玉米不同间作方式对坡耕地水土流失的影响

针对云南山地种植措施不合理、水土资源流失严重的现状，进行了玉米间作蔬菜和草带等不同种植方式对坡耕地水土流失影响的研究。结果表明：8月份玉米间作马铃薯的径流量比玉米裸地单作减少37．4％；7月、8月份玉米间作白菜的土壤侵蚀量比玉米裸地单作分别减少46．7％和58．2％；7，8，9，10月份玉米间作混播草带（处理G）侵蚀量分别比玉米裸地单作显著减少68．9％，74．6％，84．5％和82．1％（P〈0．01）；玉米间作白菜、间作马铃薯、间作辣椒总侵蚀量分别比玉米裸地单作显著减少47．O％，43．8％和10．2％（P〈O．01）；玉米间作草带（处理D，G）总侵蚀量分别比玉米裸地单作显著减少60．8％和70．0％（P〈0．01），玉米间作马铃薯的总径流量比玉米盖膜单作减少21．0％；在低雨强、中雨强和高雨强下，玉米间作处理的平均侵蚀量分别比玉米裸地单作减少35．7％，61．4％和70．2％。说明玉米间作蔬菜和牧草能有效减轻坡耕地水土流失，在高强度降雨中，其水土保持效果更明显。     

间作对玉米马铃薯根系生长与分布的影响

【目的】旨在研究玉米马铃薯间作条件下作物根系生长与分布特征。【方法】以玉米马铃薯间作、玉米单作、马铃薯单作为研究对象,采用空间坐标取样法对根系取样。【结果】(1)玉米马铃薯的根系质量密度分布随土层深度增加而降低,在10~20 cm的土层中降低趋势最快,最大值都出现在0~10 cm的土层中。(2)2013年和2014年马铃薯初花期玉米根系质量密度在不同土层都是边二行大于单作和边一行,边一行最小,说明马铃薯初花期间作抑制玉米边一行根系生长,成熟期玉米边一行的根系质量密度反而最大,说明成熟期促进了边一行的根系生长,导致最终了间作玉米的根系质量密度大于单作玉米。(3)无论是马铃薯初花期还是成熟期,马铃薯根系质量密度在0~10 cm土层中边一行明显大于边二行,而到20~30 cm时边一行小于边二行,说明间作有利于马铃薯边一行根系生长的同时促进马铃薯边二行根系向更深土层扩展,使得间作马铃薯的根系质量密度也大于单作马铃薯。(4)间作系统中玉米根系无论在马铃薯初花期还是成熟期都有向马铃薯生长的趋势,而马铃薯根系在成熟期有向玉米生长的趋势。【结论】因此,玉米间作马铃薯根系分布较为合理,使得间作的根系质量密度大于单作,这为玉米马铃薯间作产量优势的形成具有重要的意义。     

玉米马铃薯间作系统中玉米的恢复性生长

【目的】间作时,2种作物的种植时间常常不同,晚种作物一般会因先种作物的抑制而在中后期表现出恢复性生长,这对晚种作物的产量和间作增产优势大小有重要影响。本文主要研究玉米马铃薯间作中间作玉米是否存在恢复性生长以及什么时期开始恢复性生长。【方法】以4行玉米间作4行马铃薯、单作玉米和单作马铃薯为研究对象,对间作玉米、单作玉米的株高、茎粗和叶面积等生育指标进行动态观测。【结果】从玉米株高、茎粗、叶面积和生物量数据来看,玉米移栽后75 d之内,单作玉米的生长速度大于间作玉米,间作玉米边2行的生长速度大于边1行;玉米移栽75 d之后,单作玉米的生长速度小于间作玉米,间作玉米边2行的生长速度小于边1行。【结论】玉米马铃薯间作中,玉米表现了恢复性生长;其开始时期是单作玉米、间作玉米边1行、间作玉米边2行三者的株高、茎粗、叶面积和生物量差距由扩大趋势变为缩小趋势的时期,这一发现有利于在生产实践中确定玉米恢复性生长的开始时期,从而采取针对性的管理措施。     

玉米间作马铃薯及起垄的水土保持效应

【目的】探讨间作体系下地表特性(如地表糙度)对土壤侵蚀的影响。【方法】结合野外和人工模拟降雨试验,观测了种植方式(单作玉米,单作马铃薯和玉米马铃薯间作)和耕作(起垄和无垄)方式下的径流和侵蚀量特征。【结果】大田条件下起垄和种植方式具有显著的交互效应(P 0. 01)。间作起垄的径流量显著低于间作无垄(P 0. 05)、玉米起垄(P 0. 01)和玉米无垄(P 0. 001)。侵蚀量的结果与径流量相一致,间作起垄的侵蚀量分别比间作无垄、玉米起垄和玉米无垄减少了82. 29%、52. 16%和30. 02%。模拟条件下间作高垄的径流量最低,40和80 mm/h降雨强度下间作高垄的径流量低于间作低垄、玉米高垄和玉米低垄。侵蚀量的变化与径流量相类似,7月初40 mm/h降雨强度下间作高垄、间作低垄、玉米高垄的侵蚀量分别比玉米低垄减少了39. 39%、45. 90%和67. 21%。【结论】间作条件下起垄控制土壤侵蚀效果最好,这对于区域土壤侵蚀的防治具有重要的指导意义。     

秸秆覆盖对坡耕地土壤侵蚀及烤烟经济性状的影响

2015年和2016年连续2年通过田间径流小区观测的方式,研究秸秆覆盖对坡耕地土壤侵蚀及烤烟经济性状的影响。试验设置4个不同秸秆用量处理:T1(秸秆用量0 kg hm2)、T2(秸秆用量3750 kg hm2)、T3(秸秆用量7500 kg hm2)、T4(秸秆用量15000 kg hm2)。结果表明:与未覆盖秸秆相比,秸秆覆盖能有效降低坡耕地径流量和产沙量,降幅分别为32.33%～78.61%和56.88%～89.01%。随着秸秆覆盖量的增加,产沙量呈逐渐下降趋势,而不同年份间径流量的变化趋势则表现不一致;秸秆覆盖还可增加烟叶产量、产值和上等烟比例,其中产量和产值增幅分别达到7.43%～43.92%和5.14%～50.42%,上等烟比例则提升了2.21～7.99个百分点。当秸秆覆盖量为0～7500 kg hm2时,烟叶产量和产值随秸秆量增加而上升,当秸秆量达到15000 kg hm2时,烟叶产量和产值呈下降趋势;产沙量与烟叶产量、产值和上等烟比例呈显著或极显著负相关关系。研究结果可为坡耕地土壤侵蚀防治和烤烟生产可持续性发展提供科学依据。     

玉米马铃薯间作和起垄对坡面水动力学特性的影响

为了研究间作体系下地表特性对土壤侵蚀的影响,采用人工降雨法分析了玉米马铃薯间作及起垄在不同降雨强度(40,80 mm/h)下的水力学参数的变化特征。结果表明:(1)同一降雨强度下玉米马铃薯间作的阻力系数高于玉米单作处理,雷诺数、弗劳德数和径流流速低于单作玉米处理(P0.05)。7月初80 mm/h降雨强度下玉米马铃薯间作和玉米单作的阻力系数分别为0.41～0.53和0.09～0.10;径流流速分别为0.11～0.12,0.19～0.21 m/s。玉米马铃薯间作的径流流速和阻力系数与马铃薯单作差异不显著(P0.05)。(2)同一降雨强度下间作高垄的阻力系数最高,径流流速、雷诺数和弗劳德数最低。40 mm/h降雨强度下间作高垄、间作低垄、玉米高垄的径流流速分别比玉米低垄分别减少35.71%,35.71%和14.29%。间作条件下起垄能增加坡面流阻力,降低雷诺数和弗劳德数,进而减缓坡面径流流速,这对于坡耕地土壤侵蚀的防治以及农业的可持续发展具有重要的指导意义。     

模拟降雨条件下玉米马铃薯间作对降雨入渗量的影响

为研究间作对土壤侵蚀的调控机制,采用人工模拟降雨方法分析了生育期内玉米马铃薯间作及起垄在不同降雨强度(40,80 mm/h)和坡度(10°,15°)下的降雨入渗规律。结果表明:(1)生育期内同一坡度同一降雨条件下玉米马铃薯间作的降雨入渗结束时间比单作玉米推迟,入渗开始时间差别不明显;玉米马铃薯间作的入渗量高于单作玉米(P<0.01),而与单作马铃薯差异不显著(P>0.05)。生育期内40,80 mm/h雨强下间作的入渗量比单作玉米分别增加了25.75%~69.07%和21.76%~50.95%。同一雨强下间作的入渗速率高于单作玉米,但与单作马铃薯差别不明显。(2)生育期内间作高垄的入渗量高于间作低垄(P>0.05)、单作玉米高垄(P<0.01)和单作玉米低垄(P<0.01)。生育期内40 mm/h雨强下间作高垄、间作低垄、单作玉米高垄的入渗量分别比单作玉米低垄增加了10.10%~28.14%,25.75%~65.96%,41.59%~75.46%;80 mm/h雨强下间作高垄、间作低垄、单作玉米高垄的入渗量分别比单作玉米低垄增加了9.12%~18.03%,21.76%~44.34%,36.45%~57.05%。间作增加了降雨过程中水分的渗入,减少地表径流的发生,为深入认识作物栽培控制土壤侵蚀的机理提供参考依据。此外,间作条件下起垄能有效增加降雨入渗量,这对于区域水资源管理以及农业的可持续发展具有重要的指导意义。     

间作条件下玉米与马铃薯的养分利用特征

采用田间小区试验,通过2行玉米间作2行马铃薯、4行玉米间作4行马铃薯及相应单作试验,在玉米拔节期和大喇叭口期比较植株氮磷钾浓度和养分吸收量,研究玉米间作马铃薯中养分吸收和肥料利用效率的变化。结果表明,玉米大喇叭口期,间作玉米植株氮钾浓度显著低于单作(F_氮=6.608,P_氮=0.015;F_钾=5.148,P_钾=0.028),且根、茎、叶中氮磷钾浓度都低于单作处理,部分差异达到了显著水平,根对氮和磷的利用贡献大一些,茎对钾的利用贡献大。间作玉米的养分吸收量没有优势,但间作玉米单株产量极显著高于单作,产量与玉米大喇叭口期植株氮钾浓度极显著和显著负相关,表明提高玉米氮钾利用效率可促进增产。     

丘北辣椒种植区土壤中砷和磷的含量及其相互关系

通过大田调查的方法,研究云南省丘北县天星乡和树皮乡土壤砷和磷含量及其相关关系。结果表明:(1)总砷含量平均值为36.76 mg.kg-1(12.81~94.08 mg.kg-1),42%的土壤样品超过国家土壤环境质量二级标准,有效砷含量平均值为3.67 mg.kg-1(2.01~5.38 mg.kg-1)。天星乡土壤总砷和有效态砷含量都高于树皮乡。(2)土壤全磷含量平均值为0.46 g.kg-1(0.22~0.92 g.kg-1),速磷含量平均值为18.79 mg.kg-1(1.20~70.59 mg.kg-1)。(3)丘北辣椒主产区土壤总砷和有效砷均与全磷和速效磷呈极显著负相关关系,土壤中砷的含量随磷含量的升高而降低。     

不同施氮水平对丘北辣椒生长、产量及品质的影响

通过田间试验,研究了不同氮肥施用量对丘北辣椒生长、产量和品质的影响。结果表明:(1)随着施氮量的增加,辣椒株高、分枝数、茎叶重、根重和根冠比等农艺性状指标均随之增加。N 180 kg.hm-2处理时,辣椒的株高和分杈数最高。(2)辣椒生物量和产量随氮肥施用量增加而增加。N 240 kg.hm-2处理时,生物量达到最高,为3 679.6kg.hm-2;N180 kg.hm-2处理时,产量和产值达到最高,分别为3 718.8 kg.hm-2和20 553.4元.hm-2。(3)随着施氮量的增加,辣椒果实中可溶性糖含量和可溶性蛋白质含量增加,硝酸盐积累量升高。综合考虑丘北辣椒生长、产量和经济效益等因素,丘北辣椒最佳施氮量为180 kg.hm-2。