地膜覆盖时间对新疆棉田水热及棉花耗水和产量的影响

该文主要研究不同的地膜覆盖时间对棉田水热及棉花产量的影响。设置了6个地膜覆盖时间:40 d(J1)、55 d(J2)、70 d(J3)、85 d(J4)、100 d(J5)和140 d(全生育期覆盖,CK),2016和2017年在阿克苏绿洲典型滴灌棉田进行田间试验,分析不同地膜覆盖时间对土壤温度、土壤水分、耗水量(crop evapotranspiration,ET_c)、产量、水分利用效率(water use efficiency,WUE)的影响。结果表明,不同地膜覆盖时间可影响土壤水热状况。随着地膜覆盖时间延长,0～80 cm土层含水率逐渐增加,ET_c持续降低,WUE呈增加趋势,但超过100 d后对ET_c及WUE无显著影响。J1、J2、J3和J4处理在揭除膜后,土壤含水率迅速降低,土壤深层水快速消耗,进入铃期后处理间差异才逐步开始缩小。地膜覆盖时间小于100 d会显著减少单株成铃数,降低单铃质量,最终造成减产。J1～J5覆盖时间中,J5处理产量(2 a平均为6 800 kg/hm~2)和WUE(2 a平均为11.5 kg/(hm~2·mm))最高(P0.05),且J5与CK差异不显著(P0.05),可见,地膜覆盖100 d较适宜。该研究结果可为绿洲棉区合理地使用地膜提供科学依据,也为残膜回收及降解地膜的安全应用提供理论支持。     

滴灌带布置模式对北疆机采棉生长及土壤水热盐分布特征的影响

随着新疆机采棉膜下滴灌技术的发展,滴灌带的布置模式不断发生改变。为研究新疆地区膜下滴灌带的布置模式对土壤水热盐分布特性及棉花生长的影响,探索新疆机采棉种植最适宜的滴灌带布置模式,该研究采用2 a田间小区试验,设置2种膜下滴灌机采棉种植模式（T1：一膜两管六行模式;T2：一膜三管六行模式）,另设置传统种植模式（T3：一膜两管四行模式）作为对照处理。结果得出T1和T2模式下土壤的保温隔热效果均优于常规模式T3,地膜覆盖下土壤温度增温快、降温慢,表现出较好的保温效果,有利于棉花早期的出苗发育;棉花生长中后期,T2模式下0～60 cm土层土壤平均含水率显著高于T1和T3模式（P<0.05）,其耕层中上部保水能力更优;在棉花生长中期,T2模式下棉花主根系层形成一个脱盐区;整体而言,棉花生长后期0～60 cm土层土壤平均盐分T2相似文献   

种植模式对机采棉冠层光能利用与产量形成的影响

冠层内部的光辐射传输特征是优化种植模式,促进农机农艺深度融合,实现标准化种植和机械化作业的重要决定因素.然而,机采棉种植模式对冠层内光辐射传输及产量形成的调控机理尚不清晰.为此该研究开展2 a的田间试验,在相同种植密度条件下,设置3种机采棉种植模式:一膜三行(S1)、一膜四行(S2)和一膜六行(S3),研究了冠层结构、...     

不同供水条件对冬小麦根系分布、产量及水分利用效率的影响

通过中科院栾城农业生态试验站3种不同降水年型的田间灌水试验,研究了不同供水条件对冬小麦根系分布、产量及水分利用效率的影响,旨在为华北地区冬小麦建立优化灌溉制度,提高水分利用效率,达到节水增产目的提供理论依据。试验结果表明,冬小麦根系主要集中分布在80 cm以上土层,随土层深度的增加,根长密度呈指数下降;综合分析根系对不同土层的水分吸收、作物耗水组成及产量、水分利用效率与总耗水的关系,提出华北地区冬小麦最佳灌水方式是：丰水年灌0水、平水年灌1水(拔节水)、枯水年灌2水(拔节水和抽穗水),次灌水量60～75 mm,具有明显的节水增产效益。     

不同覆膜种植对土壤水热和冬小麦产量的影响

为探索不同地膜颜色和种植方式对土壤水热及冬小麦产量的影响,设置黑、白两种地膜颜色及平作和垄作两种种植方式。通过使用TRIME-TDR及地温计对不同覆膜处理整个生育期内土壤水分和温度的监测,探究不同覆膜种植对农田土壤水热动态变化和冬小麦产量的影响。结果表明:（1）在作物越冬期—返青期,覆膜处理增温效果最为显著,较对照该时期增加了1.3℃,在作物拔节期—灌浆期,覆膜受植株茂密遮阳影响,增温效果不显著;无论是平作还是垄作,黑膜处理其表层5 cm土壤温度均高于白色覆膜和对照不覆膜处理;一天内,黑、白覆膜处理表层5 cm土壤温度最高值较对照分别增加4.9℃和5.7℃。（2）整个生育期,0—20 cm耕层内土壤含水率变化波动最显著,起垄覆膜处理耕层土壤含水率平均较平作覆膜处理和对照处理分别提高5.04%和14.82%。在起垄覆黑膜处理作物生育期内,抽穗期0—100 cm土层蓄水量处理提高最为显著,较对照增加45.2 mm。（3）起垄覆黑膜增产节水效果最显著,产量较对照处理增加658.7 kg/hm²;水分利用效率较对照提高16.3%。在丰水型年,由于降水充沛,不同种植方式间土壤水分利用效率差异不显著。该结果对于覆膜种植技术的改进有一定的指导意义。     

玉米不同种植模式对田间小气候和产量的影响

为了提高玉米对自然资源利用效率,建立合理的种植模式,从而增加单位面积产量。本试验选用中矮杆紧凑型玉米隆平206,在60000株/hm2种植密度下,采用种行株距(50cm×33.35cm,60cm×27.79cm,70cm×23.84cm,80cm×20.84cm)的种植模式,研究其对玉米田间小气候及产量的影响。结果表明:在行距50cm,株距33.35cm时,群体结构较合理,农田小气候中的光照、温度、湿度、风等资源配合较好,各因素在玉米生长的中后期日平均值分别为8571lx、28.1℃、86.6%、0.1038/ms,所形成的田间小气候有利于隆平206的生长和发育,其光合效率最高,干物质积累量最大,单位面积产量也最高,达到8974.5kg/hm2。     

不同种植方式对麦田土壤水分蒸散、风蚀及产量的影响

为了探讨不同种植方式下冬小麦群体分布对土壤水分蒸散、风蚀与产量的影响,在遮雨棚条件下,采用小区试验,对相同播量下窄行条播、常规条播、撒播3种种植方式的冬小麦麦田土壤水分含量、土壤棵间蒸发、水分利用效率、土壤风蚀量及产量进行比较研究。结果表明,相比较于常规条播,窄行条播和撒播减少了土壤蒸发量和风蚀量,提高了土壤水分利用效率和产量。在全生育期,窄行条播和撒播的土壤蒸发分别比常规条播减少22.26%和23.63%、蒸散量分别比常规条播减少8.06%和9.66%、风蚀量分别减少23.1%和31.1%,水分利用效率则分别比常规条播提高22.75%和26%,产量分别提高13.64%和14.63%。说明在我国西北麦区,窄行条播和撒播有利于提高水资源利用效率,减少风蚀,实现小麦生产高产、高效、节本的目标,是比较适宜的小麦种植方式。     

机采棉种植模式对植保机械化学脱叶作业效果的影响

种植模式优化是实现新疆棉花高产优质的重要途经,但其对机采棉化学脱叶环节农机农艺融合的影响还不明确。该研究开展了\     

早熟区不同播期旱地玉米产量对施肥水平和种植密度的响应

为明确早熟区不同播期旱地玉米产量对施肥水平和种植密度的响应特征及趋势, 完善高产高效密植栽培技术, 采用田间试验法, 以传统耕种方式为对照, 于2010-2011年连续2年研究了不同播期[秋耕早播和正常播种(对照)]、施肥水平和种植密度对旱地玉米主要产量性状的影响。结果显示, 2010年(遭遇"卡脖旱")秋耕早播经济产量、收获指数和水分利用效率分别较对照增加9.0%、7.1%和6.4%(P<0.01), 百粒重(P<0.01)和出籽率(P<0.05)显著大于对照。2011年(丰水年)增幅明显增加, 经济产量、收获指数和水分利用效率分别较对照增加13.1%、8.8%和8.5%(P<0.01), 穗粒数(P<0.05)和百粒重(P<0.01)显著大于对照。随着施氮水平增加, 经济产量和生物产量都呈增加趋势, 但2010年秋耕早播过量施肥造成明显减产, 2011年施肥处理经济产量显著大于不施肥处理, 而不同施氮水平间无显著差异。秋耕早播较低的施肥量可获得较高的产量。随着密度增加, 2010年玉米经济产量和生物产量呈二次抛物线型, 秋耕早播获得最高经济产量的种植密度为7.5万株·hm^-2, 该年型秋耕早播可通过适当增密获得高产, 而对照增密会造成严重减产。2011年经济产量和生物产量随种植密度增加而增加, 但当密度增加到7.5万株·hm^-2时经济产量不再显著增加。受旱年份秋耕早播较对照缩小了密度效应, 为增产奠定了一定基础, 且施肥和密度对产量存在显著互作效应, 而丰水年互作效应不明显。对照该生态区目前的玉米栽培措施, 在适期早播的基础上, 减少肥料用量和适当增密是该区实现玉米高产高效栽培的技术方向。     

种植密度氮肥互作对棉花产量及氮素利用效率的影响

种植密度和氮肥投入是棉花生产中重要的管理措施,为提高棉花产量与氮素利用效率,于2013-2014年以转Bt+Cp TI品种中棉所79为材料,在河南省安阳市中棉所试验农场设置了3个种植密度(分别为3.00,5.25,7.50株/m~2),4个氮肥用量(分别为0,112.5、225.0、337.5 kg/hm~2,以N计),探讨种植密度与氮肥对棉花产量及氮素利用效率的影响,结果表明:棉花的叶面积指数、生物量与氮吸收量随种植密度和氮肥用量的增加而增加,而收获指数随种植密度和氮肥用量的增加而下降,中密中氮处理(种植密度5.25株/m~2、施氮量225.0 kg/hm~2)单位面积成铃数较多,籽棉和皮棉产量、氮肥回收利用率优于其他处理,高密低氮处理(种植密度7.50株/m~2、施氮量112.5 kg/hm~2)氮肥农学利用效率、氮肥偏生产力、氮生理利用率高于其他处理,而籽棉、皮棉产量与中密中氮处理较接近,研究表明增密减氮可实现棉花的高产高效。     

不同种植模式对土壤微生物区系及烟叶产量与质量的影响

为探明不同烤烟(nicotiana tobacumL.)种植模式对土壤微生物区系及烟叶产量和质量的影响,采用磷脂脂肪酸(phospholipid fatty acids,PLFAs)方法研究了连作烟、轮作烟、麦套烟和麦茬烟等4种烤烟种植模式下耕层(0～25cm)土壤微生物的群落动态,并探讨了烟叶产质量的变化。研究结果表明,在绿肥翻压期,土壤微生物总PLFAs的含量以麦茬烟处理最低;在烟草团棵期,轮作烟处理最高且与其他处理差异显著;而在现蕾期和成熟期,各处理之间无显著差异。各微生物类群的PLFAs含量及其在不同处理间的差异均随生育期而异,其中真菌PLFAs含量在各处理间的差异不显著。真菌和细菌的PLFAs比值及革兰氏阳性细菌与阴性细菌的比值显示,整个土壤微生物及细菌部分的群落结构均受烤烟种植模式和生育期的影响。其中,土壤微生物群落结构的变化以麦茬烟处理最明显。各微生物类群在成熟期的主成分分析结果显示,烤烟种植模式之间存在明显分异,与连作烟相比,麦茬烟的土壤微生物群落结构与之类似,而轮作烟和套作烟则变化较大。此外,不同种植模式显著影响烤后烟叶的经济性状及化学成分。与连作烟相比,种植模式改变后有利于烟叶等级结构、均价及产值的提高,并显著增加烟叶中的钾含量,但不利于烟叶中糖分的积累,各植烟模式中以麦套烟和麦茬烟的综合效益较好。该研究结果有助于了解烤烟种植对土壤生物环境的影响,并为中国北方烟区烤烟种植制度的优化提供依据。     

PBAT生物降解膜覆盖对绿洲滴灌棉花土壤水热及产量的影响

为应对农田残膜污染,探明基于聚己二酸丁二醇酯-对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)材料的完全生物降解地膜代替普通塑料地膜与滴灌结合在棉花滴灌上应用效果,于2015-2016年在新疆石河子大学节水灌溉试验站,分别设置4种不同厚度和降解诱导期生物降解地膜和普通塑料地膜共5种不同处理,研究不同覆盖对滴灌棉花土壤温度、水分及产量的影响,并对可降解膜降解性能和经济效益对比分析.2a试验结果表明,覆膜60～80 d开始出现降解,至覆盖180 d后出现均匀细纹并未完全降解,0.012mm可降解地膜覆膜180 d仅仅出现裂纹,降解速度较慢.0.010mm和0.012mm厚完全生物可降解地膜处理棉花苗期土壤0～25 cm平均温度较对照分别低0.94℃和1.34℃(P＜0.05),但随着作物生长两者差异逐渐减小.4种类型可降解膜覆盖在棉花生长前期均能提高土壤土壤水分,但随地膜降解和棉花生长后期则显著降低,与普通塑料地膜相比土壤水分显著降低1％～3％.总体而言,覆盖完全生物可降解地膜处理2a平均产量较CK减少2％～3％,水分利用效率减少4％左右(P＜0.05),净收入少1 858.5元/hm2 (10.2％),4种类型可降解地膜产投比相比,厚度较薄0.010mm处理应用经济效果较好.可见,目前全生物降解地膜若要代替普通地膜,解决残膜污染,仍需进行较大的改善.     

不同供水条件对小南瓜产量及根系发育的影响

以小南瓜为试验材料,采用盆栽的方法研究了5种供水条件:贫水年型(对照)、平水年型、丰水年型、贫补年型和平补年型(在贫水年和平水年中于小南瓜开花伸蔓期和果实膨大期补水,每次10mm)对小南瓜产量、水分利用效率和根系发育的影响。结果表明:平补年型小南瓜产量最高,达到了19604.5kg/hm2,水分利用效率达到64.76kg/(mm·hm2);整根总根长、直径小于1mm的根长、总根表面积、总根体积均高于对照;根系干质量最大,为799g,冠质量最大,为441.60g,根冠比为1.81%。因此,平水年适期补水是最适合小南瓜生长的供水条件。     

夏闲期不同耕作模式对土壤蓄水保墒效果及作物水分利用效率的影响

为了探讨夏闲期不同耕作模式对土壤蓄水保墒效果及小麦水分利用效率的影响,2007-2010年在宁南旱区采用免耕/深松/免耕、深松/免耕/深松、连年翻耕(传统耕作)3种耕作方式对土壤水分及冬小麦产量的影响进行了研究。结果表明,保护性耕作模式改善了麦田的土壤水分状况,且提高作物产量和水分利用效率效果显著。夏闲末期,相对于传统耕作,免耕/深松/免耕、深松/免耕/深松处理3a平均土壤蓄水量分别增加(P<0.05)3.92%和7.84%,降雨蓄水效率提高(P<0.05)13.64%和22.80%;小麦生育期,3a平均土壤蓄水量分别较传统耕作增加(P<0.05)7.96%和8.60%,平均生育期降水利用效率提高(P<0.05)9.59%和10.69%,平均年降水利用效率提高(P<0.05)9.52%和10.65%;3a平均产量分别较传统耕作提高(P<0.05)9.59%和10.69%,籽粒产量水分利用效率提高(P<0.05)7.17%和7.68%,生物产量水分利用效率提高(P<0.05)3.83%和4.34%。     

耕作模式对坡耕地土壤水分和大豆产量的影响

为了探讨北方土石低山地区不同耕作模式对坡耕地的土壤水分特征及其对作物产量的影响,以10°坡耕地大豆田为研究对象,监测了传统耕作(CT)、免耕(ZT)、免耕秸秆覆盖(NT)和横垄(CR)4种不同处理下0～100cm土壤水分垂直变化和水平变化,测定了大豆产量和水分利用效率。结果表明:1)在大豆不同生育期中,各处理在0～40cm土壤水分含量均表现为:NTZTCRCT,当土层深度大于40 cm时,各处理间土壤水分含量的大小关系发生波动变化,其中ZT和NT能明显改善0～50cm土层土壤水分含量,较CT处理保墒效果提高25.34%～35.57%。2)CT和ZT处理坡位间土壤水分含量的大小关系,受大豆生育期内总降雨量的影响较小,分别表现为:下坡位中坡位上坡位和下坡位≈中坡位上坡位,而NT和CR处理坡位间土壤水分含量的大小关系,会随着大豆生育期内降雨总量的不同而产生微变。3)各处理剖面土壤水分空间分布格局均表现出下湿上干的特点,CT和CR湿润土层(体积含水率≥11.6%)分别位于坡底40～100 cm和坡顶40～100 cm处,而干燥土层(体积含水率≤8.6%)则分别位于坡顶10～30 cm和坡底10～20 cm处。ZT湿润土层(体积含水率≥12%)分布集中性较差,NT湿润土层分布集中性最好,且范围最大,占据了整个坡面40～100cm深度范围。4)所考虑的3个因素对土壤水分含量影响作用的大小表现为:耕作模式剖面深度坡位。5)在2a试验中,与CT相比CR、ZT和NT处理产量分别平均增加8.77%、15.68%和26.74%,水分利用效率分别平均提高6.32%、11.6%和20.61%,因此建议在研究区种植大豆时,优先采用NT耕作模式。     

不同沟灌方式对棉花氮素吸收和氮肥利用的影响

本文通过交替隔沟灌溉（AFI）、固定隔沟灌溉（FFI）、常规沟灌（CFI）的大田小区棉花实验,研究不同沟灌方式对棉花各器官氮素吸收和氮肥利用的影响。结果表明: AFI与CFI相比,棉花生物量、全氮含量、氮素吸收率（NAR）、氮肥吸收比例（Ndff）、氮肥利用率（NUE）随生育期变化,各器官全氮含量,NAR、Ndff 差异均不显著; 棉花各器官的NUE,苗期差异均不明显,蕾期以后茎的NUE平均降低 9.6%,叶平均降低18.1%,根和蕾铃差异不显著; FFI与CFI相比,苗期棉花生物量、全氮含量、NAR和Ndff各器官差异均不显著,蕾期以后生物量平均降低 22.5%～35.5%,全氮含量下降 23.9%～43.8%,NAR下降 35.0%～63.5%,Ndff下降 15.0%～39.7%,NUE下降 34.4%～46.7%。可见FFI方式显著降低棉花氮素吸收和利用效率,AFI 则变化不明显,因此沟灌棉花宜采用AFI方式,有利于大田棉花的水氮管理。