秋覆膜对旱地玉米土壤水分和产量的影响

针对甘肃省旱作农业区年降水量少、季节分布不均匀、玉米生产中春旱严重的问题,采用田间试验的方法,研究了4种不同覆膜时期对旱地玉米生育期、土壤水分变化、水分利用效率、产量及经济效益的影响。结果表明,全膜双垄沟秋季覆膜优于顶凌覆膜、春覆膜和播前覆膜,即早覆膜优于晚覆膜。全膜双垄沟秋覆膜增加了降水利用率和水分利用效率,降水利用率为70.21%,产量为10039.34kg/hm2,比播前覆膜增产24.81%,水分利用效率30.19kg/(hm2·mm),比播前覆膜提高15.26%。全膜双垄沟秋覆膜可明显减少冬春季土壤水分的无效蒸发,增加土壤水分含量,使玉米的经济性状明显改善,增产增收,是旱作区进一步挖掘降水潜力和高产田创建的有效途径。     

覆膜时期对全膜双垄沟播玉米产量及水分利用效率的影响

在庄浪县旱地梯田条件下,试验观察了不同覆膜时期对全膜双垄沟播玉米的影响,结果表明,以秋覆膜栽培效果最佳,其折合产量最高,达12723.0 kg/hm2,较对照增产48.65％;降水利用率最高,为68.00％,比对照增加5.26百分点;水分利用效率最高,为39.0 kg/(mm·hm2),较对照提高10.5 kg/(mm...     

旱地玉米全膜双垄沟播技术的水分高效利用机理研究

采用田间小区试验研究了旱地玉米全膜双垄沟播技术不同覆膜模式的水分高效利用机理。结果表明,玉米播前至拔节期,秋季全膜双垄、顶凌全膜双垄和播前全膜双垄0-20cm土壤含水量较传统播前半膜平铺分别提高5.5-5.8%、4.5-4.7%和0-3.2%,1m土壤贮水量较播前半膜平铺分别增加48.4-51.7mm、36.4-38.8mm和0-25.6mm,正是由于秋季全膜双垄和顶凌全膜双垄前期较高的土壤含水量,从而有效解决了玉米4-5月份因春旱无法播种、出苗的瓶颈。全膜双垄沟播技术大幅度提高了农田降水利用率和玉米水分利用效率,使降水利用率最高达到76.8%、平均达到70.2%,使玉米水分利用效率最高达到37.25kg/mm·hm2、平均达到32.10kg/mm·hm2,在旱作农田降水高效利用方面取得了重大突破。全膜双垄沟播技术平均增产率为42.6%、平均增产量为2699.6kg/hm2。其中,秋季全膜双垄、顶凌全膜双垄和播前全膜双垄平均增产率分别为48.2%、45.0%、34.5%,平均增产量分别为3057.8kg/hm2、2852.9kg/hm2、2187.9kg/hm2。     

陇东旱塬区大豆全膜种植模式研究初报

在陇东旱塬区以露地条播为对照,对秋覆膜、顶凌覆膜、播前覆膜3个覆膜时期的全膜双垄沟播、全膜覆土穴播、全膜微垄沟播3种播种方式进行了试验比较。结果表明,秋覆膜的保墒能力优于顶凌覆膜及播前覆膜,对促进大豆出苗,提高大豆产量作用明显。其中以秋覆膜全膜双垄沟播处理的大豆折合产量最高,为 2 503.5 kg/hm2,较露地条播增产1 322.9 kg/hm2,增产率达112.1%。     

旱地玉米不同覆膜方式的水温及增产效应

【目的】探求不同覆膜方式对旱地农田土壤水温变化规律、降水高效利用和玉米产量的影响,以期高效利用和开发有限的自然降水资源。【方法】对6种覆膜方式下玉米关键生育期耕层土壤昼夜24h温度变化、0—2m土壤水分动态进行定位监测,结合作物产量分析农田水分利用效率。【结果】玉米苗期,垄膜沟播(包括全膜双垄沟和半膜双垄沟)能防止白天耕层土壤温度过度上升和晚上温度过度下降;灌浆期,耕层平均温度最低;整个生育期,耕层平均地温比露地高2.4℃;垄膜沟播能把小于5mm的无效降水转化为有效水分贮存于土壤中,提高降水利用率。在平水年份,全膜双垄沟玉米的产量和水分利用效率最高,较露地分别提高91%和85%;干旱年份,半膜双垄沟玉米的产量和水分利用效率最高,较露地分别提高34%和33%。【结论】垄膜沟播能调控土壤的水温条件,提高玉米水分利用效率。平水年全膜双垄沟增产效应最佳,干旱年半膜双垄沟增产效应较好,是旱作区进一步挖掘降水潜力和高产田创建的有效途径。     

不同覆膜方式对玉米产量和水分利用效率的影响

干旱缺水影响玉米产量,提高燕山丘陵区春玉米子粒产量及水分利用效率具有重要意义。覆膜可减少土壤水分蒸发、改善水分条件。于2017—2018年开展玉米田间试验,设置不覆膜（CK）、行上覆膜、行间覆膜和全膜双垄沟播4个处理,测定土壤含水率、玉米生育期、土壤容重、玉米产量及产量影响因素,计算土壤贮水量、耗水量和水分利用效率。结果表明,各处理间0～20 cm和20～40 cm土层土壤含水率变化趋势一致,最高均为全膜双垄沟播处理。全膜双垄沟播的玉米子粒产量和穗长、穗粗、穗粒数和千粒重等产量构成因素最高。全膜双垄沟播种植模式可延长玉米生育期,提高水分利用效率,显著增加玉米子粒产量,适宜在干旱少雨地区应用。     

宁夏旱作农业区玉米全膜双垄沟播技术土壤水分、温度及产量效应研究

田间试验证实,全膜双垄沟播技术的水分效应、温度效应、经济效应显著。6种不同覆膜方式中,以秋季全膜双垄覆盖的效益最好,早春全膜双垄覆盖次之。玉米播种期0～20cm土壤含水量,秋季全膜双垄覆盖高于常规播期半膜平覆,尤其拔节期前最为显著,可提高2.4～2.6个百分点。1 m土壤贮水量从播种至大喇叭口期比播期半膜平覆平均提高44.0～63.2 mm,增幅达38.00%～39.47%,从而满足了玉米出苗及前期生长发育所需要的土壤水分,有效缓解了玉米＂卡脖子旱＂。3种全膜覆盖方式,即秋季全膜双垄覆盖、早春全膜双垄覆盖、播期全膜双垄覆盖降水利用率分别达75.9%、67.9%、66.1%,比常规播期半膜平覆分别提高16.9%、8.9%、7.1%。3种全膜双垄沟播覆盖方式中,秋季全膜双垄沟播覆盖方式产量最高,达9205.5 kg/hm2,比常规播期半膜平覆增产54%。3种全膜双垄沟播覆盖方式的水分利用效率平均达31.8 kg/（mm.hm2）,比播期半膜平覆提高5.25 kg/（mm.hm2）,其中秋季全膜双垄沟播覆盖方式最好。3种全膜双垄沟播覆盖方式的经济效益比常规播期半膜平覆提高了42.65%,其中秋季全膜双垄沟播覆盖方式最高,增幅达59.47%。在玉米生长的每一个时期,不同土壤深度的地温和有效积温均是：秋季全膜双垄覆盖〉早春全膜双垄覆盖〉播期全膜双垄覆盖〉秋季半膜平覆〉早春半膜平覆〉播期半膜平覆。全膜双垄覆盖增加了地积温,使宁夏南部山区玉米种植区域扩大,建议在宁夏南部山区和中部干旱带大力推广该项技术。     

不同覆膜时期对玉米产量及水分利用效率的影响

为探究干旱半干旱地区全膜双垄沟播玉米栽培技术的增产机理,明确不同覆膜时期对玉米产量及水分利用效率的影响,选择3个覆膜时期处理对玉米产量及水分利用情况进行了田间试验。结果表明,秋覆膜处理能增加玉米产量和土壤含水量,并且显著提高了玉米的水分利用率。     

不同地膜覆盖方式对玉米产量和环境因素的影响

经过不同地膜覆盖方式对玉米产量和土壤温度、水分的影响试验研究,结果表明院以全膜双垄沟播处理产量最高,达8 670 kg/hm2。土壤水分含量随覆膜比例的增加而增大,全膜双垄沟播处理苗期、拔节、大喇叭口期和吐丝期0~30 cm土壤含水量均高于膜上播种、膜侧播种和露地播种处理。     

覆膜时期和方式对黄土高原春玉米耗水特性和产量的影响

黄土高原中南部水资源匮乏和降雨时空错位限制了该区春玉米产量潜力的提升,通过分析不同的覆膜时期和覆膜方式对休闲期土壤蓄水、保墒和春玉米生育期耗水特性、产量的影响,旨在提出适宜于黄土高原雨养农业区春玉米高效用水的栽培模式。以‘先玉335'作为供试品种,采用覆膜时期和覆膜方式的双因素设计,随机区组排列,通过设置平地无覆盖(CK)、秋季全膜双垄沟覆盖(AFF)、播前全膜双垄沟覆盖(SFF)、秋季半膜平铺覆盖(ASF)、播前半膜平铺覆盖(SSF)5种处理的对比研究,分析不同覆膜时期和覆膜方式相结合下春玉米耗水规律,以及互作模式下耗水特性与产量之间的关系。AFF和SFF集雨、蓄水、保水能力显著高于半膜平铺和平地无覆盖,整个生育期内耗水强度和玉米生长吻合。秋季全膜双垄沟覆盖(AFF)休闲期土壤贮水消耗量较露地减少53.82%,较秋季半膜平铺减少33.89%,最大程度保证春玉米苗期土壤含水量,为出苗提供了充足的水资源,提高出苗率,为后期生长奠定基础。秋季全膜双垄沟覆盖虽然生育期耗水量相比其他处理增加,但有较高的水分利用效率和降水生产效率。2016年玉米收获季,秋季全膜双垄沟播模式0~200cm各土层水分含量较低,但是,经过下一个休闲期处理,土壤含水量从总量上得到完全恢复,2017年播前,秋季全膜双垄沟播模式0~200cm大多数土层水分含量显著高于平地处理。秋季全膜双垄沟覆盖(AFF)产量相比CK、SSF、ASF、SFF分别增产81.88%、34.01%、42.55%、20.60%,达到显著差异。在黄土高原中南部推广秋季全膜双垄沟播栽培模式可以显著提高玉米产量、水分利用效率和降水生产效率,同时可以实现土壤水分的可持续利用。     

半干旱区全覆膜双垄沟播技术对玉米产量和水分利用效率的影响

在黄土高原旱农耕作地上以春玉米为试验作物进行大田试验,研究不同覆膜模式即全膜双垄沟播(SL)、条膜起垄覆盖(TL)、条膜平铺覆盖(TP)全膜平铺覆盖(QP)和不覆膜的大田(CK)对土壤含水量、春玉米经济性状及产量和水分利用效率的影响.结果表明:地膜覆盖能够增加播种行的土壤含水量,改善作物的经济性状,提高水分利用效率,显著增加籽粒及地上部分的生物量,其中SL集雨保墒效果最好.地膜覆盖播种的玉米产量均高于不覆膜播种,其中SL产量最高,达6 129.0kg.hm-2,籽粒产量从高到低依次为SLQPTLTPCK.全膜双垄沟播技术大幅度提高了玉米的水分利用效率,使玉米的水分利用效率达到28.95kg.hm-2.mm-1(以籽粒计算)和135.00kg.hm-2.mm-1(以地上生物量计算),比CK各增加915.8%和156.4%,比QP各增加44.03%和42.41%,比TL各增加73.87%和24.48%,比TP各增加42.96%和22.45%.覆膜(尤其是SL)改变了作物生长中后期的能量分配情况,使其将更多的能量用于生殖生长,从而获得较高的籽粒产量,籽粒相对产量(Gn/Bs)从高到低依次是SLQPTPTLCK,其中SL比CK高288.2%.     

旱地玉米全膜双垄沟播技术增产效果研究

采用田间小区试验研究了不同旱作区玉米全膜双垄沟播技术的增产效果.结果表明,不同覆膜方式增产幅度以全膜双垄沟播技术极其显著地高于半膜双垄沟播技术、半膜双垄沟播明显高于半膜平铺穴播,不同覆膜时间增产幅度以秋季覆膜处理最高、顶凌覆膜次之、播前覆膜最低;全膜双垄沟播玉米增产幅度明显表现为:半干旱偏旱区>半干旱区>半湿润偏旱区.三个旱作区秋季全膜双垄春季沟播玉米较对照播前半膜平铺穴播(下同)增产率分别为48.1%、39.6%和34.3%,顶凌全膜双垄春季沟播玉米较对照增产率分别为40.6%、35.0%和31.7%,播前全膜双垄沟播玉米较对照增产率分别为35.0%、30.3%和28.0%;全膜双垄沟播玉米增产量则表现为:半湿润偏早区明显高于半干旱区,半干旱区又明显高于半干旱偏旱区,特别是年降雨600mm的旱作区秋季、顶凌全膜双垄春季沟播玉米产量分别达到12375.0kg/hm~2、12192.0kg/hm~2,达到了旱作玉米超高产.     

陇中半干旱区不同覆盖种植方式对土壤水热效应和玉米产量的影响

【目的】探讨黄土高原半干旱区不同覆盖种植方式对土壤水热效应及春玉米产量和水分利用效率的影响,为优化陇中旱作农业区春玉米农田土壤水热环境,提高作物产量提供依据。【方法】于2015—2016年在甘肃省榆中县石头沟省级旱作农业示范点开展田间定位试验,设平地全膜覆盖（WM）、平地半膜覆盖（HM）、隔沟覆膜垄播（MRM）、全膜双垄沟播（WRF）、秸秆覆盖（SM）和露地平播（CK）6种种植方式,测定分析春玉米各生育时期土层剖面水热状况、物候特征、不同生长阶段耗水特性和水分利用效率,以及收获后春玉米产量与水分利用效率。【结果】与露地平作（CK）相比,地膜覆盖处理较CK具有增温效应,全生育期土壤平均增温2.42℃,而SM处理表现为降温效应,平均降温0.36℃,且该调节效应主要表现在苗期,随后温度调节效应逐渐减弱;MRM、WRF、HM和SM处理在春玉米整个生育期内保墒效果显著,而WM处理不利于降水收集,仅在春玉米生长前期具有保墒效果,而在中后期随作物耗水增加,土壤含水率低于CK;春玉米在生长中期（拔节至吐丝）耗水最多,生长后期（吐丝至成熟）次之,生长前期（出苗至拔节）耗水最少,其中地膜覆盖耗水量大于秸秆覆盖,全膜覆盖耗水量大于半膜覆盖;地膜覆盖能显著提高春玉米中前期水分利用效率,其中生育前期和中期分别以HM和WRF处理提高幅度最大,2年平均较CK分别提高250.68%和61.30%;地膜覆盖种植方式在增温、促进耗水作用下使春玉米各生育期提前并增加单株干重,最终表现为产量和水分利用效率的提高,其中以WRF和MRM处理增产和提高水分利用效率效果最为显著,产量较CK分别平均增加171.40%和155.05%,水分利用效率分别平均增加142.80%和125.44%。【结论】垄沟集雨种植方式可明显改善黄土高原半干旱地区土壤水热环境,增加玉米物质积累量,其中全膜双垄沟播种植方式的玉米产量和水分利用效率最佳。     

半干旱地区不同灌溉方式对玉米覆膜产量的影响

为了解决半干旱地区春季干旱问题,研究了不同灌溉方式对覆膜玉米的生长发育及产量的影响。试验采用大区对比,共4个处理,分别为坐滤水覆膜处理、坐滤水未覆膜处理、沟灌覆膜处理及沟灌未覆膜处理。结果表明:沟灌覆膜处理在土壤含水量、产量和水分利用率等方面均高于坐滤水覆膜处理。坐滤水覆膜处理的出苗时间早于沟灌覆膜处理,沟灌覆膜处理比坐滤水覆膜处理更加耐旱。因此,黑龙江省西部地区覆膜玉米种植应加大灌溉量,增加土壤含水量,提高苗期玉米抵御干旱的能力,遇到干旱应及时进行人工补灌,保证水分供给。     

黄土高原旱地秋覆膜及氮肥秋基春追比例对春玉米产量和品质的影响

【目的】研究玉米秋冬闲期地膜覆盖保墒及优化氮肥秋基春追比例,为抗旱保苗及合理施肥提供理论依据。【方法】采用秋季与春季地膜覆盖对比试验（1999-2010年）,监测0-200 cm土层土壤蓄水效率及不同降水年型产量变化。开展氮肥管理试验（2001-2003年）,分析氮肥不同基、追肥比例的玉米籽粒产量和关键营养品质。【结果】 秋覆膜春播玉米播前1 m土层多贮水36.7 mm,土壤蓄水效率为78.4%,产量和水分利用效率（WUE）达到11 149.8 kg•hm-2、33.1 kg•hm-2•mm-1,较春季地膜覆盖分别提高16.7%、14.9%。秋覆膜且氮总量（180 kg•hm-2）一定时,即秋季基施72 kg N•hm-2、春季追施108 kg N•hm-2 ,玉米WUE和籽粒蛋白质含量最高。【结论】旱地玉米采用秋覆膜栽培可显著提高土壤蓄水效率和作物水分利用效率。兼顾玉米产量和目标品质的最佳氮肥施肥比例为秋季基施氮占总量的40%-60%,剩余量春季追施可以达到品质与产量同步提高,抗逆增产保优。     

旱地玉米全覆膜方式的增产效应

针对山西旱作农业区年降水量少、季节分布不均,特别是玉米生产中春旱严重等问题,在山西忻州进行了旱地玉米不同覆盖方式试验。结果表明,顶凌全地膜覆盖的产量最高,为11 926 kg/hm2,比对照增产4 426 kg/hm2,二者差异达到极显著水平。顶凌全地膜覆盖双垄沟播技术可有效利用冬春降雨,解决春旱难题,是解决山西省旱地玉米高产稳产的有效方法。     

不同覆膜方式对陇东春玉米土壤水分和产量性状的影响

为明确不同覆膜方式对陇东春玉米的土壤水分时空变化及春玉米的农艺及产量性状的影响。设置Aa全膜双垄沟播冬前覆膜、Ab全膜双垄沟播顶凌覆膜、Ac全膜双垄沟播播期覆膜、Ba半膜冬前覆膜、Bb半膜顶凌覆膜5个处理,通过测定0~200 cm土壤水分,探明不同覆膜方式在玉米不同生育期土壤水分时空变化规律。研究表明：5个处理播种期耕层土壤含水量最高,15.99%～21.26%,平均18.81%,Aa、Ab土壤含水量分别达到21.26%、20.33%,较Ac 15.99%增加33%和27.2%,Ba、Bb土壤含水量分别为18.41%和18.04%,低于同时期全膜覆盖,比Ac分别增加15.1%和12.8%。影响土壤水分的因素依次为,覆膜时期＞覆膜方式。冬前、顶凌覆膜是旱作玉米蓄水保墒的有效措施且效果显著。苗期各处理耕层土壤含水量最低,土壤含水量处于10.42%~13.95%之间。5个不同覆膜方式与覆膜时期下,播期土壤含水量＞苗期土壤含水量＞孕穗扬花期土壤含水量＞乳熟蜡熟期土壤含水量,5个处理中20~40 cm土层含水量最低,土壤水分递减率表现为：半膜顶凌覆膜＞半膜冬前覆膜＞播种全覆膜＞顶凌全覆膜＞冬前全覆膜。Aa 667m产量969.02 kg,667m产值1 807.2元, 667 m纯收益1 129元,较Bb增产22.43%,667 m增收307.3元,产投比2.17。综上,通过分析不同覆膜方式对陇东春玉米土壤水分和产量性状的影响,揭示了干旱地区全膜双垄沟播技术增产机理。     

“一膜两年用”不同播种密度对马铃薯生长及产量的影响

为完善全膜双垄沟播"一膜两年用"技术,2014年在定西市安定区采用随机区组设计开展大田试验,研究全膜双垄沟"一膜两年用"对不同播种密度的马铃薯植株生长及产量的影响。结果表明,在土壤肥力相当,降雨量差异较大且上一年为全膜双垄沟播玉米的区域,密度高于45 000株/hm~2,马铃薯的生育期缩短,株高降低,商品率和产量下降,密度低于30 000株/hm~2,马铃薯的农艺性状和商品率较佳,但产量较低。同时,在降雨量低于350 mm、种植密度约37 500株/hm~2的区域,或降雨量高于350 mm、种植密度约45 000株/hm~2的区域均可获得高产。