覆膜种植对高寒区土壤水热、养分和苜蓿越冬的影响

为探究覆膜种植对青藏高原高寒区苜蓿(Medicago)越冬的影响,试验以'甘农1号'杂花苜蓿为材料,在甘肃省武威市天祝高寒地区进行了 3种覆盖模式的苜蓿种植试验,以垄沟(Ridge and furrow,RF)为对照,以垄沟覆膜(Film mulching on ridge and furrow,FM RF)和平作地膜...     

旱地玉米不同覆盖栽培模式的土壤水热特征及产量品质效应

揭示不同覆盖时间、覆盖方式和覆盖材料调节土壤水热环境、影响玉米产量和品质的差异,为旱地玉米高产优质栽培提供依据。试验采用裂区设计,主区为秋季覆盖和播前覆盖2个处理,裂区为垄沟和平面2个处理,裂裂区地膜、秸秆和露地3个处理。测定不同处理玉米生育期耕层土壤温度,玉米主要品质指标,播前和收获0~2 m土层土壤贮水量,结合玉米籽粒产量分析水分利用效率。结果表明,冬春休闲期,不论是地膜还是秸秆覆盖都可以提高玉米播前0~2 m土层土壤贮水量,依次为42.2和43.7 mm,垄沟覆盖和平面覆盖播前贮水量差异不显著。玉米全生育期,地膜覆盖较露地可平均提高地温 1.4 ℃,而秸秆覆盖降低了 2.9 ℃,平面覆盖平均温度为23.2 ℃,较垄沟覆盖提高1.8 ℃。地膜覆盖产量和水分利用效率较秸秆覆盖依次提高42.8%和38.2%,较露地分别提高47.3%和36.0%,秋覆盖产量和水分利用效率较播前覆盖分别提高7.1%和4.5%,垄沟地膜覆盖平均产量和水分利用效率较平面地膜覆盖增产6.3%和5.2%,而垄沟秸秆覆盖和垄沟露地均表现出减产效应。秋覆盖提高了玉米容重、脂肪、蛋白质和淀粉含量,但与播前覆盖差异不显著。地膜覆盖提高了玉米容重和脂肪含量,降低了蛋白质,对淀粉含量影响差异不显著,秸秆覆盖提高了脂肪,降低了容重和蛋白质含量,垄沟覆盖提高了玉米淀粉含量,降低蛋白质含量,对容重和脂肪含量影响差异不显著。可见,覆盖时间、覆盖方式和覆盖材料对玉米播前土壤水分、耕层土壤温度、产量、水分利用效率和品质均有一定的调控作用,总体表现为覆盖材料>覆盖方式>覆盖时间。在生产实际中,应根据生产目标选择适宜的覆盖栽培模式。     

覆膜与沟垄种植模式对旱作马铃薯产量形成及水分运 移的影响分析

马铃薯作为粮食作物之一,对种植当地的经济发展具有重要影响,并且在粮食安全方面发挥着重要作用.旱作马铃薯要想提高生产产量,就要在实际基础上创新种植技术.文章介绍了马铃薯的发展现状,探究分析了旱作马铃薯产量及水分运移受覆膜与沟垄种植模式影响.     

汉台区覆膜马铃薯的施肥技术

通过现代农业技术研究,不断摸索改进马铃薯种植和施肥技术,达到增产增收提前上市的目的.马铃薯高产对于提高农民增收,有着重要的经济意义,本文结合我区地理气象环境,通过覆膜种植,改善施肥,能有效提高马铃薯产量,提前上市,达到增产创收目标.     

宁南旱区地膜秸秆沟垄双覆盖对土壤水分时空变化及马铃薯产量的影响

为缓解宁南旱作区马铃薯生长前期干旱频发、中后期伏旱不利于马铃薯产量形成等问题,于2015-2016连续两年在宁南旱区,以陇薯3号为马铃薯供试品种,传统平作不覆盖(CK)为对照,研究沟垄地膜全覆盖(DD)和地膜秸秆沟垄双覆盖(DJ)下土壤水分时空变化特征对马铃薯产量的影响。结果表明:DJ和DD处理能显著提高马铃薯不同生育期0~200 cm层土壤含水量,与CK处理相比,2015和2016年分别显著增加18.4%、9.1%和38.1%、15.7%,尤其在70~90 d 保水效果表现最为显著。在生育关键期(70~90 d),DJ和DD处理0~60 cm层土壤水分变异系数较CK,2015年分别显著降低63.4%和49.7%,2016年分别显著降低56.1%和25.8%;DJ处理可提高上层(0~100 cm)对下层(100~200 cm)土壤水分的补给,其中DJ处理两年下层土壤含水量分别较CK显著提高10.9%和37.9%。不同处理下0~200 cm层土壤水分变幅(K_a)和变异系数(C_v)表现为上层>下层,DJ、DD处理均能有效降低K_a和C_v值,较CK处理2015年分别显著降低19.6%、14.5%,2016年分别降低20.8%、19.0%。不同覆盖可显著延长块茎快速生长期,显著提高马铃薯产量和收获指数,DJ和DD处理两年平均块茎快速生长期较CK分别延长12.3和8.2 d,平均产量分别显著提高50.8%和38.5%,平均收获指数分别显著增加33.6%和18.1%。通过相关性分析发现,苗期(30 d)土壤水分及其变异系数与产量相关性主要集中0~40 cm土层,而蕾期、块茎形成和膨大期(50~90 d)土壤水分及其变异系数与产量相关性主要集中在0~120 cm土层。可见,地膜秸秆沟垄双覆盖(DJ)能显著改善马铃薯关键生育期的土壤水分环境,延长块茎快速生长期,利于宁南旱区马铃薯产量和收获指数的显著提高。     

黄土高原半干旱区紫花苜蓿覆膜垄沟和施肥效应研究

本研究设置了露地平播、全地面覆膜平播、半覆盖平播、覆膜垄沟播和土垄沟播5个处理,研究了不同覆膜和垄沟技术对土壤水热状况、紫花苜蓿产量和品质的影响;并在覆膜垄沟处理条件下,参照"3414"施肥试验,研究了不同氮、磷、钾肥料配比对紫花苜蓿产量、品质和土壤肥力的影响.结果表明:覆膜垄沟处理较露地处理在生长前期提高了土壤温度,...     

马铃薯/燕麦间作对马铃薯光合特性与产量的影响

在宁夏南部山区,通过田间小区试验,以单作马铃薯为对照,研究了4种马铃薯燕麦间作行数比[2∶2(P₂O₂)、2∶4(P₂O₄)、4∶2(P₄O₂)、4∶4(P₄O₄)]对马铃薯光合特性与产量的影响。结果表明,开花期,间作马铃薯的叶面积指数(LAI)、比叶重(SLW)显著下降,随着第1茬燕麦的收获,间作马铃薯能获得更多的光照和更广阔的生长空间,良好的通风透光条件使SLW有一定程度的回升;成熟期间作LAI高于单作。整个生育期P₄O₄处理的LAI和叶绿素总含量(Chla+Chlb)显著高于其他间作处理。在开花期,与单作相比,间作马铃薯叶片的净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)显著降低,胞间 CO₂浓度(C_i)显著提高;成熟期,光合指标的变化趋势与开花期相反。与单作相比,间作马铃薯由于增加了单株块茎重、单株商品薯重,减少了小薯个数,而使产量显著增加,P₄O₄产量最高。马铃薯/燕麦间作具有一定的间作优势,各间作处理经济产量土地当量比(LER)均大于1,其中P₄O₂的土地当量比最大,为1.22;其次为P₄O₄处理。在马铃薯/燕麦间作生产中适当增加马铃薯行数或减少燕麦行数有利于增加间作优势,在生产中宜采用马铃薯与燕麦间作行数比为4∶2、4∶4的间作模式。     

覆膜时期对旱作马铃薯产量和土壤水分的影响

马铃薯是优质饲料作物。为了减少北方旱作地区冬春季土壤水分的无效蒸发,提高土壤水分含量并改善水分利用率来增加马铃薯产量,以开发和利用马铃薯饲料资源。在甘肃省定西市农业科学院试验地研究双垄全膜覆盖不同时期覆膜对马铃薯生长状况的影响。结果表明,全膜双垄秋膜覆盖栽培能显著提高马铃薯的产量和水分利用效率。     

红叶病在燕麦不同生育时期的发生情况及对种子产量的影响

为了明确红叶病在燕麦不同生育时期的发生情况及其对种子产量的影响,对甘肃中部地区的12份田间栽培燕麦材料在分蘖期、拔节期、抽穗期、灌浆期和乳熟期的红叶病发生情况进行调查,并测定了燕麦成熟期的种子产量、有效分蘖数、穗长、小穗数、不育小穗数、穗粒数、穗粒重和千粒重等指标。结果表明:红叶病的发病严重度与燕麦生育时期相关,各供试材料从抽穗期开始发病,随生育期的推移而不断加重,乳熟期发病最为严重,平均严重度在3.26~4.70之间。灌浆期的病害严重度与燕麦种子产量呈极显著负相关(P<0.01,r=-0.781),也与穗粒数、穗粒重、千粒重呈极显著负相关(P<0.01)。在所有供试材料中,Rigdon发病较轻,种子产量最高(3652.78kg/hm^2),综合表现最好;479次之;青永久237最差。     

宁夏干旱地区微集流集雨灌溉对马铃薯产量及品质的影响研究

本文以当地主栽品种宁薯12号位试验材料,通过集雨灌溉,采用不同的带行比处理,探讨其对马铃薯产量及品质的影响,寻求科学合理的带行比,以指导大田生产。结果表明三种带行比都有利用于马铃薯产量的提高,还明显改善了品质。带行比40︰60处理不但显著提高了马铃薯产量,比对照增产7.17%,而且全面改善了马铃薯经济性状,同时改善了马铃薯品质。     

不同覆盖材料和方式对旱地春小麦产量及土壤水温环境的影响

在西北半干旱雨养条件下,研究了不同覆盖材料、覆盖方式对春小麦土壤水分、土壤温度、产量及重要农艺指标的影响。试验以无覆盖栽培为对照(CK),设置了秸秆覆盖及地膜覆盖(平作全地面覆膜、微垄全地面覆膜、大垄半覆膜),共8个覆盖处理。结果表明:处理间土壤水分、土壤温度、产量等都存在显著差异;各覆盖处理均较CK显著增产7.6%~44.9%,其中以微垄全地面覆膜增产最显著,处理间单位面积穗数的差异是引起产量差异的主要结构因素;与CK相比,全生育期0~200 cm土壤水分含量各覆盖处理均高于CK 0.3%~1.7%,其中以平作黑膜全覆盖(B₂)和微垄白膜全覆盖(C₁)最高;比较全生育期025 cm土壤平均温度差异,除小麦秸秆覆盖(A₁)和大垄黑膜半覆盖(D₂)较CK分别降低1.4和0.9℃外,其他6个覆盖处理较CK提高0.3~1.8℃,其中以平作白膜全覆盖(B₁)增温幅度最大;但进一步分时期、分土层比较发现,各覆盖处理在不同生育时期和土层,基本出现较CK增墒与降墒、增温与降温的双重效应。各处里增墒点次比例为54.2%~83.3%,相应降墒点次比例为16.7%~45.8%,时期上,增墒效应以开花期和灌浆期最明显、降墒效应以孕穗期最明显;土层上,增墒效应以20~40 cm土层最明显、而降墒效应以60~90 cm土层最明显。各处理较CK增温的点次比例为4%~100%,时期上,覆盖增温效果以灌浆期最明显,降温效果以均分蘖期和开花期最高;从土层来看,以土壤25 cm处增温幅度最高。     

全膜双垄沟播玉米土壤含水率和温度及杂草去除效应

为了明确黑色地膜对全膜双垄沟播玉米土壤含水率、温度和杂草去除效应及玉米主要性状的影响,采用田间试验,研究了黑色地膜对全膜双垄沟播土壤含水率和温度及玉米主要经济性状的变化规律。结果表明,黑色地膜有提高土壤含水率的作用,不同土层含水率表现为80~100 cm>60~80 cm>0~20 cm>40~60 cm>20~40 cm;黑色和白色地膜覆盖下,各土层土壤含水率均呈单峰型消长动态,但黑膜的波动幅度均小于白膜。黑色地膜有降低土壤温度的作用,不同土层温度表现为10 cm>5 cm>15 cm>20 cm>25 cm;黑色和白色地膜覆盖下,各土层土壤温度均呈抛物线型消长动态,但黑膜的波动幅度均大于白色地膜。与白色地膜相比,全膜双垄沟玉米田覆盖的黑色地膜对阔叶杂草和禾本科杂草的株防效和鲜质量防效均达97%和99%以上,对玉米出苗率、成穗率、穗长、穗粗、秃顶等性状无明显影响,但对玉米株高、株高整齐度、生育期、产量有影响。黑色地膜不仅有助于提高土壤含水率、降低土壤温度和防除田间杂草,还对玉米的部分农艺性状有影响。     

地膜覆盖对高寒地区燕麦＋豌豆人工草地土壤温度和水分的影响

通过对高寒牧区燕麦＋豌 工草地在地膜覆盖条件下不同时间、不同层次土壤温度和土壤水分的连续观测,得出结论,高寒牧区人工草地地膜覆盖不仅可增加前期的土壤温度和地温积温、而且对增加土壤浅层的温度效果明显。同时,地膜覆盖后土壤浅层的含水量和保墒能力显著大于露睦对照,在降水量低较时差距更加明显,地膜覆盖后地温的增加与太阳辐射呈正相关。地膜覆盖有效地缓解了５月、６月间水温不同期的矛盾。     

立式深旋松耕对西北半干旱区土壤水分性状及马铃薯产量的影响

合理耕作可增强土壤水分供给能力和促进作物根系发育,进而提高作物抗旱性和生产力,将是进一步挖掘半干旱区马铃薯产量和水分利用效率潜力的有效途径。在西北黄土高原半干旱区于2016-2017年设置定位试验,在全膜覆盖垄作模式下设计立式深旋松耕40 cm(VRT)、深松耕40 cm(DLT)和传统旋耕15 cm(TT)3个处理,测定土壤容重、总孔隙度、毛管孔隙度、饱和含水量、毛管含水量以及田间持水量和萎蔫系数、生育期土壤含水量、马铃薯产量等,计算土壤有效贮水量、耗水量和水分利用效率等指标,研究立式深旋松耕对土壤物理性状、马铃薯产量和水分利用的影响。结果表明,VRT显著降低了040 cm土层的土壤容重,较DLT和TT分别下降了10.8%25.3%和11.2%24.8%;土壤总孔隙度、毛管孔隙度分别提高了12.3%23.7%和29.7%46.6%,饱和含水量和土壤毛管含水量分别增加了26.1%54.4%和38.8%82.9%,萎蔫贮水量下降了11.0%49.0%。与TT相比,DLT降低了2040 cm土层的土壤容重和萎蔫贮水量,显著提高了饱和含水量、毛管含水量、总孔隙度和毛管孔隙度。基于土壤物理性状和水分特性的优化,VRT在040 cm土层的有效贮水量显著高于DLT和TT,分别增加了34.3%136.9%和44.6%75.2%,DLT较TT在2040 cm土层也有显著增加。较高的土壤有效贮水量促进马铃薯生长,并显著提高块茎产量,VRT分别较DLT和TT增产24.8%156.8%和47.8%41.0%,水分利用效率(WUE)分别提高18.9%92.3%和19.2%26.6%,干旱年份(2016)的增加幅度显著高于正常降水年份(2017)。因此,立式深旋松耕显著优化了土壤的水分特性,提高了土壤有效水含量,促进马铃薯发育,提高块茎产量和WUE,这一效果在干旱年份尤为明显,是适合于黄土高原半干旱区抗旱增产、水分高效的耕作方法。     

柠条枝条覆盖对宁夏荒漠草原土壤水热及补播牧草生物量的影响

干旱是影响宁夏东部沙化区荒漠草地退化的主要自然因素,也是天然草地补播成功率低的主要原因,该地区大面积种植的柠条是土壤覆盖保水的丰富资源,但是缺乏相关研究.选择平坦的、未生长柠条的退化天然补播草地作为研究对象,在临近有柠条生长的草地平茬其柠条枝条用于试验覆盖,研究不同柠条覆盖厚度(TSM0,覆盖0 cm;TSM1,覆盖1...     

垄沟集雨种植对土壤水热效应及紫花苜蓿产量的影响

为探索和解决半干旱黄土高原区垄沟集雨种植紫花苜蓿的可持续性,采用完全随机设计布置大田试验,以传统平作为对照,研究不同垄覆盖材料(土壤结皮、生物可降解地膜和塑料地膜)和不同沟垄比[沟宽(cm)∶垄宽(cm)分别为60∶30、60∶45和60∶60]对垄沟集雨种植土壤水热效应、紫花苜蓿产量和水分利用效率(WUE)的影响。结果表明,紫花苜蓿连续种植第4和5年,深度0~3.0 m土壤含水量随紫花苜蓿生育期和生育年限增加而降低,排列次序为塑料膜垄>生物可降膜垄>土垄>传统平作,土壤含水量随集雨垄宽度的增加而增加。垄沟集雨连续种植第4和5年紫花苜蓿全生育期各处理表层(0~1.2 m)土壤处于干旱胁迫状态,随生育期和生育年限延伸,干旱胁迫程度加剧,尤其传统平作。不同处理之间沟中土壤温度差异不明显,垄上土壤温度差异明显,随集雨垄宽度增加而增加。与传统平作相比,MCS₃₀、MCS₄₅、MCS₆₀、BF₃₀、BF₄₅、BF₆₀、PF₃₀、PF₄₅和PF₆₀(MCS、BF和PF分别代表土垄、生物可降解膜垄和塑料膜垄,下标分别表示垄宽为30、45和60 cm)的2年垄上平均土壤温度分别增加0.68、0.99、1.49、2.49、3.05、3.44、3.44、4.03和4.29 ℃。垄沟集雨种植具有调温保墒的作用,促进紫花苜蓿生长发育和产量形成,与传统平作相比,MCS₃₀、MCS₄₅、MCS₆₀、BF₃₀、BF₄₅、BF₆₀、PF₃₀、PF₄₅和PF₆₀的2年紫花苜蓿全生育期平均实际干草产量分别增加7.77%、7.30%、2.11%、32.23%、29.95%、22.47%、40.88%、38.44%和28.37%,WUE分别增加17.94、26.16、29.57、17.35、19.47、17.85、20.99、22.66和20.63 kg·hm^-2·mm^-1。多年生深根性豆科牧草紫花苜蓿的根系层土壤干燥化机理需要做进一步研究。     

垄沟集雨覆盖种植对土壤水分特征及红豆草生长特性的影响

为了提高半干旱区土地生产可持续性,选择垄沟集雨覆盖种植红豆草较佳覆盖耕作措施。通过完全随机设计大田试验,以传统平作为对照,研究3种覆盖材料(普通地膜,生物可降解地膜和土壤结皮)和3种沟垄比[(60∶30,60∶45和60∶60(cm∶cm))对土壤水分、红豆草越冬率、株高、分枝数、产量、耗水量和水分利用效率的影响。结果表明:垄沟集雨种植红豆草各处理40~140cm土层深度土壤含水量在红豆草返青前无明显差异,而在红豆草收获后差异较大。红豆草全生育期,与传统平作相比,普通地膜,生物可降解地膜和土壤结皮种植的土壤贮水量(0~200cm)分别提高10.64,9.36和2.09mm,红豆草越冬率分别提高23.6%,18.1%和8.2%,株高分别提高56.6%,47.7%和21.9%;分枝数分别提高30.6%,25.8%和7.8%,净干草产量分别提高184.9%,161.5%和109.3%,作物耗水量分别提高40.5%,30.1%和16.1%,水分利用效率分别提高23.4,22.7和17.8kg/(hm^2·mm)。同一覆盖材料,垄沟集雨种植红豆草的土壤水分、越冬率、株高、分枝数、产量和耗水量均随垄宽增加而增加。由于生物可降解地膜比普通地膜覆盖具有更好的环保效应,生物可降解地膜覆盖垄沟集雨种植可作为半干旱区种植红豆草的最佳途径之一。