特旱低温灾害年小麦节水高效栽培模式试验

针对北方井灌区种粮农民投入高收益低的问题,在工程节水的前提下,采取农艺节水技术,以大田实测资料为依据,分析了小麦6个品种在特旱低温灾害年型的生理生态耗水特性和产量性状及节水高效栽培组合模式。试验表明1.63hm2示范田平均浇3.5次水,产量8253.75kg,水分生产率为2.988kg/m3,产出投入比4.11:1,比对照田成本减少11.14%,增产28.35%,耗水量下降23.85%,水分生产率提高69.77%,产投比是对照田的2.96倍,纯收入是对照田的5.86倍,实现了农业增产,农民增收和农村经济走上可持续发展的致富道路。     

小麦抗旱新种质衡562性状表现及分析

连续9年通过对普通小麦基因型石4185(T.aestivum)与硬粒小麦基因型4184(T.durum)种间杂交后代回交、顶交及辐射处理,选育出节水、高产小麦新种质衡562。近红外技术测定,抗旱指数为1.2。2008～2009年河北省农林科学院旱作农业研究所作水、旱处理,水地产量442.39 kg/667 m2,比对照石4185(400.26 kg/667 m2)增产10.53%;旱地产量366.39kg/667 m2,比对照石4185(334.53 kg/667 m2)增产9.52%。2009～2010年在河北省区域试验节水组预备试验中,平均产量394.97 kg/667 m2,比对照增产9.06%,名列24个参试品种第1名。衡562的育成,为小麦节水、抗旱育种提供了具有应用价值的新种质资源。     

灌溉决策方式对冬小麦产量及水分生产效率的影响

为提高小麦水分生产效率,设置了3种灌溉决策方式:Prwin软件决策、彭曼公式决策、经验灌溉(对照),研究其对小麦产量、水分生产效率及相关性状的影响。结果表明:Prwin灌溉决策下,小麦整个生育期灌水2151.0 m3/hm2,比对照节水699.0 m3/hm2,小麦株高、旗叶性状、穗部性状与对照无明显差异,产量达7401.4 kg/hm2,比对照增产7.8%,小麦水分生产效率为1.80 kg/m3,比对照增加26.8%;彭曼公式决策下,比对照节水400.5 m3/hm2,比对照增产4.2%,水分生产效率比对照增加4.1%。     

小麦优化节水灌溉模式的研究

采用小区试验对不同灌溉模式的小麦根系活力、麦田耗水量、水分生产率及产量效应等进行了综合研究.结果表明,小麦产量与麦田耗水量存在密切相关关系,主要受拔节至挑旗、越冬至起身阶段耗水量的影响,不同灌溉模式的增产效果不同,为达到节水灌溉和提高水分利用率的目的,在小麦生育期只浇1次水,以浇拔节水为好,可增产19.38%;浇两次水,以越冬水和拔节水为最佳,增产26.29%.     

旱地春大豆地膜覆盖增产节水效果研究

试验采用覆膜穴播和膜际条播两种方式,研究地膜覆盖对大豆产量、效益及水分利用效率的变化。结果表明:地膜覆盖大豆栽培技术具有显著的增产、节水、增收效果。其中:覆膜穴播方式比对照增产50.6%,膜际条播方式比对照增产23.4%;地膜大豆生育期间耗水总量与露地对照相近,因此覆膜穴播和膜际条播大豆的水分利用效率分别比对照提高34.8%和26.1%。     

菜豆的节水技术研究

研究不同灌溉方式、不同农艺措施对菜豆生长和水分利用效率的影响,为菜豆生产寻找高效节水技术措施。滴灌能明显降低耗水量,比畦灌节水30%,耗水强度也明显降低,菜豆产量和水分利用效率均显著提高,增产25.5%,水分利用效率提高35.6kg/mm.hm²。在畦灌条件下,不同农艺措施之间耗水总量和耗水强度差异不大,但产量和水分利用效率差异较大。施用抗旱剂、保水剂的菜豆产量及水分利用效率显著高于对照,增产分别达25.2%和18.6%,水分利用效率分别提高14.0kg/mm.hm²和11.1kg/mm.hm²。菜豆根瘤菌生长发育状况在不同处理之间有一定差异。     

小麦杂交种衡杂102丰产性节水性鉴定及分析

通过化学杀雄配制出杂交种衡杂102,表现出较好的高产性、节水性及适应性。水处理单位面积穗数、穗粒数超标优势为5.77%和3.97%,均达0.05显著水平;千粒重、产量超标优势为9.36%和12.21%,达0.01极显著水平。节水处理平均产量482.44 kg/667 m2,比对照增产8.29%,名列30个参试品种第1名。通过杂种优势利用,可以选育出高产、节水的小麦杂交种。     

冬小麦高产节水技术与品种筛选研究

在高肥地力条件下,通过5年不同气候年型,对不同基因型小麦的灌水研究。结果表明,灌水处理均较干旱处理增产达显著水平。2~4水产量差异不显著,表明小麦生产中节水潜力巨大。干旱年产量随着灌水次数的增加递增,平水年1~4水处理随着灌水次数的增加产量略有增加,丰水年不灌水的处理产量达到7 500 kg/hm2以上,灌1~2水达到了8 250 kg/hm2以上,2水以后则不增产,甚至减产,说明丰水年过多灌水对产量不利。不同灌水处理水分利用效率随着灌水次数的增加而下降,0~4水分别为18.29,16.62,15.53,14.62和13.18(kg/(hm2.mm))。不同品种间抗旱节水能力差异显著。晋麦47在全生育期不灌水的情况下表现抗旱性强,适宜旱地种植。石家庄8号、石麦15号在全生育期不灌水、灌1~2水的情况下均表现突出,抗旱节水。邯6172、石麦18号在2~3水的情况下表现节水高产,石麦18号产量潜力最大,平均产量超过9 000 kg/hm2,最高达10 138.8 kg/hm2。参试品种的水分利用效率存在显著差异,石麦15号、石家庄8号和邯6172水分利用效率较高,并且在节水条件下产量突出,实现了节水与高产的有机结合。     

华北农牧交错区两种土壤类型下青饲玉米的施氮效应

针对华北农牧交错区饲草量少质差的现实问题, 在区域草甸栗钙土和沙质栗钙土条件下, 研究了氮肥不同施用量对青饲玉米产量与品质形成及肥水利用效果的影响。结果表明, 草甸栗钙土田和沙质栗钙土田施氮比不施氮青饲玉米生物产量分别增加36.1%和106.0%, 植株氮素含量分别提高108.0%和81.9%, 且在草甸栗钙土田出现氮素的奢侈吸收现象; 施氮使草甸栗钙土田玉米植株磷素含量提高10.9%, 但沙质栗钙土田玉米磷素含量降低; 玉米植株粗蛋白、粗脂肪的含量和产量均随施氮量增加而显著增加, 草甸栗钙土田分别增产1.60倍和2.10倍, 沙质栗钙土田分别增产2.74倍和1.36倍; 施氮显著提高青饲玉米的水分利用效率, 草甸栗钙土田增幅为27%~45%, 相当于多供水82.5~135.7 mm; 沙质栗钙土田增幅为95%~97%, 相当于多供水294.9~258.5 mm。故华北农牧交错区青饲玉米施氮是快速提高饲草产量和营养品质以及高效利用肥水资源的有效技术手段, 草甸栗钙土田不超过200 kg hm^-2、沙质栗钙土田不少于135 kg hm^-2, 是兼顾玉米产量、品质与肥水高效利用的适宜施氮量。     

余庆县适宜脱毒马铃薯品种筛选初报

2007年1～7月在余庆县关兴镇进行脱毒马铃薯品比试验结果表明:威芋3号产量居第1位,单产1519.4kg/667m2,比本地马铃薯(ck)增产746.1kg,增长96.5%。其次是草米拉产量居第2位,单产1510.6kg/667m2,比对照增产737.3kg,增长95.3%;再其次是洋人洋,单产1498.9kg/667m2,比对照增产725.6kg,增长93.8%。产量表现最差的是对照品种,产量773.3kg/667m2,其次是费乌瑞它产量为1028.3kg,比对照增产255kg,增长33%。从产量结果表中看出,脱毒马铃薯均比本地马铃薯增产。     

复合肥及腐复肥对番茄产量、品质和经济效益的影响

通过田间试验探讨了腐植酸液肥、高比例钾复合肥配合施用对番茄产量、品质及生长发育的影响,结果表明,腐植酸液肥、高比例钾复合肥配合施用有利于番茄的生长发育,具有改善番茄营养品质的作用,产量比对照高出54.1%,净收入是传统施肥的2.78倍。     

干旱胁迫对无花果叶片生理特性的影响

为研究干旱胁迫对无花果的抗旱生理生化机制,评价无花果对干旱胁迫的反应,以‘布兰瑞克’无花果为试验材料,采取保护地控水试验法,将土壤含水量设置为4个水平,分别为常规供水（CK,田间持水量的65%~75%）、轻度干旱（LD,田间持水量的50%~55%）、重度干旱（MD,田间持水量的40%~45%）、极度干旱（ED,田间持水量的30%~35%）,对比不同干旱胁迫对无花果产量及叶片理化特性的影响。结果表明,无花果叶片相对含水量、叶绿素相对含量随胁迫程度的增大而明显降低,均在ED处理下达最小值,分别较CK降低35.81%、44.40%。叶片蛋白、可溶性糖、丙二醛(MDA)含量随着胁迫程度的增大明显增加,均在ED处理达到最大值,较CK分别增加260%、120%、473%;叶片游离脯氨酸(Pro)渗透调节物质含量明显增加;过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)等酶的活性随胁迫程度的增大而显著增强,均在ED处理下达到最大且分别高于CK 33%、90%、360%、6.2%;平均单果重在MD处理下出现最大值为62.11 g,较CK增加20%。ED处理下小区产量最大,达13.90 kg,较CK增加41%。综上,干旱胁迫对无花果产量及叶片生理生化指标有明显影响,在一定范围内胁迫程度越强,无花果产量越低;无花果自身能通过调节渗透物质和酶活性对环境条件做出反应。     

紫色丘陵区保护性耕作条件下水稻优化施肥模式研究

应用二次正交回归旋转组合设计方法,研究了紫色丘陵区保护性耕作下麦秆还田量、施氮量(N)、施磷量(P2O5)、施钾量(K2O)和氮肥施用次数的主效应和交互效应与水稻产量的关系。结果表明:保护性耕作下水稻最高单产8722.5kg/hm2,偏离平均单产1101kg/hm2,最低单产7222.5kg/hm2,偏离平均单产1344kg/hm2,试验田水稻施肥技术代表了本区域水稻生产实际情况,能提炼出符合本区域大田生产的高产、高效科学施肥方法。根据回归模型得出3125种配方施肥方案,从中优化筛选出5套方案,而最优化方案为:2hm2麦田的小麦秸秆还田于1hm2稻田中,每公顷施纯氮270kg、磷90kg、钾45kg,施氮量按底肥、分蘖肥、拔节肥、穗肥、粒肥5次各60%、10%、10%、10%、10%施用,钾肥底肥、穗肥各50%,可获得单产约9450kg/hm2,每公顷收益可达12600元左右,收益比为6.42。农田保护性耕作措施是非常切合时宜的,是培肥地力,改良土壤,优化农田生产小环境,保证耕地可持续生产的得力措施。     

起身肥对水稻分蘖和氮素吸收利用的影响

以宁粳2号为材料, 通过塑盘穴播育秧,带土、带肥移栽,研究了起身肥对水稻分蘖的发生、氮素积累量、氮肥利用率和产量的影响。结果表明,移栽后17 d,基蘖肥水平相同条件下,起身肥处理 (N-100%) 群体茎蘖数比非起身肥处理 (CK) 高3´105 hm-2。有效分蘖临界叶龄期N-100%处理中,>3叶龄分蘖比率显著高于CK。与CK相比,N-100%处理多施5.55 kg N hm-2,而分蘖成穗率、有效穗数、氮素积累量、氮肥利用率和产量均显著提高。N-75%处理 (施起身肥,基蘖肥施量为常规的75%) 中,总施肥量比CK低32.4 kg N hm-2,而氮素积累量和氮肥利用率均高于CK。N-50%处理 (施起身肥,基蘖肥施量为常规的50%) 基蘖肥水平过低,影响分蘖的发生与生长,与CK相比,氮肥利用率和产量都显著降低。因此,适量的起身肥可以促进分蘖的早生快发,提高水稻的分蘖成穗率,减少基蘖氮肥的施用量,促进水稻对氮肥的吸收和利用,提高氮素积累量和氮肥利用率。     

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。     

酵素炭基肥对设施番茄产量和品质的影响

旨在研究以酵素碳肥替代化肥作为大棚番茄底肥时,对番茄产量和品质的影响。采用田间小区试验,以大棚番茄为研究对象,设传统底肥处理(CK1)“三16%”复合肥832.5 kg/hm2;化肥与秸秆配施处理(CK2)“三16%”复合肥832.5 kg/hm2+水稻秸秆555 kg/hm2;酵素炭处理,1387.5 kg/hm2 (BF)。分析了番茄的农艺性状、产量、氨基酸含量和品质指标。酵素碳处理较CK1、CK2更能有效促进番茄根系、茎干生长,增加果实大小;酵素碳较CK1增产12.6%,较CK2增产6.7%;氨基酸总含量较CK1增加71.7%,较CK2增加117.7%。其中EAA、NEAA、CEAA、甜味氨基酸、芳香族氨基酸的含量高于CK1、CK2;酵素炭处理除维生素C、总酸外,总糖、糖酸比、蛋白质、番茄红素比CK1、CK2高。酵素碳处理较传统底肥处理和化肥配施秸秆处理更能促进番茄植株的生长和产量;总体上更能提升番茄果实的品质。因此,设施蔬菜生产中,用酵素炭部分替代化肥是可行的。     

不同硫肥用量对烤烟产量和品质的影响

试验结果表明：硫素不足(土壤硫用量＜0.18g/kg)可使烤烟叶片可溶性蛋白质含量降低;不施硫或高硫(土壤硫用量>0.18g/kg)都会使叶片氨基酸含量降低。施用硫37.5~112.5kg/hm2的,明显促进烤烟生长,其中以硫75.0kg/hm2用量的最佳,其烟叶产量和产值分别比对照增加11.73%、10.67%;硫用量达到225.0kg /hm2的烟叶产量、产值分别比硫用量75.0kg/hm2的下降18.77%、17.14%,上等烟比例下降9.9个百分点。     

密度和施肥对旱地马铃薯干物质积累、产量和水肥利用的影响

协同提高产量和资源利用效率,是旱作马铃薯高产高效的基础。本研究以陇薯10号为材料,于2017-2019年进行大田试验,设置当地农民习惯栽培(CK)、高产高效栽培(YE)和超高产栽培(HY)3种栽培模式,测定旱地马铃薯叶面积指数(LAI)、叶片SPAD值、冠层光合能力、干物质积累转运、块茎产量、水肥利用效率等指标。结果表明,与CK相比,YE和HY均提高了马铃薯LAI和叶片SPAD值,YE在降雨较少的2017年增幅更明显;二者均减慢了马铃薯块茎膨大后的LAI和叶片SPAD降低幅度,使其冠层光合能力在块茎膨大期和淀粉积累期2年平均提高29.9%、34.7%和40.2%、50.5%。基于较高的LAI和冠层光合能力,YE和HY的地上干物质在块茎膨大期较CK 3年平均增加123.05%和118.53%;同时块茎膨大后同化物对块茎的贡献率增加22.56%和19.29%,使马铃薯产量在2017-2019年平均增加47.93%和47.78%,水分利用效率平均增加77.59%和75.85%,均达到显著差异水平。YE和HY使马铃薯商品薯产量显著增加,收益显著提高,在2017-2019年分别较CK新增纯收益7330.3元hm^-2和6024.6元hm^-2。较大的群体冠层和较高的物质生产促进了植株对N、P、K的积累,YE的N、P利用效率较CK分别提高15.21%和17.20%,N、K收获指数分别提高3.85%和7.79%;HY的N利用效率提高12.37%。YE的WUE、N和P利用效率较HY提高2.05%、2.53%和23.41%,新增纯收益1305.7元hm-2。因此,YE减施缓释尿素40%并有机替代、密度60,000株hm^-2,能够提高水分和养分利用效率,维持马铃薯花后较高的冠层光合能力,促进茎叶干物质向块茎转运,实现作物增产和资源高效利用协同发展,是半干旱区黑膜覆盖马铃薯种植推荐的高产高效模式。     

滴灌施肥对红毛丹产量、品质及经济效益的影响

为探索有利于提升红毛丹产量和品质、提高水肥料利用效率的大田滴灌施肥有效模式,田间小区试验以海南保亭当地主栽的‘保研7号’红毛丹(BR-7)为对象,设3个处理,不施肥(CK)、常规施肥(FP)和滴灌施肥(DF),研究不同灌溉施肥方式对红毛丹产量、果实品质以及经济效益的影响。与常规施肥比较,滴灌施肥处理红毛丹产量可达到5570.4 kg/hm²,增产率达24.84%。果实内在品质得到提高,可溶性固形物、Vc、固酸比分别为21.7%、44.66 mg/100 g、68.49,比常规处理分别提高9.60%、25.20%、31.21%;可滴定酸为0.36%,较常规处理降低13.19%。纯收益比常规处理提高14362元/hm²,增加76.32%;VCR(vario-cost ratio)值由1.91上升到2.81。N、P₂O₅、K₂O分别节省44.57%、21.89%、9.63%。滴灌施肥技术具有提升产量和品质、节省肥料和人工及促进增收的优势,是一项适于在红毛丹大田生产中推广应用的新型灌溉施肥技术。