旱地全膜双垄沟播玉米增产效应研究

旱地玉米不同覆膜方式以及不同时期全膜双垄沟覆膜栽培条件对土壤的温湿度、植株外部形态及产量影响的研究结果表明,全膜覆盖栽培的土壤含水量、地温、叶面积、干物质等指标均高于半膜覆盖栽培,半膜栽培又高于露地栽培;在全膜覆盖下,全膜双垄沟秋覆膜各项指标均高于全膜双垄沟顶凌覆膜,而全膜双垄沟顶凌覆膜又高于全膜双垄沟播前覆膜和全膜平铺顶凌覆膜.同时,全膜双垄沟播具有良好的增产效果,尤其全膜双垄沟播秋覆膜的增产效果更加显著,相对于露地、全膜双垄沟顶凌覆膜、全膜双垄沟播前覆膜、全膜平铺顶凌覆膜分别增产313%、9.22%、17.61%、27.40%.     

秸秆带状沟覆垄播对旱地马铃薯产量和水分利用效率的影响

为探明西北半干旱雨养农业区马铃薯(SolanumtuberosumL.)生产中沟垄不同覆盖种植方式的增产效果和水分利用特点,在2016年和2017年设置了大田试验,包括秸秆带状沟覆宽垄种植、秸秆带状沟覆微垄种植、全覆膜沟垄种植和露地平作4个处理。结果表明,在干旱年份(2016年),沟垄覆盖种植可显著降低马铃薯全生育期耗水量6.1%～13.2%,平均提高块茎形成期1.2～1.8 m土层含水量7.6%,全覆膜沟垄作可显著提高淀粉积累期0～0.2 m土壤含水量30.3%。在平水年份(2017年),除全覆膜沟垄种植显著降低马铃薯全生育期耗水量22.2%外,其余处理与露地平作无显著差异;沟垄覆盖种植0～2m土壤含水量在马铃薯块茎形成期、块茎膨大期和淀粉积累期分别平均比露地平作高8.7%、13.0%和13.1%。与露地平作相比, 2个生长季沟垄覆盖种植可使马铃薯全生育期0～2 m土壤平均贮水量提高5.4%～15.5%,单株生物量增加12.8%～147.4%,成熟期株高增加21.1～39.7cm,进而马铃薯增产51.6%～88.2%,水分利用效率提高68.2%～111.7%。以玉米秸秆带状沟覆微垄种植增产增效最显著,2年平均产量、水分利用效率和纯经济收益分别较露地平作提高87.8%、97.5%和254.2%。因此,玉米秸秆带状沟覆微垄种植能显著提高马铃薯产量和水分利用效率。此外,与全覆膜沟垄种植相比,秸秆带状沟覆微垄种植具有操作简单、无污染、投入产出比高等优点,适宜在西北半干旱区马铃薯生产中应用。     

覆膜方式对旱作马铃薯产量和土壤水分的影响

为探讨适合内蒙古武川县旱作马铃薯栽培的覆膜方式,采用田间试验和室内分析相结合的方法,研究了露地平播、平作行上覆膜、双垄全膜覆盖、起垄行上覆膜及起垄覆膜膜侧播种5种不同覆膜方式对旱作马铃薯产量及其构成因素、水分利用效率和土壤含水量变化的影响。结果表明,覆膜有利于提高旱作马铃薯的产量和单株结薯数。与露地平播相比,4种覆膜方式均有利于提高旱作马铃薯的产量和水分利用效率,提高幅度分别变化在6.71%~83.57%、12.04%~135.36%。同种覆膜方式下,施用抗旱剂较未施抗旱剂的产量和水分利用效率高,其提高幅度分别变化在4.24%~37.11%、0.59%~23.24%。由0~ 80 cm土层土壤含水量变化看出,覆膜具有明显的集雨效果,双垄全膜覆盖能有效增加表层0~10 cm土壤含水量,起垄覆膜膜侧播种能使20~40 cm土层的土壤含水量处于较高水平;施用抗旱剂具有明显的保水效果,能够减少土壤水分的下渗,使水分更多的保存在0~40 cm土层内。     

膜侧施肥对旱地小麦产量、籽粒蛋白质含量和水分利用效率的影响

覆膜栽培能提高旱地小麦产量,但降低了籽粒蛋白质含量,优化施肥是解决这一问题的有效措施之一。2013年9月至2016年9月,在黄土高原中部典型旱地进行田间定位试验,比较传统平作(不覆盖+均匀施肥)、垄覆沟播(垄上覆膜+垄间沟播+均匀施肥)和膜侧施肥(垄上覆膜+垄间沟播+播种行侧膜下定位施肥)栽培模式下,0~40 cm土层硝态氮含量和0~200 cm土壤水分,以及膜侧施肥对小麦氮素吸收利用、产量、籽粒蛋白质含量和水分利用的影响。与传统平作相比,在偏旱的2013—2014和2015—2016年度,垄覆沟播的小麦产量分别提高9.5%和6.3%,籽粒蛋白质含量降低7.1%和9.9%,水分利用效率提高5.8%和8.7%,而膜侧施肥的小麦产量提高18.8%和22.8%,籽粒蛋白质含量无显著变化,水分利用效率提高13.2%和19.6%;在偏湿润的2014—2015年度,垄覆沟播和膜侧施肥对小麦产量无影响,但膜侧施肥的籽粒蛋白质含量和水分利用效率分别提高6.0%和17.0%。与垄覆沟播相比,膜侧施肥在偏湿润年份使生长季内100~200 cm土壤水分消耗显著减少,而在偏旱年份使夏休闲季土壤蓄水显著增加,开花和收获期0~40 cm土壤硝态氮、根系全氮以及开花期茎叶全氮含量升高,促进了小麦营养器官氮素吸收、积累及其向籽粒的转运,提高了旱地小麦产量,籽粒蛋白质含量和水分利用效率。在偏干旱的2013—2014和2015—2016年度,膜侧施肥较垄覆沟播产量分别提高8.4%和15.5%,籽粒蛋白质含量提高9.9%和8.7%,水分利用效率提高7.0%和10.0%;在偏湿润的2014—2015年度,两处理产量无显著差异,但膜侧施肥的籽粒蛋白质含量提高6.0%。因此,膜侧施肥可维持旱地小麦生育后期的土壤氮供应,提高小麦产量、籽粒蛋白质含量和水分利用效率,增加下季播前深层土壤贮水,是适宜于旱区推广的小麦栽培模式。     

全膜双垄沟播玉米不同覆膜时期水分生产效率研究

为了进一步探索全膜玉米不同时期覆膜对水分生产效率的影响,笔者选择四种不同覆膜时期,在玉米关键生育期测定0-100cm土层含水量,研究生育期耗水、生育期降水、年降水的生产效率。结果表明：冬季土壤封冻到春季土壤解冻采取秋覆膜可减少27.6%的土壤水分损耗;土壤解冻到玉米播种采取顶凌覆膜的可减少16.0%的土壤水分损耗。全膜秋覆膜较顶凌覆膜生产能力提高9.27%、生育期降雨生产效率提高0.16 kg/mm,顶凌覆膜较播前覆膜生产能力提高7.44%、生育期降雨生产效率提高0.13 kg/mm。     

旱地全膜双垄沟播秋覆膜对玉米产量和水分利用率的影响

在推广应用旱地玉米全膜双垄沟播栽培技术基础上,从进一步减少冬春季土壤水分的无效蒸发、提高土壤含水量、改善玉米经济性状、提高玉米产量入手,进行了全膜双垄沟播秋覆膜对旱地玉米产量和降水利用率影响的试验研究。结果表明,全膜双垄秋覆膜沟播栽培可明显减少冬春季土壤水分的无效蒸发、增加土壤水分含量、玉米的经济性状明显改善,玉米产量比全膜双垄沟播栽培播种前覆膜和半膜覆盖栽培分别增产16.13%和46.08%,增产效果明显;水分生产率比全膜双垄沟播栽培播种前覆膜和半膜覆盖栽培分别提高34.5%和57.8%。     

旱地籽瓜全膜覆盖垄上沟播技术的降水利用效率

采用田间小区试验研究了旱地籽瓜不同覆膜模式的水分利用效率。结果表明,与其他覆膜方式相比,秋季全膜覆盖垄上沟播和顶凌全膜覆盖垄上沟播栽培模式,能显著地增加播前和籽瓜生长前期土壤水分含量,解决了籽瓜因春旱无法播种、出苗的难题。籽瓜播前至伸蔓期,秋季全膜垄上沟播、顶凌全膜垄上沟播、播前全膜垄上沟播方式的0～20cm土壤含水量较对照播前半膜平铺分别提高4.1～5.4个百分点、3.1～4.4个百分点和0～2.5个百分点;1m土壤贮水量较播前半膜平铺分别增加40.0～50.8mm、30.2～40.1mm和0～22.4mm;能大幅度提高农田降水利用率和籽瓜水分利用效率,有效地解决了年降水150～300mm的干旱、半干旱偏旱区不铺砂种植籽瓜的问题。秋季全膜覆盖垄上沟播、顶凌全膜覆盖垄上沟播和播前全膜覆盖垄上沟播降水利用率分别较播前半膜平铺提高18.9个百分点、14.2个百分点和6.2个百分点,籽瓜水分利用效率分别较播前半膜平铺增加2.51kg/mm.hm2、1.66kg/mm.hm2和1.42kg/mm.hm2。全膜覆盖垄上沟播技术具有良好的经济效益。     

西北黄土高原旱作区不同地膜覆盖种植模式谷田水温效应及水分利用效率研究

针对西北黄土高原旱作区年降水量不足、水资源分布不均及春季大风干旱等造成的谷子产量不高、水分利用率低等生产问题,设置裸地平作种植（CK）、PE膜全覆膜起垄穴播（T1）、渗水地膜半覆膜起垄穴播（T2）和PE膜半覆膜起垄穴播（T3）4个处理,研究不同地膜覆盖种植模式对谷田播种前和收获后0~100cm土壤含水量、不同生育期0~40cm土壤含水量、0~30cm土壤温度、谷子农艺性状、产量和水分利用效率的影响。结果表明,3种地膜覆盖模式均不同程度地改善了谷子生育期内土壤的水温状况,提高了谷子的群体水分利用率、产量及相关农艺性状。4种处理播种前和收获后0~100cm土壤含水量、不同生育期0~40cm土壤含水量、0~30cm土壤温度均为T1>T2>T3>CK。3种覆膜处理的单穗重、单穗粒重、千粒重和产量均显著高于CK处理,T1和T2处理与T3处理差异显著。T1、T3和T2处理的群体水分利用率分别较CK处理提高了7.55、1.05和1.65kg/(mm·hm²)。PE膜全覆膜起垄穴播模式可作为西北黄土高原区谷子生产的高产高效栽培技术模式。     

垄沟覆膜集雨边行玉米与中行玉米竞争对产量的影响

为了给旱地玉米水分利用和产量提高提供理论依据和科学指导,此研究从植物种内竞争的角度出发,来探讨垄沟覆膜集雨玉米如何高效利用水分和提高产量。试验设有2种类型的垄沟覆膜集雨,它们的沟宽均为60 cm,而垄宽分别为30 cm和60 cm。设有高、低2种种植密度,高密度每沟种植三行,低密度每沟种植两行。裸地为对照,同样设有高低2个种植密度。结果表明,垄沟覆膜集雨具有聚雨保墒的作用。整个生育期间的玉米单株和单位面积生物量,以及收获时的生物产量、籽粒产量和水分利用效率,垄沟覆膜集雨都显著高于裸地。相同垄宽的垄沟覆膜集雨,当密度较高时能明显提高玉米的生物量、籽粒产量及水分利用效率。受密度效应的影响,8月15后60 cm和30 cm垄宽的高密度垄沟覆膜集雨,它们中行玉米的单株生物量都显著低于它们边行玉米的单株生物量;收获时30 cm垄宽的垄沟覆膜集雨中行玉米的收获指数较低,导致该处理较低的收获指数和较低的产量。在所有的处理里,60 cm垄宽的高密度垄沟覆膜集雨处理的单位面积产量最高。总之,高密度、宽垄垄沟覆膜集雨的种植模式是提高玉米产量和水分利用的一个重要方面。     

覆膜方式和保水剂对旱作马铃薯土壤水热效应及出苗的影响

为了探讨内蒙古阴山北麓地区旱作马铃薯生产中适宜的覆膜种植方式,以克新1号马铃薯品种为试验材料,采用田间小区试验的研究方法,研究了露地平播(CK)、平作行上覆膜种植(PZHS)、双垄全膜覆盖沟播(QFM)、起垄覆膜膜侧种植(QLMC)4种不同覆膜方式和保水剂对旱作马铃薯土壤水热效应及出苗的影响。结果表明,QLMC和PZHS两种覆膜方式有利于升温,而QFM有利于保温,且施用保水剂的昼夜温差较不施保水剂的各处理小口0一10cm土层含水量表现为QFM>QLMC>PZHS>CK,其他土层均表现为QLMC>QFM>PZHS>CK;同种覆膜方式下,0~40cm土层,施保水剂的土壤含水量均高于不施保水剂的土壤含水量,但40cm以下土层呈相反变化。覆膜种植和施保水剂均可提高旱作马铃薯出苗率,缩短出苗时间。相关分析表明,马铃薯出苗率与0~20cm土壤含水量呈极显著正相关关系,与0~20cm土壤温度呈正相关关系。本试验条件下,起垄覆膜膜侧种植可作为旱作马铃薯覆膜栽培中首选的种植方式。     

兴安盟扎赉特旗主栽作物垄膜沟种集水效果分析

内蒙古兴安盟扎赉特旗主栽作物（玉米、高粱、谷子、大豆和花生）采用垄膜沟种田间微集水栽培方式,使自然降雨向沟内富集,能够改善作物根区土壤水分环境,提高农田降水资源利用率。垄膜具有产流和控制农田土壤水分蒸发的双重作用,既可增加土壤贮水量,又能减少作物棵间蒸发,有效抑制了农田水分的非目标性输出。通过2018—2019年垄膜沟种田间微集水栽培方式,春玉米增产19.36%、高粱增产38.24%、大豆增产30.44%、谷子增产19.33%、花生增产3.46%。垄膜沟种田间微集水栽培方式对玉米、高粱、大豆、谷子增产显著,具有一定的推广价值,且田间微集水栽培省工省时,一年挖沟可多年利用,该项技术还有减少地表土壤风蚀和水土流失、增加地温、减少田间杂草等作用。     

沟垄和覆膜连作种植对马铃薯生长、产量及品质的影响

为了探明不同沟垄覆膜连作种植对马铃薯生长特征及品质影响的差异,以当地主栽品种‘新大坪’为试验材料,研究了平畦不覆膜(CK)、平畦覆膜(T1)、全膜双垄垄播(T2)、全膜双垄沟播(T3)、半膜沟垄垄播(T4)、半膜膜侧种植(T5)6种栽培模式连作种植对马铃薯生长、产量及品质的影响。结果表明,与CK相比,沟垄和覆膜栽培能显著促进连作马铃薯生长,且T3处理促进作用最大;并能显著提高连作马铃薯产量,增产幅度为1.5%~29.8%,其中T2处理产量最高。沟垄和覆膜处理马铃薯薯块氨基酸总量和还原糖含量较CK存在显著差异,其中CK的氨基酸总量最高,T4的还原糖含量最高;而薯块干物质、蛋白质及淀粉含量差异未达到显著水平。     

垄沟种植对土壤水分变化及夏玉米生育的影响

为探讨华北地区夏玉米垄沟种植效果和适宜种植方式,在大田条件下研究了小麦收获后起垄沟播、垄作和平作3种种植方式对土壤含水量动态变化和玉米叶片水势、生育和产量的影响。结果表明,沟播处理土壤含水量明显高于垄作和平作,叶片水势、叶面积、干物质积累也高于垄作和平作,最终产量分别比垄作和平作高3.81%和11.62%。     

不同栽培模式的土壤水热效应对马铃薯产量及结薯规律的影响

针对云贵高原高海拔冷凉地区马铃薯产量低的问题,通过采取覆膜等栽培措施提高地温以增加产量。为明确该地区最适宜的覆膜模式,通过3年的大田试验,设置4种栽培模式：平播后起垄（A1）、侧膜覆膜（A2）、覆膜覆土（A3）和大垄双行（A4,对照）,分析不同模式对土壤温湿度、产量及发育进程的影响。结果表明,以野马村为代表的云贵高海拔冷凉地区马铃薯全生育期内平均气温为14℃,比最适气温低4℃,土壤湿度>45%,水分不是主要限制因素,而提高地温是增产的关键。覆膜覆土是以野马村为代表的云贵高原高海拔冷凉地区的最适种植模式,可提早结薯9d,增产26.8%,提高商品薯率1.05%。     

旱地糜子生长、产量及土壤环境对不同覆膜种植方式的响应

研究不同覆膜种植方式对宁南山区旱地糜子生长发育、产量及土壤环境的影响,旨在探索适宜宁南山区旱地糜子生产的有效栽培措施,为糜子产业发展提供理论依据。连续2年通过3种覆膜种植方式（膜上、膜侧及起垄覆膜）,以未覆膜的露地平播为对照,研究分析不同覆膜种植方式下旱地糜子生育期、农艺性状、产量、土壤养分及土壤酶活性垂直分布特征。结果表明：起垄覆膜提高了糜子的株高和生物量,生育期明显缩短,整个生育期内干物质积累量始终大于其他处理,产量显著提高。覆膜种植明显改善了0~40cm土层土壤全氮、全磷及有机碳含量,且随土层加深逐渐变低;覆膜种植显著提高了0~20cm土层土壤脲酶活性,起垄覆膜种植对土壤整体肥力的改善效果最明显。起垄覆膜种植方式可改善土壤水热状况,增强土壤酶活性,促进土壤中营养物质的循环和土壤肥力的提高,是适合宁南干旱半干旱区糜子生产的有效栽培措施。     

种植方式对不同地区张杂谷10号抗倒伏特性及产量的影响

探讨种植方式对不同地区张杂谷10号抗倒伏性和产量的影响,为谷子抗倒伏和高产栽培提供理论依据。试验于2020年在山西省定襄县、太谷区和泽州县进行,以张杂谷10号为试验材料,设置覆膜穴播（MX）、膜侧条播（MT）、裸地穴播（LX）和裸地条播（LT）4种种植方式,分析种植方式对不同地区张杂谷10号茎秆第1和第2节间抗倒伏特性及产量的影响。结果表明,张杂谷10号的株高和重心高度表现为覆膜处理高于裸地处理。在定襄和太谷试验地,MX处理的第1、第2节间倒伏指数和节间长度最高,MT处理的第1、第2节间机械强度、节间充实度、木质素和纤维素含量显著高于其他处理;不同种植方式下,张杂谷10号产量表现出相同的趋势,即MX>MT>LX>LT,但MX与MT处理差异不显著。在泽州试验地,覆膜处理的倒伏指数显著高于裸地处理;LT处理的节间机械强度、节间干密度和节间充实度高于其他处理;裸地处理的木质素和纤维素含量显著高于覆膜处理;裸地处理的产量高于覆膜处理,且LX与LT处理之间差异不显著。综上所述,种植方式对不同地区张杂谷10号植株倒伏相关指标及产量形成有较大影响,在定襄县和太谷区适合张杂谷10号高产抗倒伏的种植方式是膜侧条播,在泽州县的最佳种植方式是裸地条播。     

地膜玉米田免耕直播油菜种植方式和效益分析

为了解决地膜玉米田免耕直播油菜在一定程度上对西南山区旱地直播油菜由于播种期土壤水分不足、地温偏低,劳动力普遍短缺,田间管理粗放的问题,通过对不同种植方式下的产量和效益比较分析,评价地膜玉米田免耕直播油菜的种植模式和可行性。结果表明,以常规翻耕栽培方式作为对照,对利用前作玉米地膜进行揭膜、破膜、留膜3种免耕栽培方式进行同田对比研究。地膜玉米田播种油菜采用破膜点播,利用残膜的保温保湿能力可达到保证全苗、促进幼苗生长的效果。苗期去除残膜中耕的免耕直播栽培方式,每公顷商品油菜籽收获产量可达4023.00 kg、产值达18103.50元、纯收益8053.50元、投入产出比1:1.80。产量产值和纯收益分别比常规翻耕栽培提高18.95%和92.01%。利用破膜点播及揭膜免耕技术在干旱、低温油菜产区栽培油菜是可行的,与常规栽培方式相比,具有劳资投入少、省时省力、高产量、高产值的特点,适合大面积推广应用。     

施用保水剂对秋植大豆生长发育及产量的影响

为研究保水剂对秋植大豆在闽南丘陵旱地生长发育与产量的影响,在田间试验条件下,以不施保水剂为对照,研究了沟施不同施用量的保水剂对其发育及产量影响。结果表明：与对照相比,施用保水剂的大豆各生育时期都有所延长,全生育日数比对照延长了2~7天,并且提高了大豆单位面积产量与有效荚率,单株粒重增多,百粒重提高;且随施用量的增加,效果更为明显。沟施保水剂60 kg/hm²用量的增产增收效果最佳,可增加纯收入1503.00元/hm²,其投入产出比为1:2.67,适宜在闽南丘陵旱地及其同类地区旱地进行秋季种植大豆时使用。     

种植方式对盐碱地花生生长发育及产量的影响

在中度盐碱地上进行大田试验,选用3个耐盐能力不同的花生品种（系）,采用垄作覆膜和沟作覆膜2种种植方式,探讨盐碱地花生种植方式对不同品种（系）生长发育和产量的影响,提高盐碱地花生产量。结果表明,不同耐盐能力花生品种（系）主茎高和侧枝长自花针期至成熟期均表现为垄作覆膜种植方式高于沟作覆膜方式;叶片、茎（叶柄）和地上部干物质积累均可用Logistic生长曲线很好的拟合,各相关系数均达显著或极显著水平,最大R2为0.9976。垄作覆膜方式可使耐盐品种（系）叶片和茎（叶柄）的最大生长速率(Vm)分别提高27.54%~41.04%和12.2%~40.06%,叶片最大生长速率出现的时间(Tm)延长2.3~3.3天,茎和叶柄最大生长速率出现的时间(Tm)提前1天左右;使盐敏感品种叶片Vm降低25.71%,叶片Tm提前1.4天,茎和叶柄Tm推迟1.2天。各品种（系）在2种种植方式下的叶面积指数(LAI)高峰均出现在结荚期,耐盐品种‘白沙1016’在垄作覆膜方式下LAI最高达5.52,盐敏感品系HZ17最低仅为3.35。垄作覆膜方式下耐盐品种‘白沙1016’产量最高达3925.65kg/hm2,沟作覆膜方式下盐敏感品系HZ17最低,仅2486.7kg/hm2。耐盐品种‘白沙1016’更适合于盐碱地种植,并采取垄作覆膜的种植方式为佳。但品种自身耐盐能力较种植方式更显重要。