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不同降雨年型黑膜垄作对土壤水肥环境及马铃薯产量和效益的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
【目的】探索降水年型与垄型互作对黑膜垄作土壤水肥环境及马铃薯产量和效益的影响,解析水肥互作促进作物增产、高效用水机制,为深挖覆膜垄作技术增产潜力提供理论依据。【方法】2016—2018年布置大田试验,以当地推广应用的白膜覆盖双垄集雨耕作(WRF,垄高16 cm,垄宽60cm,沟宽40 cm)为对照,基于垄上微沟集雨耕作技术,设置由黑膜覆盖低垄(垄高16 cm,垄宽 60cm)、中垄(垄高24 cm,垄宽 60 cm)、高垄(垄高32 cm, 垄宽60 cm)+垄上微集水沟(宽20 cm,深10 cm)+垄间小集水沟(沟宽 40cm)组成的3种黑色地膜覆盖垄上微沟集雨土壤水肥调控耕作处理(BLRF,BMRF 和BHRF),测定了马铃薯播种、出苗、现蕾、开花、结薯、成熟6个生育关键时期0—200 cm土层土壤含水量和研究期末0—30 cm土层土壤有机碳及氮磷钾养分含量,计算土壤贮水量、水分利用效率,分析土壤水、肥与马铃薯产量的相关关系。【结果】不同降水年型,黑、白地膜覆盖垄作都显著增加了马铃薯生长发育期对40—120 cm土层土壤水分的消耗。BHRF,BMRF和BLRF处理马铃薯6个生育关键时期0—200 cm土层土壤含水量和贮水量(SWS)都显著高于WRF处理(P<0.05)。较高的降水量以及黑膜覆盖集蓄增加的土壤水对120—200 cm土层的土壤水具有明显的补充作用。在干旱年(2016)和平水年(2017),BLRF和BMRF处理的集水和保水效应较好,BHRF处理次之,都显著优于WRF处理;在丰水年(2018)三者无显著差异,也都显著优于WRF处理。研究期末(2018)黑膜垄作0—30 cm 土层的全氮全钾(TN 和TK)及速效氮磷钾(AN,AP和AK)含量均显著高于白膜垄作(P<0.05),分别增加了4.5%—5.6%、3.6%—5.9%、8.4%—18.4%、15.3%—22.3% 和7.1%—13.3%。归因于显著增加了大薯结薯个数和结薯重,黑膜垄作马铃薯产量、WUE、纯收益和产投比均显著高于白膜垄作,3年平均分别提高了16.9%—19.0%、15.5%—19.2%、23.3%—27.3% 和12.1%—18.2%。这4个效益参数在干旱年和平水年以BLRF和BMRF处理较好、BHRF处理次之,丰水年三者都优于WRF处理,且无显著差异。相关分析表明,3年马铃薯平均产量与研究期末平均土壤氮磷钾养分含量呈显著正相关关系,与作物平均耗水量(ET)呈显著负相关关系(P<0.05)。通径分析表明,土壤AP、AK、AN含量,马铃薯生育期平均耗水量(ET)和平均降水量(GPR)解释了99.4%的产量变化。【结论】黑膜覆盖垄沟与垄上微沟的叠加集水效应显著改善土壤水分状况;水分条件的改善促进了马铃薯旺盛生长,使更多的根茎(茎叶、根等)类有机物归还土壤,其腐解释放的养分与施肥结合提高了土壤养分含量。良好的土壤水肥条件有效改善了土壤水肥互作关系,增加了作物水肥供应而显著提高马铃薯产量、WUE、纯收入和产投比。BLRF和BMRF处理在干旱年和平水年表现较好,BLRF、BMRF和BHRF处理在丰水年表现较好,BLRF和BMRF处理在各种年型都有良好的表现。因此,黑膜覆盖低、中垄垄上微沟集雨耕作(BLRF和BMRF)是继白膜覆盖双垄集雨耕作(WRF)之后最适用于半干旱区的马铃薯高产高效栽培模式。 相似文献
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为揭示滴灌不同水分调控下设施栽培葡萄产量与土壤学特性等相关指标的响应关系,在甘肃省永登县设施葡萄试验基地开展葡萄滴灌不同生育期水分调控田间灌溉试验,分析水分调控对设施栽培葡萄土壤积温、蔗糖酶和淀粉酶活性、有机碳(TOC)、微生物量碳(MBC)和微生物熵(qMB)等土壤学特性的影响,基于隶属函数综合分析明确影响葡萄产量及各项土壤生物学特性指标的最佳水分优化处理。结果表明:新梢期水分胁迫的土壤积温、土壤酶、TOC、MBC、qMB均显著(P <0. 05)高于对照;新梢期水分胁迫较对照可增产44. 6%;果实膨大期作为葡萄生长的关键阶段,此时水分胁迫对土壤淀粉酶影响不显著,但对其他土壤学特性指标具有一定的抑制作用,并且可减产9.7%;隶属函数综合分析表明,土壤生物学特性指标及产量综合隶属排名为:PS﹥FS﹥CS﹥CK﹥ES。 相似文献
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西北灌区薯/豆连续套作对系统产量及土壤肥力的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
探求马铃薯/大豆连续套作下复合群体产量优势,为实现持续高产的生产目标提供理论和技术依据。2011-2014年,在西北沿黄灌区会宁县郭城镇,选用马铃薯品种克新4号和大豆品种冀豆17作为试验材料,设置马铃薯连作(PM)、大豆连作(SM)、薯-豆轮作(P-S)、薯/豆套作连作(IC)和薯/豆套作轮作(IR)5种种植方式开展大田定位试验,研究不同种植模式连续种植4年对系统产量及产量构成的影响,分析系统生产力及土壤肥力的变化特点,进而揭示薯/豆套作系统的生产价值。结果表明,1)薯/豆套作具有明显的产量优势,4年间,IC和IR系统产量与连作相比,分别提高了28.54%~254.07%和39.39%~283.98%,与轮作相比,分别提高了57.51%和70.81%。2011和2012年,IC与IR系统产量间差异不显著,但IC和IR与PM、SM、P-S处理间系统产量差异达到显著水平(P0.05),2013和2014年IR系统产量均最高,分别达到9912.79和9589.90kg/hm2,较IC处理分别提高了15.38%和8.45%,且与其他处理间均差异达到显著水平(P0.05)。2)不同种植模式在年际间变化显著,对于PM,2012年(连作1年)与2011年(正茬)产量差异不显著,而2013年(连作2年)和2014年(连作3年)产量较2011年分别下降了22.07%和42.11%;SM和IC变化趋势与PM表现一致,连作2年后,降幅分别为31.15%~53.60%和13.91%~24.17%;对于P-S和IR而言,年际间系统产量无显著变化。3)不同种植模式对耕层土壤肥力性质指标的影响程度是:有效磷碱解氮全氮全磷速效钾有机质全钾pH。较PM、SM和P-M,IC和IR连续套作4年,耕层土壤全氮、全磷、全钾、碱解氮、有效磷和速效钾呈下降趋势,尤其是有效磷和速效钾,下降幅度分别达到26.24%~42.87%和18.48%~30.22%。马铃薯和大豆连作2年后产量显著下降,薯/豆连续套作4年(IC或IR),相对于连作或轮作具有明显的生产力优势,尤其是薯/豆套作轮作模式,基于养分吸收量的增加和养分利用效率的提高,连续4年系统产量相对稳定。 相似文献
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张掖地区土壤微量元素空间分布及其对农产品质量的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
对张掖市甘州区、临泽县、高台县、民乐县、肃南县及农场耕层土壤进行取样分析,共测试分析789个土样的有效铁、有效锰、有效铜、有效锌和有效硼五项微量元素指标。对测试结果采用Normal-QQplot方法进行正态分布检验,剔除了14个异常离群值。对剩余的775个测试分析数据用地统计普通克里金插值法进行空间插值,根据各微量元素的空间分布和缺素临界值,把五种微量元素按照含量空间分布划分为丰富、持平和不足三个级别。并依据不同级别的肥力区和作物缺素症状,提出各肥力区对农产品质量的影响以及施肥方案,为张掖市作物微肥施用提供参考。 相似文献
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为分析钾肥种类和施钾时期对油葵产量以及品质的影响,选取油葵杂交品种陇葵杂3号,采用2因素3水平(2个钾肥种类:氯化钾(F1)、硫酸钾(F2);3个施钾时期:全部种前基施(T1)、 50% 基施+50%现蕾期追施(T2)、 25%基施+50%现蕾期追施+25%花期追施(T3))随机区组试验设计,于2014-2016年在甘肃省景泰条山农场进行田间试验。结果表明:KCl和K2SO4这两个钾肥品种的盘径、千粒重、粗脂肪含量、产油量、亚麻酸含量间没有明显的差异。与施用K2SO4相比,施用KCl的产量在2014年显著增加,F1T2的产量较F2T2增加了4.96%,F1T3较F2T3增加了4.06%。出仁率、油酸含量在2015年和2016年显著增加,F1T1的出仁率较F2T1在2015年和2016年分别增加了1.50%、2.99%,F1T2的出仁率较F2T2在2015年和2016年分别增加了1.76%、19.7%;2015年F1T2的油酸含量较F2T2增加了5.92%;2016年F1T3的油酸含量较F2T3增加了9.09%。粗蛋白含量在2014年和2016年显著降低,F2T3的粗蛋白含量较F1T3在2014年和2016年分别增加了9.95%、8.87%。粗蛋白产量在2016年显著降低,F2T3的粗蛋白产量在2016年较F1T3增加9.29%。亚油酸含量在2015年和2016年显著降低, F1T3的亚油酸含量较F2T3在2015年和2016年分别增加了3.17%和3.03%。施钾时期对油葵的盘径、亚麻酸含量没有显著影响,但对油葵的千粒重、出仁率、产量、蛋白质含量、蛋白质产量、粗脂肪含量、产油量、油酸、亚油酸影响显著。钾肥的最佳施用时期为基施。油葵产量与盘径、千粒重、出仁率均有显著的正相关关系,油酸和亚油酸之间存在负相关关系。 相似文献
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MYB转录因子以其含有的保守MYB结构域为特征,是植物转录因子中数量最多的家族之一,广泛参与植物生长发育和代谢的调节。利用生物信息学分析获得222条杨树MYB基因,用实时定量PCR筛选出8条对盐胁迫有强烈应答的基因,研究其在盐、干旱、ABA等非生物胁迫下的表达模式;结果表明:这8条MYB基因虽然在杨树根、茎、叶组织中均有表达,但是在不同胁迫条件和不同组织中的表达水平明显不同。在盐和干旱胁迫条件下,8个基因在根、茎、叶中均被诱导表达,表现为相似的表达模式。在ABA处理条件下,而多数基因无明显应答。说明杨树MYB基因在应答环境变化与激素调节中具有不同的作用,并且在不同组织中的作用有所差异。 相似文献
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水氮互作对旱地春小麦氮肥利用效率和经济产量的影响 总被引:2,自引:0,他引:2
为明确水氮互作对旱地春小麦氮素利用效率和经济产量的影响,通过盆栽试验分析了不同水氮处理下春小麦关键生育期茎秆、叶片、麦穗(不含籽粒)和籽粒的全氮含量及经济产量。结果表明,水氮互作下,春小麦茎秆、叶片和麦穗(不含籽粒)的全氮含量均随生长发育进程的推进而呈现下降趋势;正常水分条件(土壤含水量为最大持水量的75%~85%)下,春小麦茎秆、叶片、麦穗(不含籽粒)和籽粒的全氮含量均表现为中氮处理(每公斤土壤施纯氮0.15 g)>高氮处理(每公斤土壤施纯氮0.25 g)>空白对照(不施氮肥),且中氮处理的氮肥利用率、农学效率和生产效率均显著高于高氮处理(P<0.05),但经济产量却显著低于高氮处理(P<0.05);水分胁迫条件(土壤含水量为最大持水量的35%~45%)下,春小麦茎秆、叶片、麦穗(不含籽粒)和籽粒的全氮含量均表现为高氮处理>中氮处理>空白对照,但中氮处理的氮肥利用率、农学效率和生产效率及经济产量均显著高于高氮处理(P<0.05)。说明正常水分条件下,增加氮肥用量有利于提高旱地春小麦的经济产量,而水分胁迫条件下,减少氮肥用量更有利于旱地春小麦的生产。 相似文献