不同覆盖措施对滴灌枣园土壤水热及矿质氮素的影响

为了提高南疆枣园滴灌水肥利用效率,有效改善土壤特性,进行了芦苇秸秆、小麦秸秆、地膜(白色)、玉米秸秆4种覆盖措施的研究。结果表明:4种覆盖措施都能够减少棵间蒸发,提高土壤水分,与对照相比土壤棵间蒸发量分别减少了34.95%、31.08%、35.75%、29.38%,芦苇和地膜的保墒效果较好;保温效果为地膜小麦秸秆玉米秸秆芦苇,芦苇覆盖温度最高土层在10 cm,其他处理均在5 cm处;不同生育阶段各处理土层的矿质氮素含量不同,地膜覆盖能显著影响土壤的硝态氮含量,7—8月中旬覆盖条件下的矿质氮素与对照相比均有所增加,与对照相比7月中旬地膜覆盖提高幅度最大,为323.96%,其含量与气温高低相关;枣树生育阶段前期小麦秸秆覆盖下土壤碱解氮含量相对较高,其中7月中旬增幅最大,达到了57.41%。综合分析表明芦苇覆盖下土壤水热及矿质氮素的田间变异较小。     

山地不同树龄枣园土壤水分状况研究

为研究黄土高原梨枣林地土壤水分状况,利用TRIME管和洛阳铲对灌溉及雨养两种条件下不同种植年限(1 a、4 a、9 a、12 a)的梨枣林0~160 cm、0~700 cm范围深度内土壤水分状况进行监测研究。研究结果显示:随着树龄增长梨枣林地土壤水分储量下降;灌溉梨枣林与雨养梨枣林相比,其主根系层0~160 cm土壤水分储量较高;现有灌溉定额条件下,灌溉梨枣林地根区平均土壤水分满足度仍然相对较低;旱作梨枣林随树龄增大,土壤干层的分布深度和土壤干燥化强度趋于增加。     

覆膜对旱地马铃薯田土壤温湿度及温室气体排放的影响

文中通过大田实验设计马铃薯生育期无覆膜(N)、生育期全覆膜(NPM)及花期揭膜(NPMH)三种方式探究不同的覆膜方式对马铃薯田土壤温湿度及温室气体排放的影响。结果表明:生育期全覆膜与花期揭膜处理明显增加播种至开花期土壤5~25cm温度以及播种至苗期土壤5~25cm含水量;马铃薯生育期内,在无覆膜基础上生育期全覆膜与花期揭膜处理分别减少了43.6%(P<0.01)和51.6%(P<0.01)的N2O排放量,对应马铃薯产量分别增加31.2%和39.0%。花期揭膜处理在增产和减排等方面优于生育期全覆膜,是一种能够在半干旱地区推广的覆膜方式。     

不同耕作方式对枣园土壤温度、养分 和果实品质的影响

为了探明甘肃中部沿黄灌区枣园不同耕作方式对土壤温度、养分状况和果实品质的影响,连续2年设置清耕 (CK)、覆盖玉米秸秆 (YMG)、覆黑膜 (HM)和种植黑麦草 (HMC)等耕作方式,测定不同土层（0、20、40、60 cm）土壤温度、养分以及果实品质等指标;并采用主成分分析综合评价,筛选最佳土壤管理模式。结果表明： 8月份HMC对不同土层土壤温度均具有明显的降温作用,在20 cm土层,分别较CK、HM、YMG降低了5.93%、5.93%、2.86%。与对照相比,YMG、HM和HMC均能显著提高各土层的土壤速效K、N、P以及硝态氮和有机质含量,其中HMC效果最显著,在20 cm土层处,与CK相比分别提高了12.35%、10.11%、15.48%、23.11%、19.00%。随着土层深度的增加,速效养分含量均呈先上升后下降的趋势,地表0~20 cm处的含量最高,在20 cm土层处,HMC土壤速效K、N、P含量分别为122.24 mg·kg^-1、32.67 g·kg^-1、0.76 mg·kg^-1。与对照相比,YMG、HM和HMC均能不同程度地提高枣果品质,其中HMC对Vc含量、蛋白质含量、可溶性糖含量、枣果横径、枣果纵径、单果重、含水量、可食率的影响显著大于YMG和HM,HMC的Vc含量、蛋白质含量、可溶性糖含量、枣果横径、含水量较YMG分别增加了10.18%、25.23%、9.06%、6.04%、3.73%,较HM分别增加了1.28%、23.01%、1.07%、2.50%、1.71%。主成分分析将16个指标综合分析,提取3个主成分因子6.614、5.485、3.901,代表4种不同耕作方式100%的原始数据信息量。综上所述,不同土壤耕作方式的效果由高到低依次为HMC、HM、YMG和CK,种植黑麦草（HMC）是甘肃中部沿黄灌区枣园土壤管理的推荐模式。     

不同覆盖材料下土壤水温效应对玉米前期生长的影响

本研究旨在比较盆栽与大田试验条件下不同覆盖材料的土壤调温保湿效果,为选择农业环保型覆盖材料提供理论依据。2014和2015年分别设置盆栽试验和大田试验,覆盖塑料地膜(DM)、液体地膜(YM)、麻地膜(MM)及秸秆(JM)等4种材料,以不覆盖处理为对照(CK),分析了不同覆盖材料对土壤水温状况及玉米前期生长的影响。结果表明:麻地膜覆盖对玉米生育前期0~20 cm土层土壤的保水保墒效果最好,秸秆覆盖处理次之,麻地膜覆盖和秸秆覆盖处理玉米出苗至大喇叭口期平均土壤贮水量分别较对照显著提高29.0%和26.6%。覆盖不同材料的调温作用:2014年盆栽试验玉米拔节期各处理升温效果表现为MMDMJMYMCK,大喇叭口期其降温效果表现为MMJMCKDMYM;2015年大田试验玉米拔节期各处理升温效果表现为CKDMMMYMJM,大喇叭口期其降温效果表现为CKDMMMJMYM。麻地膜覆盖处理促进了玉米前期的生长,比不覆盖处理提前10~11 d进入大喇叭口期,玉米株高、茎粗、叶面积及生物量分别较对照显著提高48.3%、27.5%、158.2%和63.5%。     

不同覆草量苹果园土壤水温效应及对树体生长的影响

将麦草覆盖应用于果园,研究不同覆盖用量22 000 kg·hm-2(T1)、33 000 kg·hm-2(T2)、44 000 kg·hm-2(T3)和清耕(CK)在整个生长期对19年生长富2号苹果园0~100 cm土壤水分、5~25 cm土壤温度、树体生长量及果实品质的影响。结果表明:在旱情较重的4—7月,3种覆草处理的平均含水量随覆草量的增加而增大,其中T2和T3处理极显著(P0.01)高于CK,高出8.98%~27.09%;且3种覆草处理0~20、20~40 cm土层的含水量极显著(P0.01)高于CK,高出9.36%~73.77%;4—8月3种覆草处理的各深度地温低于CK,4—6月份极显著(P0.01)低于CK,低出2.11℃~8.02℃;相反,9—11月份高于CK。覆草处理5~20 cm深度土温日变幅极显著(P0.01)低于CK,低出0.39℃~3.63℃。果实单果重和产量以T2处理最高,3种覆草处理每公顷产量较CK极显著(P0.01)提高,高出10.70%~20.83%;产量水分利用效率覆草处理较CK极显著(P0.01)增高,高出9.87%~20.87%。覆草对树体生长量、枝类比例影响不大。综合各种效应及投入产出比,陇东黄土高原苹果园覆草量以22 000~33 000 kg·hm-2较经济适宜。     

地膜覆盖对南疆滴灌枣园土壤温度和腾发特性的影响

通过大型称重式蒸渗仪精确测定地膜覆盖与无覆盖枣树腾发强度日内及逐日变化趋势,采用土壤智能墒情传感器连续监测0～100 cm土层土壤温度,研究了地膜覆盖对枣园土壤温度和腾发强度的影响。结果表明:土壤温度日变幅随土壤深度的增加而逐渐减小,地膜覆盖增加了0～40 cm土层土壤温度日变幅,较无覆盖枣树萌芽期0～10 cm土层土壤温度增加0.89℃、腾发量减少41.72 mm,地膜覆盖仅为无覆盖处理腾发量的50.5%,保温、节水作用在枣树萌芽期效果显著;无覆盖与地膜覆盖枣树日内腾发强度均呈单峰型变化趋势,幼果期腾发强度达到最大值,分别为5.36、4.08 mm·d~(-1);萌芽期和花期腾发强度差值较大,分别为1.33、1.54 mm·d~(-1),说明覆膜能够有效减少枣树生育前期的蒸发量。枣树全生育期逐日腾发量变化趋势呈先增大后减小的趋势,无覆盖与地膜覆盖腾发总量分别为724.74、517.44 mm,地膜覆盖节约水量207.30 mm,其中花期的腾发量差值最大,达到87.39 mm;无覆盖与地膜覆盖枣树花期和果实发育期耗水总量分别占全生育期总腾发量的69.14%和70.83%;无覆盖枣树作物系数在各生育阶段均大于地膜覆盖,差值在0.19～0.40,其中萌芽期和花期差值分别为0.40、0.35。     

土内保墒措施在黄土高原对油松生长的影响

在黄土高原地区,研究了不同土内保墒措施对渍松幼林土壤水分状况,土壤物理才林分生长的影响。结果表明,土壤内施用保水剂、绿肥和锯末保墒材料后,土壤含水量和土壤孔隙度等有明显提高;且显著提高了油松幼林的地径和树高生长量,与对照相比,施用保水剂使树高和地径生长量分别提高了７６％和７５％,绿肥分别提高了８２％和８８％,锯末分别提高了５１％和５０％。土壤内施用保水剂时,要半保水剂和土壤充分混匀,且施入后要进行     

覆盖及亏缺灌溉对山地苹果生长、耗水及产量的影响

2018—2019年研究了陕北山地苹果园覆盖与亏缺灌溉对土壤耗水量、土壤温度、生长量、产量及水分利用效率（WUE）的影响。试验包括覆盖、亏缺灌溉2个因素,覆盖方式为地布覆盖（FM）、秸秆覆盖（SM）、裸地清耕（TL）,亏缺灌溉梯度为充分灌溉（W1）、轻度亏缺灌溉（W2）、重度亏缺灌溉（W3）,以当地雨养栽培为对照（CK）,共10个处理。结果表明：覆盖可以有效提高苹果树体生长量,增强树势,且秸秆覆盖优于地布覆盖,2 a中FM与SM新梢长度分别较TL平均增加12.19%及17.76%,新梢茎粗分别较TL平均增加17.21%及21.33%。亏缺灌溉对新梢长度未产生显著影响,但提高了新梢茎粗,2 a中TLW1处理茎粗较TLW2、TLW3、CK平均增加3.8%、14.1%、19.5%。2018—2019年SM在整个生育期较TL降低土壤温度0.77℃~6.30℃,且降低效果随着生育期进行而减弱,SM有效地稳定了土壤温度变化,而FM对土壤温度没有显著性影响。苹果树各生育期耗水量依次为：果实膨大期（III）>萌芽开花期（I）>叶片生长期（II）>果实成熟期（IV）,其中III期耗水量占全生育期的44%~47%,远高于其他时期。W2、W3分别较W1平均节水5.6%、10.7%,覆盖下苹果耗水量较TL减少23.41~36.80 mm。FM与SM苹果产量在2年中较TL平均增加24.8%、25.9%。在TL处理下,苹果产量随着水分亏缺加重逐渐降低,且在2019年TLW1产量显著高于TLW3,增幅为18.3%,但在覆盖下亏缺灌溉对苹果产量并未产生显著性影响。覆盖显著提升了WUE,2 a中FM与SM分别较TL平均提升30.7%、35.1%。综上,FM与SM可以改善土壤微环境、调节苹果树生长状况、提升产量与WUE,均为陕北山地苹果园较为适宜的地面管理方式。     

不同灌水下限对灰枣树生长及水分利用效率的影响

为探究不同灌水下限对新疆典型绿洲区灰枣树生长、产量及水分利用效率的影响,于2017年在新疆建设兵团第二师38团开展了大田试验,以7 a灰枣树为试验材料,设置了滴灌方式下4个灌水下限(T1、T2、T3、T4,分别为田间持水率的40%、55%、70%、85%)。研究结果表明:随灌水下限的降低枣吊生长受到明显抑制,处理T1的枣吊长度较处理T4减少了31.84%。灌水下限对枣树产量及果实比例均有重要影响,处理T2、T3较处理T4产量提高了11.26%、4.48%,一级果果实比例提高了35.66%、21.76%。降低灌水下限有利于提高枣树水分利用效率,处理T1、T2、T3较处理T4提高了10.10%～28.28%。在沙漠绿洲区灌水下限为田间持水率的55%比较适宜灰枣的生长发育,既可抑制枣树过度营养生长、促进生殖生长、提高其水分利用效率,亦可获得较高产量。     

不同降解膜覆盖对土壤水热与玉米生长的影响

为进一步研究验证不同降解地膜的田间应用效果,在大田条件下以露地栽培为对照,进行了可降解地膜H(江苏淮安产,降解周期120 d)、可降解地膜T(台湾产,降解周期120 d)和普通地膜覆盖玉米栽培试验,探讨不同地膜覆盖对土壤水分和温度、玉米生长发育、产量及相关性状的影响。结果表明,与露地对照相比,可降解地膜H覆盖能够明显提高玉米生育前中期(播种至大喇叭口期)0~60 cm土壤水分含量,提高播种后63 d内地下10、20 cm土壤温度,具有较好的土壤保墒、增温、保温作用;而可降解地膜T在玉米生育前期(播种至拔节期)作用较好,到玉米生育中期(大喇叭口期)其作用已经减弱。可降解地膜H和T覆盖均使玉米出苗率提高,分别为95.8%、95.3%,露地为93.6%;生育进程加快,生育期分别比露地缩短12 d、8 d;可降解地膜H覆盖能明显促进玉米中后期地上部干物质的积累,株高、茎粗及叶面积增加,穗部性状改善,秃尖缩短,穗粒数和千粒重增加,比露地增产40.7%,而可降解地膜T的覆盖效果(增产14.3%)虽然优于露地对照,但要差于H和普通地膜(增产39.5%)。研究认为,可降解地膜H的覆盖效果与普通地膜相当,而可降解地膜T的覆盖效果次之。在生产中应用可降解地膜,应根据当地环境条件进行选择。     

不同覆膜栽培对玉米土壤水分温度及产量的影响

采用烘干称重法和地温计法测定了环县川旱地不同覆膜与露地栽培方式下全生育期内0~80 cm土层的土壤含水量和0~40 cm土层的土壤温度,成熟期随机测量不同处理方式下的株高、株重、茎粗、穗粗、穗行数、行粒数、穗粒数、千粒重和单株叶面积等指标,计算经济产量和生物产量,分析不同覆膜与露地栽培对玉米土壤水热环境和产量的调控机制。结果表明,全膜双垄沟播栽培较全膜平铺穴播、半膜平铺穴播、半膜覆盖垄播和露地平播栽培,全生育期0~80 cm土壤水分分别提高了0.3%、1.0%、1.6%和2.4%,0~40 cm土壤温度分别提高了0.3℃、1.2℃、1.6℃和2.2℃,生育期分别缩短了0、3、5 d和13 d,生物产量分别提高了679.5、2 740.5、3 376.5 kg·hm-2和4 861.5 kg·hm-2,经济产量分别提高了424.5、1 729.5、2 032.5 kg·hm-2和2 971.5 kg·hm-2。因此,在相应的旱作农业区大力推广全膜双垄沟播栽培技术,能大幅提高玉米产量,有利于保障国家粮食安全。     

揭膜对土壤温湿度及棉花根系发育的影响

为缓解残膜污染对棉田生态的影响,在新疆农垦科学院作物所1~2号试验地进行了棉田揭膜试验,研究头水后揭膜和2水后揭膜对土壤温湿度和棉花根系发育的影响,以期为新疆滴灌棉田揭膜工作的开展提供理论依据。本研究设置头水后(6月14日)和2水后(6月23日)揭膜两个处理,以正常覆膜为对照,连续测定头水后到灌溉结束棉田土壤温湿度的变化,同时测定棉花根系发育及干物质积累动态,成熟期进行产量测定。结果表明:7月5日之前,揭膜会降低土壤温度且幅度随着深度增加逐渐减少;4水前揭膜会降低土壤湿度,降低幅度随着浇水后天数增加逐渐变大。揭膜可促进棉花根系提前建成,增加干物质的积累量及侧根数的发生。揭膜处理地上部干物质积累线性增长期较CK缩短8.54~12.72 d,根系干物质积累时间缩短9.91~11.68 d。揭膜处理干物质积累量较CK增加12.34%和11.67%,产量较CK增加6.0%~8.3%。     

不同覆盖种植模式对马铃薯土壤温度、水分及产量的影响

以陇薯6号为试验材料,研究了不同覆盖种植模式对甘肃定西马铃薯田土壤温度、水分和产量的影响,并对其经济效益进行分析比较。结果表明,全地面覆盖双垄垄作侧播和全地面覆盖垄上微沟穴播处理在马铃薯整个生育期0~30 cm平均土壤温度较CK增加2.2℃和2.5℃,秸秆带状覆盖处理平均土壤温度较CK降低了1.0℃。覆膜垄沟集雨和秸秆带状覆盖技术都能明显改善土壤水分状况,在马铃薯生长前期集雨保墒效果尤为明显,出苗期全地面覆盖双垄垄作侧播、全地面覆盖垄上微沟穴播、秸秆带状覆盖在0~100 cm平均土壤含水量分别较CK提高2.6%和2.2%和1.6%。各处理马铃薯土壤温度和含水量垂直变化随着土壤深度的增加而减弱。全地面覆盖双垄垄作侧播、全地面覆盖垄上微沟穴播和秸秆带状覆盖增产效果明显,产量分别较CK增加33.6%、28.6%和23.2%。全地面覆盖双垄垄作侧播纯收益最高,秸秆带状覆盖次之,纯收益较CK分别增加7 201.56元·hm~(-2)和5996.04元·hm~(-2)。因此,黑膜全覆盖双垄垄作侧播技术在改善土壤水温效应的同时能显著增产增收,是定西地区马铃薯种植的高效栽培模式。     

旱地谷子渗水地膜覆盖栽培的土壤水温效应及其生长发育研究

为了给旱地谷子渗水地膜覆盖栽培技术的推广应用提供参考,在年降雨量400 mm的甘肃中部半干旱地区研究了旱地谷子渗水地膜覆盖种植的土壤水分、地温效应及对其生长发育的影响。试验设露地、普通地膜覆盖、渗水地膜覆盖3个处理,采用单因素随机区组设计,在谷子出苗期、抽穗期、成熟期分别测定各处理耕层含水量、温度,收获后记产。结果表明:渗水地膜的渗水作用使其比普通地膜能接纳更多的雨水(在抽穗期,渗水地膜下0~20、20~40、40~60 cm耕层的含水量分别为8.1%、10.3%、12.7%,而普通地膜为8.1%、9.3%、12.6%,在成熟期,渗水地膜覆盖0~20、20~40、40~60 cm耕层的含水量分别为7.4%、9.6%、10.7%,而普通地膜为5.8%、6.3%、9.1%,均是T1T2);渗水地膜和普通地膜都具有提高地温的作用,而且渗水地膜在温度较低时提高地温的效果更优于普通地膜(在谷子成熟期,当温度低于15℃时,T1T2),在温度较高时渗水地膜的微气孔张开,具有调温作用,使得在气温较高时渗水地膜覆盖下的地温明显低于普通地膜覆盖下的地温(在出苗期的12∶00和18∶00普通地膜下温度超过30℃时,T2、T1之间的差值明显增大);渗水地膜覆盖处理较普通地膜相比,具有改善谷子农艺性状的作用,且使谷子增产6.75%。     

干旱区农田土壤水分地温变化规律及其相互关系

以干旱区农田灌溉后土壤水分、地温实测数据为基础,研究了其土壤水分、地温各自的变化规律及两者的相互关系.结果表明,各层含水量之间具有高相关性,基本达到了极显著的水平.这与土壤水分灌溉时由上而下的逐渐下渗,以及蒸发时由下而上的逐层上升有密切的关系.各层地温间的相关性大,除地面温度外,其余各层地温间的相关水平为显著或极显著水平,且相邻土层地温间均呈极显著相关.土壤水分及地温剖面垂直变化特征明显,并具有动态性.土壤水分含量大时,两者的垂直变异系数小,反之变异系数大.0～20 cm、地面(0 cm)分别为剖面含水量及地温变异强度的最大层,属中等变异强度.土壤水分及温度之间的负相关性明显.地面温度是预测表层、底层土壤水分的良好指标,利用回归分析法建立的土壤水分与地温间的函数关系可为推测土壤水分提供依据.