秸秆带状覆盖对旱地冬小麦土壤温度及产量的影响

为了解小麦秸秆带状覆盖栽培的效果,以冬小麦兰天26号为研究对象,分析了秸秆带状覆盖3行(SC1)、秸秆带状覆盖4行(SC2)、全膜覆土穴播(PC)和无覆盖露地(CK)下旱地冬小麦土壤温度及产量。结果表明,秸秆带状覆盖可显著提高冬小麦籽粒产量,穗数、穗粒数和产量较CK分别增加13.4%~20.2%、26.7%~33.3%和41.3%~69.1%,但秸秆带状覆盖与PC间产量差异不显著。秸秆带状覆盖显著降低了全生育期0~25cm土壤平均温度,土温较CK低1.4~2.0℃;随着生育进程的推进和土层的加深,秸秆带状覆盖表现出增温和降温的"双重效应",SC1在返青期5cm土层和拔节期5和10cm土层增温,SC2在越冬期5和10cm土层及拔节期5cm土层增温,其余各时期各土层秸秆带状覆盖均表现出降温效应,且总体上降温效应大于增温效应;秸秆带状覆盖较PC和CK减小全生育期土壤日变化幅度;SC1、SC2的全生育期有效积温较CK分别减少86.6和69.8℃,使得秸秆带状覆盖下冬小麦较CK晚熟15d。从环保和可持续发展等方面综合考虑,秸秆带状覆盖较全膜覆土穴播在西北旱作区更具优越性。     

秸秆带状覆盖对旱地冬小麦土壤温度及产量的影响

为探明秸秆带状覆盖对西北半干旱雨养农业区冬小麦土壤温度和产量的影响,以露地不覆盖为对照（CK）,设置秸秆带状覆盖4行（SM₁）、秸秆带状覆盖5行（SM₂）、黑膜覆盖（PM₁）和白膜覆盖（PM₂）共5个处理,利用大田试验研究了不同覆盖处理冬小麦土壤温度及产量相关指标的异同。结果表明,与CK相比,秸秆覆盖处理（SM₁、SM₂）显著降低了冬小麦全生育期0~25 cm土层温度,返青期和灌浆期降温幅度最大,平均降温2.0 ℃;越冬期降温幅度最小,平均降温0.1 ℃;上层土壤(0~10 cm)的降温幅度大于下层土壤(15~25 cm),SM₁降温效应大于SM₂。地膜覆盖在不同生育时期存在增温和降温的双重效应,成熟期增温幅度最大,较CK增加2.4 ℃;灌浆期5 cm土层降温幅度最大,降低1.8 ℃;无论增温还是降温,PM₁效应均高于PM₂。覆盖处理一天中,表层土壤温度以中午14:00变化最大,晚19:00次之,早7:00变化最小,且中午14:00均表现为降温效应;秸秆覆盖降温效应(4.9 ℃)大于地膜覆盖(0.8 ℃)。覆盖降低土壤有效积温,地膜覆盖有效积温显著高于秸秆覆盖。秸秆覆盖平均增产9.6%,SM₂增产率高于SM₁;地膜覆盖显著增产（20.8%）,PM₂增产率高于PM₁。产量三要素中,穗粒数受温度影响最大,与各生育时期0~25 cm土层土壤温度、阶段土壤有效积温均呈显著或极显著正相关。综合考虑土壤温度、土壤有效积温、产量、千粒重和穗数等,SM₂处理更有利于旱地冬小麦产量的形成。     

不同覆盖材料对西北旱地冬小麦地温及产量的影响

为探寻不同覆盖材料下西北旱地冬小麦地温与产量的特征及其相关性,以冬小麦兰天26号为材料,在秸秆带状覆盖(常规条播:SM1;宽幅条播:SM2)、全膜覆土穴播(PM)条件下,以无覆盖露地种植为对照(CK),研究了冬小麦生育期地温的差异及其与产量构成的相关性。结果表明,秸秆带状覆盖种植技术可有效平抑气温对小麦的激变,实现了小麦的稳定增产。与CK相比,秸秆带状覆盖冬小麦0~25cm土层全生育期平均降温0.61℃,但在不同生育时期却存在增温和降温的双重效应,苗期至返青期平均增温0.76℃,SM1增温效应低于SM2;返青期以后平均降温1.43℃,SM1降温效应高于SM2;地膜覆盖全生育期平均增温1.01℃。秸秆带状覆盖全生育期各土层总体均表现降温效应,且以降温效应突出的SM1在25cm降幅最大,平均为1.20℃,5cm处最低,为0.55℃;地膜覆盖全生育期各土层均表现增温效应,以5cm处增幅最大,平均为1.14℃,15cm最低,平均为0.84℃。从生育时期和土层看,各处理间地温以越冬期差异最大,变异系数为17.25%~46.6%;土层间以25cm最大,变异系数为5.5%~46.6%。与CK相比,秸秆带状覆盖全天均具有降温效应,降温幅度依次为中午傍晚早晨,且SM1全天的降温效应均高于SM2;而地膜覆盖全天均具有增温效应;覆盖均可使冬小麦显著增产,秸秆带状覆盖平均增产25.3%,SM2增产率(27.0%)高于SM1(23.0%),地膜覆盖增产30.4%。产量与有效穗数和千粒重呈显著正相关,增产的原因主要是有效穗数的增加和粒重的提高,土壤温度指标与产量、产量构成要素间相关不显著。     

保护性耕作对黑土农田土壤水热及作物产量的影响

保护性耕作措施是干旱区农田提高作物产量的有效耕作技术,为研究其在冷凉区域的适用性,于2004～2009年,以中国科学院海伦农业生态试验站黑土农田为研究对象,开展了免耕秸秆覆盖、少耕和传统旋耕3种耕作措施长期定位对比研究.结果表明:在大豆玉米轮作制度下,实施免耕秸秆覆盖和少耕的保护性耕作方式,连续3 a免耕大豆产量均表现...     

秸秆带状覆盖对旱地冬小麦产量及土壤水分的影响

为探讨西北半干旱雨养条件下秸秆带状覆盖麦田水分利用特征和增产效果,通过田间试验,以露地条播为对照(CK),研究了3种不同覆盖处理[秸秆带状覆盖常规条播(SM1)、秸秆带状覆盖宽幅条播(SM2)和全膜覆土穴播(PM)]对旱地冬小麦田土壤含水量、小麦产量和水分利用效率的影响。结果表明,秸秆带状覆盖和全膜覆土穴播均可显著改善小麦全生育期0~20cm以及开花前20~90cm土壤墒情,但开花后20~90cm以及全生育期90~200cm土壤墒情普遍不如CK。3种覆盖处理均能促进冬小麦对土壤贮水的利用,显著提高开花至成熟阶段的耗水量及其占总耗水量的比例。秸秆带状覆盖和全膜覆土穴播生育期耗水量分别比CK增加4.6%和7.6%。秸秆带状覆盖在孕穗前0~200cm土壤墒情与全膜覆土穴播无显著差异,孕穗期开始则好于全膜覆土穴播;全膜覆土穴播0~200cm土壤贮水消耗量显著高于秸秆带状覆盖,而开花至成熟阶段的耗水量及其占总耗水量的比例则略低于秸秆带状覆盖。3种覆盖处理均显著提高产量和水分利用效率,PM、SM1和SM2较CK分别增产36.8%、29.7%和27.5%,水分利用效率分别提高27.3%、23.9%和22.7%。产量与生育期耗水量呈显著正相关(r=0.97*)。覆盖处理中,全膜覆土穴播产量虽最高,但从产量、水分利用效率和经济效益角度综合考虑,秸秆带状覆盖优于全膜覆土穴播。因此认为,秸秆带状覆盖是一种更加高产高效、适宜在西北半干旱雨养区推广的覆盖种植方式。     

秸秆局部覆盖种植对土壤水热及旱地马铃薯产量的影响

秸秆覆盖种植是一项新型的绿色环保、可持续发展的旱作农业种植技术。为充分规避秸秆全地面覆盖的低温效应对作物出苗、甚至产量的影响,通过采用秸秆局部覆盖的种植方式,研究确定适合旱作马铃薯增产提效的种植模式。在甘肃省定西市以传统露地平作种植为对照,设高垄秸秆局部覆盖（RM）、平作秸秆局部覆盖（FM）及地膜局部覆盖（PM）研究秸秆局部覆盖种植方式对土壤水热分布变化及马铃薯产量的影响。覆盖较CK提高0～180 cm土层平均土壤贮水6.55%～16.81%,平均提高12.25%,覆盖间保墒效果RM>FM>PM。与CK相比,PM提高马铃薯全生育期0～25 cm土层土壤平均温度1.24℃,秸秆覆盖的降温效应FM高于RM,FM及RM降低土壤平均温度1.82和1.25℃。覆盖较CK显著提高马铃薯产量及水分利用效率（Water use efficiency,WUE）,覆盖较CK增产20.55%～22.65%,WUE提高23.25%～26.67%。可见,高垄秸秆局部覆盖（RM）是一种增产提效且适宜于西北旱作农业绿色可持续发展的种植模式。     

夏闲期施肥与覆盖处理对旱地冬小麦产量和土壤水分利用的影响

为给旱地夏闲期管理提供参考依据,采用大田试验,研究了夏闲期施肥与覆盖处理对旱地冬小麦土壤储水量、产量及水分利用效率的影响。结果表明,夏闲期施肥可明显提高播前0~100、100~200 cm土层储水量,增加了冬小麦穗数、籽粒产量和水分利用效率;不论施肥与否,地膜覆盖与纸覆盖均可提高播前底墒,增加小麦穗数和穗粒数,显著提高籽粒产量和水分利用效率,且地膜覆盖处理效果优于纸覆盖;施肥可增进覆盖的保水、增产及高效用水的作用。因此,旱地夏闲期可通过施肥与覆盖技术改善土壤水分状况,为旱地秋播作物高产创造条件。     

不同种植模式对冬小麦产量及水分利用特性的影响

为探讨适宜河北山前平原高产限水区冬小麦节水稳产的种植模式,于2014-2015年研究了不同种植模式对最大叶面积指数、群体变化、表层土壤水分含量、耗水特性、产量及水分利用效率的影响。试验设秸秆覆盖(微喷灌)、全膜覆土穴播(不灌水)、垄上覆膜(膜侧条播,淋灌)、免耕沟播(每沟淋灌)、免耕沟播(隔沟淋灌)、微喷灌对照、畦灌对照共7个处理,畦灌对照灌水量为150mm(越冬水和拔节水各75mm),各微灌处理灌水量均为30mm(拔节水)。结果表明,秸秆覆盖处理较微喷灌对照增产2.1%,差异不显著,水分利用效率二者相同;秸秆覆盖处理冬前、返青期、拔节期表层土壤水分含量均高于微喷灌对照。秸秆覆盖处理、微喷灌对照较畦灌对照分别减产0.6%和2.6%,差异不显著,而水分利用效率同为31.7kg·hm-2·mm-1,较畦灌对照增加32.1%,差异极显著。秸秆覆盖处理成穗率显著高于微喷灌对照,微喷灌对照成穗率显著高于畦灌对照;秸秆覆盖处理冬前0~20cm土层含水量较微喷灌对照、畦灌对照分别增加6.36%和5.92%,差异均显著。秸秆覆盖处理下冬小麦生育期土壤水消耗量略低于膜侧条播处理,而高于其他微灌处理,说明秸秆覆盖模式在降水量偏少的年份有利于冬小麦利用0~2m土壤贮水。     

覆盖栽培方式对旱地冬小麦越冬期间土壤温度的影响

为筛选出旱地冬小麦适宜覆盖栽培方式,通过微型温度记录仪连续观测越冬期间冬小麦田10和20 cm深度土壤温度的变化,比较旱地秸秆覆盖（SM）、地膜覆盖（FM）、垄沟模式（CM）和无覆盖模式（CK）的麦田土壤温度效应。结果表明,整个越冬期间所有覆盖处理的土壤日均温显著升高,总体增幅表现为CM>FM>SM。越冬后期（2月1日-2月20日）土壤温度变化与总体趋势差异明显,FM的增温幅度大于CM;与CK相比,SM的土壤日均温显著降低,具体表现在温度昼夜变化上,其中10 cm土层温度除在8:00-11:00升高外,其他时间降低,20 cm土层温度均下降（10∶00-14∶00差异不显著）。越冬前期,覆盖栽培10 cm土层的增温值均高于20 cm土层,越冬中期以后则相反（越冬后期土层间增温值差异显著）。SM的土壤日最高温度相对于CK没有变化或者显著降低,而日最低温度则提高,因此降低了土壤温度日较差;CM的土壤日最高温度在越冬后期降低,而在越冬中前期升高,而且土壤日最低温度也升高且增幅更大,因此土壤温度变幅显著降低;FM同时提高了土壤日最高温度和最低温度,最终没有显著改变土壤温度变幅。     

春季单次灌水对冬小麦产量构成的影响

以冀麦38为试验材料,进行春季田间不同时期单次灌水试验,以研究小麦不同穗发育时期定量灌溉对产量构成因素的影响。结果表明,单次灌水可以协调产量形成的源库关系,雌雄蕊分化期灌溉。单位面积粒数最多,干粒重最低,形成源大库小的群体;抽穗期灌溉,单位面积粒数最少,千粒重最高,形成源小库大的群体;四分体时期灌溉,两者平衡配置比较理想,产量与其他处理相比较高。小麦产量构成因素中,单位面积粒数和干粒重成反比,雌雄蕊分化期充足的土壤水分,扩库作用最强,单位面积担数最多;雌雄蕊分化期后。水分的扩库作用遥渐减弱,增源作用逐渐变强,以抽穗期灌水的增源作用最明显。     

播种方式和种植密度对冬小麦根系生长和产量的影响

为探究播种方式和种植密度对冬小麦根系生长和产量的影响,以新冬22号为材料,采用二因素裂区试验设计,主区设条播（DR）和匀播（UN）2种播种方式,副区设150万粒·hm^-2（D150）、225 万粒·hm^-2（D225）、300万粒·hm^-2（D300）和375万粒·hm^-2（D375）4种种植密度,比较分析了不同播种方式和种植密度下冬小麦根系形态特征、根系伤流量和产量的差异。结果表明,随种植密度的增加,小麦总根干重、总根长呈先增后减趋势,单株次生根数、根系伤流量呈减小趋势。与条播相比,匀播下小麦总根干重、总根长显著增加,差异主要在0~30 cm土层;单株次生根数、根系伤流量增加,差异主要在生育中后期;产量显著提高（增幅9.89%）,其中以D225处理最大。综上,匀播能够促进小麦根系的生长,提高根系活性,有利于高产;在本试验条件下匀播小麦以225万粒·hm^-2种植密度最佳。     

地膜覆盖对小麦土壤水热状况及灌浆特性的影响

为探索适合旱地小麦新品种普冰151的高产栽培模式,在关中平原西部杨凌地区550mm降水条件下,对覆膜穴播、起垄覆膜沟播和露地条播小麦的土壤水热状况、灌浆特性及产量进行了比较分析。结果表明,地膜小麦的土壤含水量在越冬至拔节期高于露地条播,有利于冬前形成壮苗和早春返青,拔节期之后覆膜穴播小麦田土壤含水量最低(除0～20cm);覆膜于小麦拔节期前增温、保温效果显著,拔节期后地温较对照有所降低;覆膜穴播和起垄覆膜沟播平均灌浆速率比露地条播分别提高11.9%和5.5%,且能延长灌浆持续期;与露地条播相比,覆膜穴播和起垄覆膜沟播分别增产10.8%和4.9%,差异显著。综上所述,覆膜穴播小麦在保墒、保温及增产方面表现最好,起垄覆膜沟播次之;地膜小麦是适宜半湿润易旱地区小麦高产栽培方式。     

栽培模式和花后去叶对小麦产量及其构成的影响

在黄土高原南部半湿润易旱区以土垫旱耕人为土为供试土壤,进行大田试验,研究了不同栽培模式下花后去叶对产量及其构成的影响。结果表明,不同栽培模式对穗粒数、千粒重和籽粒产量的影响差异显著（P〈0．05）,集雨面栽培下穗粒数最多;全程覆膜、覆膜150d和集雨面栽培模式千粒重显著高于常规栽培和三密一稀栽培;全程覆膜栽培下籽粒产量最高。去叶处理对稳粒数、千粒重和籽粒产量影响差异显著（P〈O．05）,各去叶处理穗粒数均大于对照。不同去叶处理千粒重均小于不去叶对照。不同去叶处理籽粒产量大小顺序为去全旗叶〉对照〉只保留旗叶〉去1／2旗叶〉去旗叶、倒二叶。去叶处理对穗粒数、千粒重和籽粒产量的影响因栽培模式不同而有差异。     

种植方式对关中灌区冬小麦冠层光合及产量性状的影响

为优化配置关中灌区冬小麦种植方式,以小偃22、周麦18和西农805为试验材料,采用二因素随机区组设计,研究宽窄行(B1,30cm+16cm)和等行距(B0,23cm+23cm)种植方式对关中灌区小麦冠层光合及产量性状的影响。结果表明,与B0相比,B1处理对各小麦品种均有增产效果,其中,小偃22和西农805达到显著水平。B1较B0处理,各品种的有效穗数显著提高,小偃22的穗粒数下降不显著,西农805的千粒重显著增加;各品种灌浆期LI显著提高,小偃22和西农805灌浆期的LAI显著提高;小偃22在灌浆前期与灌浆后期的光合指数、周麦18灌浆后期的光合指数显著升高;西农805灌浆前期的光合指数显著降低,而灌浆后期显著升高;小偃22的花前贮藏物质转运量及其对籽粒的贡献率显著提高,西农805花后干物质积累量及其对籽粒的贡献率和西农805的经济系数显著提高,周麦18受种植方式影响较小。综上所述,B1处理能够进一步发挥小偃22和西农805在冠层光截获、同化物质生产、干物质积累与转运、产量构成要素等方面的品种性状优势,从而实现增产。     

宽幅硬茬播种对冬小麦生长、产量及品质的效应

为了解小麦宽幅硬茬播种的效应,2011-2012年在陕西凤翔县农技中心试验站,以中麦349为试验材料,比较分析了宽幅硬茬(玉米收获后不犁地直接播种,播幅10cm,行宽30cm)、宽幅软茬(玉米收获犁地后播种,播幅10cm,行宽30cm)和条播(玉米收获犁地后进行传统的15cm等行距条播)三种种植方式对小麦苗生长、产量及籽粒和面粉品质相关指标的影响。结果表明,与条播相比,宽幅硬茬播种可改善小麦个体生长和抗倒伏性能,增产12.6%,并显著提高籽粒容重、硬度及沉淀值、湿面筋含量、吸水率、面团最大抗延力等籽粒和面粉品质的指标值,但对面粉蛋白质含量和面团延展性没有显著影响。宽幅软茬播种较条播对小麦生长、产量及品质也具显著促进或改善作用,但总体效果不如宽幅硬茬。