晋西幼龄苹果×大豆间作的土壤中水分、养分空间分布特征及对大豆的影响

为了研究幼龄苹果(Malus pumila)×大豆(Glycine max)间作系统中土壤水分、养分的空间分布特征及其对大豆生长和产量的影响,选取晋西黄土地区具有典型代表性的幼龄苹果×大豆间作模式作为研究对象,对苹果×大豆间作系统及大豆单作系统（对照）的土壤水分、养分含量进行了定位监测。结果表明：（1）在垂直方向上,土壤水分含量随着土壤深度的增加而逐渐增加,土壤养分含量随着土壤深度的增加而逐渐减小;（2）在水平方向上,随着与树行距离的增加,土壤水分含量呈现递增的分布特征,土壤养分含量呈现高低高的分布特征;（3）与大豆单作系统相比,间作系统的土壤水分、养分含量出现不同程度的降低,整体上均表现为负效应;（4）苹果×大豆间作系统中苹果树与大豆间的土壤水分、养分竞争对大豆植株生长发育造成了较大影响,土壤水分含量、速效磷含量和全氮含量是影响大豆产量的主要因素,影响的主要区域在苹果树行两侧1.5 m的范围内;（5）建议采取适当的调控和管理措施缓解种间水肥竞争提高大豆的产量,以获取更多的经济收益。     

滴灌带间距和灌水定额对春小麦产量和水分利用效率的影响

为了探究春小麦合适的滴灌灌水定额和滴灌带间距组合,2015年3—7月进行了春小麦大田试验,研究3种滴灌带间距(D1：60 cm、D2：90 cm、D3：120 cm)和3种灌水定额(I1：35 mm、I2：45 mm、 I3：55 mm)对西北旱区春小麦产量和水分利用效率的影响。试验结果表明：产量最高的处理为D1I2达到8964 kg/hm²。当滴灌带间距为60 cm和90 cm时,灌水定额从35 mm增加至45 mm时产量显著增加,灌水定额达到55 mm时产量分别下降9.5%和2.2%。灌水定额为35 mm和45 mm时,滴灌带间距60 cm的处理产量显著高于滴灌带间距120 cm的处理;灌水定额增加到55 mm时,3个滴灌带间距处理产量无显著差异。水分利用效率在1.57~2.11 kg/m³间变化,最高的为D2I2处理。综合考虑产量、灌水量、水分利用效率和滴灌带投入,D2I2处理是该地区最优的滴灌带间距和灌水定额组合。     

间作对旱地作物生长发育及生理生态影响的研究进展

为了选择长江流域旱地作物适宜的耕作方式,增加作物产量、改善品质以及获得更高的经济效益和促进旱地农业可持续发展。本研究归纳了国内外关于间作对旱地作物产量、品质、农艺性状、光合特性、养分吸收及生态环境影响等方面的研究情况。间作系统各作物的总产量（或收益）高于其任一单作系统;间作能显著改善作物的品质;间作能够使各作物在时空与水肥利用上具有互补性;间作群体在辐射截获和利用总效率上不低于其任一作物的单作群体;间作系统的土壤水分含量及利用率、土壤养分利用效率高于单作系统;间作的两种作物对养分吸收存在竞争与促进关系,可提高肥料利用效率,减少肥料损失率;间作系统能够集约利用光、温、水等自然资源。针对长江流域旱地作物间作存在的问题,提出了4条研究方向。     

吉林滴灌春玉米水肥一体化技术规程

吉林滴灌春玉米水肥一体化技术规程规定了半干旱区玉米膜下滴灌水肥一体化生产中的材料及设备、选地整地、播种、铺带覆膜、水分管理、养分管理、水肥耦合、设备维护等内容,适用于西部半干旱区玉米膜下滴灌栽培。此管理措施可有效改善农田生态环境,实现节水节肥,提高水肥利用效率,起到增产增收的效果。     

玉米-豆科作物带状间套作对养分吸收利用及产量优势的影响

为明确玉米大豆套作、玉米花生间作养分吸收利用对产量优势贡献的差异。本研究开展了2年大田试验,通过比较间套作与相应单作成熟期植株氮磷钾养分吸收量和利用效率,综合分析了玉米大豆套作、玉米花生间作中养分吸收和利用效率的变化。结果表明:玉米大豆套作土地当量比(land equivalent ratio, LER)为1.16～1.72,具有套作产量优势,玉米花生间作LER为0.89～1.13,无明显间作产量优势。玉米大豆套作体系中,植株氮、磷、钾养分吸收总量比相应单作提高32.60%～54.22%、27.35%～34.64%和17.74%～24.42%,氮素利用效率低于相应单作21.99%～42.07%。氮、磷、钾吸收效率对LER的贡献分别为0.34～0.62、0.31～0.46和0.22～0.32,利用效率的贡献分别为–0.11～–0.35、–0.03～–0.31和–0.11～0.22。玉米花生间作体系中,氮、磷、钾养分吸收总量分别高出相应单作–7.86%～31.58%、23.09%～46.52%和1.60%～55.48%,氮素利用效率高出相应单作7.55～26.60。氮、磷、钾吸收效率对LE...     

黄土塬区旱作大豆覆膜保水技术效果研究

研究了不同覆膜方式对旱作大豆产量和水分利用效率影响。结果表明,秋季覆膜的周年栽培模式可有效蓄保秋冬闲期土壤水分,大豆临播前0~100cm土层贮水量比常规覆膜或传统露地增加30.5mm,土壤贮水量的增加可有效缓解大豆生长前期土壤水分不足而造成的水分胁迫;周年覆膜大豆产量为3228.7kg/hm²,较常规覆膜和传统露地分别增产19.0%和40.8%,水分利用效率为10.3kg/(hm².mm),较常规覆膜、传统露地分别提高10.8%和37.3%。     

大豆玉米带状种植模式对不同大豆品种产量和农艺性状的影响

为探究不同种植模式下适合间作的大豆品种，用不同大豆品种（系）与玉米间作系统研究不同种植模式对大豆产量和农艺性状的影响，以及大豆玉米间作的最适模式，为构建高产优质高效的间作模式提供理论依据。结果表明：大豆品种（系）在不同种植模式下的产量差异显著，周豆 33 、安豆 109 、周豆 34 、周豆 37 、安豆 203 、周豆 41 在 5 行大豆 2 行玉米带状种植（ S5M2 ）模式的产量显著高于 4 行大豆 2 行玉米带状种植（ S4M2 ）模式。不同大豆品种（系）与玉米带状种植的经济效益也不同， S4M2模式下濮豆 5136 的经济效益最高， S5M2 模式下安豆 203 的经济效益最高。 S5M2 模式下适合种植安豆 203 、周豆 37 、周豆 34 ；S4M2 模式下适合种植濮豆 5136 、周豆 41 、安豆 109 。     

黄腐酸土壤改良剂对大豆耗水动态、养分吸收和水肥表观利用率的影响

2012-2013年采用盆栽试验研究不同黄腐酸土壤改良剂施用量对大豆耗水动态、养分吸收及水肥表观利用率的影响。结果表明,施用黄腐酸土壤改良剂可降低大豆0~60d耗水量,其中以砂土上0~30d耗水量降低效果显著,提高了60~90d耗水量,且以中量黄腐酸处理对砂土和壤土上60~90d耗水量提高效果显著。砂土上低、中量黄腐酸土壤改良剂可分别显著提高大豆生物量水分利用效率10.1%和49.7%。黄腐酸土壤改良剂可分别显著提高壤土和黏土上种植的大豆生物量水分利用效率5.0%~44.3%和26.5%~40.9%。施用黄腐酸土壤改良剂可显著提高植物N吸收量7.2%~79.4%、P吸收量9.2%~66.4%、N肥表观利用率23.7%~162.4%、P肥表观利用率30.7%~194.9%、大豆产量8.1%~61.4%。中量黄腐酸土壤改良剂对砂土和壤土上种植的大豆养分吸收、肥料利用和产量提升效果最明显。砂土和壤土上提高大豆水肥表观利用率和产量最适宜的黄腐酸土壤改良剂施用量为30kg/hm2,黏土上为15kg/hm2。     

从地下的角度分析膜下滴灌棉花发生早衰的可能机制

在膜下滴灌条件下,棉花早衰问题严重。在对国内外关于棉花早衰研究成果及膜下滴灌条件特殊根区微环境深入分析的基础上,提出了膜下滴灌棉花早衰原因的合理假设,认为不合理的根系构型及其高蕾铃负荷是造成膜下滴灌棉花早衰的根本原因：膜下滴灌条件下棉花根系生长和构型分布发生的明显变化不利于棉花根系吸收土壤深层的水分和养分,抗逆性减弱,对环境的改变无法做出及时的反应,加之覆膜增温及优越的水肥供应,棉花地上部生长良好,蕾铃负担增加,一旦遇到逆境条件,在高蕾铃负荷前提下,即使对根系养分吸收功能最轻微的损害或者暂时的养分供应短缺均有可能造成对地上部养分供应的不足并发生早衰。因此,如何通过调控构建与地上部生长更为匹配的、构型分布更加合理的、抗逆性更强的棉花根系就成为解决膜下滴灌棉花早衰问题的关键。     

覆膜和施肥对玉米大豆间作体系作物氮素吸收和产量的影响

探究间作下覆膜和施肥对作物产量和氮肥利用率的影响,为旱地栽培增产增效提供依据。本研究采用大田试验,设置4个处理：不覆膜不施肥(non-F+CK)、不覆膜施肥(non-F+NP)、覆膜不施肥(F+CK)和覆膜施肥(F+NP),研究覆膜和施肥对玉米、大豆地上部干物质积累、氮素吸收和产量的影响。结果表明：施肥条件下,覆膜处理玉米和大豆各时期干物质量增加了3.5%～20.3%和24.4%～132.8%,氮素吸收量增加了4.9%～51.7%和10.6%～123.9%,不覆膜条件下玉米和大豆产量分别为9785.8 kg/hm²和1087.5 kg/hm²,覆膜后显著增产10.4%和28.6%(P<0.05);不施肥条件下,覆膜提升了播后66 d和95 d玉米和大豆的干物质量和氮素吸收量,但收获时玉米显著降低了19.3%和25.1%(P<0.05),大豆稍有降低但差异不显著,玉米产量为3102.6 kg/hm²,较不覆膜显著减产30.4%,覆膜对大豆产量影响不显著。覆膜不同程度地提高了玉米和大豆的氮肥利用率,其中玉米的表观...     

茶树/大豆间作体系氮素对茶叶品质成分及其土壤养分的影响

为了探究不同氮水平下茶树/大豆间作对茶叶品质成分及其土壤养分的影响.通过盆栽试验,设置了4个氮水平(N0:0 g/kg,N1:0.25 g/kg,N2:0.50 g/kg,N3:1.00 g/kg)和茶树/大豆间作、茶树单作2种种植模式,8个处理.结果表明:与单作相比,茶树/大豆间作显著提高茶叶氨基酸、咖啡碱及可溶性糖的含量,降低了茶多酚的含量,改善了茶叶的营养品质以及产量;显著提高了土壤全氮、碱解氮、有效磷、速效钾以及有机质的含量,改善了土壤的肥力状况.此外,在茶树/大豆间作系统中,与常规施氮水平(N2)下的单作相比,氮肥减施1/2(N1)并未显著降低茶叶产量和品质成分含量,还有效改善了土壤的肥力.相关性分析表明,茶叶品质成分与土壤各营养成分的丰缺显著相关,以有效磷的影响最大.本试验条件下,茶树/大豆间作系统具有在减施氮肥而维持茶叶产量、品质和改良土壤养分的潜力.     

大豆抗旱节水生理及水肥一体化栽培技术研究初报

为了明确旱作农业区大豆抗旱节水栽培技术,确保大豆生产可持续发展,根据黑龙江省旱作农业区特点,针对大豆抗旱节水生产技术进行了试验研究。结果表明：（1）大豆行间覆膜可提高土壤含水量,与不覆膜相比提高1.19个百分点;（2）喷施土壤调理剂明显改善土壤物理性状,容重低于播前;（3）覆膜配合合理施肥在一定程度上改善了大豆光合作用指标,其产量及水分利用效率高于其它处理。     

不同大豆品种产量与养分吸收差异性研究

当前大豆品种较多,不同品种适宜生长的环境不同。筛选适合养分吸收利用高效品种对黄淮海流域大豆养分高效利用与产业发展具有重要意义。在河北藁城大豆主产区,筛选河北省25个大豆品种为材料,通过田间试验研究不同品种大豆产量与养分吸收差异性。结果表明,不同品种大豆产量间差异较大,产量介于881~4169 kg/hm²,最大产量差异为3288 kg/hm²。同时,不同品种大豆养分吸收利用间差异较大,高产品种籽粒氮、磷、钾平均养分吸收量较中产和低产品种分别显著增加43.9%、39.4%、41.2%和126.0%、124.9%、120.8%,而高产和中产品种每生产100 kg籽粒氮、磷、钾平均养分需求量较低产品种分别显著减少9.8%、17.0%、28.9%和12.3%、16.0%、21.8%。不同大豆品种的产量与养分吸收利用差异明显,产量较高的品种养分吸收利用的能力也较强,在实际生产中选择适宜当地环境的品种,既可增加大豆籽粒产量,又可提高养分吸收利用效率,达到减少肥料投入的目的。     

不同水肥条件下二倍体、四倍体和六倍体小麦养分吸收、利用效率的研究

试验选用了3个二倍体（Triticum boeoticum，AA；Aegilops speltoides，BB和Ae. tauschii，DD）、2个四倍体（T. dicoccoides，AABB和T. dicoccum，AABB）和1个六倍体（T. aestivum，AABBDD）的小麦进化材料，在不同水肥条件下研究小麦进化中养分效率的差异及水肥条件对小麦养分利用的影响。试验表明，随小麦的进化，养分（N、P和K）吸收量和吸收效率显著增加，但是籽粒养分含量却减少。水分胁迫和低肥处理减少小麦籽粒养分含量、（整株）养分吸收量和吸收效率。小麦的生物量养分利用效率和产量养分利用效率都存在显著的种间差异，而且后者的差异更大。随小麦的进化，生物量养分利用效率和产量养分利用效率均显著增加。6个小麦进化材料的生物量氮、磷利用效率（NUTEb和PUTEb）的大小顺序相同，均为：Ae. speltoides > T. dicoccum、T. dicoccoides、Ae. tauschii、T. boeoticum > T. aestivum，而生物量钾利用效率（KUTEb）是T. aestivum、Ae. tauschii、Ae. speltoides > T. dicoccoides > T. dicoccum > T. boeoticum。Ae. tauschii的产量养分利用效率显著高于其他两个二倍体小麦（AA和BB），表明D组染色体上存在有控制高效利用养分的基因。产量氮、磷、钾利用效率（NUTEg、PUTEg、KUTEg）和收获指数（HI）的大小排序均为：T. aestivum > T. dicoccum、T. dicoccoides、Ae. tauschii > T. boeoticum、Ae. speltoides。水分与养分对生物量养分利用效率有显著影响，而对产量养分利用效率的作用却不显著，说明小麦产量养分利用效率是较为稳定的特性，主要由基因型决定。水分胁迫有利于提高小麦生物量养分利用效率，但是增加施肥量却对其有负作用。     

马铃薯膜下滴灌增产效应的研究

试验以‘克新1号’品种的脱毒原种为材料,以覆膜不滴灌为对照,采用田间小区试验和室内测定分析相结合的方法,研究了膜下滴灌对马铃薯的生长、产量、块茎品质、水分利用效率的影响。结果表明：膜下滴灌对马铃薯的地上部分生长、块茎产量和品质（淀粉和还原糖含量）、水分利用效率均有显著影响。其产量和水分利用效率分别为55596.00 kg/hm2和170.45 kg/(hm2?mm),分别是覆膜不滴灌的2.86倍和1.02倍;且收获时块茎淀粉含量增加了0.94%,还原糖含量降低了0.02%。     

膜下滴灌量对复播大豆土壤含水量及产量形成的影响

为探明膜下滴灌量对复播大豆土壤含水量及产量形成的影响规律,为当地复播大豆高产节水的适宜滴灌量提供理论依据。于2016年大田滴灌试验条件下,采用单因素随机区组试验设计,试验设3780 m3/hm2(W1)、3360 m3/hm2(W2)、2940 m3/hm2(W3)、 2520 m3/hm2(W4)、2100 m3/hm2(W5). 5个滴灌量处理。研究结果表明：随着滴灌量的增加,各处理0~60 cm土层土壤含水量均呈增加趋势,不同生育时期各处理0~40 cm土层土壤含水量变化较小,40~60 cm土层土壤含水量变化较大;各处理复播大豆全生育期的株高及茎粗均表现为W2>W1>W3>W4>W5;叶面积指数及叶日积均随着滴灌量的增加呈现先增后降的变化趋势,且各处理均在鼓粒期达到最大值,以W2处理最高,分别为5.66和97.83 m2?d; W2处理干物质最大积累速率(Vm)、干物质总量及产量均为最高,其中产量为3133.25 kg/hm2,较W1、W3、W4、W5处理的分别提高了8.08%、11.48%、27.87%、47.73%;灌溉水利用效率在W2、W3、W4之间则差异不显著,但W1处理的与其他处理的均达到显著差异(P<0.05)。综合考虑复播大豆的生长发育、产量及灌溉水利用效率,得出复播大豆高产节水的适宜膜下滴灌量为3360 m3/hm2。     

膜下滴灌不同施肥处理对马铃薯产量和品质及肥料利用率的影响

针对当前高产马铃薯普遍存在水肥资源的大量投入带来了水肥利用率低、养分损失量大等一系列问题,采用田间试验方法,以农民传统灌溉施肥处理CF(沟灌+复合肥1 500 kg/hm~2)为对照,研究了膜下滴灌条件下不同施肥处理,即CK(不施肥)、D1(缓释肥1 245 kg/hm~2)、D2(复合肥1 500 kg/hm~2)和D3(水溶肥675 kg/hm~2)对马铃薯生长、品质和养分利用率的影响。结果表明,滴灌条件下施用不同肥料均可促进马铃薯株高、根长、根体积、叶面积指数、叶绿素和植株鲜质量的增加,降低了丙二醛含量和SOD活性。试验同时表明,与传统沟灌施肥比较,膜下滴灌的D1、D2和D3处理促进了马铃薯对土壤养分的吸收与积累,使产量分别增加了18.4%,13.3%,26.0%;淀粉含量分别增加了10.3%,5.5%,15.1%;粗蛋白含量增加了12.9%,8.6%,13.8%;而可溶性糖则分别降低了5.6%,2.4%,15.3%。尤其是采用水肥一体化的D3处理,氮、磷和钾肥的利用率分别提高了22.7%,20.5%,23.5%。从农学利用效率和肥料偏生产力来看,磷肥要高于氮肥和钾肥。因此,马铃薯生产中需重视水肥一体化技术的推广和肥料的科学施用。     

冀西北高原地区饲用玉米地膜覆盖效应研究

通过田间试验，研究了冀西北高原地膜覆盖对饲用玉米田土壤温度水分效应、植株的生物量和养分积累及产量效果，结果表明：7月下旬前0~20cm土壤10d平均温度地膜覆盖比裸地高1.85℃；饲用玉米生长前期保墒作用明显，为玉米随后的快速生长期的高额耗水奠定了物质基础；覆膜促进了饲用玉米对氮磷钾三要素的吸收，使得植株具备了进行高同化能力的营养状态；通过对生物量累积量的Logistic方程拟合，进一步量化了玉米膜地和裸地间生物累积量的差异。覆膜的增温保水作用，使玉米干草产量提高了25.9%，水分利用效率提高了5.0%。研究表明，地膜覆盖饲用玉米为高效利用自然降水和解决当地的饲草短缺问题探索出了一条有效技术途径。     

玉米大豆间作试验初步研究

通过玉米与大豆不同比例间作与净作试验的比例间作段表明：玉米与大豆间作组成的复合群体具有较大的生产力潜力，有明显的间作优势；玉米与大豆间作时复合产量的高低主要受玉米产量的影响。小比例间作和混作高秆作物过多，对大豆生产不利；玉米与大豆2：2间作时．即玉米大行距不145cm，小行距为35cm，株距为22cm时，其复合群体的总产量是最高的；玉米与大豆2：4间作时。具有最高的投入产出比(1：2．77)和每工日纯收入(44，82元／d)。结合临沧地区多年来玉米与大豆间套种的经验。阐述了玉米与大豆间作在种植业结构调整中的作用和潜力，进而提出了发展的基表思路和措施。     

绿洲膜下滴灌调亏对马铃薯土壤环境及产量的影响

为测定膜下滴灌调亏马铃薯全生育期内不同调亏水平土壤养分、土壤水热动态、生长动态、产量效应和水分利用效率,于2016年在河西荒漠绿洲灌区民乐县益民灌溉试验站开展了马铃薯不同生育阶段水分调亏灌溉的试验研究,结果表明,马铃薯膜下滴灌调亏土壤水热变化均匀且利用率高,有利于马铃薯对土壤养分的充分吸收和利用;土壤养分是土壤肥力的核心,是植物在生长发育过程中不可或缺的重要因素,膜下滴灌调亏栽培能有效减少土壤速效养分的流失,并提高马铃薯对土壤速效养分的利用效率;不同生育阶段马铃薯耗水量受水分调亏程度影响较大,其耗水量随调亏程度增大而显著减少(P0.05),水分调亏处理马铃薯全生育期总耗水量均低于全生育期充分灌水CK处理。块茎形成期轻度水分亏缺马铃薯水分利用效率、灌溉水利用效率、生物量均达到最大,较全生育期充分灌水显著提高29.04%,35.61%。因此,块茎形成期轻度水分亏缺灌溉方式能使马铃薯根区土壤始终保持湿润状态,有效减少渗漏损失和植株间无效蒸发损失,改善土壤水、肥和热量状况,有利于提高作物水分利用效率,且不显著降低马铃薯最终产量。