全膜单垄垄上微沟播种栽培方式对旱作马铃薯生长及产量的影响

为明确全膜垄作栽培方式对黄土高原旱作马铃薯生长及产量的影响,以克新1号马铃薯品种为材料,设全膜双垄垄上播种（A1）、全膜单垄垄上播种（A2）、全膜单垄垄上微沟播种（A3）和露地常耕平作（CK）4种栽培方式的田间试验。结果表明,全膜垄作栽培方式均能够提高各生育时期0~40cm土层土壤含水量,以全膜单垄垄上微沟播种效果最好;与露地常耕平作相比,全膜垄作栽培方式可以极显著或显著提高马铃薯株高、冠幅、茎粗及叶片SPAD值。同时,全膜垄作栽培方式能够提高马铃薯产量、商品薯率,降低马铃薯青薯率和烂薯率,全膜单垄垄上微沟播种比全膜双垄垄上播种的产量增加5.53%, 比全膜单垄垄上播种的产量增加14.23%,其中全膜单垄垄上微沟播种极显著高于其他处理,可作为西北黄土高原旱作区节水高产栽培模式。     

不同栽培技术对马铃薯水份利用率的影响

在三种不同的栽培技术中,地膜覆盖平均WUE为1.69kg/mm较平作平均WUE1.26kg/mm提高34.13%水分利用率,垄作平均WUE为1.47kg/mm较平作提高16.67%水分利用率,脱毒马铃薯的平均WUE为1.60kg/mm,未脱毒马铃薯的平均WUE为1.34kg/mm,水分利用率提高19.35%。平作种植方式马铃薯现蕾至成熟期需水量占整个生育期到90%左右;垄作种植方式76.86~83.3%;地膜覆盖种植方式73.08~77.08%,垄作与地膜覆盖后马铃薯水分的利用趋于合理。进行地膜覆盖和垄作后能使植株健壮,单窝薯重,大中薯商品薯率高,从而提高马铃薯的产量。     

陇中半干旱地区马铃薯丰产栽培技术研究

研究了陇中半干旱地区垄沟栽培、垄作栽培、平作栽培以及施肥量和种植密度对马铃薯产量的影响。结果表明：垄沟栽培较平作栽培增产72．0％，每hm^2纯收入增加1050元；垄作栽培较平作播种栽培增产36．0％；三元复合肥施用量以每hm^2 675kg为宜；种植密度以4．8万株/hm^2为宜。     

半干旱区全膜覆盖垄上微沟种植对土壤水热及马铃薯产量的影响

根据马铃薯的生长习性调节起垄造沟方式,2012—2014年进行大田定位试验,设置全膜覆盖垄上微沟(垄上营造10 cm高,20 cm宽的微沟,马铃薯种植在微垄顶部,RMF)、全膜覆盖垄沟种植(RF)和露地平作(CK)3个处理,测定土壤温度、土壤含水量和马铃薯产量,计算≥10℃地积温、作物生育期耗水量、贮水量、水分利用效率等参数,研究全膜覆盖垄上微沟种植对土壤水热环境和马铃薯水分利用效率的影响。结果表明,RMF和RF在平水年(2012年和2014年)可显著提高各生育期和全生育期≥10℃积温,在丰水年(2013年)则与CK无差异。块茎膨大期0~80 cm的土壤贮水量RMF比CK低28.20~31.61 mm,80~200 cm的土壤贮水量RMF高于RF和CK。与CK相比,RMF和RF明显提高马铃薯地上基部茎数、茎分枝数和茎干重;马铃薯产量分别比CK提高60.78%~89.37%和41.91%~73.33%,水分利用效率分别比CK提高49.46%~82.55%和35.62%~65.66%。RMF块茎膨大期的耗水量比CK增加66.52%;在季节性干旱年份,0~200 cm土层的土壤耗水量比RF增加14.19%,从而显著提高产量和水分利用效率。     

不同覆膜方式对苗期糜子生长及光合特性的影响

比较了全膜平作穴播、全膜垄沟种植、膜侧0.4cm、膜侧0.6cm、起垄不覆膜、露地条播(CK)等6种覆膜栽培方式对苗期糜子生长及光合特性的影响。结果表明,全膜平作穴播、全膜垄沟种植处理的糜子幼苗株高与干物质重量最高、叶面积最大;光合速率全膜平作穴播最大,全膜垄沟种植处理次之。说明全膜平作穴播、全膜垄沟种植更有利于糜子苗期的生长和形态建成。     

小麦垄作栽培技术

小麦垄作栽培技术是把小麦种在垄上，改传统平作的平面型为垄作的波浪型，施肥浇水在垄沟内进行。这种播种方式能扩大土壤表面积，提高光能利用率10％以上。现将该技术的优点及具体内容介绍如下：     

不同类型地膜覆盖对马铃薯产量及品质的影响

在青海省互助县曹家堡进行不同类型地膜覆盖马铃薯单因素试验,以白膜覆盖、黑膜覆盖、降解膜覆盖为处理,以起垄露地种植和平地种植为对照。试验结果表明,在土壤深度0~10cm处,增温效果为白膜起垄>起垄降解膜>起垄黑膜>起垄露地>露地平种,10cm深处的增温效果>土壤表面。各种地膜覆盖后均可缩短马铃薯的生育期,提前收获,白膜覆盖和降解膜覆盖缩短生育期的作用大,黑膜覆盖作用小。白膜、黑膜和降解膜起垄覆盖马铃薯后,均可增加马铃薯株高、茎粗,提高马铃薯的结薯数和大薯率,提高马铃薯块茎产量和块茎淀粉产量,但干物质含量和淀粉含量下降,黑膜覆盖后干物质含量、淀粉含量下降的少,白膜覆盖和降解膜覆盖下降的多。普通白膜和黑膜的残留量大,降解膜到收获时基本腐烂。采用白膜或降解膜进行马铃薯覆盖最好。     

覆膜、沟垄作对旱作农田玉米产量和水分利用的叠加效应

为了揭示黄土高原半干旱区玉米(Zea mays L.)种植中覆膜、沟垄作的增产作用和水分利用特征, 布设大田定位试验, 包括全覆膜沟垄作、全覆膜平作、半覆膜平作和不覆膜平作4个处理。结果发现, 连续3个平水年中, 全膜沟垄作集成了全覆膜与沟垄作的优点, 产生明显的叠加效应, 较半膜平作分别增产2282.9、2460.2和2765.5 kg hm^-2, 增产率为32.3%、49.8%和46.5%。其中, 全覆膜的贡献分别为59.3%、90.3%和20.9%, 沟垄作的贡献分别为40.7%、9.7%和79.1%。叠加效应中全覆膜与沟垄作对产量的贡献呈此消彼长态势, 连作前两年, 全覆膜的作用大于沟垄作, 连作第3年, 沟垄作的作用大于全覆膜。玉米的水分利用效率, 全膜沟垄作较半膜平作的增幅为10.6%~25.2%。在同等降水条件下, 全覆膜沟垄作、全覆膜平作处理播前土壤贮水量较不覆膜平作增幅分别达6.3%~15.1%和3.5%~11.5%。收获期土壤贮水量明显低于不覆膜平作, 降幅达6.0%~12.9%和4.7%~7.5%。随着连作年限的增长, 土壤贮水量呈递减趋势, 连作第2、第3年收获期全覆膜沟垄作、全覆膜平作较连作开始土壤贮水量分别降低37.1%、44.0%和35.5%、40.9%, 连作第2年全覆膜沟垄作在50~200 cm出现干燥化现象, 第3年各处理30~200 cm土层均出现干燥化现象。综上所述, 全覆膜沟垄作具有明显的增产和提高水分利用效率的作用, 但其较高的产量以高耗水为代价, 在连续低降水条件下, 3年玉米连作会导致土壤干燥化, 存在生态安全风险。     

垄作、稻草覆盖对玉米生长及产量的影响

为探索凯里玉米主产区的最佳种植模式,通过平作、垄作＋稻草覆盖、垄作＋免耕3种不同种植方式的试验,结果表明：起垄能促进玉米生长,增加产量,其产量顺序是垄作＋稻草覆盖〉垄作＋免耕〉平作,而生产成本上垄作＋稻草覆盖的投入比垄作＋免耕和平作高120元/667m2,综合产出与投入,垄作＋免耕能达到低投入高产出,能在玉米生产上推广的一种栽培技术。     

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。     

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。     

不同种植模式和施氮水平对小麦光合作用及产量的影响

为适应目前农村劳动力缺乏,探讨南方麦区种植方式和氮肥施用水平对优质高筋‘西科麦6号’小麦品种产量和效益的影响,为广大农户选择适宜种植方式及施肥技术,采用田间试验方法,研究了南方麦区常用的开沟条播、撬窝点播以及人工撒播3种种植模式和不同氮素水平的产量效应和增收效益。结果表明：不同种植方式、不同氮素水平以及种植模式和氮素的互作都会对‘西科麦6号’叶片的SPAD值、净光合速率Pn、籽粒产量、蛋白质含量和增产收益产生不同影响。3种种植方式的最大SPAD值都出现在开花期,开沟条播出现在氮处理N3水平,SPAD值为60.1;撬窝点播氮处理N2水平时最大,SPAD值62.3;人工撒播氮处理在N4时,SPAD值62.8最大。净光合速率最大值为开沟条播,氮素水平N4处理时的灌浆前期为高,达19.5 μmol/(m²·s);以撬窝点播高光合速率持续时间较长。3种种植方式在试验中,以撬窝点播和氮素水平N3结合产量最高,达到8962.07 kg/hm²;其次为开沟条播和N3结合,产量为8791.39 kg/hm²;人工撒播产量较低,和氮处理N4的结合仅为8594.76 kg/hm²。而扣除投入成本后,净增收益为：人工撒播>开沟条播>撬窝点播。研究认为,广大农户在种植‘西科麦6号’时,为提高小麦产量可采用撬窝点播种植模式;而要以较少投入获得较高收益则可采用人工撒播种植小麦。     

京研迷你2号黄瓜生长发育及产量性状分析

定量化研究迷你型黄瓜的生育特性,对深入了解品种特征,进行精准化栽培管理具有重要意义。本文以生长度日（GDD）为度量单位,对迷你黄瓜京研迷你2号的生育进程、形态特征、干物质分配及产量形成等方面进行了定量化分析,并比较了秋冬季和春季不同栽培茬口环境下京研迷你2号与普通型黄瓜瑞光2号在生育特性和产量性状方面的差异。在生育特性上,京研迷你2号在缓苗期株高增长率为0.022 cm/(℃?d),缓苗后为0.585 cm/(℃?d),并且株高受低温抑制作用相对明显;出叶速率在缓苗期为0.016 叶/(℃?d),缓苗后为0.040叶/(℃?d);缓苗期叶片扩展速率为2.833 cm2/(℃?d),缓苗后为15.873 cm2/(℃?d),并且受高温抑制作用相对较小,而瑞光2号叶片扩展受高温抑制作用相对明显。在产量性状上,京研迷你2号在GDD达到773 ℃?d时进入结果期,坐果率为7.7 果/株,干物质向果实分配比例大,产量也相应较高,每100株产量在秋冬茬高出瑞光9.35kg,春茬高出瑞光4.17kg,并且两品种在春季茬口产量明显高于秋冬季茬口。京研迷你2号在形态特征、生育进程及干物质分配上与瑞光2号存在差异,由此也造成了产量的差异。因此,针对迷你型黄瓜结果期早,产量高,不耐低温的特点,应相应调整栽培管理措施,加强温度及水肥管理,最大程度发挥其产量优势。     

旱地谷子集水保水技术的生理生态效应

将地膜覆盖与保水剂两种集水保水技术集成应用，观测了抽穗期不同处理谷子光合作用日变化，分析了不同集水保水技术对产量和水分状况的影响。结果表明，各处理光合速率日变化存在“午休现象”，两种覆膜方式结合使用保水剂的处理使这种趋势有所减轻；蒸腾速率日变化为“单峰曲线”，气孔导度以上午8:00最高。地膜覆盖与保水剂处理表现出一定的增产和提高水分利用效率的效果，平膜方式与垄沟方式分别较露地栽培增产78.98％、60.12％，保水剂使用较不使用平均增产7.66％，季末垄膜沟植有较好的水分效应，收获后2 m土层贮水量平均较对照增加59.9 mm。     

密度和施肥对旱地马铃薯干物质积累、产量和水肥利用的影响

协同提高产量和资源利用效率,是旱作马铃薯高产高效的基础。本研究以陇薯10号为材料,于2017-2019年进行大田试验,设置当地农民习惯栽培(CK)、高产高效栽培(YE)和超高产栽培(HY)3种栽培模式,测定旱地马铃薯叶面积指数(LAI)、叶片SPAD值、冠层光合能力、干物质积累转运、块茎产量、水肥利用效率等指标。结果表明,与CK相比,YE和HY均提高了马铃薯LAI和叶片SPAD值,YE在降雨较少的2017年增幅更明显;二者均减慢了马铃薯块茎膨大后的LAI和叶片SPAD降低幅度,使其冠层光合能力在块茎膨大期和淀粉积累期2年平均提高29.9%、34.7%和40.2%、50.5%。基于较高的LAI和冠层光合能力,YE和HY的地上干物质在块茎膨大期较CK 3年平均增加123.05%和118.53%;同时块茎膨大后同化物对块茎的贡献率增加22.56%和19.29%,使马铃薯产量在2017-2019年平均增加47.93%和47.78%,水分利用效率平均增加77.59%和75.85%,均达到显著差异水平。YE和HY使马铃薯商品薯产量显著增加,收益显著提高,在2017-2019年分别较CK新增纯收益7330.3元hm^-2和6024.6元hm^-2。较大的群体冠层和较高的物质生产促进了植株对N、P、K的积累,YE的N、P利用效率较CK分别提高15.21%和17.20%,N、K收获指数分别提高3.85%和7.79%;HY的N利用效率提高12.37%。YE的WUE、N和P利用效率较HY提高2.05%、2.53%和23.41%,新增纯收益1305.7元hm-2。因此,YE减施缓释尿素40%并有机替代、密度60,000株hm^-2,能够提高水分和养分利用效率,维持马铃薯花后较高的冠层光合能力,促进茎叶干物质向块茎转运,实现作物增产和资源高效利用协同发展,是半干旱区黑膜覆盖马铃薯种植推荐的高产高效模式。     

玉米‘洛玉863’群体动态指标研究

‘洛玉863’是洛阳农林科学院选育而成的高淀粉型玉米新品种,为了对该品种的高产栽培和示范推广提供理论依据,通过采用田间定点定株取样和公式法,研究了品种的群体动态指标,以明晰其适宜群体产量结构和群体动态指标,为品种的高产栽培和示范推广提供理论依据。结果表明：‘洛玉863’适宜种植密度为60000株/hm2,产量结构为60000穗/hm2、穗行数15.0行、行粒数37.5粒、千粒重381.5 g,群体生产力得到了充分的发挥,产量达12599.4 kg/hm2。适宜密度下,群体各项动态指标发展协调,叶面积指数(LAI)在吐丝期最大值达到5.41,且稳定期长,成熟时仍达2.94,使‘洛玉863’活秆成熟的优点得到充分体现;叶面积持续期(LAD)总量达到335.46×104 m2?d/hm2,在各生育时期的分配合理;净同化率(NAR)与叶面积持续期(LAD)协调较好;干物质积累总量24702.3 kg/hm2,其中吐丝期以后的干物质积累量占全部积累量的60%;群体生长率(CGR)达247.0 kg/(hm2?d);灌浆速率始终保持在合理的较高水平。吐丝期以后的叶面积指数(LAI)、叶面积持续期(LAD)、干物质积累量和群体生长率(CGR)与最终的籽粒产量呈密切的正相关,可以作为适宜群体的标志。     

膜侧施肥对旱地小麦产量、籽粒蛋白质含量和水分利用效率的影响

覆膜栽培能提高旱地小麦产量,但降低了籽粒蛋白质含量,优化施肥是解决这一问题的有效措施之一。2013年9月至2016年9月,在黄土高原中部典型旱地进行田间定位试验,比较传统平作(不覆盖+均匀施肥)、垄覆沟播(垄上覆膜+垄间沟播+均匀施肥)和膜侧施肥(垄上覆膜+垄间沟播+播种行侧膜下定位施肥)栽培模式下,0~40 cm土层硝态氮含量和0~200 cm土壤水分,以及膜侧施肥对小麦氮素吸收利用、产量、籽粒蛋白质含量和水分利用的影响。与传统平作相比,在偏旱的2013—2014和2015—2016年度,垄覆沟播的小麦产量分别提高9.5%和6.3%,籽粒蛋白质含量降低7.1%和9.9%,水分利用效率提高5.8%和8.7%,而膜侧施肥的小麦产量提高18.8%和22.8%,籽粒蛋白质含量无显著变化,水分利用效率提高13.2%和19.6%;在偏湿润的2014—2015年度,垄覆沟播和膜侧施肥对小麦产量无影响,但膜侧施肥的籽粒蛋白质含量和水分利用效率分别提高6.0%和17.0%。与垄覆沟播相比,膜侧施肥在偏湿润年份使生长季内100~200 cm土壤水分消耗显著减少,而在偏旱年份使夏休闲季土壤蓄水显著增加,开花和收获期0~40 cm土壤硝态氮、根系全氮以及开花期茎叶全氮含量升高,促进了小麦营养器官氮素吸收、积累及其向籽粒的转运,提高了旱地小麦产量,籽粒蛋白质含量和水分利用效率。在偏干旱的2013—2014和2015—2016年度,膜侧施肥较垄覆沟播产量分别提高8.4%和15.5%,籽粒蛋白质含量提高9.9%和8.7%,水分利用效率提高7.0%和10.0%;在偏湿润的2014—2015年度,两处理产量无显著差异,但膜侧施肥的籽粒蛋白质含量提高6.0%。因此,膜侧施肥可维持旱地小麦生育后期的土壤氮供应,提高小麦产量、籽粒蛋白质含量和水分利用效率,增加下季播前深层土壤贮水,是适宜于旱区推广的小麦栽培模式。     

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。...     

密度和施肥对旱地马铃薯干物质积累、产量和水肥利用的影响

It is important to increase potato production and the natural resource utilization efficiency in dryland farming system. A field experiment was conducted using Longshu 10 with three planting modes from 2017 to 2019, including farmer mode (CK), the mode with high yield and efficiency (YE), and higher yield mode (HY). The leaf area index (LAI), SPAD, photosynthetic rate, accumulation and remobilization of dry matter, water use efficiency (WUE) and fertilizer use efficiency (FUE) was investigated. The results showed that LAI and SPAD were increased in YE and HY compared to CK, and it was more significant in 2017 when there was less rainfall. Meanwhile, less reduction in LAI and SPAD after tubers enlargement resulted in an increase of canopy photosynthetic rate by 29.9%, 34.7% (in 2018 and 2019), and 40.2%, 50.5% (in 2018 and 2019) during the expanding stage and starch accumulation stage, respectively. Average aboveground dry matter in YE and HY was higher than CK by 123.1% and 118.5% in the enlargement stage due to higher LAI and photosynthetic rate. The contribution rate of assimilation after potato tuber enlargement in YE and HE was higher than CK by 22.56% and 19.29%, resulting in an average potato production increase of 47.93% and 47.78%, and average water use efficiency increased by 77.59% and 75.85%, respectively. YE and HY advantaged in tuber production and income improvement. Compared with CK, the net income increased by 7330.3 Yuan hm^-2 and 6024.6 Yuan hm^-2 in 2017 to 2019, respectively. The accumulation of N, P, and K was significantly enhanced due to large population canopy and high plant biomass accumulation. Compared to CK, N and P use efficiency, and the harvest index of N and P was increased under YE mode by 15.21%, 17.20% and 3.85%, 7.79%, respectively, and the N use efficiency was increased by 12.37% under HY mode. WUE, N, and P use efficiency of YE mode was higher than HY by 2.05%, 2.53%, and 23.41%, respectively, and the net income increased by 1305.7 Yuan hm^-2. Therefore, replacement of slow-release urea with organic manure by 40% and improvement of planting density with 60,000 plants hm^-2 in YE mode potentially increased in water use efficiency, nutrient use efficiency, high canopy photosynthetic rate maintenances, and remobilization of dry matter from stem and leaf to tubers. In conclusion, YE as a high tuber production and resource use efficiency planting mode, is recommended in semi-arid areas with black-film mulched potato cultivation regime.