不同河蟹放养密度对养蟹稻田水环境及水稻产量影响的研究

为研究稻蟹共作对水环境和水稻产量的影响,在水稻本田期、返青期、分蘖期、拔节期、扬花期和灌浆期分别采集不同河蟹放养密度的稻蟹共作稻田(低密度,仔蟹放养密度18 ind/m2;高密度,仔蟹放养密度54 ind/m2)和不养蟹稻田(CK)水体的水样,分析不同稻田的水质和水稻产量。结果表明:在水稻生长周期,不养蟹稻田溶解氧含量高于养蟹稻田,其中扬花期,不养蟹稻田显著高于养蟹稻田(P0.05);低密度养蟹稻田和高密度养蟹稻田差异不显著(P0.05)。分蘖期,高密度养蟹稻田氨氮含量最高,不养蟹稻田和高密度养蟹稻田呈显著差异(P0.05)。灌浆期时,不养蟹稻田总磷含量最高,不养蟹稻田和养蟹稻田呈显著的差异(P0.05),低密度养蟹稻田和高密度养蟹稻田差异不显著(P0.05)。水稻生长周期,从分蘖期开始缺乏磷肥,从扬花期和灌浆期开始缺乏氮肥。分蘖期放养蟹苗比较适宜,此期以后亚硝酸盐和氨氮含量迅速下降,低于仔蟹的安全浓度。低密度养蟹稻田水稻产量最高,且与不养蟹稻田和高密度养蟹稻田呈差异显著(P0.05),不养蟹稻田和高密度养蟹稻田水稻产量差异显著(P0.05),不养蟹稻田水稻产量最低。     

稻蟹共作系统对浮游甲壳动物群落的影响

在水稻的返青期、分蘖期、拔节期、扬花期和灌浆期,对稻蟹共作水环境的浮游甲壳动物群落进行研究。本实验设置了4个处理:单株/穴养蟹田(T1),双株/穴养蟹田(T2),四株/穴养蟹田(T4)和双株/穴不养蟹田(CK)。各处理均设3个平行。通过收集和分析实验田的浮游甲壳动物,经鉴定:枝角类有13种、桡足类有5种,共18种,其中4种为优势种。枝角类平均密度呈现先升高后下降趋势,分蘖期升至峰值,不养蟹田灌浆期下降至较低水平,养蟹田扬花期下降至较低水平随后上升但上升幅度不大,返青期和分蘖期各处理之间无显著差异(P0.05),而拔节期、扬花期和灌浆期养蟹田和不养蟹田之间差异极显著(P0.01)。桡足类平均密度总体呈上升趋势,返青期平均密度极低,仅为0.48 ind/L,平均生物量变化趋势与密度变化趋势基本相同。水稻的不同栽培模式对浮游甲壳动物有一定的影响。从生产的角度分析T1的栽培模式综合收益最大,因此,T1更有益于稻蟹共作生态系统。     

不同稻蟹共作模式下的氮磷平衡及生态经济效益研究

为制定安全优质高效的稻渔共作生产技术规范、探求可持续发展的水产养殖技术,设立3种种养模式的对比试验,试验组为稻蟹共作(rice-crab co-culture, RC)和稻虾蟹共作(rice-crayfish-crab co-culture, RCC)模式,对照组为精养蟹(intensive crab, IC)模式。通过对比精养蟹、稻蟹共作、稻虾蟹共作模式下的氮磷平衡、氮磷利用、浮游生物生物量与多样性及生态经济效益来探寻最佳的稻田养蟹模式。结果显示,3种种养模式底质氮磷含量均有增加,精养模式最为显著(P<0.05);精养、稻蟹共作、稻虾蟹共作模式中氮平衡均表现为盈余,其盈余量逐减,分别为1 030.92、364.37、188.75 kg/hm²,氮利用率逐增,分别为16.47%、48.98%、65.71%;磷平衡也均表现为盈余,精养、稻蟹共作、稻虾蟹共作的磷盈余量分别为171.35、81.67、76.96 kg/hm²,磷利用率逐增,分别为7.61%、18.22%、24.29%;与精养、稻蟹共作模式相比,稻虾蟹共作模式中浮游动植物种类的...     

稻蟹共生系统水稻栽培模式对水稻和河蟹的影响

【目的】稻蟹共生生态系统是一种新型稻田种养模式,对推动水稻种植变革和加快现代农业发展具有重要意义。目前关于稻蟹生态种养模式的研究主要集中于河蟹放养密度、水稻生长情况及产量、水体生态环境和浮游生物等研究,而关于水稻栽插密度方面的研究尚未见报道。本试验旨在研究不同水稻栽培模式对水稻茎蘖情况、植株生物产量、茎秆构成、产量构成及综合经济效益的影响,探索通过优化水稻栽插密度以达到水稻性状指标的最佳及产量效益的最大化,进一步完善稻蟹共作模式的技术和理论体系研究。【方法】试验共设置养蟹田单穴单株水稻（T1）、单穴双株水稻(T2)、单穴四株水稻(T3)和不养蟹田单穴双株水稻（CK）4个处理,每个处理3个重复,每处理单元格面积为50 m2,其中养蟹田每试验小格放养规格为12 000 只/kg的幼蟹（Ⅲ期仔蟹）900 只,生长周期共137 d。于水稻的4 个生长时期（返青期、拔节期、孕穗期和成熟期）,每试验小区随机选取3 个采样点,每点连续选择10穴水稻,分别测定记录水稻茎蘖情况、生物产量、植株性状指标及水稻产量。【结果】与不养蟹稻田相比,相同水稻栽培密度下养蟹稻田可以增加约0.17个有效蘖/穴,提高水稻植株生物产量3.3%,对水稻茎秆构成影响不显著,但对水稻的结实率和穗粒数影响较显著,同时可以增加约11.5%的水稻产量;养蟹稻田内各试验处理间水稻分蘖数受每穴栽插株数影响显著,单穴四株有效穗数最高且显著单穴双株和单穴单株,水稻生物产量以单穴四株最高,水稻茎秆性状则随水稻栽插密度增加呈现逐渐弱化趋势;单穴单株水稻的穗粒数、结实率、千粒重较其他处理则分别提高6-26个、1.2%-3.6%、1.5%-3.3%,其他性状指标则要低于平均水平。【结论】基于水稻生长性状指标及经济效益分析,养蟹田单穴单株水稻植株性状要优于其他处理,水稻产量则以养蟹田单穴四株水稻产量最高;基于幼蟹产量及效益考虑,单穴单株幼蟹产量要明显高于其他两个处理,单穴单株水稻性状优势明显且综合经济效益达到最高。     

北方寒地不同稻作复合生态种养模式效益的初步研究

通过对常规稻作(CK)、稻鸭共作(A)、稻鱼共作(B)和稻蟹共作模式(C)连续3年的定位研究,分析土壤理化性质、水稻产量和品质及其总体经济效益。结果表明,在改善土壤物理性状上,C>A>B;在增加土壤速效养分和品质方面,A>C>B;稻田养鸭水稻产量降幅最小,稻蟹次之;A、B、C各处理总经济效益分别比常规稻作增收11 407.5元/hm2、4 312.5元/hm2和7 378.5元/hm2。说明,在北方寒冷稻作区,稻鸭共作在改善稻作环境、增加经济效益上优于常规稻作和其他两种稻作模式,可作为该地区稻作复合生态种养技术的主体模式推广和应用。     

稻渔共作复合生态模式下中华绒螯蟹生长特点及其影响因素

在广泛调查长江下游地区稻渔共作复合生态农业模式基础上,系统研究了不同稻渔共作生态模式下中华绒螯蟹生长特征及其影响因素。结果表明,该区蟹苗放养主要以1龄蟹种与Ⅴ期幼蟹为主,体重绝对生长曲线均呈"S"形,1龄蟹种体重随体宽的增加呈指数式生长;1龄蟹种与Ⅴ期幼蟹的环境适应期分别约为1个月、2个月,增重最快期分别为9月、8月;河蟹放养规格不同时,其日增重与体重的增加随放养规格的提高而提高,Ⅴ期幼蟹的回捕率与产量比1龄蟹种分别高17.58%、13.20%;栽培植物为常优1号水稻时,Ⅴ期幼蟹的回捕率与商品蟹规格最高,分别为58.2%、72.5 g/只。蟹产量以种植水草为高;稻渔(蟹)共作各模式的纯收入差异显著,以"常优1号 1龄蟹种"模式为最高,达2.507万元/hm2。     

北方稻蟹共作对水体氮素淋溶损失的影响

为探索稻蟹共作系统水体氮(N)素的淋溶损失,在辽宁省盘锦市开展田间试验。试验采用二因素裂区设计,以养蟹为主因素,施N肥为副因素,设置4个处理,即单作稻不施N肥(R0M),稻蟹共作不施N肥(R0C),单作稻施N肥(施N量为160 kg/hm~2,R1M)和稻蟹共作施N肥(160 kg/hm~2, R1C)。结果表明:铵态氮(NH_4~+-N)是田面水中N素存在的主要形态,占田面水中总N(total nitrogen, TN)含量的50.8%;硝态氮(NO_3~--N)是淋溶水N素的主要形态,占TN淋溶量的58.5%。施肥可以显著提高土壤微生物量N(microbial biomass nitrogen, MBN)含量、田面水N素和淋溶水N素含量(P0.05)。养蟹稻田的土壤MBN含量较单作稻田提高了17.7%。养蟹可以显著降低淋溶水NO_3~--N含量(P0.05),但是对田面水N素、淋溶水铵态氮(NH_4~+-N)和可溶性有机氮(dissolved organic nitrogen, DON)含量影响较小。淋溶水NO_3~--N含量与田面水NO_3~--N含量呈线性正相关(P0.01),淋溶水DON含量与土壤MBN含量呈线性负相关(P0.01)。R1M和R1C处理的TN淋溶量分别占当季施肥量的7.6%和6.3%,N淋溶不是肥料中N素损失的主要途径。在施肥条件下,养蟹降低了15.0%的TN淋溶量(P0.05),而在不施肥条件下,降低了7.2%的TN淋溶量(P0.05)。说明稻蟹共作模式可以有效地降低稻田肥料N素的淋溶损失。     

北方稻蟹共作系统氨挥发损失的研究

为探索稻蟹共作系统氨(NH₃)的挥发损失,在辽宁盘锦开展田间实验。实验采用二因素裂区设计,以养蟹为主因素,施肥为副因素,设置4个处理,即单作稻不施肥(R0M)、稻蟹共作不施肥(R0C)、单作稻施肥(R1M)和稻蟹共作施肥(R1C)。结果显示,在水稻全生育期,R0M、R0C、R1M和R1C的NH₃挥发量分别为8.56、7.37、45.64和41.34 kg·hm^-2。施肥是影响稻田NH₃挥发的主要因素,R1M和R1C的NH₃挥发量分别较R0M和R0C提高4.33倍和4.65倍。在施肥稻田,NH₃挥发主要集中在淹水后10 d内,该阶段的挥发量占全生育期的67.6%~76.7%。不施肥稻田的NH₃挥发速率整体较平稳。施肥也显著提高水稻氮(N)素积累量,R1M较R0M提高53.3%,R1C较R0C提高69.7%。养蟹可以降低稻田的NH₃总挥发量,从河蟹放入稻田后计,R1C的NH₃挥发量较R1M降低28.4%,差异显著;然而整个水稻生长季,R1M和R1C处理NH₃的总挥发量无显著差异。R1M和R1C处理NH₃总挥发量分别占当季施N量的28.5%和26.0%。养蟹提高了水稻N素积累量,在水稻成熟期R1C的水稻N素积累量较R1M增加25.0%。在不施肥稻田中,养蟹对削弱NH₃挥发损失和提高水稻N素积累量的效果不显著。     

投饲频率和饵料种类对中华绒螯蟹幼蟹生长及能量收支的影响

在水温18～22℃下,研究了不同投饲频率(1次/d、2次/d和3次/d)和饵料种类(鲜杂鱼和配合饲料)对中华绒螯蟹Eriocheir sinensis幼蟹(4.96 g±0.08 g)生长及能量收支的影响,试验共进行48 d。结果表明:随着投饲频率的增加,中华绒螯蟹幼蟹的增重率、特定生长率逐渐增加(P>0.05);配合饲料组幼蟹的成活率、蜕壳率均高于鲜杂鱼组;投饲频率相同时,配合饲料组幼蟹的摄食率均显著高于鲜杂鱼组(P<0.05);各组饲料转化效率随着投饲频率的增加逐渐降低;随着投饲频率的增加,各组幼蟹的体成分无显著性差异(P>0.05),饵料种类和投饲频率对幼蟹体成分无交互作用(P>0.05);随着投饲频率的增加,鲜杂鱼组幼蟹的生长能占摄食能的比例逐渐降低,代谢能所占比例逐渐增加,而配合饲料组幼蟹则与其呈相反态势;各组幼蟹的排粪能占摄食能的比例随投饲频率的增加而下降,配合饲料组排粪能所占比例显著高于鲜杂鱼组(P<0.05)。在本试验条件下,中华绒螯蟹幼蟹的适宜投饲频率为2次/d。     

稻虾共作对稻田杂草群落组成及物种多样性的影响

为探究稻虾共作对稻田杂草群落组成及物种多样性的影响,运用植物群落生态学的方法,通过调查区域在1a(RC1)、2a(RC2)、4a(RC4)和9a(RC9)等4个不同稻虾共作年限稻田和1a小区控制试验稻田(CK)田面和田埂杂草物种数变化、杂草数量变化以及杂草盖度变化,研究不同稻虾共作年限稻田杂草的群落变化特点及控草效果。结果显示:稻虾共作稻田的杂草生物多样性指标随年限增长表现出先降低后增加的趋势,CK的Simpson指数和Shannon多样性指数杂草优势度显著高于稻虾处理,RC4处理最低。Pielou均匀度指数RC9处理显著高于其他年限稻虾田,但与CK处理无显著差异。随稻虾共作年限的增加,稻田杂草总数表现出先降低后增加的趋势,均显著低于CK处理。不同种杂草的重要值(importance value,I值)随稻虾共作年限增长呈现不同的规律,千金子、稗草、双穗雀稗和飘拂草的I值随年限增加先降低后增加,通泉草、空心莲子草、鳢肠、鸭舌草等的I值在稻虾共作稻田中表现出小于水稻单作稻田并逐年降低的规律。在大田控制试验中,经过1a稻虾共作模式后,稻田田内和田埂的杂草物种数、杂草个体数和盖度均显著降低。结果表明:短期稻虾共作对稻田杂草的抑制作用明显,长期的稻虾共作会逐步形成新的杂草群落结构,需要采取对应的杂草防控措施。     

稻蟹共生系统温室气体排放特征及其影响因素

稻田是农业温室气体排放的重要来源。近年来，稻田综合种养模式发展迅速，但其对温室气体排放的影响具有较大争议。为明确我国东北地区典型稻田种养模式——稻蟹共生系统温室气体排放特征，在辽宁省盘锦市大洼区开展微区试验，设置持续淹水水稻单作、晒田水稻单作和稻蟹共生3种处理，开展了不同稻田生态系统下温室气体排放特征及其主要影响因素研究。结果表明：稻蟹共生能够降低稻田N₂O排放，与持续淹水水稻单作处理和晒田水稻单作处理相比，稻蟹共生处理N₂O排放量分别降低23.9%和16.7%。稻蟹共生对CH₄排放的影响则取决于水稻单作的水分管理模式。相比于持续淹水水稻单作处理，稻蟹共生处理使CH₄排放量降低13.5%；然而相比于晒田水稻单作处理，则使CH₄排放量增加34.0%。整体而言，与持续淹水水稻单作处理相比，稻蟹共生处理降低了13.6%的增温潜势；与晒田水稻单作处理相比，却增加了32.6%的增温潜势。冗余分析表明，在稻田生态系统中，温室气体排放主要受田面水溶解氧和pH以及土壤中NO₃^--N含量和pH的影响。综上，从温室气体减排潜力的角度看，与持续淹水水稻单作系统相比，稻蟹共生模式可以降低N₂O和CH₄等温室气体排放；而与晒田水稻单作系统相比，持续淹水的稻蟹共生模式会增加温室气体排放。     

模拟氮沉降条件下木荷幼苗光合特性、生物量与C、N、P分配格局

设置模拟氮沉降的控制试验,以NH4NO3作为外加氮源,设计CK(0kg N hm-2·a-1)、LN(50 kg N hm-2·a-1)、MN(100 kg N hm-2·a-1)、HN(150 kg N hm-2· a-1)4个处理,历时9个月,测定木荷(Schima superba)幼苗的光合特性、生物量和C、N、P含量及其分配格局对氮沉降的响应.结果表明:(1)木荷幼苗的最大净光合速率和光饱和点随着氮处理水平增加呈先增加后减小的特点,在中氮处理下极显著增加(P＜0.01).氮处理降低了幼苗的光补偿点和暗呼吸速率,光补偿点在低氮处理下显著降低(P＜0.05),暗呼吸速率在低中氮处理下极显著降低(P＜0.01),高氮处理下显著降低(P＜0.05).未见氮处理对表观量子效率产生显著影响.(2)氮处理促进了木荷的全株生物量以及各部分生物量的增长.随着氮处理水平的增加,叶重比呈升高的趋势,而根重比和根冠比呈降低的趋势,在高氮处理下叶重比的增加和根重比、根冠比的降低都达到了显著水平(P＜0.05).(3)氮沉降促进各器官N含量的增加,在高氮处理下根和茎中N含量极显著增加(P＜0.01),叶中N含量显著增加(P＜0.05).而各器官C含量随着氮沉降程度的增加呈先增加后降低的趋势,在中氮处理下根和茎中C含量极显著增加(P＜0.01),叶中C含量显著增加(P＜0.05).但各器官P含量变化趋势各不相同,随着氮的增加,根中P含量是呈先增加后降低的趋势,而茎和叶中P含量是呈降低的趋势.氮沉降一定程度上降低了木荷各器官的C/N比值而增加了N/P比值.     

冬季覆盖作物秸秆还田对水稻植株养分积累与转运的影响

为明确双季稻区不同冬季覆盖作物秸秆还田对后茬水稻植株干物质和养分积累与分配的影响,选择不同冬季覆盖作物-双季稻种植模式为研究对象,采取田间小区定位试验,以冬闲-双季稻种植模式为对照(CK),开展了黑麦草-双季稻(Ry-R-R)、紫云英-双季稻(Mv-R-R)、油菜-双季稻(Ra-R-R)和马铃薯-双季稻(Po-R-R)种植模式下不同冬季覆盖作物秸秆还田后对后茬水稻各部位干物质和氮、磷、钾积累与分配影响的研究。结果表明：早稻成熟期,Po-R-R处理茎、叶物质贡献率均高于其他处理;晚稻成熟期,Ra-R-R处理的茎、叶物质转运率和物质贡献率均高于其他处理。早稻成熟期,Mv-R-R处理水稻植株穗和地上部分的氮素和磷素积累量均显著高于CK处理（P<0.05）;各秸秆还田处理水稻植株茎和地上部分的钾素积累量均显著高于CK处理（P<0.05）。晚稻成熟期,Po-R-R处理叶、穗和地上部分的氮素和磷素积累量均显著高于CK处理（P<0.05）。Mv-R-R处理穗和地上部分的钾素积累量均显著高于Ry-R-R、Ra-R-R和CK处理（P<0.05）。总的来说,各冬季覆盖作物秸秆还田措施均促进了水稻各部位干物质积累和转运;其中以紫云英秸秆还田处理有利于水稻群体养分的积累与转运。     

紫色土坡耕地农桑系统对土壤磷素流失的影响

为明确桑树篱配置对三峡库区紫色土坡耕地-桑树复合系统（农桑系统）地上、地下径流与磷素流失的影响，优化农桑系统配置、减少磷素流失，本研究建立野外15°径流小区（长9 m×宽3 m），设置等高种植的一带桑（T₁）、两带桑（T₂）、三带桑（T₃）与无桑树篱（CK） 4种处理，连续监测2020年9月至2021年8月径流小区地表径流（地上）、壤中流（地下）及磷素流失形态与数量。结果表明：三带桑、两带桑和一带桑处理下，地上与地下总径流量相比无桑树篱处理（286.6 mm）分别显著减少62%、33%和21%；壤中流总量相比无桑树篱处理（226.3 mm）分别显著降低69%、37%与26%，4种处理壤中流占径流总量比例为63%~79%。三带桑和两带桑地表径流相比无桑树篱处理分别显著减少33%与18%，一带桑与无桑树篱处理无显著差异。三带桑通过地上与地下径流损失的磷素总量相比无桑树篱处理（0.9 kg·hm^-2）显著减少61%，一带桑和两带桑与无桑树篱处理无显著差异；三带桑和两带桑通过壤中流损失的磷素相比无桑树篱处理（0.5 kg·hm^-2）分别显著减少78%和34%，4种处理经壤中流造成的磷素损失量占磷素损失总量的44%~69%；相比无桑树篱处理（0.4 kg·hm^-2），三带桑随地表径流损失的磷素显著减少40%，但一带桑和两带桑处理磷素损失量却分别增加21%和25%。从不同磷素流失形态来看，可溶性磷占比40%~53%，颗粒态磷占比47%~60%，不同处理可溶性磷与颗粒态磷量差异不显著。各桑树篱处理对榨菜经济产量均无显著影响；除一带桑处理外，两带桑与三带桑处理春玉米经济产量分别显著降低10%和13%。研究表明，壤中流是紫色土坡耕地径流的主要损失途径，坡耕地土壤磷素主要通过地表径流以颗粒态磷的形式流失。三带桑防治磷素流失效果非常突出且不影响榨菜经济产量，但小幅度降低了玉米经济产量。     

免耕稻田氮肥运筹对土壤NH3挥发及氮肥利用率的影响

通过大田试验,设置5种不同的施肥比例(基肥:分蘖肥:拔节肥:穗肥-2:2:3:3(R1)、3:2:2:3(R2)、4:2:2:2(R3)、4:3:1:2(R4)与0:0:0:0(CK)),研究氮肥运筹对稻田NH₃挥发和氮肥利用率的影响。结果表明,(1)相对于不施肥,施肥显著提高了稻田NH₃挥发量。氮肥施用后,NH₃挥发损失量占施氮量的6.2%-8.5%,其中,以分蘖期NH₃挥发损失量最大,齐穗期次之,苗期和拔节期最小。施肥处理间,处理R1稻田累积NH₃挥发量最小,显著低于其它施肥处理,比处理R2、R3和R4分别低9.1%(P<0.05)、10.9%(P<0.05)和17.7%(P<0.05)。(2)相关分析表明,田面水NH₄⁺、pH值和土壤NH₄⁺和pH值均与稻田土壤NH₃挥发通量呈显著或者极显著相关;(3)处理R1水稻氮肥利用率相对于处理R2、R3和R4增加了28.4%(P<0.05)、55.4%(P<0.05)和74.9%(P<0.05)。研究表明,氮肥后移能有效降低免耕稻田NH₃挥发,提高水稻的氮肥利用率。     

施氮水平对稻-稻-紫云英稻田土壤细菌数量及群落结构的影响

通过对稻-稻-紫云英稻田土壤细菌数量和群落结构多样性进行研究,揭示不同施氮水平对稻田土壤微生物的影响,以期为促进稻田土壤养分管理提供依据。以湖南省8年定位田间试验稻田土壤为对象,试验处理以冬闲水稻田不施氮肥为对照（CK）,设置冬种紫云英还田条件下水稻季三个施氮肥水平分别为不施氮肥（0 kg N·hm^-2,CN₀）、施中水平氮肥（100 kg N·hm^-2,CN₁₀₀）、施高水平氮肥（200 kg N·hm^-2,CN₂₀₀）。采用荧光定量PCR和Illumina MiSeq高通量测序平台分别研究了不同处理下稻田土壤的总细菌数量和群落结构。结果表明：稻田土壤总细菌数量为1.25×10⁸~8.47×10⁹拷贝数·g^-1干土;处理间物种多样性指数（Shannon和Simpson）和物种丰富度指数（Ace和Chao）均存在显著性差异;16S rRNA基因在门水平分类下3个主要类群是变形菌门（Proteobacteria）、绿弯菌门（Chloroflexi）和硝化螺旋菌门（Nitrospirae）,分别占总OTU比例的42.22%~54.54%、8.56%~20.73%、10.98%~15.08%;CN₁₀₀土壤样品中变形菌门的相对丰度低于CN₂₀₀、CN₀和CK,绿弯菌门的相对丰度分别为CN₂₀₀、CN₀和CK的2.26、1.58倍和1.17倍。相关性分析表明,土壤细菌16S rRNA基因拷贝数与铵态氮含量呈显著正相关。影响土壤细菌菌群结构的因子分析结果表明,土壤细菌与土壤pH值、铵态氮、硝态氮存在密切相关性。研究表明,在冬种紫云英还田条件下施加氮肥可以显著改变湖南省双季稻区土壤微生物数量与结构。     

休闲期深松蓄水适期播种对旱地小麦产量的影响

【目的】解决黄土高原旱地麦区多数年份只能等雨晚播种导致产量降低等生产实际问题,研究休闲期深松蓄水和适期播种对旱地小麦产量及其构成因素的影响,以提高自然降水利用效率,构建合理群体结构,实现高产、高效。【方法】于2012—2014年度在山西省闻喜县邱家岭开展大田试验研究,以休闲期深松和当地传统耕作(对照)为主区,以9月20日(早播,T_1)、10月1日(适期播种,T_2)、10月10日(晚播,T_3)3个播期为副区,研究休闲期深松蓄水对旱地小麦产量形成的影响及播期的调节效应。【结果】休闲期深松较对照,两试验年度播种期3 m内土壤水分分别提高59—71 mm、34—52 mm;冬前分蘖数、各生育时期植株干物质量显著提高,两试验年度分别提高穗数8%—18%、8%—15%,产量19%—36%、17%—22%,水分利用效率6%—21%、10%—12%。休闲期深松条件下,越冬至孕穗期土壤蓄水量以适期播种处理最高;冬前群体分蘖数、开花前植株干物质量以适期播种处理最高,但与早播处理差异不显著;开花后植株干物质量以晚播处理最高,但与适期播种处理差异不显著;穗数、穗粒数、产量和水分利用效率均以适期播种处理最高,且与其他处理差异显著,而千粒重随播期推迟而增加。传统耕作条件下,降水少的年份(2012—2013年度)越冬至孕穗期土壤蓄水量以早播处理最高,穗数、穗粒数、产量也均以早播处理最高。此外,3个播期休闲期深松处理,穗数、穗粒数、成熟期植株干物质量、产量与开花前各土层土壤蓄水量相关性较开花后显著,且与开花前深层土壤水分相关性极显著。休闲期深松配套适期播种,播种期土壤水分每增加1 mm,两试验年度增产分别达17 kg·hm~(-2)、23 kg·hm~(-2)。【结论】休闲期深松有利于蓄积休闲期降雨,提高底墒;且休闲期深松蓄水条件下,采用早播和适期播种处理均有利于形成冬前壮苗,但最终以适期播种处理穗数、产量和水分利用效率最高。总之,旱地小麦休闲期采用深松蓄水前提下,10月1日播种可优化产量结构,实现高产与高效。