长期咸水滴灌对灰漠土理化性质及棉花生长的影响

为揭示长期咸水滴灌对灰漠土物理化学特性及棉花生长的影响,研究了咸水灌溉11 a后土壤盐分、容重、水力特性、棉花耐盐生理特征及产量。试验设置3个灌溉水盐度水平:0.35 dS·m~(-1)(淡水)、4.61 dS·m~(-1)(微咸水)和8.04 dS·m~(-1)(咸水)。研究表明:与淡水灌溉相比,微咸水和咸水灌溉显著增加土壤容重、盐分、pH值和土壤含水量,显著降低土壤孔隙度、全氮和有机质含量;土壤饱和导水率在微咸水和咸水灌溉处理下分别较淡水处理降低45%和60%,体积含水率随着灌溉水盐度的增加而增大;与淡水灌溉相比,微咸水和咸水灌溉显著降低棉花叶面积、叶水势、气孔导度、叶绿素含量和干鲜质量比,其中叶水势分别较淡水处理下降43.34%和63.46%;微咸水和咸水灌溉显著增加棉花叶片相对电导率和丙二醛含量,同时SOD、POD和CAT活性也显著增加,脯氨酸含量分别较淡水灌溉增加69.52%和212%;棉花总生物量在微咸水和咸水灌溉处理下分别较淡水灌溉处理降低14.15%和32.88%;籽棉产量分别较淡水灌溉降低12.6%和25.7%。综上所述,长期的微咸水和咸水灌溉显著增加土壤盐分含量、降低土壤养分含量,土壤水分的可利用性也显著下降,导致棉花生物量和产量降低。     

磷肥种类和施用方式对新疆棉田磷素利用及棉花产量的影响

通过研究不同磷肥种类和施用方式对新疆棉田棉花磷吸收、产量和土壤磷平衡的影响,明确适合新疆棉田的磷肥种类和施用方式。采用田间试验方法,设置6个处理:不施磷肥(CK)、重过磷酸钙基施(TSP-B)、磷酸一铵基施(MAP-B)、磷酸脲基施(UP-B)、磷酸一铵滴施(MAP-D)、磷酸脲滴施(UP-D),在棉花花蕾期、花铃期、吐絮期分别采集土壤及植物样品,测定土壤有效磷含量、棉花各器官吸磷量和籽棉产量,并计算磷肥利用效率和棉田磷平衡。结果表明:磷酸一铵和磷酸脲处理的土壤有效磷含量、植物吸磷量高于重过磷酸钙处理,并且吐絮期时,滴施处理(MAP-D、UP-D)土壤有效磷含量比基施处理(MAP-B、UP-B)增加了46.34%和105.12%。与不施磷肥和重过磷酸钙处理相比,磷酸一铵和磷酸脲处理的籽棉产量显著提高,且滴施处理略高于基施处理,磷酸一铵滴施处理的籽棉产量相较于不施磷肥和重过磷酸钙处理增加了41.38%和37.82%。磷酸一铵滴施的磷肥当季利用率和农学效率最高,分别为25.44%和19.59 kg·kg~(-1),且棉田磷素盈余最少,为-39.99 kg·hm~(-2)。综上,在新疆棉花种植体系中,磷酸一铵和磷酸脲提高土壤有效磷含量、籽棉产量、磷肥利用率和植物利用土壤磷素的效果优于重过磷酸钙,且滴施略优于基施。     

枝江市棉花苗病发生规律及治理

棉花苗病是棉花上的主要病害,枝江市自1984年推广普及营养钵育苗移栽技术以来,苗病的发生呈上升趋势,影响了棉花壮苗早发、产量及品质的提高,笔者经过10年的观察,特将结果分析如下.     

不同种植方式对棉田土壤温度、棉花耗水 和生长的影响

通过2010-2011年大田试验,研究了平作、沟播和地膜覆盖(沟播+地膜覆盖)下棉花生长、水分消耗以及棉田地温变化情况.结果表明:地膜覆盖对棉花苗期和现蕾期地温日变化、最高温影响最大,通过提高土壤温度的最高值来影响土壤温度变化,开花结铃期以后种植方式对地温的影响不明显;不同种植方式对土壤水分也产生了一定影响,覆膜处理的土壤含水量高于其他2种处理,2010年覆膜和沟播处理比平作处理下的水分利用效率分别提高62.4％和25.3％,2011年为26.1％和10.3％;覆膜处理下的棉花净光合速率、生物量和籽棉产量都高于平作和沟播处理,而沟播与平作间的差异不明显;与平作相比,2010和2011年覆膜和沟播处理下的棉花水分利用效率分别提高了0.17、0.10 kg·m-3和0.10、0.03 kg·m-3.覆膜处理与沟播和平作处理相比,能够提高棉花生育前期的地温,有效地保持土壤水分,有利于棉花增产,最终提高了水分利用效率.     

不同基质下咸、淡水灌溉对番茄生长和品质的影响

设置草炭(P)、草炭+蚯蚓粪(PE)、草炭+生物炭(PB)3种栽培基质,以及微咸水灌溉(b)和淡水灌溉(f)两种灌溉水质,共6个处理,分析栽培基质和灌溉水质对番茄植株生长、光合荧光特性、果实品质和产量的影响。结果表明,各基质处理在淡水和微咸水灌溉下株高和茎体积相对生长率均无显著差异。与草炭处理相比,在淡水灌溉下PE_f显著增加果实可溶性糖11.17%以及可溶性固形物19.84%,PB_f处理显著增加总生物量32.01%和地上部干物质量32.21%;在微咸水灌溉下PE_b、PB_b均显著增加总生物量和地上部生物量,分别为49.41%、63.59%和54.04%、61.27%,且PE_b显著增加光合速率13.2%和气孔导度381.75%,PB_b显著增加光合速率、气孔导度、WUE、qP、ETR,分别为32.69%,71.94%,23.27%,58.87%、14.35%。在相同基质下,PE_b相对PE_f显著增加蒸腾速率49.29%、气孔导度222%和Fm 5.6%,PB_b相对PB_f增加果实Vc含量37.43%和可溶性糖6.25%。在微咸水灌溉下各基质处理产量低于淡水处理,但是相比草炭处理,草炭添加生物炭产量增加32.26%。综合分析表明,在相同基质下,P_b和PB_b相对于淡水灌溉显著降低了综合得分,提高了PE_b的综合得分,且微咸水灌溉下相对P_b处理,PE_b、PB_b均增加了综合得分。因此草炭添加生物炭和蚯蚓粪均有利于缓解微咸水胁迫,提高作物生物量,但根据隶属函数综合排名,在淡水和微咸水灌溉下,草炭添加生物炭处理对番茄生长效果均为最优。     

微咸水膜下滴灌对土壤盐分及棉花产量的影响

合理利用微咸水资源灌溉对于缓解新疆南部地区淡水资源短缺的问题有着至关重要的意义。本文以库尔勒31团棉田为供试对象,淡水作为对照,利用排碱渠咸水与淡水不同比例混合,设置6种梯度配比,研究微咸水及咸水对棉田土壤盐分分布及产量的影响。结果表明:①随着矿化度的增加,各处理土壤盐分呈现不同程度的增加,其中处理5(全咸)增加程度最大,积盐率为131.03%。②在垂直方向上,随着土层深度的增加,各处理土壤盐分在20~40 cm处达到峰值;在水平方向上,盐分累积程度的大小为:膜间>宽行>窄行。③随着矿化度的增加,棉花的产量逐渐下降,棉花产量下降的主要因素是单株结铃数,而单铃重对棉花产量无明显影响。由膜下滴灌土壤盐分对棉花生长和产量的影响得出,当灌溉水的矿化度在淡咸水比为4∶1(矿化度2.36~3.39 g·L^-1)时对棉花生长的抑制作用较小,较对照处理相比,产量减少11.85%。     

分根灌溉对干旱区棉花生长干物质分配和产量的影响

本试验旨在观测分根灌溉(Partial Rootzone Irrigation,PRI)棉花能否在降低灌溉量的条件下维持一定的经济产量。田间实验的灌溉方式分为2种:交替隔沟灌溉(Alternative Furrow Irrigation,AFI)、固定隔沟灌溉(Fixed Furrow Irrigation,FFI)和常规灌溉(Conventional Furrow Irrigation,CFI)。结果表明,在降低30%灌溉量的条件下,棉花籽棉产量略有减少,AFI和FFI的籽棉总产量分别为CFI的92%和84%,但AFI比CFI的霜前花产量高出12%。PRI处理的棉花叶面积、株高及叶片、桃和茎的干物质量都低于CFI,但单株平均桃数与CFI没有显著差异。在降低灌溉量的条件下,由于霜前花价格比较高,AFI基本上能够维持棉花的经济产量不降低。     

旱地辣椒栽培模式研究

在旱作条件下,采用二因素随机区组设计[A因素为栽培方式,设直播(A1)和育苗移栽(A2)两个水平;B因素为覆膜方式,设全膜双垄沟栽培(B1)、半膜垄侧栽培(B2)、全膜平铺栽培(B3)3个水平],研究了不同旱地辣椒栽培模式对辣椒产量、土壤含水量、土壤温度的影响.结果表明:育苗移栽较直播栽培的开花期早16 d,红果采收期...     

滨海盐碱地预覆膜起垄的生态效应及对棉花苗期的影响

为提高滨海盐碱棉田在雨养旱作条件下的棉花出苗成苗率,以常规的播后覆膜为对照,在河北滨海盐碱地进行预覆膜起垄试验,研究预覆膜及不同预覆膜起垄方式对耕层水热盐及棉花苗期的影响。结果表明:(1)播前预覆膜能够有效降低耕层含盐量,在轻度和中度盐碱土耕层中,平铺覆膜分别降低6.99%、7.55%,预覆膜的同时起垄会加速耕层降盐,中间高垄处理播种行内含盐量分别降低2.3%和17.62%,两侧低垄分别降低9.11%和30.72%,两侧低垄对盐分在垄上和播种行内的差异化分布影响大于中间高垄处理,且在中度盐碱土效果更明显;(2)预覆膜可以增加耕层土壤含水量,有明显的保墒作用,中间高垄、两侧低垄和平铺覆膜播种行耕层平均含水量分别为19.92%、20.42%和19.94%,均显著高于未覆膜对照;(3)预覆膜还可以增加耕层地温,膜下0、5、10、15 cm土层日平均温度分别比膜外提高3.7、3.6、3.1、2.8℃,两侧低垄在5、10、15 cm土层处地温比中间高垄分别高1.3、1.2、0.7℃,有利于促进种子萌发;(4)预覆膜起垄对耕层微生态环境的改变直接影响了棉花的苗期生长,轻度盐碱土中,各预覆膜起垄处理的出苗率均显著高于常规模式,成苗率方面,预覆膜同时两侧低垄最高,比常规模式提高了34.8%;中度盐碱土中,预覆膜同时两侧低垄的出苗率、成苗率、单株干重均表现最高,比对照模式分别提高了45.9%、70.7%和44.4%,预覆膜且两侧低垄处理的出苗保苗效果最好。     

覆膜对旱地马铃薯田土壤温湿度及温室气体排放的影响

文中通过大田实验设计马铃薯生育期无覆膜(N)、生育期全覆膜(NPM)及花期揭膜(NPMH)三种方式探究不同的覆膜方式对马铃薯田土壤温湿度及温室气体排放的影响。结果表明:生育期全覆膜与花期揭膜处理明显增加播种至开花期土壤5~25cm温度以及播种至苗期土壤5~25cm含水量;马铃薯生育期内,在无覆膜基础上生育期全覆膜与花期揭膜处理分别减少了43.6%(P<0.01)和51.6%(P<0.01)的N2O排放量,对应马铃薯产量分别增加31.2%和39.0%。花期揭膜处理在增产和减排等方面优于生育期全覆膜,是一种能够在半干旱地区推广的覆膜方式。     

不同覆双膜和揭膜方式对南疆棉花产量和品质的影响

以双膜覆盖栽培技术为研究基础，通过探索不同揭膜方式对棉花生长发育、产量及品质的影响，提出一种新型的地膜覆盖及揭膜方式，以期有效解决残膜污染问题。田间自然条件下，设置5个处理，即膜侧播种+双膜覆盖+苗后头水前揭膜(T₁)、膜侧播种+双膜覆盖+苗后揭上膜(T₂)、裸播(T₃)、膜下播种+单膜覆盖+苗后揭膜(T₄)、膜下播种+双膜覆盖+苗后揭上膜(CK),测定棉花农艺性状、生育期、成铃、产量及品质指标，进而分析处理间差异。结果表明：T₁处理对棉花株高影响不显著，T₂和T₄处理对株高影响较小，而T₃处理则导致株高显著降低，对棉花生长具有抑制作用；T₁、T₄和CK处理可以显著降低杂草数量，T₂和T₃处理对杂草数量的控制力度相对较弱；揭膜方式的变化对棉株生育期天数及产量形成的空间分布具有一定影响；T₃处理会显著降低棉...     

Film-mulched continuous ridge-furrow planting improves soil temperature,nutrient content and enzymatic activity in a winter oilseed rape field,Northwest China

Film mulching system is a widely employed agricultural practice worldwide. However, the effects of different planting and mulching patterns on soil nutrient content and enzymatic activity have not been well documented. In this study, we examined the impact of four planting and mulching patterns(including control, flat planting without mulching; M1, flat planting with film mulching; M2, ridge-furrow planting with film mulching on both ridges and furrows; and M3, ridge-furrow planting with film mulching on continuous ridges) on the seed yield of winter oilseed rape, soil moisture, soil temperature, soil organic carbon(SOC) content, soil nutrient content, and soil enzymatic activity over three growing seasons from 2012 to 2015 in a winter oilseed rape field in the semi-arid area of Northwest China. Seed yield of winter oilseed rape, soil moisture, soil temperature, enzymatic activities, and contents of nitrate-nitrogen, available phosphorus, and available potassium were all significantly higher in mulching treatments(M1, M2 and M3) than in control treatment over the three growing seasons, whereas SOC content was significantly lower in mulching treatments than in control treatment during 2013–2014 and 2014–2015. Among the three mulching treatments(M1, M2 and M3), the M3 treatment showed consistently higher seed yield, SOC content, nutrient contents, and enzymatic activities than the other two treatments. Seed yield of winter oilseed rape was 41.1% and 15.0% higher in M3 than in M1 and M2, respectively. SOC content and soil enzymatic activities in the top 0–20 cm soil layers and nitrate-nitrogen content in the top 0–30 cm soil layers were all significantly higher in M3 than in M1 and M2. Therefore, we advise the ridge-furrow planting with film mulching on continuous ridges(i.e., M3) as an efficient planting and mulching pattern for sustainably improving the seed yield of winter oilseed rape and preserving soil fertility in the semi-arid area of Northwest China.     

不同覆膜方式对旱地玉米生长发育、产量和水分利用效率的影响

针对甘肃陇东旱作区年降水量少、季节分布不均,特别是玉米生产春旱严重等问题,以露地平播为对照(CK),研究了双垄面全膜覆盖沟播,双垄面半膜覆盖沟播,宽膜覆盖平播,窄膜覆盖平播,全地面覆盖平播,膜侧播种等6种覆膜种植方式对旱作玉米出苗率、干物质积累量、株高、叶面积指数、生育时期、产量和水分利用效率的影响。结果表明,全膜双垄沟提高了玉米出苗率和出苗速度,提早成熟,整个生育期玉米株高、叶面积指数和干物质积累量始终大于其它处理,显著提高了产量和水分利用效率,是旱作区进一步挖掘降水潜力和高产田创建的有效途径。     

垄作覆膜对川中丘区土壤物理性状和春玉米产量的影响

采用大田试验,设置垄作覆膜(A1B1)、平作覆膜(A1B2)、垄作不覆膜(A2B1)、平作不覆膜(A2B2)4个处理,研究垄作与覆膜对川中丘区春玉米田土壤物理性状和产量的影响。结果表明:地膜覆盖显著提高了丘陵旱地玉米生育前期耕层土壤水分和温度;垄作栽培显著降低耕层土壤容重,增大土壤总孔隙度和毛管孔隙度;垄作与覆膜措施相结合可有效改善土壤水热状况和物理结构。从玉米穗部性状和产量看,覆膜显著提高玉米穗长、穗粗、穗粒数、百粒重,降低秃尖长,产量较不覆膜处理平均增加20.2%。垄作对玉米穗部性状和产量的影响因覆膜与否而异。覆膜下,垄作较平作显著提高了穗粒数,降低了秃尖长,产量较平作增加7.7%;不覆膜下,垄作则显著降低穗粒数、百粒重,产量较平作降低12.6%。相关分析表明玉米产量与生育前期土壤温度和土壤含水量呈显著正相关关系。垄作覆膜通过提高玉米生育前期土壤温度和含水量,改善了耕层土壤物理性状,最终提高了玉米产量。     

覆盖补水施肥对旱地小麦产量及土壤环境的影响

在覆盖补水条件下，设置了不同覆盖方式、不同补水时期、不同追肥时期和不同施肥量等试验。结果表明，地膜穴播产量较高，较对照增产41．3％，比膜侧条播增产21．1％。在覆盖基础上，底墒较差时，越冬前补水较对照增产30．5％；底熵较好时，拔节期补水较对照增产15％以上。在覆盖补水前提下，将常规的一次性施肥分别改为拔节、越冬和孕穗3个时期追肥，拔节期追肥产量比对照增产14．3％；越冬追肥增产9．0％。不同化肥施用量，N300P300K240产量较CK增产20．0％；次为N150P300K120及N150P225K120，再次为N225P225K180和N150P150K120。在不同施氮水平（纯N75kg/hm^2-300kg/hm^2）和不同施K2O水平（KWO60kg/hm^2-240kg/hm^2)中，产量随着施磷量的增加（P2O575kg/hm^2-300kg/hm^2)而增加。     

垄沟覆盖种植对晚播夏玉米生长和产量的补偿效应

针对晚播对夏玉米生长发育造成的不利影响,采用垄覆膜沟不覆盖（LN）、垄覆膜沟覆秸秆（LJ）和垄沟全覆膜（LM）3种垄沟种植方式,以常规播期平作不覆盖（CK1）和晚播平作不覆盖（CK2）为对照,分析了不同垄沟种植方式对晚播夏玉米农田土壤水分、土壤温度及玉米生长和产量的影响,对比不同垄沟覆盖种植方式对晚播玉米生长的补偿效应。结果表明：垄沟种植显著提升了夏玉米0~25 cm土层土壤温度,促进了晚播夏玉米生长;生育期内多雨导致各处理0~200 cm土层土壤含水率一直在18%（75%田间持水率）或更高水平,覆膜对土壤水分的影响不明显;垄沟种植夏玉米整体生长状态在8月中下旬（抽雄~灌浆阶段）与CK1处理达到相同水平;地上部干物质量在成熟期达到或超过CK1处理水平;低温多雨导致晚播夏玉米生育期延长了8~9 d;垄沟种植处理倒伏率较低,最高值仅为3%,平作处理倒伏严重,CK1和CK2处理倒伏率分别达73.1%和20.1%;CK2处理全生育期各项生长及产量指标均较低,LJ处理前期生长状态差,后期贪长,最终相对CK1处理减产7.9%;LN处理产量9 783.8 kg·hm^-2,与CK1处理持平,LM处理达到最高产量11 101.7 kg·hm^-2,相对CK1处理增产12.2%。综合考虑土壤水热、夏玉米生长、产量等各方面因素,多雨条件下垄沟全覆膜方式对晚播玉米生长达到了最好的补偿效果。     

旧膜及秸秆覆盖对西北旱地马铃薯 产量及土壤水热的影响

为了探究旧膜二茬及秸秆带状覆盖条件下，马铃薯田的土壤水热特征及增产机制，设置旧膜直播(T1)、秸秆带状覆盖种植带不旋耕（T2）、秸秆带状覆盖种植带旋耕（T3）、新覆膜（T4）和露地平作（CK）5个处理进行田间试验。结果表明：各覆盖处理较CK提高产量14.24%~56.33%、商品薯率1.21%~22.60%及水分利用效率8.28%~55.39%（P<0.05）;产量与块茎形成期的单株薯干重正相关（r=0.744），覆盖处理在块茎形成期较CK提高单株薯干重118.0%~720.0%（P<0.05），以T4最高;覆盖处理对马铃薯水热特征有显著影响（P<0.05），T1、T2的降温效应显著小于T3，T3的蓄水保墒效应与T4差异不显著，但显著大于T1、T2及CK。可见，在本试验条件下，秸秆带状覆盖种植带旋耕的产量高于旧膜直播、略低于新覆膜，但蓄水保墒效应与新覆膜相近，同时秸秆带状覆盖种植带旋耕较其余覆盖处理具有较明显的降温增墒效应，有利于促进马铃薯块茎的形成及膨大。     

可降解地膜对新疆南疆棉花生长和产量的影响

以诱导期为30~120 d的15种可降解地膜为供试材料,无膜及普通聚乙烯膜(Polyethylene,PE膜)为对照,于2008—2009年在新疆南疆地区的阿拉尔市开展了可降解地膜覆盖棉花的田间试验,研究可降解地膜的降解及其对棉花生长及产量的影响。结果表明:可降解地膜比普通PE膜先表现出破裂降解的现象,其中,诱导期为90 d的北京1#可降解地膜在棉田覆盖45 d后最早出现破裂;扫描电子显微镜(SEM)观察表明,与普通PE膜相比较,诱导期为80 d的北京1#可降解地膜在棉田覆盖145 d后,表面有明显的条状裂缝。覆盖可降解地膜的棉花在苗期、蕾期、开花期和花铃期的生长发育指标(株高、真叶数、单株铃数、果枝数、地上部干物质重)以及单株铃数和果枝数总体上要高于无膜处理,但是与普通PE膜处理无显著差异;覆盖可降解地膜对棉花的衣分和单铃重无显著影响;与无膜处理相比较,覆盖可降解地膜能显著增加籽棉产量,但覆盖可降解地膜与普通PE膜处理之间的籽棉产量无显著差异。     

渭北高原旱地春玉米不同种植模式水温效应及增产效益研究

为了寻求渭北早地春玉米高产高效的种植方式，选择了几种不同的种植模式，对其蓄水、温度效应及增产效益进行了研究。结果表明，旱地春玉米冬闲期，地表采用秸秆整株压倒覆盖或秸秆粉碎覆盖，与翻耕裸地相比，土壤水分损耗明显减少。播种时采用的4种方式中，以倒秆覆盖膜侧种植的保水、增温效应最好，膜侧水温协调，植株生长健壮、增产增收效益十分显著，是旱地春玉米高产高效最佳的种植模式；碎秆覆盖露地种植、倒秆覆盖露地种植，前期园地温稍低，植株生长较弱，但中后期植株长势明显好于翻耕露地种植，亦有一定的保水、增产增收效果且易于操作，也是早地春玉米高产高效种植的较好方式。该种植模式适用于渭北高原及同类地区。