果表明：0~40 cm土层PAM保水剂处理的土壤含水量总体高于对照并随保水剂用量的增加而增加,5个处理中,以沟施60 kg/hm2 PAM保水剂处理的保水、增产效果最好;30 kg/hm2 PAM保水剂不同施用方式条件下,穴施好于沟施,但两者产量差异性不显著。由此得出,施用PAM保水剂可以提高土壤的含水率和促进作物生长,并改善玉米的产量构成因子,从而提高鲜棒产量和地上鲜生物量。     

不同膜上遮挡措施对旱地玉米土壤理化性状及产量的影响

针对西北雨养旱作地区玉米长期地膜覆盖下出现的植株早衰现象,从不改变地膜保水功能的角度出发,采取地膜玉米膜上遮挡降温覆盖措施,研究不同膜上遮挡措施下土壤温度变化及对玉米产量形成的影响,分析不同膜上遮挡措施下玉米耕层土壤物理化学性状变化,为解析普通地膜玉米生育后期早衰提供理论参考。试验以陕单609为材料,基于2年田间试验,对比分析普通地膜覆盖+膜上覆黑色遮阳网(A)、普通地膜覆盖+膜上覆盖秸秆(B)与普通地膜覆盖(C) 3种模式对农田土壤温度、土壤养分及玉米干物质量积累、产量和水肥利用效率的影响。结果表明:(1)在普通地膜覆盖的基础上添加遮挡物(黑色遮阳网、秸秆)可以有效降低土壤温度和紧实度,其中玉米生育前期降温效果最为明显。(2)与对照处理C相比,膜上遮挡降温处理A和处理B玉米生长后期土壤的有机质和全氮、全钾含量均增加,玉米肥料偏生产力分别提高7.24%和6.97%。(3)降温处理能够延缓玉米生长后期绿叶面积的衰减速率,提高植株干物质量的积累,增加玉米粒重。与处理C相比,降温处理A和处理B的2年平均玉米产量分别较普通地膜覆盖处理提高6.39%和5.93%,平均水分利用效率分别提高8.17%和7.67%。在西北雨养旱作区,适当降低普通地膜玉米的膜下温度有助于改善土壤理化性状,促进玉米籽粒干物质积累和产量形成,提高肥水利用效率。     

地膜覆盖与育苗移栽对山西寒旱区春玉米生长及产量的影响

为了明确寒旱区地膜覆盖与育苗移栽对促进中晚熟玉米生长及增加产量作用的相对重要性,采用完全随机区组设计大田试验,分析比较了这两种栽培方式对玉米生育进程、株高变化与穗位高及各产量构成因素的影响。结果表明,地膜覆盖直播玉米的生长发育进程明显地早于育苗移栽玉米。地膜覆盖较同期直播（5月2日）产量增加32.0%;育苗移栽膜地产量较直播提高34.7%。增产的原因主要是百粒重的显著增加。各处理相比,移栽可使株高和穗位高降低,覆膜(包括移栽膜地)则能够提高产量和降低秃尖的长度。综合投入产出比较,覆膜种植是目前山西寒旱区春玉米较好的种植方式之一。     

降解地膜覆盖对土壤环境和旱地向日葵生长发育的影响

为了减轻农田白色污染,提高旱作区农作物温度和水分利用效率,在阴山北麓进行了地膜覆盖模拟试验。研究不同覆膜处理对土壤温度、水分和旱地向日葵生长发育的影响。结果表明：覆膜处理较露地处理地温平均提高了3℃左右,日本降解膜增温作用最为明显。2009年与2010年,日本降解膜处理的向日葵水分利用效率分别为8.19、7.23 kg/(hm2?mm),表现均高于其他试验处理。从生长发育结果来看,日本膜处理的向日葵生育期较露地处理和广东膜处理有所提前,籽实产量等性状指标值与普通地膜无显著差异,但均显著高于露地处理。从地膜降解结果来看,广东膜裂解早,增温保墒作用不足;日本膜约90天分解为碎块,此时向日葵已渡过低温期,日本膜增温保墒作用良好,对向日葵增产作用显著,同时生态环保,适宜在该干旱半干旱地区推广。     

冷凉区旱地玉米微垄覆膜土壤水热及产量效应研究

针对冷凉区旱地玉米生产中存在的干旱缺水和低温冷凉两大主要限制因子,于2016年采用单因素随机区组设计,在山西省旱作节水农业试验示范基地阳曲县河村,采用地膜半覆盖模式,设置5种不同覆膜起垄高度处理,进行了冷凉区旱地玉米微垄覆膜土壤水热及产量效应研究。结果表明,覆膜垄高每增加5cm,玉米苗期垄侧播种行8cm日平均地温降低0.3℃;当覆膜垄高从0cm增加到5和10cm时,膜侧播种行0~20cm土壤含水量分别极显著（P<0.01）增加3.6和5.3个百分点;覆膜垄高每增加10cm,玉米拔节期推迟1d,抽雄吐丝期相应推迟1d;覆膜垄高5cm处理的经济产量极显著（P<0.01）高于垄高15cm、垄高20cm和地膜平铺处理,与垄高10cm处理之间没有显著差异;覆膜垄高5和10cm处理的水分利用效率最高,极显著（P<0.01）高于地膜平铺和垄高20cm处理,平均较地膜平铺和垄高20cm处理分别提高2.1和2.2kg/(hm ²·mm),增幅分别为6.8%和7.2%。研究认为,微垄覆膜（垄高5~10cm）可以协调垄高增加引起的增温和微集水之间的矛盾,同时兼顾地膜覆盖增温、保墒和微集水效应,增产增效,是冷凉区旱地玉米适宜的地膜覆盖方式。     

垄作沟覆地膜对旱地马铃薯光合特性及产量形成的影响

为探讨垄作沟覆不同地膜对旱地马铃薯光合特性及产量形成的影响,于2018—2019年在宁夏南部山区设置垄上覆盖普通塑料地膜,沟内分别覆盖普通塑料地膜(DD)、可降解渗水地膜(DS)和麻纤维地膜(DM),以沟不覆盖为对照(CK),研究其对作物关键生育时期(播后60～120 d)土壤水分、马铃薯功能叶光合特性及产量形成的影响。结果表明,现蕾期(播后60 d)不同覆盖处理可显著提高0～100 cm层土壤贮水量, 2018年以DD处理最高, 2019年以DM处理最高,分别较CK显著提高11.2%和21.6%。马铃薯关键生育时期,除2019年DS处理叶面积指数较CK显著提高外,其他处理间差异均不显著;不同覆盖处理可有效提高净光合速率和蒸腾速率,其中在块茎膨大期(播后120 d) DM处理分别较CK显著提高30.0%和23.2%。2年块茎膨大期DD、DM和DS处理块茎干物质累积量平均分别较CK显著提高54.9%、50.0%和22.6%,马铃薯产量平均分别较CK增产13.2%、14.1%和5.2%,平均净收入分别增收16.3%、14.6%和4.0%,而DS处理马铃薯产量和净收益与CK相比差异均不显著。...     

西北黄土高原旱作区不同地膜覆盖种植模式谷田水温效应及水分利用效率研究

针对西北黄土高原旱作区年降水量不足、水资源分布不均及春季大风干旱等造成的谷子产量不高、水分利用率低等生产问题,设置裸地平作种植（CK）、PE膜全覆膜起垄穴播（T1）、渗水地膜半覆膜起垄穴播（T2）和PE膜半覆膜起垄穴播（T3）4个处理,研究不同地膜覆盖种植模式对谷田播种前和收获后0~100cm土壤含水量、不同生育期0~40cm土壤含水量、0~30cm土壤温度、谷子农艺性状、产量和水分利用效率的影响。结果表明,3种地膜覆盖模式均不同程度地改善了谷子生育期内土壤的水温状况,提高了谷子的群体水分利用率、产量及相关农艺性状。4种处理播种前和收获后0~100cm土壤含水量、不同生育期0~40cm土壤含水量、0~30cm土壤温度均为T1>T2>T3>CK。3种覆膜处理的单穗重、单穗粒重、千粒重和产量均显著高于CK处理,T1和T2处理与T3处理差异显著。T1、T3和T2处理的群体水分利用率分别较CK处理提高了7.55、1.05和1.65kg/(mm·hm²)。PE膜全覆膜起垄穴播模式可作为西北黄土高原区谷子生产的高产高效栽培技术模式。     

阴山北麓旱作区垄沟集雨种植增产机理研究

为改善旱作农田水分状况,提高作物水分利用效率(WUE),达到高产稳产的目的,在内蒙古阴山北麓地区对垄沟集雨栽培措施下食用向日葵和马铃薯的土壤水热及作物生长状况进行了研究。结果表明：马铃薯试验不同处理距地表10 cm地温变化基本上在整个生育期一直表现为：垄膜沟植>起垄沟植>垄作>平作;向日葵试验在6月中旬前不同处理距地表10 cm地温表现为：垄膜沟植>垄作>起垄沟植>平作,而到6月下旬至8月上旬起垄沟植处理温度高于垄作,表现为：垄膜沟植>起垄沟植>垄作>平作,8月中旬至9月上旬起垄沟植温度最高,表现为：起垄沟植>垄膜沟植>垄作>平作,9月中下旬又表现为：垄膜沟植>起垄沟植>垄作>平作。整个生育期,向日葵采用垄膜沟植、垄作和起垄沟植较平作积温分别增加了162.6℃?d、35.8℃?d和80.6℃?d,而马铃薯分别增加了228.7℃?d、48.6℃?d和58.7℃?d。不同作物叶面积指数呈现先增加后降低趋势,向日葵叶面积指数最高值出现在播种后100天左右,马铃薯出现在播种后90天左右,整个生育期向日葵叶面积指数大小顺序基本表现为：垄膜沟植>起垄沟植>垄作>平作,而马铃薯在播种后90天之前,叶面积指数大小顺序基本表现为：垄膜沟植>起垄沟植>平作>垄作,之后垄膜沟植叶面积指数下降明显,在收获前15天左右不同处理叶面积指数大小顺序基本表现为：起垄沟植>垄作>平作>垄膜沟植。向日葵和马铃薯增产趋势表现为：垄膜沟植>起垄沟植>垄作>平作。向日葵和马铃薯生育期耗水量均表现为：垄膜沟植<起垄沟植<垄作<平作,WUE变化趋势相同,均表现为：垄膜沟植>起垄沟植>垄作>平作。     

沟垄和覆膜连作种植对马铃薯生长、产量及品质的影响

为了探明不同沟垄覆膜连作种植对马铃薯生长特征及品质影响的差异,以当地主栽品种‘新大坪’为试验材料,研究了平畦不覆膜(CK)、平畦覆膜(T1)、全膜双垄垄播(T2)、全膜双垄沟播(T3)、半膜沟垄垄播(T4)、半膜膜侧种植(T5)6种栽培模式连作种植对马铃薯生长、产量及品质的影响。结果表明,与CK相比,沟垄和覆膜栽培能显著促进连作马铃薯生长,且T3处理促进作用最大;并能显著提高连作马铃薯产量,增产幅度为1.5%~29.8%,其中T2处理产量最高。沟垄和覆膜处理马铃薯薯块氨基酸总量和还原糖含量较CK存在显著差异,其中CK的氨基酸总量最高,T4的还原糖含量最高;而薯块干物质、蛋白质及淀粉含量差异未达到显著水平。     

覆膜方式对坡耕地春玉米产量、土壤水分和养分的影响

为了探讨覆膜对宁南山区坡耕地春玉米栽培的可行性,寻求合适的覆膜方式。在宁南山区坡耕地条件下,通过田间小区试验研究了裸地平作(CK)、垄沟不覆膜(NM)、垄沟全覆膜(WM)和垄沟半覆膜(HM)4个不同覆膜方式对春玉米产量、土壤水分和养分含量的影响。结果表明,相对于CK处理,WM和HM处理能显著提高春玉米产量,分别提高了65.4%和62.5%。WM和HM处理也能增加0~80 cm土壤含水量和储水能力,提高土壤氮磷钾速效养分含量,较好地维持土地生产力。综合考虑春玉米产量、土壤储水保水能力和土壤肥力维持等因素,在宁南山区坡耕地春玉米植种中,垄沟全覆膜和垄沟半覆膜都是较好的覆膜栽培措施。     

覆膜方式对雨养饲用玉米生长、产量及水分利用效率的影响

为促进冀西北坝上高寒半干旱区旱地饲用玉米稳产、高产和提高水分利用效率,于2016—2017年在农业部张北农业资源与生态环境重点野外观测试验站,进行了露地平作(ck),双垄沟覆膜、微垄覆膜、土下覆膜处理对饲用玉米叶面积指数、干物质积累、土壤水分、产量和水分利用效率影响的试验研究。结果表明,在丰水年,双垄沟覆膜处理效果最好,与露地相比叶面积指数、干物质积累量、土壤蓄水量分别提高36.45%、70.24%、13.25%,产量和水分利用效率提高了67.24%和87.66%;在欠水年,土下覆膜处理效果最佳,较露地增产71.31%,水分利用效率提高81.69%。双垄沟覆膜是寒旱区提高饲用玉米产量和高效利用降水的有效技术,土下覆膜则更适用于土壤贮水丰富农田的高水效生产。     

不同覆盖方式和施氮量对糜子光合特性及产量性状的影响

于2011-2013年以榆糜2号为试验材料, 采用双因素裂区设计, 以覆盖栽培方式为主因素, 氮肥应用水平为副因素,调查分析不同栽培方式和施氮量下糜子光合指标及产量性状的变化。结果表明, 与传统不覆盖和不施肥相比, 覆盖和施氮均显著提高糜子开花至成熟阶段旗叶的叶绿素含量、净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)和蒸腾速率(T_r), 同时显著降低胞间CO₂浓度(C_i), 光合改善效果以“W”垄覆地膜+垄间覆秸秆和180 kg·hm^–2氮肥施用量最为显著。覆盖和氮肥均显著提高糜子开花期和成熟期干物质积累量、干物质在各器官中的分配量, 降低糜子花前营养器官贮藏同化物转运量及其对籽粒的贡献率, 而提高了糜子花后同化物在籽粒中的分配量及其对籽粒的贡献率。覆盖显著提高糜子产量、千粒重、穗粒数和穗长, 其调控效应以“W”垄覆地膜+垄间覆秸秆较好;随施氮量的提高, 糜子产量和千粒重先升后降, 而穗粒数和穗长持续增加, 适宜的氮肥施用量为135~145 kghm^–2。因此, 建议黄土高原糜子最佳栽培措施为“W”垄覆地膜+垄间覆秸秆的二元覆盖集水保水系统结合135~145 kghm^–2氮肥用量。     

种植方式对不同地区张杂谷10号抗倒伏特性及产量的影响

探讨种植方式对不同地区张杂谷10号抗倒伏性和产量的影响,为谷子抗倒伏和高产栽培提供理论依据。试验于2020年在山西省定襄县、太谷区和泽州县进行,以张杂谷10号为试验材料,设置覆膜穴播（MX）、膜侧条播（MT）、裸地穴播（LX）和裸地条播（LT）4种种植方式,分析种植方式对不同地区张杂谷10号茎秆第1和第2节间抗倒伏特性及产量的影响。结果表明,张杂谷10号的株高和重心高度表现为覆膜处理高于裸地处理。在定襄和太谷试验地,MX处理的第1、第2节间倒伏指数和节间长度最高,MT处理的第1、第2节间机械强度、节间充实度、木质素和纤维素含量显著高于其他处理;不同种植方式下,张杂谷10号产量表现出相同的趋势,即MX>MT>LX>LT,但MX与MT处理差异不显著。在泽州试验地,覆膜处理的倒伏指数显著高于裸地处理;LT处理的节间机械强度、节间干密度和节间充实度高于其他处理;裸地处理的木质素和纤维素含量显著高于覆膜处理;裸地处理的产量高于覆膜处理,且LX与LT处理之间差异不显著。综上所述,种植方式对不同地区张杂谷10号植株倒伏相关指标及产量形成有较大影响,在定襄县和太谷区适合张杂谷10号高产抗倒伏的种植方式是膜侧条播,在泽州县的最佳种植方式是裸地条播。     

起垄覆膜与土壤脱盐剂对江苏沿海中重度盐碱地棉花成苗和产量的影响

以中棉所79为材料,于2012和2013年在江苏大丰稻麦原种场盐碱地设计高垄覆膜、高垄不覆膜、土壤脱盐剂+覆膜、土壤脱盐剂+高垄覆膜、土壤脱盐剂+高垄不覆膜和平作覆膜6个处理对棉花出苗、产量及与抗盐相关的生理指标影响。结果表明:与平作覆膜相比(CK),高垄覆膜+土壤脱盐剂能显著提高籽棉产量和促进出苗,产量比对照提高32.00%~113.78%;土表20 cm土壤盐分降低最多,下降42.07%,出苗率提高148.8%。同时高垄覆膜+土壤脱盐剂处理能有效地减少棉苗叶片丙二醛和脯氨酸的积累,降低叶片超氧化物歧化酶(SOD)活力。因此,高垄覆膜与土壤脱盐剂的应用,由于能有效降低中重度盐碱地的盐分,从而有利于棉花发芽出苗,降低盐分逆境对棉苗的胁迫效应,最终促进产量提高。     

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。