Effects of different soil conservation tillage approaches on soil nutrients,water use and wheat-maize yield in rainfed dry-land regions of North China

Excessive tillage compromises soil quality by causing severe water shortages that can lead to crop failure. Reports on the effects of conservation tillage on major soil nutrients, water use efficiency and gain yield in wheat (Triticum aestivum L.) and maize (Zea mays L.) in rainfed regions in the North China Plain are relatively scarce. In this work, four tillage approaches were tested from 2004 to 2012 in a randomized study performed in triplicate: one conventional tillage and three conservation tillage experiments with straw mulching (no tillage during wheat and maize seasons, subsoiling during the maize season but no tillage during the wheat season, and ridge planting during both wheat and maize seasons). Compared with conventional tillage, by 2012, eight years of conservation tillage treatments (no tillage, subsoiling and ridge planting) resulted in a significant increase in available phosphorus in topsoil (0–0.20 m), by 3.8%, 37.8% and 36.9%, respectively. Soil available potassium was also increased following conservation tillage, by 13.6%, 37.5% and 25.0%, and soil organic matter by 0.17%, 5.65% and 4.77%, while soil total nitrogen was altered by −2.33%, 4.21% and 1.74%, respectively. Meanwhile, all three conservation tillage approaches increased water use efficiency, by 19.1–28.4% (average 24.6%), 10.1–23.8% (average 15.9%) and 11.2–20.7% (average 15.7%) in wheat, maize and annual, respectively. Additionally, wheat yield was increased by 7.9–12.0% (average 10.3%), maize yield by 13.4–24.6% (average 17.4%) and rotation annual yield by 12.3–16.9% (average 14.1%). Overall, our findings demonstrate that subsoiling and ridge planting with straw mulching performed better than conventional tillage for enhancing major soil nutrients and improving grain yield and water use efficiency in rainfed regions in the North China Plain.     

定植时期对菠萝自然开花及结果的影响

以400g 左右的金菠萝大吸芽为材料，研究了不同定植时期（4月，6月，8月，10月）金菠萝植株生长状况、自然开花及结果情况进行了研究，结果表明：金菠萝大吸芽的定植时期影响其自然开花，4月和6月定植的金菠萝，自然开花率分别为95%和90%，8月为55%，10月为1%。4月和6月定植的所结果实在1kg以上，8月和10月定植的达不到商品要求。10月份定植金菠萝大吸芽可以有效预防自然开花现象的发生，8月份不适宜定植金菠萝大吸芽。     

春花生超高产栽培技术模式研究与应用

采取正交旋转回归设计,以播种期、种植密度、施肥量为试验因子,以9000kg/hm2为产量目标函数,进行春花生超高产栽培模式集成研究。结果表明,在鲁西南平原地区,超高产春花生以种植密度和N、P、K施肥量为主要限制因素,播种期为次要限制因素。明确了春花生单产达到9000kg/hm2以上的最佳种植密度、播种期和合理的N、P2O5、K2O施用量为主要指标的栽培技术模式,增产效果显著。     

基于正交试验的花生种养结合栽培方式研究

种养结合是农业循环经济发展的重要措施之一。通过正交试验设计,分析了不同种植密度、复合肥用量、腐熟干粪用量对花生生长发育及产量的影响。分析结果表明:1)三因素中高钾复合肥用量对花生的生长发育及产量影响最大。2)13-10-20高钾复合肥用量为300kg/hm2的处理组合普遍表现出植株较高、分枝数较多、单株结果数多等特点。3)产量分析结果显示:最优处理组合为种植密度120 000穴/hm2、高钾复合肥300kg/hm2、腐熟干粪30kg/hm2,同时影响产量大小的因素顺序为:高钾复合肥腐熟干粪种植密度。     

郑州市城区悬铃木生长与健康状况调研

为研究郑州市城区道路行道树的生长及健康状况,以悬铃木为研究对象进行抽样调查。调查结果显示,郑州市城区悬铃木以中型植株为主,株高7.5~12.5 m的占比63.22%;胸径20.0~40.0 cm的占比57.46%;冠幅6.0~14.0 m的占比65.79%。郑州市内金水区大型悬铃木植株最多,生长状况最优,是道路林荫环境最好的区域。研究区内大部分植株处于“亚健康”和“生长维持”状态,Ⅰ级植株所占比例偏小,仅为7.33%,亚健康植株占比最大,近60%,频死植株占比10.86%。二七区、中原区、高新区3个城区的悬铃木健康状况优于其他城区,惠济区、金水区2个城区悬铃木的健康状况较差。在养护管理条件相似的情况下,立地条件较好的绿带植株整体健康水平优于树穴植株,大型悬铃木植株健康状况普遍优于中小型植株,乔、灌、草3层垂直结构的悬铃木的健康水平优于其它垂直结构,三板四带式道路结构类型的悬铃木植株健康水平最为优异。     

不同种植模式玉米生长发育和产量形成的研究

为研究不同种植模式玉米生长发育和产量形成的差异,以玉米‘京农科728’为研究对象,设置65 cm均匀垄作(CK)、68 cm均匀行平作(M1)和136 cm大垄双行垄作(M2)3种种植模式,对出苗质量、植株形态、光合生理特性和产量及产量构成因素进行比较分析。结果表明：与对照相比,M2保苗密度显著增加,株距显著缩小且变异系数更低;M2株高、穗位高、叶面积指数和单株干物重分别降低12.61%、11.21%、1.59%和3.67%,群体繁茂程度较低但叶面积指数和单株干物重下降程度均较小;M2净光合速率、气孔导度、胞间二氧化碳浓度和蒸腾速率分别提高了25.24%、25.41%、53.60%和14.82%,功能叶片的光合能力显著增强;2017—2018年M2分别增产12.60%和17.59%,群体收获穗数的显著提高是增产的主要原因。本研究推荐,黑龙江省第一积温带玉米适宜种植模式为136 cm大垄双行（宽行90 cm+窄行46 cm）垄作模式。     

种植密度和化控对小麦后直播棉纤维品质的影响

为明确种植密度和化控对小麦后直播棉纤维品质的调控效应,以特早熟品种‘国欣早11-1’为研究材料,研究种植密度配合棉太金化控对小麦后直播种植方式下棉纤维品质的影响。结果表明:随着种植密度的增加棉纤维长度、比强度逐渐降低,马克隆值、纤维长度和比强度受棉太金调控效应较为明显。低种植密度下上部棉纤维比强度高,棉太金施用量为1 170 m L/hm~2有利于中下部棉纤维比强度的提高。中高种植密度下棉太金施用量为1 170 m L/hm~2时,有利于棉株各部位纤维马克隆值保持在适宜范围内。综上,在密度为90 000株/hm~2、棉太金化控用量1 170 m L/hm~2时有利增强棉花整株的纤维品质,且有利于棉株上部和下部纤维马克隆值的优化,及纤维长度、纤维比强度和成熟度的提高。     

不同油葵种植方式对银北灌区盐碱地土壤温度、含水率和电导率的影响

为了探究油葵不同种植方式对盐碱地土壤水、热、盐分布状况的影响,以平播（T1）为对照,开展了半膜平播（T2）、半膜平播+膜间覆秸秆（T3）、起垄沟播（T4）、起垄沟播+沟覆秸秆（T5）、垄膜沟播（T6）、垄膜沟播+沟覆秸秆（T7）等6种种植方式对油葵田土壤温度、水分和电导率的影响研究。结果表明：与对照相比,不同种植方式均提高了早上7:00时5cm深度的土温,但油葵花期土壤增温效果明显弱于苗期,垄膜沟播种植方式更有利于减缓地 表5cm深度土温的剧烈变化。与对照相比,在油葵苗期,T7和T6的0~20cm土层土壤含水率分别提高了6.30%和5.01%,20~40cm土层分别提高了6.00%和3.38%,在油葵开花期,土壤含水率较对照提高幅度有所降低。与播种前0~20cm土层土壤电导率相比,T6在苗期和开花期均有所下降,其中开花期下降了33.81%,T7在苗期略有增加,在开花期则略有下降,其他处理在苗期增加幅度较大。因此,在银北灌区油葵生产中,垄膜沟播是一种适宜的油葵种植方式。     

葡萄种植中土石分离混料机的设计——基于TRIZ理论

针对宁夏贺兰山东麓葡萄种植基地,葡萄种植定值沟的挖掘作业步骤繁琐、耗费时间长,劳动强度大、工作效率低等现状,基于TRIZ理论并运用技术矛盾冲突设计了土石分离混料机。该机是集土石分离、土壤与农家肥混合并回填定植沟等作业同步进行的机械设备,彻底改变了人工捡石、施肥、旋耕、机械挖掘等传统的作业模式,大大节省了人力、物力,并提高了葡萄种植定植沟挖掘作业的工作效率。     

双季稻最佳磷肥和钾肥用量与密度组合研究

【目的】为明确磷肥、钾肥用量和移栽密度对双季稻的施用效果,在田间试验条件下研究了不同磷肥用量、钾肥用量和移栽密度组合对江西双季稻产量、产量构成要素及磷肥和钾肥利用率的影响。【方法】本研究采用裂区试验设计研究了不同施磷量和移栽密度、不同施钾量和移栽密度对双季稻产量、磷肥和钾肥利用率的影响。磷肥用量和移栽密度试验中,设4个施磷水平(P2O5 0、60、90、120 kg/hm2,以P0、P60、P90和P120表示)和4种移栽密度(21×104、27×104、33×104、39×104 穴/hm2,以D21、D27、D33和D39表示)组合。钾肥用量和移栽密度试验中,设4个施钾水平(K2O 0、90、120、150 kg/hm2,以K0、K90、K120和K150表示),密度设置同磷肥试验。在水稻成熟期对产量以及产量构成要素进行测定,并分析其磷素和钾素的吸收量和利用率等指标。【结果】磷肥与密度试验中,同一施磷水平下,早稻产量和地上部磷素吸收量随着移栽密度的增加而增加,当施磷量超过60 kg/hm2时,产量和磷素吸收量不再随密度增加而显著增加,磷素吸收利用率(REP)、磷素农学效率(AEP)和磷素偏生产力(PFPP)逐步降低,以P60D39处理组合的产量和磷素吸收利用率最高,分别为5303.9 kg/hm2和24.4%,AEP为29.4 kg/kg; 晚稻则以施磷量在60 kg/hm2和33×104 穴/hm2密度组合的产量和磷素吸收利用率最高,分别为7246.9 kg/hm2和42.4%,AEP为36.2 kg/kg。钾肥与密度试验中,早稻的钾素吸收量随着施钾量的增加而增加,施钾量在120 kg/hm2和39×104 穴/hm2密度组合的处理产量和钾素吸收利用率(REK)最高,分别为6376.3 kg/hm2和67.2%,此时钾素农学效率(AEK)为15.6 kg/kg; 晚稻则以施钾量在90 kg/hm2和33×104 穴/hm2密度组合的处理产量和REK最佳,分别为7025.6 kg/hm2和74.0%,AEK为21.7 kg/kg。【结论】合理的磷肥、钾肥用量和移栽密度可以显著增加水稻单位面积有效穗数和养分累积量,进而增加水稻产量和肥料利用率,但过高的磷肥和钾肥施用会抑制产量的进一步增加。建议本研究区域的早稻采用施磷量在60 kg/hm2、施钾量120 kg/hm2和39×104穴/hm2的密度组合,而晚稻采用施磷量60 kg/hm2、施钾量90 kg/hm2和33×104 穴/hm2的密度组合。