旱作农田黑豆微集水技术效应研究

在长城沿线风沙区,设置带型150cm(DX1)、带型120cm(DX2)、带型80cm(DX3)、双沟覆膜(DX4)、平膜穴播(DX5)、露地平作(CK)6种微集水种植模式,研究各模式对黑豆产量及水分利用效率的影响。结果表明,与露地平作相比,微集水种植模式条件下土壤表层含水量高,黑豆生育期提前,叶面积、生物量和叶绿素含量均显著增加;不同微集水模式中,双沟覆膜集水效果最为明显,黑豆籽粒产量及水分利用效率分别较露地平作提高19.6%和31.4%,其他栽培模式差异均达到显著水平。表明,微集水技术具有较好的聚雨保墒效果,能明显提高黑豆籽粒产量及水分利用效率。     

宁南半干旱区农田微集水种植技术效果研究

在半干旱偏旱地区采用微集水种植技术可使作物产量增加，水分利用 效率提高，特别是当季降雨的水分利用效率提高，而经济效益则在不同作物间存在较大差异。2年定位试验结果表明，生育期长、生产潜力大的作物产量增幅较大，且在产量增加的同时提高了农户的经济收益；5种作物产量增幅依次为玉米＞谷子＞小麦＞豌豆＞糜子，玉米为首选种植的作物，糜子、豌豆则不宜采用该方法种植。     

宁南半干旱区农田微集水种植技术效果研究

在半干旱偏旱地区采用微集水种植技术可使作物产量增加 ,水分利用效率提高 ,特别是当季降雨的水分利用效率提高 ,而经济效益则在不同作物间存在较大差异。 2年定位试验结果表明 ,生育期长、生产潜力大的作物产量增幅较大 ,且在产量增加的同时提高了农户的经济收益 ;5种作物产量增幅依次为玉米 >谷子 >小麦 >豌豆 >糜子 ,玉米为首选种植的作物 ,糜子、豌豆则不宜采用该方法种植     

起垄覆膜集水技术对苜蓿土壤水分状况的影响

结合宁南山区退耕还林还草工程中的旱地牧草种植结构,针对紫花苜蓿生产中存在的管理粗放,土壤水分周期性严重亏缺而导致鲜草生产力低下等问题,通过布设多种集水带型比,系统测定了不同田间起垄覆膜集水技术在不同降水条件下对苜蓿土壤水分状况的影响。结果表明,集水种植能有效的调控农田水分分配机制,增加苜蓿生长期的水分供应量,使草田垄沟产流效率达到60%~84%,田间蓄墒率提高13.0%~18.9%,水分供应满足率提高11.30%~21.60%,同时该技术降低了苜蓿受干旱胁迫时的土壤水分亏缺度,采用集水种植土壤水分亏缺系数为0.1656~0.2892,而露地种植(CK)土壤水分亏缺系数为0.5364,有效的改善了土壤水分生态环境。     

宁南旱区马铃薯不同种植方式产量及水分利用效应研究

对马铃薯起垄覆膜微集流膜际、起垄未覆膜垄侧和双行靠3种种植方式进行试验研究。结果表明：起垄覆膜微集流膜际种植技术有较好的集水、保墒作用。增产显著，与双行靠种植相比增产22．67％～54．08％．水分利用效率提高53．67％。     

河北省渤海粮仓科技示范工程主推技术系列科教片简介

<正>八、谷子微垄覆膜侧沟播栽培技术内容简介:谷子微垄覆膜侧沟播栽培技术指采用微垄膜侧沟播地膜覆盖及配套农机农艺结合轻简栽培技术于一体,实现旱地谷子集雨保墒高效生产的综合技术。该技术充分发挥了微积流、保墒、增温作用,变无效降水为有效降水,提高了自然降水的利用率。采用配套轻简栽培技术,谷子单产提高30%以上,实现了谷子高     

宁夏旱作区蓄水保墒技术措施探析

宁夏旱作区面积大、比例高,蓄水保墒是缓解农业水资源紧缺的主要途径.对宁夏旱作区蓄水保墒技术措施进行了探析,包括秋季覆膜技术、早春覆膜技术及旱作农田微集水种植技术3个方面,为宁夏旱作区农业发展提供了参考依据.     

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。     

旱地小麦全膜微垄集水栽培技术

旱地小麦全膜微垄集水栽培技术是继旱地玉米全膜双垄沟播技术后的又一旱作农业技术创新,其核心是针对密植作物（小麦、胡麻、油菜、糜子、谷子等）的特点,依据“膜面集雨、雨水就地入渗、覆盖保墒”等农艺节水理论,通过改变田间垄型结构,将大垄全膜覆盖变为微垄全膜覆盖,充分接纳自然降水,以提高降水利用率。相对小麦全膜覆土技术而言,膜面透明无覆土,能够最大面积接受太阳辐射能,增加土壤有效积温,促进作物生长发育,缩短生育期,可连茬种植生育期较短作物,改旱作区传统的一年一熟制为一年两熟制,翌年还可在微垄上或垄沟种植春小麦、胡麻、春油菜、柴胡、板蓝根等密植作物。     

晋北旱地玉米微集水种植技术的土壤水分动态研究

在晋北旱地农业区,水是影响作物生长发育的主要限制因子,如何充分合理地开发利用有限的降水资源成为本区农业生产发展的关键所在。为此,2004年在左云县进行了起垄覆膜微集水栽培玉米试验研究。该技术采用沟垄相间、垄上覆膜、沟内种植,垄面产流、沟内集水的微集水种植方式,以期改善土壤供水能力,增加局部水分供给,提高作物产量和水分利用率。试验结果表明,微集水种植的水分利用率较平铺膜和无膜常规种植法分别提高69.77%、104.8%。在不同微集水处理中,顺风斜坡单向垄的效果最好,达到了18.76kg/hm2·mm。该项研究为进一步研究提高降水资源利用率的途径提供了一定的科学依据。     

Effects of Plastic Film Mulching of Millet on Soil Moisture and Temperature in Semi-Arid Areas in South Ningxia of China

The effects of film mulching of millet on soil water content were studied in semi-arid areas in the Loess Plateau of South Ningxia, China. Different mulching methods including water micro-collecting farming （WF）, water micro-collecting farming in winter fallow （WW）, hole seeding on film （HF）, hole seeding on film in winter fallow （HW） were compared to determine the effects of mulching methods on soil water collecting and conservation during millet growth periods of 2003-2004, as well as the variation tendency of water content after rainfall, output of millet and water use efficiency （WUE）. The experimental results in the two successive years indicated that water micro-collecting farming had a better function of collecting water after rainfall, and side infiltrated water was stored under the ridges and the top layer 0-40 cm soil water changes were great. WF had obvious role in water collection and preservation of soil moisture. It effectively improved the water supply capacity by about 19.05% in the end of growth seasons. The storage of HW and WW increased by 24.9 and 7.1 mm compared with CK, and output of yield were obviously increased. Film mulching increased the yield of millet and enhanced water use efficiency （WUE）. During different growth periods, WF exhibited better water storage function with lower water consumption, and demonstrated optimal social and ecological benefits.     

黄土台原旱地小麦覆盖保水技术效果研究

 针对黄土台原自然降水特点及农业生产实际情况 ,在已有研究基础上 ,以具有显著保水性能的地膜覆盖技术为中心 ,设计出旱地小麦自然降水高效利用新模式。研究表明 ,夏闲期采用地膜秸秆两元覆盖技术 ,可以把占小麦生产全年度 5 0 %的夏闲期降水最大限度地蓄积并保存于土壤之中 ,较传统耕法多蓄水 10 8.4mm ,蓄水率达73.2 % ;在此基础上 ,种麦时再应用起垄覆膜沟播技术 ,既可把夏闲期蓄积到土壤中的水分最大限度地保住 ,又可把小麦生育期的降水最大限度地蓄住 ,从而使旱地小麦的水分条件明显改善 ,增产效果显著 ,是黄土台原旱地小麦自然降水高效利用 ,实现高产、稳产的最佳模式选择。     

渭北旱塬不同施肥与覆盖栽培对冬小麦产量形成及土壤水分利用的影响

 【目的】研究不同施肥和覆盖栽培模式对渭北旱塬旱地冬小麦产量和水分利用的影响。【方法】通过田间试验，研究测土推荐施氮、顶凌追肥、垄覆沟播、秸秆还田覆盖等措施对冬小麦产量、生物量、收获指数、水分利用效率及土壤水分周年变化的影响。【结果】旱地早春追肥使冬小麦增产6%—14%，水分利用效率提高7%—10%，达到12.2—13.6 kg•hm-2•mm-1；“减氮+垄覆沟播”增产达15%—41%，水分利用率提高10%—30%，达到12.2—16.5 kg•hm-2•mm-1。主要原因是，通过测土优化氮肥用量，采用基肥﹕追肥（3﹕1）方式，并与起垄覆膜栽培措施相结合可促进冬小麦利用深层土壤水分，提高冬小麦抽穗开花期植株含水量和成熟期的生物量及收获指数；虽然生育期耗水增加，但水分利用效率也提高。而单纯减少氮肥用量，不利于水分利用效率的提高；夏季垄上覆膜沟内覆盖作物秸秆可提高休闲效率，利于土壤水分恢复，实现土壤水分周年平衡和旱地小麦可持续增产。【结论】优化施氮结合垄覆沟播是黄土高原渭北旱地小麦增产增效的栽培模式。     

旱地冬小麦全膜覆土穴播效益研究

为了验证全膜覆土穴播技术在宁夏旱地小麦等旱作密植作物上的应用效果,设计了全膜覆土穴播、传统覆膜穴播、膜侧种植和露地条播4种种植方式,考察不同种植方式下小麦的增产效果,及对土壤含水量和土温的影响。结果表明,全膜覆土穴播种植与露地条播种植相比,在冬小麦各生育期0～100cm土壤贮水量和0～25cm平均地温均有所提高;小麦株高高出12．2cm,穗长增加1．28cm,千粒重增加4．11g,产量高出636．0kg／hm^2,增产38．3％。     

不同覆膜方式对旱作冬小麦耗水特性及籽粒产量的影响

【目的】研究黄土高原雨养条件下,不同地膜覆盖方式对冬小麦耗水特性、产量和休闲期土壤水分补给的影响,为促进增产和提高水分利用效率提供理论依据。【方法】2008—2009和2009—2010年小麦生长季,设置全膜覆土穴播(A)、全膜覆盖穴播(B)、垄膜沟播(C)和露地条播(CK)4种不同栽培模式,测量不同处理的土壤贮水量、耗水量、产量和水分利用效率。【结果】全膜穴播可使冬小麦增产64.4%—79.1%,水分利用效率提高22.1%—24.0%,达到11.9—16.6 kg·hm-2·mm-1;全膜覆土穴播可增产43.4%—44.4%,水分利用效率提高8.8%—14.6%,达到11.0—14.8 kg·hm-2·mm-1;垄膜沟播可增产37.0%—39.3%,水分利用效率提高4.2%—4.4%,达到10.0—14.2 kg·hm-2·mm-1。主要原因是,地膜覆盖可增加冬小麦拔节前0—200 cm土层贮水量,提高拔节至成熟阶段的耗水量及其占总耗水量的比例,促进生育期对土壤贮水的利用,同时干旱年份可促进冬小麦利用深层土壤水分,最终提高冬小麦成熟期的生物量和籽粒产量;虽然生育期耗水增加,但水分利用效率也提高。冬小麦产量与生育期耗水量呈显著正相关(r=0.96*)。覆膜的高产建立在高耗水基础上,但通过休闲期水分补充,地膜茬0—200 cm土层水分在冬小麦秋播前可恢复到露地水平。覆膜处理间的耗水差异远小于覆膜与露地间的差异。综合考虑产量、经济效益和田间操作难易程度,全膜覆土穴播一次覆膜可多茬使用,节省地膜成本,田间操作简单,经济效益高,是本试验条件下的最优栽培方式。【结论】全膜覆土穴播是西北黄土高原旱地小麦兼顾高产高效的栽培模式。     

谷子全膜双垄沟穴播技术效应研究——以宁夏同心县为例

研究了9种覆膜种植方式对谷子水分效应、温度效应及经济效益的影响,其中秋季全膜双垄覆盖春季沟穴播种植比露地直播谷子在不同生育期0—20cm的土壤含水量和0—100cm的土壤贮水量均有所提高。水分利用率高出5．25kg／（mm·hm^2）;各生育期0～20cm的平均地温也有所提升,尤其是拔节期以前;株高高出32．17cm,茎粗增加0．52cm,千粒重增加0．45g,产量高出2191．5kg／hm^2,增产80．97％,增收66．7％。     

不同降水年型旱地小麦覆盖对产量及水分利用效率的影响

【目的】明确旱地麦田休闲期覆盖的蓄水增产效果和生育期覆盖播种的节水增产效果,探索旱地小麦不同降水年型休闲期覆盖和生育期覆盖的保水技术新途径。【方法】于2011—2014年在山西闻喜县开展大田试验,以休闲期覆盖渗水地膜与不覆盖为主区,以生育期膜际条播、条播为副区,研究覆盖对旱地麦田3 m内土壤水分、小麦产量构成、水分利用效率和节水增产效率的影响。【结果】休闲期覆盖较不覆盖处理提高了播种期0—300 cm土层土壤蓄水量,丰水年达40—41 mm,平水年达55—58 mm,欠水年达70 mm,且欠水年更有利于蓄积土壤水分于深层,显著提高了不同降水年型休闲期土壤蓄水效率,达到20%以上,其覆盖的蓄水效果可延续至孕穗期,且生育期配套膜际条播效果更佳。休闲期覆盖较不覆盖处理显著提高小麦穗数、产量和水分利用效率,产量提高20%以上,水分利用效率提高15%以上,且生育期配套膜际条播小麦穗粒数、千粒重也显著提高。结果还表明,休闲期覆盖处理小麦播种期土壤水分每多蓄1 mm,丰水年小麦可增产21—27kg·hm-2,平水年可增产16—18 kg·hm-2,欠水年可增产13—24 kg·hm-2,且休闲期覆盖条件下,生育期膜际条播播种对产量的提升有较大的调控作用。生育期地膜覆盖保水后,旱地麦田节水、增产效果提高,单位粮食生产节水量提高10%以上,消耗1 mm土壤水分产量提高11%以上。【结论】旱地小麦休闲期覆盖有利于蓄积休闲期降雨,改善底墒,尤其欠水年蓄水效果更佳,有利于提高小麦花前土壤水分,促进有效穗数的形成,提高产量,且生育期膜际条播播种效果更佳。底墒充足时,生育期膜际条播播种有利于提高旱地麦田的节水增产效果,而欠水年底墒不足时,会导致水分浪费和减产。     

冀西北高原聚土集水沟作的产量及水分效应研究

为给栗钙土农田的优质、高效生产和农民增收提供科学指导,以稀植经济作物小南瓜为材料,采用田间小区试验,研究了冀西北高原覆膜、聚土措施的集蓄水量、产量及作物耗水特征。结果表明:垄沟覆膜与聚土措施均可增加集蓄水量。垄膜处理耗水量最高,沟膜集水减蒸作用明显,耗水量较小。聚土处理中以聚60 cm熟土处理耗水量最大。不同覆膜方式下,小南瓜产量差异达到显著水平(P<0.05),以沟膜处理小南瓜产量均值最高,达到7 394.5 kg/hm2,平均比无膜和垄膜处理增产22.67%和10.55%。不同聚熟土深度处理间产量差异也达到显著水平(P<0.05),以聚40 cm处理产量均值最高,比聚土20 cm和60 cm处理平均增产17.17%和33.26%。小南瓜水分利用效率以沟膜+聚土40 cm处理(F2)最高,为20.69 kg/(mm.hm2)。沟内覆盖地膜并积聚40 cm熟土,可以明显集蓄降水,减弱无效蒸发,促进小南瓜根系发育,可作为本区旱作高效生产的一种主要技术措施。     

辽西地区坡耕地垄膜沟种对土壤侵蚀和作物产量的影响

【目的】为了充分有效地利用辽西地区有限的自然降雨,减少坡耕地水土流失,提高水土资源利用率,促进作物稳产高产,在辽西地区坡耕地进行了不同耕种模式研究。【方法】2012—2015年在辽宁省农业科学院阜新旱农试验区进行,试验采用径流小区定位观测的方法,研究天然降雨条件下坡耕地不同耕种模式对土壤侵蚀、土壤水分和作物产量的影响。径流小区长15 m,宽4 m。试验为双因素裂区设计,主区为坡度,设5°和10°两个坡度,副区为种植模式,分设传统种植(CK,等高土沟土垄)、等高垄膜沟秸秆种植(T1)、等高垄膜沟种(T2)3种处理,3次重复。垄膜沟种沟宽60 cm,垄宽40 cm,垄高10—12 cm。供试作物为谷子和玉米,轮作种植。【结果】垄膜沟秸秆和垄膜沟种可有效减少和防止水土流失。4年间,5°坡对照总径流量为512.7m3·hm~(-2),总侵蚀量为4 561.3 kg·hm-2,T1处理和T2处理未发生土壤侵蚀;10°坡T1处理总径流量和总侵蚀量较10°坡对照分别减少81.71%和96.17%,T2处理较对照分别减少56.92%和95.15%,10°坡T1处理总径流量和总侵蚀量较T2处理分别减少57.54%和21.05%。垄膜沟秸秆和垄膜沟种较对照减少侵蚀量的同时可明显减少侵蚀泥沙中的养分流失量。随着坡度的增大,径流量和侵蚀量都随之增加,同时垄膜沟秸秆和垄膜沟种防蚀效果相对减弱。4年平均土壤水分,坡度间由5°坡到10°坡呈降低的趋势,但差异不显著;种植方式间垄膜沟秸秆和垄膜沟种与对照差异极显著,较对照分别高出1.68和1.45个百分点。对谷子而言,无论丰水年(2012年)或干旱年(2014年),垄膜沟秸秆和垄膜沟种较对照都表现出极显著的增墒效果;对玉米而言,平水年(2013年)垄膜沟秸秆和垄膜沟种较对照未表现出显著的增墒效果,干旱年(2015年)增墒效果极显著。4年平均产量,坡度间由5°坡到10°坡呈降低的趋势,但差异不显著。种植方式间垄膜沟秸秆与对照及垄膜沟种差异极显著,分别增产25.59%和10.68%,同时垄膜沟种与对照产量差异极显著,比对照增产13.47%。其中2012年和2014年,谷子垄膜沟种较对照增产不显著,垄膜沟秸秆较对照增产显著,分别增产24.75%和74.58%;2013年和2015年,玉米垄膜沟秸秆和垄膜沟种较对照增产极显著,垄膜沟秸秆较对照分别增产11.29%和54.39%,垄膜沟种较对照分别增产5.05%和51.81%。干旱年份,垄膜沟秸秆(谷子,玉米)和垄膜沟种(玉米)增产效果尤为显著。【结论】通过连续4年的旱坡耕地垄膜沟种试验,明晰了该技术模式在辽西半干旱地区的防蚀、集雨、增墒、增产效果,有效减轻干旱缺水和水土流失对坡耕地作物生长所造成的不利影响,丰富了辽西半干旱地区旱作集水农业的理论基础。通过该项技术的推广应用,可有效提高该区水土资源利用率,保护坡耕地质量,提升坡耕地粮食综合生产能力,使作物高产,促进该区旱作农业健康、可持续发展。从防蚀、集水、增墒、增产等角度考虑,垄膜沟秸秆耕种模式比较适宜于辽西半干旱区坡耕地。     

不同覆膜方式对胡麻根系生长和产量的影响

为了系统探索覆膜对胡麻植株的全面影响,完善地膜胡麻生长发育规律。以常规露地条播为对照(CK),研究陇东旱塬区普遍应用的两种覆膜方式(全膜覆土穴播、膜侧条播)下胡麻根系生长情况和产量的变化。结果表明:全膜覆土穴播处理下0～100 cm土层土壤平均含水量(盛花期)和胡麻籽粒产量较CK分别显著提高21.71%和20.34%,膜侧条播与CK之间差异不显著;在胡麻现蕾期和盛花期,全膜覆土穴播和膜侧条播处理下胡麻0～10 cm主根直径较CK显著提高4.11%～103.39%,根干质量较CK提高21.76%～30.98%,根冠比较CK降低4.38%～29.46%,但在盛花期膜侧条播处理下胡麻主根直径、根干质量、根冠比与CK差异不显著;成熟期,覆膜处理对胡麻根系的影响效应逐渐减弱。综上所述,全膜覆土穴播和膜侧条播均能够促进胡麻根系生长,提高土壤水分含量和胡麻籽粒产量,且全膜覆土穴播效果更优。