覆膜栽培对盐碱地向日葵产量及土壤盐分影响的研究

为了明确地膜覆盖对盐碱地向日葵产量的影响并探索其影响机理,通过田间试验和室内分析的方法,在内蒙古河套灌区盐碱地进行了全覆膜和半覆膜对向日葵出苗率、产量以及土壤盐分的影响研究。结果表明,在耕层土壤全盐含量3.5~6.0 g/kg的中重度盐碱地上,全覆膜较不覆膜土壤耕层脱盐率提高43.8%~53.8%,较传统半覆膜的脱盐率提高16.2%~20.3%;全覆膜较不覆膜、传统半覆膜向日葵出苗率分别提高45.6%和17.7%,向日葵产量分别提高183.3%和67.0%。     

向日葵盐碱地抗逆性研究

为筛选出向日葵盐碱地抗逆保苗种植技术,试验选用了油用型向日葵品种LD1616作为供试材料,采用田间试验的方法,研究了盐碱地向日葵不同种植方式对出苗率、土壤含水量、含盐量及生物学特性影响,分析了葵花出苗率、土壤含水量、含盐量及生物学特性变化,调查结果表明：在盐碱地上覆膜处理能有效的降低土壤的盐分,保持土壤含水量,是葵花有效的保苗技术,也能提高葵花生长指标及产量,覆膜+改良剂处理比覆膜处理好,但效果不明显。     

不同垄作方式对雨养区马铃薯水分利用效率及经济效益的影响

为探讨不同垄作方式对马铃薯出苗率、产量、土壤含水率、水分利用效率及经济效益的影响,针对宁夏雨养农业区,在海原县树台乡马铃薯种植基地,设置6种垄作方式,于2016—2017年开展了马铃薯田间试验。结果表明,(1)覆膜可明显提高马铃薯的出苗率,其中覆白膜处理的出苗率显著高于其他处理,2年内单垄双行白膜全覆和单垄双行白膜半覆的出苗率较高,平均分别为89.5%和88.5%,比单垄双行处理分别高出了21.7%和20.2%。2年内覆黑膜处理的出苗率为81.7%~82.1%。(2)覆膜处理显著提高马铃薯的产量,其中以单垄双行黑膜全覆处理的产量最高,该处理在2016年(贫水年)和2017年(丰水年)分别比单垄双行处理增产89.9%和57.4%,平均增产73.6%。其余覆膜处理增产为55.2%~61.6%。(3)与不覆膜相比,所有覆膜处理均能提高马铃薯生育期内土壤含水率,并提高水分利用效率,其中以单垄双行黑膜全覆的水分利用效率最高,与单垄双行处理相比,2年水分利用效率增量平均为76.3%,其余覆膜处理的水分利用效率增量为52.1%~66.4%。(4)2016年和2017年覆膜处理的纯收益分别是单垄双行处理的10倍以上和1.6倍以上,在贫水年覆膜更加必要。2年试验均为单垄双行黑膜全覆处理的纯收益最高,平均纯收益为11 895.7元·hm(~-2)。因此得出最适宜本地区的垄作方式为单垄双行黑膜全覆。     

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。     

不同膜色和覆盖方式对马铃薯地温及水分效应的影响

通过田间试验研究了不同膜色和覆盖方式对马铃薯生育期内土壤含水量、土壤温度、水分生产效率以及马铃薯产量的影响。结果表明：覆膜可提高土壤含水量、耕层土壤温度。0～200 cm土壤含水量全膜覆盖明显高于半膜平覆和露地,0～100 cm土壤含水量全膜覆盖高于半膜覆盖1.66%～2.42%、高于露地0.78%～3.50%;覆膜后耕层土壤温度均高于露地。覆膜能提高马铃薯鲜薯产量和水分生产效率。早春白色地膜半膜平覆处理马铃薯鲜薯产量31 657.23 kg/hm 2,增产62.73%,水分利用效率提高49.51%,为最佳覆膜方式。     

半干旱区沟垄集雨种植对紫花苜蓿出苗及草产量的影响

本研究利用沟垄集雨模式种植紫花苜蓿,观测不同沟垄比和垄覆盖方式对紫花苜蓿出苗率、土壤贮水量及干草产量的影响.结果表明:覆膜垄处理具有较高的出苗率、土壤贮水量和干草产量,分别比平作提高6.1%、16.1%和58.1%;土垄处理效果不明显,其出苗率比平作降低4.7%,土壤贮水量和干草产量分别比平作提高3.1%和8.4%;沟垄集雨种植增加了土壤贮水量,从而提高了干草产量,其中覆膜垄处理的增产效果显著;膜垄处理中,宽垄处理的增产效果要好于窄垄处理.     

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。     

地膜覆盖对耕层土壤盐分影响的研究

利用定期取土样测定其土壤全盐量及离子组成的方法,监测了地膜覆盖后土壤耕层盐分的变化。结果表明:①覆盖地膜后,0～5cm土壤脱盐率达50%左右,且随着覆盖时间的延长,表层脱盐率有增加的趋势。②覆膜抑盐效果最明显的离子组分为:阴离子为氯离子,阳离子为钙离子,其占全盐量的比例分别比对照区降低了18.7%和4.6%。     

旱地胡麻不同覆膜方式试验初报

在宁夏固原市原州区开展了旱地胡麻不同覆膜方式试验研究,结果表明,地膜覆盖种植可有效增加土壤温度,保持土壤水分,降低土壤水分蒸发,提高出苗率,增加胡麻产量。全膜覆土穴播栽培、覆膜不覆土穴播栽培、膜侧栽培比常规种植分别增产41.94%、12.5%、23.39%,增产效果显著。建议在旱地胡麻生产上,推广应用3种覆膜栽培方式,全膜覆土穴播栽培模式应在生产中大力推广应用。     

生物种衣剂对玉米病害及产量的影响

采用田间试验研究了生物种衣剂对玉米出苗率、病害及产量等性状的影响,结果表明,使用生物种衣剂、杀虫型生物种衣剂包衣的玉米出苗率分别比常规种衣剂提高2.4、2.8个百分点;对玉米病害的防效分别提高6.2、5.8个百分点;玉米产量分别提高1.1%、3.5%。     

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％。     

不同覆膜穴播种植模式对谷子和糜子作物籽粒灌浆特征及水分利用效率的影响

研究作物生长特性、灌浆特征及水分利用效率,以期为宁南旱区谷子和糜子微膜覆盖穴播高效种植提供理论依据。本研究建立了5种覆膜穴播模式,包括渗水微膜、普通微膜、降解微膜、垄上覆膜+沟内穴播、不覆膜穴播(CK)。采用田区定位试验与室内分析相结合的方法开展试验。不同覆膜穴播模式的增产效果排序为:渗水微膜覆盖>普通微膜覆盖>垄上覆膜+沟内穴播>降解微膜覆盖>不覆盖穴播(CK)。与CK相比,谷子和糜子覆膜穴播分别增产48.4%~66.5%和53.9%~70.3%,水分生产效率(WUE)分别提升58.1%~80.6%和31.9%~55.9%。主穗灌浆速率分别为0.89~1.01 g/d和0.34~0.39 g/d,较CK增加41.3%~60.3%和36.0%~56.0%。覆膜穴播和CK穴播下,抽穗后进入活跃灌浆期的时间分别为24天和30天左右,灌浆终止期较CK早6天左右。综上所述,渗水微膜穴播和垄上覆膜+沟内穴播种植模式更适合宁夏南部干旱地区谷子和糜子种植,在水分亏缺背景下,重视拔节期和灌浆期水肥管理,是实现高产的关键措施。     

旱地籽瓜全膜覆盖垄上沟播技术土壤温度效应研究

采用田间小区试验研究了旱地籽瓜不同覆膜模式的土壤温度效应,结果表明,与其他覆膜模式相比,全膜覆盖垄上沟播技术特别是秋季和顶凌全膜覆盖垄上沟播技术能显著增加籽瓜生育前期土壤温度。籽瓜播种前至开花期,秋季全膜垄上沟播、顶凌全膜垄上沟播和播前全膜垄上沟播较播前半膜平铺0～20cm土壤平均温度分别增加2.8～5.4、2.4～4.5和0～2.7℃。全膜覆盖垄上沟播技术特别是秋季和顶凌全膜覆盖垄上沟播技术能显著增加籽瓜生育期总积温和平均积温,为籽瓜的增产和扩大种植区域创造了温度条件。秋季全膜垄上沟播、顶凌全膜垄上沟播和播前全膜垄上沟播籽瓜生育期总积温分别较播前半膜平铺增加527.1、454.1和258.0℃,平均积温分别较播前半膜平铺增加4.2、3.6、和2.0℃。与全膜平铺穴播和半膜平铺穴播相比,全膜覆盖垄上沟播籽瓜栽培技术具有显著的增产效果。     

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。     

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。     

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.     

黑色全膜覆盖对高粱根区土壤温湿度的影响及杂草抑制效应

【目的】在雨养旱作地区,土壤温度、水分和耕作措施是影响作物生长和产量的重要因素。明确雨养旱作区高粱生产中全膜覆盖对高粱根区土壤环境条件的影响及对杂草的抑制效应,为促进高粱增产奠定基础。【方法】 在山西省农业科学院高粱研究所修文试验基地,以高粱品种晋糯3号为材料,采用顺序排列设计,于2017和2018年分别开展黑色全膜覆盖、白色全膜覆盖和裸地栽培试验,分析不同处理对高粱根区0—15 cm土壤日地温、0—200 cm土层土壤含水率、杂草的抑制效应和高粱生长、产量及效益的影响。【结果】 黑色全膜覆盖能有效提高高粱各生育期耕层土壤温度,与白色全膜覆盖处理相比,0—15 cm土壤日地温平均降低1.14℃（P<0.05）;同时,黑色全膜覆盖具有与白色全膜覆盖基本相同的保墒效果,各土层土壤平均含水率略高于白色全膜覆盖区,较裸地平均提高1.89个百分点,并可显著（P<0.05）提高裸地0—160 cm土层的土壤含水率。黑色全膜覆盖显著降低高粱田间杂草发生量,对阔叶杂草和禾本科杂草的株防效和鲜重防效分别达96%和93%以上,防效优于白色全膜覆盖（P<0.05）,具有更为彻底的杂草防控作用。黑色全膜覆盖对高粱出苗率、穗长、一级枝梗数、穗粒数等性状无明显影响,但对高粱株高、株高整齐度、生育期、千粒重、产量及效益有影响。黑色全膜覆盖60 d高粱的株高及株高整齐度高于白色全膜覆盖;黑色全膜覆盖生育期与裸地基本相当,而白色全膜覆盖生育期较短,较裸地缩短4—6 d;黑色全膜覆盖千粒重、产量显著（P<0.05）高于白色全膜覆盖和裸地处理,2017和2018年千粒重较白色全膜覆盖分别增加3.72%和3.78%,较裸地分别增加6.95%和7.06%;产量较白色全膜覆盖分别提高6.72%和6.94%,较裸地分别提高19.27%和20.03%;2017和2018年黑色全膜覆盖较白色全膜覆盖分别增收1 529.82和1 599.76元/hm ²,较裸地分别增收3 025.38和3 215.52元/hm ²。 【结论】 建议在雨养旱作区高粱生产中,采用黑色全膜覆盖替代白色全膜覆盖,促进高粱高产。     

向日葵覆膜保墒栽培技术效益研究

[目的]研究雨养区农业生产中,实现田间雨水的集流和富集叠加利用,提高降雨利用率和保墒率的栽培技术。[方法】在旱地食用向日葵覆膜保墒栽培中,不同时期采用6种覆膜方式,比较出综合效益最佳的覆膜技术。[结果]与常规的播期半膜技术相比,秋季全膜覆盖技术使降雨利用率提高22．13％,水分生产效率提高20．25kg／mm·hm^2,土壤1m内平均含水量提高8．4％,整个生育期1m内土壤贮水量增加143．61m^3,土壤0～25cm平均温度提高1～2℃。[结论]秋季全膜覆盖可以较好的解决土壤水分无效蒸发的问题,有效地改善土壤水分及温度条件,对旱作食用向日葵的栽培可起到良好的增产作用。     

旱地籽瓜降水高效利用覆膜模式研究

采用田间小区试验分析比较了旱地籽瓜不同覆膜模式的水分利用机理。结果表明,全膜覆盖垄上沟播技术特别是秋季全膜覆盖垄上沟播和顶凌全膜覆盖垄上沟播,能显著增加播前和籽瓜生长前期土壤水分含量。籽瓜播前至伸蔓期,秋季全膜垄上沟播、顶凌全膜垄上沟播、播前全膜垄上沟播0～20 cm土壤含水量较对照播前半膜平铺分别提高4.1～5.4、3.1～4.4和0～2.8个百分点;1 m土壤贮水量较播前半膜平铺分别增加40.0～50.8、30.2～40.1和0～26.3 mm。全膜覆盖垄上沟播技术特别是秋季全膜覆盖垄上沟播技术和顶凌全膜覆盖垄上沟播技术,大幅度提高了农田降水利用率和籽瓜水分利用效率,秋季全膜垄上沟播、顶凌全膜垄上沟播和播前全膜垄上沟播降水利用率分别较播前半膜平铺提高18.9、14.2和6.2个百分点,籽瓜水分利用效率分别较播前半膜平铺增加2.51、1.66和1.42 kg/(mm.hm2),在旱地籽瓜农田降水高效利用方面取得了明显突破。与全膜双垄沟播、全膜平铺穴播、半膜平铺穴播相比,全膜覆盖垄上沟播技术具有显著的经济效益。     

模拟降水量条件下不同种植方式集雨效应研究

针对阴山北麓旱作区雨水蓄积利用效率低的问题,探讨本地区主要种植方式对降水的蓄积效应及降水后土壤水分变化动态。本研究采用模拟降水试验方法,对降水后农田土层水分含量的变化情况进行监测和分析,结果表明:1)在4mm降水下,粘壤土不同处理土壤贮水量显著高于对照;在12mm降水下,沙壤土不同处理土壤贮水量显著高于对照。不同降雨量粘壤土和沙壤土贮水量增量表现一致,大小顺序均为垄作全膜垄作半膜平作全膜平作半膜平作(CK)。以8mm降水为例,粘壤土各处理中,垄作全膜处理下土壤贮水增量为6.5mm,是对照的1.76倍,沙壤土各处理中,垄作全膜种植方式贮水增量是对照的3.2倍。2)垄作全膜能够将12mm以上降水蓄积在粘壤土表层,使该层土壤水分变化较小,土壤含水量基本维持在15.0%~16.5%,沙壤土蓄积雨水效果较差。3)在降水后5d内,粘壤土土壤水分变化为0~20cm土壤含水量呈降低趋势,降水后第3天该土层土壤含水量下降变缓,20~30cm土壤含水量先增加后降低,在降水后第3天达到最高,30~50cm土壤含水量均呈增加趋势;沙壤土土壤水分变化为0~30cm土壤含水量下降趋势较明显,30~50cm土壤含水量表现为先增加后降低。因此,在本地区生产条件下,垄作全膜不仅具有良好的集雨效果,而且能够将积蓄雨水主要分布于土壤表层30~50cm,从而对有限的降水资源进行再分配,提高作物的水分利用效率。