辽西北半干旱区垄膜沟种处理对土壤钾吸附/解吸特性的影响

为探明不同垄膜沟种处理(垄覆膜沟不覆盖T1和垄覆膜沟覆膜T2)对土壤钾吸附/解吸特性的影响,以农业部阜新农业环境与耕地保育科学观测实验站为平台,通过定位7年的田间试验(2007~2013年),以传统种植(T0)为对照,结合实验室内批量平衡法,对长期垄膜沟种条件下根际土壤对重要养分钾的吸附/解吸能力进行研究和分析。结果表明:垄膜沟种处理有助于降低土壤对钾素养分的吸附,通过拟合Langmuir方程和Freundlich方程所求得的最大缓冲容量(MBC)和Kf值等相关参数可知,垄覆膜沟不覆盖种植处理下土壤对钾的吸附容量和吸附强度最小,最有利于削弱土壤对钾的吸附作用,减少钾的固定,各处理MBC值表现为T1(6.62)T2(8.53)T0(16.31),且差异达显著水平(P0.05)。垄膜沟种处理土壤对钾的解吸量也大于传统种植处理。不同处理土壤对钾解吸能力(解吸率%)表现为T2(49.34)T1(47.48)T0(42.51),平均滞后系数表现为T0(0.57)T1(0.53)T2(0.51)。其中垄覆膜沟覆膜处理的解吸率和滞后系数总体表现为最大和最小,说明该处理土壤所吸附的钾最容易被释放。     

玉米灌溉田土壤水分变化及其耗水规律研究

以辽宁省主要旱地作物玉米为研究对象,研究了其灌溉田土壤水分变化及其耗水规律。在试验条件下,0～20 cm土层水分含量最低,整个玉米生育期内水分变化幅度最大;30～50 cm土层由于受长期耕作习惯等因素的影响土壤的黏滞度较高,保持较明显的水分梯度,并使50～90 cm土层水分变化与0～20 cm土层相比滞后1～3 d;90～120 cm土层土壤水分受根系影响较小,变化不大。玉米生育前期农田实际蒸散量和参考蒸散量均趋于不断增大,生育中期个别时段内由于受阴雨气候影响蒸散量有所减弱;参考蒸散量最大值出现在玉米播种后第46天左右,农田实际蒸散量最大值出现在玉米出苗后第96天左右,玉米生育后期两者逐渐减弱。玉米生育前期表层土壤棵间蒸发量占实际蒸散量的比重较大,生育中期棵间蒸发量受降雨和灌溉等因素影响,变化幅度较大,生育后期相对较小。随着玉米叶面积增加,作物系数不断增加,在播种后第81天左右作物系数达最大值,之后作物系数逐渐下降。     

风沙半干旱区秸秆还田对间作花生土壤酶活性与产量的影响

在风沙半干旱区间作（大扁杏—花生—大扁杏）条件下,以花生品种＂阜花10号＂为材料,研究了不同秸秆还田量对花生土壤酶活性和产量的影响。结果表明：秸秆覆盖还田能显著提高土壤脲酶、过氧化氢酶、蛋白酶的活性,处理Ⅲ的土壤脲酶与蛋白酶活性较强,处理Ⅱ过氧化氢酶活性略高于处理I与处理Ⅲ。秸秆覆盖还田对花生产量和WUE的影响达到显著水平。产量与WUE的高低顺序均为：处理Ⅱ〉处理Ⅲ〉处理I〉处理Ⅳ（CK）。因此,处理Ⅱ较适宜本地区。     

滴灌条件下玉米不同水肥因子效应的研究

以玉米为供试作物，在阜新国家旱农示范区采用“311-B”最优混合设计进行水肥试验，探讨了滴灌条件下水、肥交互作用对玉米生长发育及产量的影响。试验结果表明：影响玉米产量的主要因素是氮肥用量，其次是磷肥。仅从产量角度评价，以高氮肥用量、低磷肥用量和丰富灌水量为该试验水肥调控的组合最佳。     

垄膜沟种条件下品种和密度对玉米生长的影响

为提高朝阳地区旱地玉米降雨利用效率,增加旱地玉米产量,选用3个玉米品种(中熟品种辽单33、中晚熟品种沈禾201和晚熟品种东单60),设计6种密度(37 500,45 000,52 500,60 000,67 500,75 000株/hm2),采用两因素裂区试验(品种为主区,密度为副区)研究了垄膜沟种微集雨种植条件下品种和密度对玉米生长的影响.结果表明,在微集雨种植条件下,随着密度的增加,株高先增加后降低,但茎粗和棒三叶叶面积逐渐降低,LAI逐渐增加,且LAI在品种或密度的单一作用下及在二者交互作用下均差异显著或极显著;随着密度的增加,产量构成因素(穗长、穗粒数、千粒重等)逐渐降低,但产量却逐渐增加.在各密度水平下,3个品种以中晚熟品种沈禾201平均产量(13 781.89 kg/hm2)最高,水分利用效率[28.73 kg/(mm· hm2)]最大.要想充分发挥该区微集雨种植技术的增产潜力,建议选用中晚熟株型紧凑品种进行合理密植.     

根系互作对谷子和花生间作体系根际微生物碳代谢的影响

间作系统因其产量优势及生态功能在全世界都广泛应用,尤其是禾本科与豆科作物的优势组合,但该间作体系中作物根系互作对碳代谢特性的影响尚不明确。通过2年田间试验结合盆栽模拟根系分隔(根系无互作;根系部分互作;根系完全互作)方法,采用Biolog技术研究了不同种植模式对谷子和花生籽粒产量、土地生产力及土壤微生物碳源利用特征的影响。2017～2018年田间试验结果表明,2种间作模式下土地当量比(LER)均大于1,尤其是谷子-花生2∶2模式LER于2018年达到1.36,表明禾本科作物谷子与豆科作物花生体系是具有产量优势的间作系统。室内盆栽研究结果表明,间作模式下谷子的生物量与产量分别增加了49.0%和92.6%,花生则增加了11.1%和44.6%,谷子与花生的收获指数(HI)也显著增加。与完全分隔无根系互作相比,根系互作促进了根际微生物碳源利用效率,谷子与花生根际微生物对31种碳源平均利用率分别增加了19.6%和72.2%。土壤微生物对6大碳源种类的平均利用以糖类和氨基酸类为主,对酚酸类利用率最低。主成分分析结果表明,间作与部分间作花生对根际土壤碳源利用率显著高于谷子与花生单作,而单作花生对碳源利用率最低。Shannon指数和Simpson指数研究结果表明,间作提高了土壤群落微生物多样性和均匀度。禾本科作物谷子与豆科作物花生间作体系通过根系互作提高了生物量积累,促进了地下部根际微生物对底物碳源利用,增强了微生物群落结构多样性,这对深入解读地下根系互作驱动的间作体系优势互补机理具有重要意义。     

辽西风沙半干旱区农业持续综合发展技术体系研究

辽西风沙半干旱区光热资源充足，土地资源丰富，但自然降水馈乏，资金短缺和劳动力素质低下。针对本区特点，开展了以提高自然降水生产潜力为核心的种植业务高产栽培技术体系，以提高饲养效益为核心的农牧结合技术体系和“两高一优”持续农业技术体系等方面的研究，提出了确定适宜品种，最佳播期，科学经济施肥，保证合理密度和伏前深度中耕等五项玉米高产栽培技术措施，确定了玉米在本区的主栽作物地位。在畜牧业方面，通过牛羊品种     

不同微集水方式对玉米田耗水规律的影响

针对辽西地区水资源严重缺乏的突出问题,以传统种植模式为对照,研究了垄覆膜沟种植(T1)、垄覆膜沟覆膜种植(T2)和垄覆膜沟覆秸秆种植(T3)3种一元或二元覆盖微集水模式的效果。本试验条件下T2的保水效果最好,其次为T3,再次为T1,玉米生育期内分别比对照少耗水49.87,43.06,29.39 mm。同时,微集水模式可以降低作物的需水量,T2、T3和T1分别较对照生育期内需水量减少81.66,69.20,48.45 mm,生育期平均作物系数分别较传统模式降低0.12,0.16,0.09。集水种植各种栽培模式与传统种植相比都不同程度地增加玉米产量和水分利用效率,尤以T3和T2提高幅度最大。     

风沙半干旱区旱地玉米提高降水生产效率的栽培技术研究

研究垄膜沟种微集雨和全地面平铺覆膜栽培技术对提高旱地玉米天然降水利用率的影响。结果表明,田间沟垄微集雨结合覆盖有效地利用了垄膜的集雨和沟覆盖的蓄水保墒功能,改变了降雨的时空分布,使降雨集中在沟内,明显提高了降雨的利用率,特别是5 mm左右微小降雨的利用率。全地面平铺覆盖栽培最大限度降低了土壤水分的无效蒸发,达到保墒的目的。田间沟垄微集雨技术和全地面平铺覆盖栽培技术能增加玉米产量,提高降水利用率。     

花期水分胁迫对大豆器官平衡和产量的影响

水分亏缺是限制作物生长的最主要因素之一,研究水分胁迫下大豆生长发育规律,对于提高大豆产量具有重要意义。试验在盆栽条件下,研究了花期水分胁迫对大豆器官平衡和产量的影响。结果表明：花期在不同时间、不同强度水分胁迫下,不同时期大豆各器官的物质分配比例不同,且不同品种表现出各异差异。水分胁迫是通过影响各器官物质分配比例来影响大豆产量的。不同时间、不同强度的水分胁迫经济系数不同,不同品种间的经济系数也有差异。大豆花期水分胁迫影响产量形成,14d中度、重度水分胁迫对产量影响显著;而7d水分胁迫处理影响不显著。辽51064和辽51095均以7d中度水分胁迫（土壤含水量为19％-21％）为适宜,单株产量分别达到了18．36g、17．53g。