旱地直播党参立式深旋耕作栽培技术

传统旋耕不能打破土壤犁底层,影响党参根系下扎,限制党参产量和商品属性的提高。立式深旋耕作技术能打破犁底层,降低土壤容重,提高有效含水量,提高土壤蓄存和供应水分能力,改善作物生长的土壤环境,有利于党参根系发育和生长,显著促进块茎发育,提高产量和商品性。因此,将立式深旋技术应用在党参栽培中,将对西北旱作区中药材产业的进一步发展有重要的推动作用。现有的党参栽培技术以种苗移栽较多,党参直播技术可省去移栽时的劳力投入,提高经济效益。在近年来研究的基础上,结合前人研究成果,该研究提出了旱地直播党参立式深旋耕作栽培技术,取得了显著的增产增收效果,因此,重点介绍该项技术的操作要点和关键环节。     

地膜覆盖和施肥对半干旱区苦荞土壤水分利用及产量的影响

探究地膜覆盖和施肥对西北半干旱区苦荞土壤贮水量、阶段耗水量、植株生长、产量和水分利用效率的影响,可为半干旱区苦荞抗旱增产、资源高效利用提供理论依据。于2015—2017年设置传统种植不施肥(TNF)、地膜覆盖不施肥(MNF)、地膜覆盖施肥(MF)3个处理,测定了苦荞不同生育时期土壤含水量(0~300 cm土层)、干物质量、叶面积指数、产量等指标,计算土壤贮水量、阶段耗水量、收获指数、水分利用效率(WUE)和年降水利用效率(RUE)等指标。结果表明,与TNF、MNF相比,MF能够增加苦荞苗期0~140 cm土层土壤贮水量18.9~42.4 mm、花前土壤耗水量,使苦荞成熟期干物质量平均增加96.3%、3.7%,叶面积指数增加123.7%、7.6%,成穗数增加9.3%、3.9%,单株粒重增加139.2%、12.1%,籽粒饱满率增加14.5%、4.4%,籽粒位高显著降低34.0%、26.8%。由于MF改善了苦荞农田土壤水分状况,调节了生育期耗水进程,显著促进了苦荞生长,其产量较TNF增加33.6%~130.4%、生物量增加62.8%~182.5%、水分利用效率提高34.5%~106.4%,而且这一增产增效作用在欠水年更加显著。综上,地膜覆盖和施肥显著提高了苦荞水分利用效率与产量,是西北黄土高原半干旱区苦荞抗旱增产、资源高效的有效措施。     

旱地苦荞立式深旋耕作技术

从播前准备，立式深旋耕碾、播种、田间管理，病虫害防治、收获等方面介绍了旱地苦荞立式深旋耕作技术。     

立式深旋松耕对半干旱区饲草玉米水分利用和产量的影响

在半干旱区研究立式深旋松耕的土壤水分和产量效应,为饲草玉米增产增效提供理论依据。2017-2019年在定西市安定区设传统旋耕(TT)、深旋耕(DT)和立式深旋松耕(VRT)3种耕作方式,分析立式深旋松耕对饲草玉米土壤贮水量、花前花后耗水、单株鲜重和干重以及产量和水分利用效率的影响。研究结果表明,与DT和TT相比,VRT能够提高干旱年份对土壤水分的吸收利用,使得花期60~180 cm土层的土壤贮水量降低10.0%和7.6%,180~300 cm土层降低17.6%和18.5%,花前0~300 cm土层的土壤耗水量提高14.6%和13.8%,生育期总耗水量增加6.1%和9.2%,2018和2019年生育期总耗水量分别提高2.0%和7.9%、10.1%和14.9%,收获期单株鲜重增加2.4%~16.2%、干重增加1.0%~7.8%,籽粒产量增加2.4%~38.6%,群体生物量增加3.4%~16.2%。立式深旋松耕改善了土壤环境,提高了土壤耗水量,增加了饲草玉米产量和生物量,尤其在干旱年份增产增效显著,在半干旱区具有明显的抗旱增产作用。     

减氮追施和增密对全膜覆盖垄上微沟马铃薯水分利用及生长的影响

优化垄沟配置方式、种植密度和施肥方式可显著提高降水利用效率、作物产量和水分利用效率。以西北半干旱区全膜覆盖垄上微沟种植马铃薯,设置49,500株hm–2(低密度)和64,500株hm–2(高密度) 2个播种密度,传统施肥(PM)、减量追施(PMN)、有机肥替代(PMO) 3个施肥模式,随机区组设计。研究施肥和密度对马铃薯不同生育期土壤温度、阶段耗水量、产量及水分利用效率的影响。结果表明,增密对土壤温度、叶绿素相对含量(SPAD)和产量无显著影响,但降低了花前耗水量、单株地上生物量和水分利用效率,提高了叶面积指数(LAI)和花后耗水量。在块茎膨大期,高密度处理的LAI较低密度增加了3.64%～15.01%;花后耗水量在2015—2016年较低密度增加了6.50%～48.52%。与PM处理相比, PMN和PMO均能提高花前土壤温度、现蕾期-块茎膨大期的马铃薯叶片SPAD值和LAI,其中LAI在花期增加了10.42%～44.26%。PMN和PMO降低了花前耗水量,增加花后耗水量和地上生物量,在块茎膨大期地上生物量较PM增加了6.95%～49.85%。PMN能提高低密度马铃薯的块茎产量和水分利用效率(WUE),2015—2017年产量较PM和PMO分别提高了9.96%～20.87%和13.64%～17.61%,水分利用效率提高了5.46%～20.81%和13.25%～45.24%。因此,增加密度对产量和水分利用效率无显著影响,但化肥减量追施或有机肥替代均可显著促进马铃薯花后耗水和提高LAI,使马铃薯块茎产量和WUE显著增加,是西北黄土高原半干旱区增产增效的养分管理模式。     

甘肃东部半干旱区小麦 — 油菜 — 玉米轮作培肥技术规程

从范围、术语和定义、地块选择与整地施肥、播种、田间管理、病虫害防治、绿肥还田和采收等方面规范了甘肃东部半干旱区小麦—油菜—玉米轮作培肥技术。     

半干旱区旱地马铃薯立式深旋耕作栽培技术

在全膜覆盖垄上微沟技术的基础上，利用立式深旋- 起垄- 覆膜一体机（获国家实用新型专利）形成半干旱区马铃薯立式深旋耕作栽培技术，实现了节本增效。马铃薯每667 m² 增产30% 以上，商品率提高38%，纯收益增加700 元以上，且土壤深旋1 次可维持2～3 a（年）。     

化肥与有机肥结合对旱地覆膜春小麦产量形成和土壤碱解氮累积影响

针对黄土高原半干旱地区瘠薄的土壤、较低的氮肥固持率和传统的一次性基施化肥制度造成覆膜小麦生育期内土壤氮供需不平衡,引起早衰和水分生产潜力限制的问题。于2016—2017年,在陇中雨养农业地区进行大田试验,化学肥料氮磷钾肥按照传统施肥量相同基施的情况下,布置全膜覆土(PMS)、全膜覆土+高量有机肥(PMO)、裸地(CK)处理,研究不同处理对小麦干物质积累特征、土壤碱解氮变化和产量形成的影响。结果表明:干物质积累特征方面,PMO较PMS全生育期干物质累积量平均提高11.93%,进一步提高拔节—抽穗和灌浆—成熟阶段干物质量累积速率,干物质累积量最大增长速率及生育期平均增长速率分别提高11.53%和11.42%,快速生长期无显著延长;PMO较PMS和CK处理0—30 cm土层土壤有机质(SOM)含量分别平均提高42.79%和43.73%,0—50 cm土层土壤碱解氮(SAN)含量分别平均提高110.67%和42.80%;PMO较PMS播前至收后0—50 cm土层SAN累积量降低幅度减少111.15%和增加SAN下移趋势;与PMS相比,PMO进一步优化产量构成,显著提高春小麦籽粒产量和生物产量,但显著降低氮素偏生产力和增加收后土壤SAN累积量。因此,化肥和高量有机肥基施可提高半干旱区覆膜小麦干物质累积速率和耕层土壤碱解氮含量,降低扬花后低氮素限制,促进增产,但增加土壤氮素残留量,可以通过合理减施措施加以调控。     

不同穴播种植方式对旱地春小麦产量及其水分利用效率的影响

采用田间试验,研究不同穴播种植方式对旱地春小麦产量及水分利用效率的影响。结果表明, 在4种穴播种植方式中,全膜覆土穴播种植方式对促进小麦生长、提高小麦产量和水分利用效率的效果突出;该种植方式下小麦产量较露地穴播、全膜不覆土穴播和全膜小垄沟覆土穴播分别增加72.8%、22.6%、8.0%,小麦水分利用效率较露地穴播、全膜不覆土穴播和全膜小垄沟覆土穴播分别提高111.1%、28.1%、6.5%,干旱年份效果极为明显。可见,全膜覆土穴播栽培方式可显著提高小麦籽粒产量和水分利用效率,干旱年份效果明显。     

不同耕作和种植模式对土壤团聚体分布及稳定性的影响

通过多年定位试验,研究黄土高原丘陵沟壑区不同耕作制度和种植方式对坡耕地土壤团聚数量、分布和稳定性的影响。结果表明,不同耕作方式下,免耕覆盖处理和免耕处理可明显增加土壤中大团聚体的含量,免耕覆盖处理有着相对更高的团聚体稳定性,并且更易形成5mm水稳性团聚体;不同种植方式下,处理对大团聚体含量影响差异不显著。在同一耕作方式下不同种植方式的土壤大团聚体含量变化趋势不同。相关分析表明,大团聚体含量为土壤团聚体平均重量直径(MWD)产生影响的主要因素,容重对土壤团聚体平均重量直径亦有影响,团聚体破坏率只对水稳团聚体平均重量直径有影响。