垄作栽培对小麦植株形态和产量性状的影响

为了明确不同栽培方式对小麦生长发育的影响,采用比较研究的方法,研究了传统平作和垄作对小麦植株形态和经济性状的影响。结果表明,与传统平作麦田相比,垄作小麦旗叶和倒二叶变小,而倒四和倒五叶变大,有利于构建“松塔型”的理想株型;灌浆中期垄作小麦各叶位叶片干重高于传统平作小麦的相应叶位叶片,而收获前又低于传统平作小麦的相应叶位叶片;垄作小麦开花期茎秆的干重高于传统平作小麦,而收获前又低于传统平作小麦,表明垄作小麦的茎秆和叶片对籽粒的贡献大于传统平作小麦;垄作栽培使小麦各节间,尤其是基部节间缩短,株高降低,有利于提高小麦的抗倒伏能力;垄作栽培提高了小麦的经济系数和经济产量以及籽粒容重。与传统平作相比,小麦垄作栽培更有利于构建理想株型,更好地发挥群体功能,提高产量。     

垄作栽培对夏玉米生长发育及主要产量性状的影响研究

利用中早熟品种济宁202,于垄作小麦收获后在垄上直播夏玉米,研究了垄作栽培对夏玉米生长发育的影响。结果表明:与传统平作栽培相比,垄作栽培的夏玉米根系发达,茎基部节间缩短,穗位高及其相邻节间变长,株高降低,叶面积系数前期增长快,后期下降慢,叶面积高值持续期长,干物质积累快,生物产量高,穗粒数多,百粒重高,产量性状明显优于传统平作,增产显著。     

垄作栽培对冬小麦根系活力和旗叶衰老的影响

为了明确垄作栽培条件下冬小麦根系活力与旗叶衰老的变化规律,采用垄作种植方式与传统平作栽培相比较的方法,研究了2种不同种植方式对2个小麦品种烟农19和济麦19根系活力及旗叶衰老的影响。结果表明,垄作栽培中由于小麦种植在垄顶上,0-60 cm土层根系干重较平作栽培增加12％以上,深层土壤(20-60 cm)根系活力得到极显著提高。在垄作栽培条件下,小麦生育后期旗叶叶绿素含量和光合速率较传统平作均有显著提高。开花15 d后,垄作栽培条件下的SOD、CAT、POD活性及可溶性蛋白质含量等较传统平作栽培均有显著提高,MDA含量显著降低。垄作栽培与传统平作栽培在同等节水条件下有利于提高小麦深层根系活力,延缓旗叶衰老。     

冬小麦-夏玉米一体化垄作覆盖对作物产量与品质的影响

在冬小麦、夏玉米全生育期非灌溉雨养条件下,2005～2007年两年两点大田试验研究了垄作覆盖、垄作、平作覆盖及平作4种保护性耕作处理对冬小麦、夏玉米产量与品质的影响。结果表明：2006年垄作覆盖显著提高冬小麦、夏玉米产量;与对照平作相比,垄作覆盖冬小麦增产16.6%,夏玉米增产15.4%;平作覆盖与垄作覆盖处理明显提高了小麦子粒的淀粉含量,降低了冬小麦子粒的蛋白质含量,夏玉米子粒中含油量和淀粉含量提高9.03%和2.1%,对蛋白质含量影响不明显。秸秆覆盖或垄作覆盖处理下夏玉米子粒中15种氨基酸含量较对照较低,只有脯氨酸和蛋氨酸含量高于对照处理。因此,黄淮海冬小麦-夏玉米两熟旱农区在相对偏旱年型下,冬小麦种植仍采用平作或覆盖形式,不能采用周年一体化冬小麦-夏玉米垄作覆盖模式。     

垄作覆盖对夏玉米生长后期叶片衰老的影响

在华北地区一年两熟雨养农作区,研究了垄作覆盖、垄作、平作覆盖、平作4种处理对夏玉米生育后期叶片衰老的生理效应。结果表明,夏玉米吐丝后,超氧化物酶(SOD)活性逐渐降低,丙二酫(MDA)含量渐渐升高,叶绿素含量在吐丝后10 d开始下降。垄作覆盖的SOD酶活性、叶绿素含量最高,MDA的含量最低。垄作覆盖能够延缓叶片的衰老,维持叶片后期较高的生理功能。垄作覆盖处理比垄作、平作覆盖、平作处理分别增产10.26%、4.24%、13.34%。     

垄作覆盖对夏玉米产量及生长相关生理参数的影响

在小麦-玉米一年两熟雨养旱农区,研究垄作、平作、垄作覆盖、平作覆盖4种处理对夏玉米产量及其生长相关生理参数的影响。结果表明,垄作覆盖增加叶面积指数,延缓后期叶片衰老,茎基部伤流量增加,有利于叶片维持较高的∮PSⅡ活性和光化学最大效率(FV/FM),提高耐光抑制力。生育后期FV/FO、FV/FM、∮PSⅡ和qP的日变化呈单峰曲线,且垄作覆盖>平作覆盖>垄作>平作。垄作覆盖促进光合产物积累与合理分配,提高灌浆强度,延长灌浆时间。平作覆盖、垄作、垄作覆盖处理分别比对照增产14.11%、12.15%和22.38%。     

垄作覆盖模式对夏玉米耕层含水量及产量形成的影响效应分析

以免耕平作为对照,研究不同垄作覆盖模式对夏玉米耕层土壤含水量、干物质积累与分配以及产量的影响效应。结果表明,垄作和覆盖栽培的保水效果在玉米生育后期尤其是干旱时更为显著。相同条件下宽窄行垄作栽培处理的增产效果明显优于等行距垄作处理,无覆盖条件下等行距垄作处理的实际产量较平作处理提高0.5%,宽窄行垄作处理提高8.91%;覆盖条件下等行距垄作处理与宽窄行垄作处理的实际产量较平作处理分别提高3.62%和11.59%。相关及通径分析表明,子粒实际产量与开花至成熟期耕层土壤平均含水量、大喇叭口期叶片干重以及成熟期叶片干重呈显著正相关。提高开花至成熟期耕层土壤平均含水量、降低开花期茎鞘干重、促进叶片的干物质积累是垄作覆盖模式下玉米获得高子粒产量的主要原因。     

不同耕作方式对松嫩平原半干旱区玉米生长和产量的影响

耕作方式影响玉米的生长和产量。设置旋耕垄作（RT）、旋耕垄作深松（RTS）、免耕（NT）、免耕深松（NTS）、旋耕平作（FT）、旋耕平作深松（FTS）6个处理,分析不同耕作方式对玉米苗期根系生长、干物质积累、净光合速率和产量构成,研究不同耕作方式对半干旱区玉米生长和产量的影响。结果表明,免耕处理显著降低了玉米苗期根系的鲜重、干重和体积。旋耕垄作、旋耕平作和免耕结合深松处理干物质积累量较未深松处理增加 3.17%～15.08%,旋耕平作结合深松处理提高了玉米有效穗数、玉米净光合速率,进一步提高玉米产量。     

垄作栽培对寒地水稻根系生长的影响

 以黑龙江省早熟高产优质粳稻品种空育131为材料,通过垄作栽培与平作栽培方式对比试验,研究垄作栽培对寒地水稻根系生长的影响。结果表明，水稻根系的生长和分布在不同栽培方式间有较大差异，供试品种在不同的栽培方式下其根系体积、干质量、根长及活力均存在明显不同。与对照（平作）相比，水稻（空育131）在垄作栽培条件下根系发达，表现为根长增加、根系干质量增大，根量尤其下层根量增多，根系吸收面积增大，根冠比增大，产量提高。     

不同施肥水平下垄作栽培对油菜苗期光合特性的影响

垄作栽培是一种非常具有实际应用前景的栽培方式,能够改善南方油菜生长环境,进而提高油菜产量。为研究垄作栽培对油菜生长发育的影响,大田条件下,以不同栽培方式为主区(垄作栽培和传统平作),不同施肥水平为副区(低肥、中肥和高肥)研究了油菜苗期光合特性的差异。结果表明,垄作栽培油菜在苗期的光合特性相较于传统平作有明显的优势:(1)能在增加叶片叶绿素含量的同时增加类胡萝卜素来防止叶绿素的自我氧化和损伤,并且垄作油菜的耐阴性更好;(2)垄作栽培的油菜可以增加实际光化学效率ΦPSII、表观光合电子传递效率ETR,拥有较高的光能捕获能力和更高的光化学转化效率;(3)垄作栽培能增加油菜叶片的气孔开放度,改善胞间CO_2的吸收,从而显著增加其光合效率。     

不同栽培方式下小麦灌浆期群体素质的研究

为进一步明确小麦垄作栽培的增产机理,以济麦20号为供试品种,于灌浆中期对垄作小麦和平作小麦分别进行大田层切,研究了垄作栽培对小麦灌浆中期群体素质的影响.结果表明,与传统平作栽培相比,垄作栽培条件下,小麦灌浆中期群体从底部到顶部各层次相对光强增加,以40～50 cm增加幅度最大,群体内光分布得到优化;各层次单位面积功能叶片(绿色叶片)、功能叶鞘(绿色叶鞘)和茎秆干重增加,枯叶片干重减少,尤以中、下部较为明显;穗层上部穗干重大幅度增加,下落穗减少,穗层整齐.这些群体指标的改善,证明垄作栽培麦田群体素质较高,有利于高产低耗目标的实现.     

不同基因型冬小麦在两种栽培模式下蒸腾速率、光合速率和水分利用效率的比较研究

为寻找提高小麦水分利用效率的途径,以株型扩张品种烟农19、株型紧凑品种泰山23和株型半扩张品种济麦20为材料,比较研究了垄作(小水沟内渗灌)和平作(大水漫灌)两种栽培模式下小麦的水分利用效率.结果表明,不同基因型供试品种的叶片温度、籽粒产量和水分利用效率在两种栽培模式下存在显著差异,产量水平的水分利用效率与光合速率和蒸腾速率呈显著正相关.垄作小麦冠层为波浪状,有利于提高小麦的籽粒产量和水分利用效率.水分高效型品种与水分高效型栽培技术结合能够取得较高的水分利用效率.     

绿洲灌区垄作沟灌啤酒大麦的产量及节水效应研究

为了提高绿洲灌区的水资源利用效率,研究了啤酒大麦垄作沟灌栽培的产量效应及节水效果。结果表明,垄作栽培方式有较好的增产、节水、增温效应,与平作栽培相比,4、5月份5cm土层的温度分别提高1.27℃和1.39℃,垄作沟灌栽培啤酒大麦田间长势优于平作栽培,对土壤水分的消耗相对增大,水分对产量的贡献率提高,增产节水效果显著。在相同的灌溉定额下,垄作沟灌较平作栽培啤酒大麦千粒重增加2.10～5.37g,穗粒数增加0.7～7.2粒,产量增加480.5～1 983.6kg.hm-2,增幅6.86%～55.05%,水分利用效率提高5.18%～35.40%,节水1 500m3.hm-2,节水增产效果显著。     

绿洲灌区垄作沟灌栽培对春小麦生长和产量的影响

针对绿洲灌区水资源供需矛盾突出的问题,采用春小麦垄作沟灌的方法,研究了垄作沟灌栽培对春小麦生长和产量的影响。结果表明,垄作沟灌栽培促进了春小麦根系的发育和地上部的生长。与平作相比,0～20、20～50和50～100cm土层内根长分别增加39.21%～40.60%、26.99%～27.58%和39.43%～59.49%,叶面积系数增加0.22～1.16,地上部分干物质积累量增加9.56%～42.68%,株高降低6.41cm。在相同灌溉定额下,垄作春小麦增产7.18%～34.97%,平均穗粒数和千粒重分别增加10.35%和5.05%,水分利用效率提高0.31～0.16kg·mm-1,说明垄作栽培具有明显的节水增产效果。     

不同种植方式对小麦群体质量和产量结构的影响

为了深入研究小麦垄作栽培的增产机理,采用“大田切片法”研究了小麦不同种植方式（垄作和传统平作）的群体质量和产量结构。结果表明,垄作小麦冠层不同层次（上、中、下层）叶面积系数均高于平作小麦,并且群体透光率在各时期垄作也优于平作;垄作小麦的群体和旗叶光舍速率及干物质积累等指标也大于平作。表明小麦垄作栽培显著改善了群体质量。对小麦群体干物质的调查表明,垄作栽培提高了小麦茎秆基部充实度,因而垄作小麦的抗倒伏能力较强。垄作小麦较平作小麦增产11％左右。     

Responses of rainwater conservation, precipitation-use efficiency and grain yield of summer maize to a furrow-planting and straw-mulching system in northern China

In the rain-fed areas of northern China, maize (Zea mays L.) is a main field crop, as it is well adapted to high temperatures and bright sunshine. However, low and variable rainfall and high evapotranspiration rates are common in water-limited environments during the growing season, and often mismatched rainfall events with the critical growth stages, making yield unstable. In this study, the performance of a furrow-planting and straw-mulching system was compared with the conventional flat-planting system in a double-crop culture of winter wheat (Triticum aestivum L.) and summer maize for two consecutive years (2005-2006 and 2006-2007). The four tested treatments were: conventional flat planting (F), furrow planting between ridges (B), flat planting with wheat straw-mulching (FS), and furrow planting between ridges with wheat-straw mulch (BS). Soil water content and leaf area index (LAI) were measured throughout the growing season each year, and grain yield and precipitation-use efficiency (PUE_Y) were determined.On average, ridge tillage combined with furrow planting increased maize yield by 430 kg ha⁻¹ (7.3%) and PUE_Y by 10.7% (1.5 kg ha⁻¹ mm⁻¹), compared with the conventional flat planting; furrow planting coupled with straw mulching increased yield by an additional 16.9% and PUE_Y by 19.4%, respectively. From jointing to maturity, LAI values of BS were significantly higher than those of F-system (55.6% vs. 26.1% in 2006 and 81.4% vs. 21.7% in 2007). Our data suggest that maize production adopted by furrow planting with straw-covered ridges performed best under seasonal average rainfall below 480 mm, which was associated with better synchronization of seasonal soil water supply and crop needs, leading to improved maize yield and PUE_Y.     

水浇地冬小麦垄作栽培技术研究

针对传统种植方式下．大水漫灌所造成的浪费水资源、破坏土壤结构、在高肥水条件下易招致小麦倒伏和病害发生等问题，对小麦垄作栽培进行了研究，旨在为水浇地小麦高产、高效栽培开辟新途径。试验结果表明，小麦垄作栽培下，水分利用效率提高20％～30％，当季氮肥利用率提高10％以上；由于垄作栽培改传统平作的大水漫灌为小水沟内渗灌，消除了传统平作大水漫灌导致的土壤板结现象，改善了根际土壤的理化性状，有利于小麦的健壮生长；由于垄作栽培改变了麦田的地貌特征，从而改善了田间的通风透光条件，不仅降低了田间湿度，显著提高了小麦的抗倒伏及抗病能力，而且极显著地提高了小麦的光能利用率，有利于小麦产量的提高及品质的改善。     

微喷灌水肥一体化对河北夏玉米生长及产量的影响

设置漫灌常规施肥(CK)、微喷灌常规施肥(MC)以及微喷灌减肥20%(MR)3个处理,研究3种不同水肥处理对华北地区夏玉米营养生长和生殖生长以及最终产量的影响。结果表明,常规施肥量情况下,微喷灌能够促进玉米灌浆期生物量的积累,MC处理比CK处理显著提高9.58%,成熟期没有显著性差异;微喷灌减肥20%没有造成生物量积累的减少。常规施肥量情况下,微喷灌能够显著促进玉米子粒的灌浆速率,达最大灌浆速率时的天数比CK处理高1 d,灌浆速率最大时的生长量Wmax比CK高9.99%,灌浆活跃期比CK高7.20%;微喷灌减肥20%处理,与CK处理相比达最大灌浆速率时的天数比CK处理高1.60 d,灌浆速率最大时的生长量Wmax比CK高10.59%,灌浆活跃期比CK高14.83%,最大灌浆速率低于CK处理。MC处理玉米产量最高,分别比CK处理与MR处理提高6.70%与5.68%(P0.05);MR处理与CK处理没有显著性差异。