河西绿洲灌区甜高粱栽培技术

依据历年试验结果总结出了甜高粱栽培技术,内容包括甜高粱生产的基础条件、种植方法、田间管理及收获技术,具有广泛的适用性和可操作性,可在河西绿洲灌区甜高粱适种区推广应用。     

河西绿洲灌区甜高粱种植化肥减量配套技术措施

为建立河西绿洲灌区甜高粱种植科学施肥管理和技术体系,解决盲目施肥和过量施肥问题,改变传统施肥方式,积极开展化肥减量技术应用,以甜高粱种植为论述对象,主要介绍了实施的分区域分作物精准施肥技术、增施有机肥技术、水肥一体化技术、新型高效肥料应用等先进适用施肥技术。     

新疆绿洲棉田土壤质量演变规律分析

 采集不同种植年限的棉田土壤样品,研究土壤物理、化学和生物化学性状, 探讨新疆绿洲棉田土壤质量演变规律。结果表明：随着连作时间的增长,土壤养分含量、土壤酶活性呈上升趋势。土壤养分含量、过氧化氢酶和碱性磷酸酶活性在连作10年时、酸性转化酶活性在连作5年时较小。土壤盐分中碳酸氢根含量呈上升趋势,氯、钠、钾离子呈下降趋势,钙、镁离子、总盐硫酸根有升有降。碳酸氢根、氯离子和镁离子含量在连作10年后,钙离子、硫酸根和总盐在连作5年后趋于平稳,钠和钾变化不大。连作0~10年内土壤质量综合得分逐渐减少,10年以后又逐渐增加,由此可知,棉田连作预警时间最多为10年。     

寒地黑土大豆轮作与连作不同年限土壤酶活性及相关肥力因子的变化

以中国科学院海伦农业生态实验站长期定位试验为平台,研究了寒地黑土大豆轮作与连作不同年限土壤酶活性与相关肥力因子的变化及其相关性和土壤C、N和C/N的变化.结果表明:大豆轮作与连作不同年限,土壤酶活性、有效养分(碱解氮、速效磷和速效钾)含量和土壤C、N及C/N均有较大变化,与正茬相比,迎茬、连作土壤酶活性均降低,其中连作二年,脲酶、转化酶和磷酸酶活性降低幅度最大,分别比正茬降低了29.6%、51.0%和41.9%;土壤C、N和碱解氮、速效磷及速效钾也是大豆连作二年降低最多,分别比正茬降低了18.0%、35.3%和40.4%、53.6%、41.3%,随着连作年限的延长,土壤C、N及有效养分含量均有所恢复,但大豆长期连作,上述各种成分又呈下降趋势.土壤酶活性与土壤C、碱解氮、速效磷、速效钾之间均存在一定的相关性,其中,脲酶、转化酶、磷酸酶与各种养分间均呈极显著正相关.因此大豆连作使土壤酶活性降低,有效养分含量下降,是造成大豆连作障碍而导致大豆减产的重要原因之一.     

河西绿洲灌区制种玉米生长特征及产量对不同抗旱措施的响应

为探寻河西绿洲灌区制种玉米最佳抗旱措施,本研究以制种玉米 NC242为供试材料,分别于 2018和2019年开展 5个不同处理大田试验,包括施用保水剂(SA)、白色地膜覆盖(WF)、黑色地膜覆盖(BF)、秸秆覆盖(SM)和露地平种(CK),测定制种玉米不同生育阶段生长特性、收获后产量、水分利用效率(WUE)及品质等指标。结果表明,较露地平作(CK), BF和 WF处理年均产量和 WUE分别提高了 3 107.02、 2 693.12 kg/hm²和 0.88、 0.78 kg/m³,以黑色地膜覆盖方式增幅最显著。利用抗旱措施可显著改善制种玉米子粒品质,淀粉、粗蛋白、粗脂肪和可溶性糖含量分别较 CK提高 3.33%～10.32%、 8.06%～24.48%、 16.03%～43.04%、 11.59%～32.76%,其中 BF处理综合品质最高。综合制种玉米的产量、水分利用效率和品质,河西绿洲灌区制种玉米覆盖黑色地膜较其他抗旱措施更能促进产量和水分利用效率的提高,并显著改善子粒品质。     

沙漠治理区甜高粱的改良种植模式与抗倒伏性能主成分研究

应用农艺改良+化学改良+排灌改良+甜高粱种植结合模式,把开发利用沙漠作为目标和方向,科学改良沙漠盐碱地两年。结果表明:其地力质量能很大改善,种植甜高粱两年后的土壤容重平均降低幅度1%~3%,有机质含量提升幅度为5%~10%,p H降低0.3~0.5个单位。由主成分计算得到,沙漠区甜高粱的抗倒伏主成分因子为:茎部重、重心高度、根量、秸秆数、茎杆机械强度、茎粗、株高。     

河西走廊甜高粱田间杂草综合防除技术

研究了甜高粱在河西走廊不同类型土壤条件下播前土壤处理和茎叶处理杂草防除技术,明确了在河西走廊不同类型土壤条件下,甜高粱田间播前土壤处理和茎叶处理中最适的除草剂种类和适宜的使用剂量,形成了河西走廊甜高粱田间杂草防除技术。     

不同种植方式下大豆田土壤微生物磷脂脂肪酸特征

磷脂脂肪酸方法(PLFA)可较准确地表达土壤微生物的类群及其生物量,是一种快速、重现性好的分析土壤微生物群落结构多样性方法。以中国科学院海伦农业生态试验站定位试验区大豆20年连作、轮作、迎茬和裸地的耕层土壤为对象,采用PLFA方法在大豆盛花期、鼓粒期和成熟期对不同轮作方式下土壤微生物群落结构进行研究。结果表明:20年连作使土壤微生物总磷脂脂肪酸含量有所增加,尤其是在盛花期,20年连作微生物总磷脂脂肪酸(PLFA)含量为10 327μg·g-1,显著高于其它轮作方式,20年轮作和迎茬土壤微生物总磷脂脂肪酸含量在大豆3个生育时期变化并不显著。土壤中真菌、细菌和放线菌PLFA含量与总PLFA含量变化基本一致。但是轮作条件下细菌/真菌磷脂脂肪酸比值显著高于其它轮作方式,说明轮作增加了土壤细菌PLFA含量,降低了真菌PLFA含量。对主要PLFAs进行主成分分析,主成分一(PC1)解释了45.5%的变异,主成分二(PC2)解释了20.6%的变异,而且从主成分得分图上可明显将轮作和迎茬与连作和裸地区分开。结果说明20年连作在一定程度上改变了土壤微生物群落结构,但20年轮作土壤生态系统仍然相对较稳定。     

不同施肥量对醇用型和饲用型甜高粱产质量的影响

研究了醇用型甜高粱和饲用型甜高粱在甘肃河西灌区不同施肥量水平下,对株高、茎粗、植株含糖量、产量的影响,结果表明:在甘肃河西灌区饲用型甜高粱和醇用型甜高粱茎秆汁液含糖量与施肥水平关系不大。醇用型甜高粱和饲用型甜高粱,只有在较高施肥水平下才能获得较高产量。醇用型甜高粱和饲用型甜高粱对肥料的需求水平不一致,饲用型甜高粱需偏施氮肥,在666.7m2施N 37.5kg、P2O510 kg、K2O 8 kg时,获得高产8863.8kg;醇用型甜高粱需偏施钾肥,在666.7m2施N 25kg、P2O510 kg、K2O 12 kg时,获得高产7483.4kg。     

甜高粱不同品种(系)在河西地区的比较试验

为了筛选适合河西地区种植的甜高粱品种,从国内外引进48份甜高粱品种(系)进行比较试验,结果 48个甜高粱品种(系)鲜草产量为5113.7~9037.9 kg/666.7m2,12号鲜草产量最高,各品种(系)间鲜草产量差异显著;早牧的糖锤度最高,达19.5%;不同品种(系)的适应性表现差别较大。综合试验结果表明:甜高粱品种(系)12号、7号、2号和44号在河西地区鲜草产量高、茎秆糖锤度高、农艺性状表现良好,是河西地区种植饲用甜高粱的首选材料,可以在河西地区推广种植。     

甘肃河西灌区甜高粱适应性试验

以12个甜高粱品种为试验材料，研究了甜高粱品种在甘肃河西灌区的适应性和丰产性。结果表明：在张掖灌区（或河西走廊）川水地区种植甜高粱，鲜茎秆产量59．43-147.14t／hm^2，生物学产量高（46.17-162.51t／hm^2），茎秆出汁率达67％，平均含糖率13．835％，最高达到19．51％。还表现抗旱，耐涝，耐盐碱，适应性强特点。     

能源作物甜高粱和玉米对土壤重金属的富集比较

采用盆栽实验研究不同浓度重金属胁迫下(Cd、Pb、Cr)能源作物甜高粱和玉米不同器官Cd、Pb、Cr含量、富集系数以及冠部累积量。结果表明,Cd胁迫下,甜高粱不同器官Cd含量、富集系数以及冠部累积量(6.28~59.71μg)均高于玉米;Pb胁迫下,玉米不同器官Pb含量、富集系数以及冠部累积量(223.71~652.44μg)均高于甜高粱;随Cr浓度增加,甜高粱和玉米不同器官Cr含量、富集系数以及冠部累积量均呈上升趋势,在Cr胁迫下甜高粱和玉米的生物量较小,冠部Cr累积量小。相比之下,甜高粱适合修复Cd污染土壤,玉米适合修复Pb污染土壤,两种作物均不适合修复Cr污染土壤。     

农机农艺融合下甜高粱规模化高效栽培管理与收割利用技术

结合甜高粱生物学特性和机械化生产的特点,从基础条件、种植方法、田间管理、病虫害防治、收获利用等方面,详细介绍农机农艺融合下甜高粱规模化栽培管理与收割利用技术。本技术适用于武威市井水灌区、河水灌区和引黄灌区,河西其他条件相似地区也可参照执行。     

休闲与轮作对燕麦孢囊线虫种群动态的影响

为明确休闲与轮作对燕麦孢囊线虫病害的防治效果,通过盆栽模拟和田间试验相结合的方法,分析了土壤休闲、轮作和连作对燕麦孢囊线虫种群动态的影响。结果表明,燕麦孢囊线虫的孵化不受寄主或寄主种类的影响;不同处理土壤中二龄幼虫数量以及孢囊内的虫口密度变化趋势一致,河北地区燕麦孢囊线虫孵化高峰期主要在3-4月份。休闲一年后燕麦孢囊线虫的减退率为89.8%。小麦与茄子、甜瓜和冬瓜轮作一年后线虫减退率分别为93.8%、90.7%和90.7%,轮作二年后线虫减退率为98.8%。在自然病田,小麦连作一年后虫口密度上升36.8%,连作两年后虫口密度上升49.2%。说明小麦连作后燕麦孢囊线虫的发生呈上升趋势,休闲或轮作一年以上可有效地降低土壤中燕麦孢囊线虫的虫口密度。     

地膜玉米免耕轮作春小麦水氮生产力对灌水施氮水平的响应

针对绿洲灌区春小麦生产中水氮消耗量大、连作普遍问题,2015-2018年,在河西走廊甘肃农业大学绿洲试验站进行田间试验,设两种耕作措施(玉米茬免耕一膜两年用,NT;玉米茬传统翻耕,CT)、两种灌水水平(2400m^3·hm^-2,传统水平,I2;1920m^3·hm^-2,传统灌水减量20%,I1)和三种施氮水平(225kg·hm^-2,传统施氮,N3;180kg·hm^-2,减量20%施氮,N2;135kg·hm^-2,减量40%施氮,N1),分析了不同处理下春小麦籽粒产量、灌溉水生产力和氮肥偏生产力特征。结果表明,与CT、I2相比,NT和I1均能提高春小麦的籽粒产量、灌溉水生产力和氮肥偏生产力;与N3相比,N2的氮肥偏生产力提高11.6%~30.4%,籽粒产量和灌溉水生产力在2016、2017年均无显著变化,在2018年分别降低10.7%和10.4%;N1的籽粒产量降低6.1%~23.5%,灌溉水生产力和氮肥偏生产力分别增加6.1%~23.0%和27.6%~56.5%。在所有处理中,NTI1N2和NTI2N3处理的籽粒产量三年中均较高,二者间差异不显著,但NTI1N2处理灌溉水生产力和氮肥偏生产力较NTI2N3处理分别提高7.6%~20.4%和16.5%~30.4%;NTI1N2处理的籽粒产量、灌溉水生产力和氮肥偏生产力较CTI2N3处理分别提高3.8%~22.0%、19.7%~40.8%和29.7%~52.5%。综上所述,在西北绿洲灌区以覆膜玉米为前茬,免耕穴播小麦,配套施氮180kg·hm^-2、生育期灌水1920m^3·hm^-2的种植方式是适用于小麦节约水氮的高效生产模式。     

多年固定道保护性耕作对土壤有机碳和小麦产量的影响

为了研究固定道保护性耕作对土壤有机碳和小麦产量的影响,通过自2005年开始在河西绿洲灌区设置的田间定位试验,以传统平作（CT）为对照,分析了垄作固定道（PRB）和平作固定道（ZT）2种保护性耕作方式下土壤总有机碳（TOC）、土壤微生物量碳（SMBC）和小麦产量的变化及其相关性。结果表明,不同耕作方式下TOC 和 SMBC含量均表现为PRB>ZT>CT,且PRB、ZT与CT的差异达到显著水平,TOC和SMBC的土壤剖面垂直分布特征相似,耕层土壤TOC 和 SMBC 差异显著,随着土壤深度增加,各处理之间差异逐渐减小;PRB处理小麦产量是CT处理的1.14倍,ZT处理小麦产量是CT处理的1.11倍,PRB处理比ZT处理小麦产量高219 kg·hm^-2;TOC 和 SMBC之间及其与小麦产量之间存在极显著相关性。本研究结果说明,在河西绿洲灌区实施垄作固定道保护性耕作措施,有利于提高土壤固碳能力,是持续增加小麦产量的主要耕作方式。     

覆膜方式和灌水量对甜高粱产量和糖度的影响

2015年在甘肃省张掖市开展了不同地膜覆盖方式(覆白膜、覆黑膜、不覆盖)与灌水定额(每次450、900、1350、1800 m3/hm~2,共4次)对甜高粱产量和糖度影响的研究,旨在寻求最佳的覆膜方式和灌水量,为河西地区种植甜高粱节水增效提供理论和科学依据。结果表明:覆膜和灌水量对甜高粱产量和糖度影响显著,不同覆膜方式在灌水定额1350 m3/hm~2处理下,甜高粱产量较高,尤其在覆黑膜且灌水定额1350 m~3/hm~2处理下,甜高粱产量达到9.82 t/hm~2,显著高于覆白膜和不覆盖条件下同等灌水量处理;3种覆膜方式都以灌水定额900 m3/hm~2处理下糖度最高。综合分析认为,覆黑膜并采用900、1350 m~3/hm~2的灌水定额,可作为提高甜高粱糖度和产量的主要技术措施。     

花生连作田土壤微生物群落动态与土壤养分关系研究

对不同连作年限花生田土壤中的微生物群落和养分进行了分析，结果表明，随着花生连作年限的增加，土壤及花生根际土壤中的真菌数量明显增加，细菌数量明显减少；根际与非根际土壤的R／S值随连作年限的增加而降低；连作1年后碱解氮含量变化达显著水平，土壤中速效磷和速效钾的含量与细茵数量呈极显著的正相关关系。     

春大豆长期连作对土壤线虫群落结构和食物网的影响

以土壤线虫为指示生物,研究了大豆不同耕作系统土壤线虫群落结构、生态指数和食物网指数的变化特征,以期明确大豆长期连作对土壤生物多样性和土壤食物网结构的影响。结果表明:大豆轮作土壤线虫属最丰富,大豆长期连作25年后土壤线虫属水平种类最少。大豆轮作和大豆短期连作3年土壤线虫群落组成Jaccard相似性最高(0.81),大豆轮作和大豆长期连作25年Jaccard相似性最低(0.66)。大豆短期连作3年土壤中植物寄生线虫的数量最高,显著高于大豆轮作和大豆长期连作25年。食真菌线虫在大豆长期连作25年土壤中较丰富,显著高于大豆轮作和大豆短期连作3年。大豆长期连作25年植物寄生线虫成熟度指数(PPI)高于大豆短期连作3年和大豆轮作。土壤线虫的通路指数(CI)在3个处理中均小于50,土壤腐蚀食物网的降解以细菌降解通路为主。大豆短期连作3年处理位于富集指数(EI)和结构指数(SI)食物网特征图的A象限,大豆轮作和长期连作25年位于食物网特征图的B象限。结果表明,大豆长期连作改变了土壤线虫的群落结构,降低了属的多样性,食物网结构向成熟稳定的方向恢复。     

长期连作对甜叶菊植株养分及糖苷含量的影响

为探明长期连作对甜叶菊生长及其糖苷积累的影响，以连作2年为对照，研究连作8年后甜叶菊的生长指标、养分含量及甜菊糖苷含量变化。结果表明：长期连作显著降低株高、茎粗及分枝数，其中株高和茎粗分别比连作2年下降21.84%和35.81%,分枝数比连作2年减少2.2个；连作8年后单株茎、叶干质量仅为连作2年的40.95%和42.32%;除硼元素外，长期连作显著改变植株氮、磷、钾、钙、镁、锌、铜、铁和锰元素的含量，但连作8年后单株养分积累量整体呈下降趋势，各种元素单株养分积累量茎叶总计连作8年比连作2年降低16.42%～77.27%;连作8年丰富了叶片中糖苷组分并显著增加甜菊糖苷的相对含量，连作2年和连作8年的糖苷总含量分别为8.50%和16.30%,但主要糖苷组分STV和RA的单株积累量仍显著低于连作2年，连作8年STV和RA占总苷含量分别比连作2年降低4.98、7.94个百分点，RC增加1.29个百分点；单株积累量STV和RA分别比连作2年减少39.06%和32.87%。综上，连作不利于甜叶菊生长，抑制植株养分和叶片糖苷积累，但对微量糖苷组分有一定的改善作用。