花生连作田土壤微生物群落动态与土壤养分关系研究

对不同连作年限花生田土壤中的微生物群落和养分进行了分析，结果表明，随着花生连作年限的增加，土壤及花生根际土壤中的真菌数量明显增加，细菌数量明显减少；根际与非根际土壤的R／S值随连作年限的增加而降低；连作1年后碱解氮含量变化达显著水平，土壤中速效磷和速效钾的含量与细茵数量呈极显著的正相关关系。     

大豆连作减产主要障碍因素的研究：Ⅱ.连作大豆土壤有害生物的障碍效应

在田间条件下对土壤进行灭菌,施肥和灌水试验,其结果表明,土壤中所存在的以大豆生长为最佳生存条件的有害生物,对大豆生长发育有重大不良影响,连作较非连作土壤生长的大豆生物量减少了７．２６％－１４．５２％,株高降低了１１．６％－１７．２６％,茎粗减少了１４．６３％－２１．９５％,叶面积减少了１０．４２％－１８．７０％,最终导致收获期减产１２．１９％－１４．５９％,用一个大气压湿热灭菌法对大豆连作土壤进行     

半干旱草原残茬地春小麦产量预测的回归模式

本文利用2个12年的试验结果（1个为积雪管理×肥料使用量研究，另1个为耕作试验），创建出种植在半干旱草原残茬地上硬红粒春小麦产量估测的回归模式：Y=10O6十10．53WU-0．O17WU2＋5．52FN-0．095FN'一33．16SN＋0．436SN'一0．112（FNXSN）＋0．057（FNXWU）十G．159（SNXWU）一1．26DD（R'一0．89，P-0．001，N-262），Y一籽粒产量（kg／hm2），WU一估测的水分利用量（mm），SN一土壤测定N（kg／hmz），FN。N肥使用量（kg／hm：），DD为＞SC的度日数。水分利用量是0～1．Zm深土层春播前可用的水分十5月IH至8月31日雨量十浇灌水分，sN是秋季测定的0～0．6cm深NO。一N量。该模式用萨斯喀彻温省褐土带另两个试验进行校验。结果表明，当SN＜55kg／1。m'且具有广泛的水分利用区问时，该模式能提供细、中和粗壤土上合理的产量估计。     

宁南半干旱偏旱区施肥对旱作春小麦田水分动态与平衡的影响

1997－1999年在宁南半干旱区宁南（海原）旱农试区设置了旱作春小麦田水分时空动态与平衡观测试验。试验结果表明：在春小麦生长期内，从播种到成熟2m土层土壤含水率呈下降趋势，不同肥力处理水分变化动态差异不显著，但抽穗至成熟期施肥处理土壤含水率较低，说明施肥能促进水分的利用；不同年份2m土层水分含量差异明显，但长期内水分变化动态趋势相似；生长期间0－20cm和20－80cm土层含水率变化剧烈，不同肥力处理之间差异不大，80cm以下土层含水率相对稳定；春小麦生长期降水量163.7mm，需水量429.1cm，实际耗水量平均301.1,水分亏缺128.8mm，水分满足率为70．2％，不同肥力处理之间差异不明显，因为1998－1999年试验中有冬灌，真正旱地水分亏缺量达200mm以上，水分满足率约为50％。     

旱地棉田不同底墒效应研究

本试验采用早熟品系平度２８ 和中熟品种晋棉１２, 分别设播期土壤含水量（底墒）为１７２％ 、１４４％ 、１３２％ 和１１３％ ４ 个处理。结果表明,土壤底墒对旱地棉田土壤含水量的影响可持续到棉花铃期,１７２％ 和１４４％ 两种处理出苗比较好,棉花生育期早。两个品种在１１３％ 和１３２％ 处理间产量差异均不显著,１７２％和１４４％ 较１３２％ 和１１３％ 增产达极显著水平。平度２８ 中１７２％ 较１４４％ 增产达极显著水平,在晋棉１２中达显著水平。     

大豆连作土壤障碍因素研究：II.连作土壤酶活性与肥力因素间的相关…

本文在几年试验研究分析的基础上，对大豆连作不同年限不同生育期中脲酶、酸性磷酸酶、过氧化氢酶、转化酶的酶活性与土壤肥力因素之间的相关性进行了研究。分析结果表明，４种酶的酶活性与有机碳、土壤ｐＨ值以及４种酶活性之间都存在着显著的正相关。脲酶活性与速效钾呈显著的正相关；与速效磷呈负相关。酸性磷酸酶活性与速效于正相关。过氧化氢酶活性与水解氮呈显著的正相关，与速效钾呈正相关，与速效磷呈显著的负相关。从大豆连     

水肥措施对春小麦产量及其构成因素的影响

本文就不同水肥措施对坝上春小麦产量及其构成因素的影响进行了研究。结果表明，在自然降雨的基础上，进行补水可以显著地提高产量，并以在小麦需水关键期—拔节期和孕穗期补水１５０ｍｍ产量最高，补水２２５ｍｍ（三次）则降低产量．施肥可显著增产，水分和肥料间互作效应显著，以补水１５０ｍｍ、施Ｎ１８０ｋｇ／ｈｍ２、施Ｐ１２０ｋｇ／ｈｍ２产量最高．肥水措施可显著增加穗粒数和穗粒重，而对千粒重影响不显著．     

密度与施肥对克旱13号产量及品质的影响

密度和施肥是影响春小麦产量和品质的重要因素,密度与产量关系密切,密度取决于品种特性和施肥水平,密度和施肥具有显著地互作作用,在同一适宜密度条件下,小麦的产量和品质基本上是随施肥量的增加而增加,当施肥达到一定量时,又呈下降趋势。试验认为,只有密度和施肥统筹兼顾,才能保证小麦高产优良。     

大豆连作土壤障碍因素研究——Ⅱ.连作土壤酶活性与肥力因素间的相关性分析

本文在几年试验研究分析的基础上,对大豆连作不同年限不同生育期中脲酶、酸性磷酸酶、过氧化氢酶、转化酶的酶活性与土壤肥力因素之间的相关性进行了研究.分析结果表明,4种酶的酶活性与有机碳、土壤pH值以及4种酶活性之间都存在着显著的正相关.脲酶活性与速效钾呈显著的正相关;与速效磷呈负相关.酸性磷酸酶活性与速效钾呈正相关.过氧化氢酶活性与水解氮呈显著的正相关,与速效钾呈正相关,与速效磷呈显著的负相关.从大豆连作土壤中4种酶活性与土壤肥力因素之间的相关性分析可以看出,土壤的农化性状影响着土壤酶活性的高低,而土壤酶活性的变化也影响着土壤有效肥力的高低,它们之间的关系是相互影响、相互制约的.由此可见,用土壤酶活性来表征土壤生物学活性和土壤有效肥力状况,并根据酶活性评价土壤肥力水平指标是可行的.     

旱作区生物降解膜对土壤温度、水分及春小麦产量的影响

为探索旱作区生物降解膜对春小麦的影响,在甘肃兰州对春小麦进行了生物降解膜、普通地膜和露地栽培条件下,土壤温度、水分和小麦产量的检测和分析。结果表明,生物降解膜和普通地膜处理下,春小麦全生育期0~25 cm土层土壤温度比露地高0.78 ℃和1.84 ℃;在小麦苗期-抽穗期,两种覆膜处理对地温的影响无显著差异,小麦抽穗之后,生物降解膜对土壤的增温效果显著低于普通地膜;小麦抽穗之前,两种覆膜处理下土壤日温度变化趋势差异不明显,抽穗期及后期生物降解膜处理日温度变化趋势与露地无差异。0~200 cm土壤含水量在小麦苗期-抽穗期,两个覆膜处理间差异不显著,均显著高于露地处理;在开花期-灌浆期,生物降解膜处理显著高于露地、低于普通膜处理;在成熟期,生物降解膜处理较普通地膜处理无显著差异,显著高于露地。两种覆膜处理小麦的产量无显著差异,均显著高于露地处理,分别较露地增加 24.03%和32.72%。综上所述,在旱区春小麦栽培中,以生物降解膜代替普通地膜是可行的。     

不同覆膜栽培方式对旱作春小麦土壤温度和籽粒产量的影响

为了解不同覆膜方式对西北黄土高原旱作春小麦的调温和增产效果,以露地穴播为对照,研究了全膜平作覆土穴播、全膜垄沟覆土穴播和全膜平作无土穴播对春小麦生育期土壤温度和籽粒产量的影响。结果表明,在春小麦不同生育时期,覆膜处理存在增温和降温的双重效果。地膜覆盖在春小麦生长初期有明显的增温效果,0~25 cm土层的平均温度比对照提高0.31~0.93 ℃,其中春小麦苗期全膜垄沟覆土穴播处理在5 cm土层的温度最高,比露地穴播处理提高了0.80 ℃。在春小麦扬花期和灌浆期,覆膜处理下0~25 cm土层的温度分别比对照降低了0.25和0.43 ℃,全膜平作无土穴播处理的降幅最大,分别达到0.63和0.89 ℃。3种覆膜栽培处理0~25 cm土壤温度的变异系数（18.24%~20.33%）均低于露地穴播处理（20.50%）,以全膜垄沟覆土穴播处理的土壤温度波动最小。不同覆膜穴播处理间的单位面积穗数和穗粒数有显著差异,分别比露地穴播处理增加了4.07%~6.60%和3.00%~15.53%,而千粒重差异不显著。全膜平作覆土穴播、全膜垄沟覆土穴播和全膜平作无土穴播处理均可使春小麦显著增产,增产率分别为21.08%、21.92%和9.64%,前两个覆膜处理间产量差异不显著,但二者产量均显著高于全膜平作无土穴播处理。因此,在本试验条件下,全膜垄沟覆土穴播和全膜平作覆土穴播是旱作春小麦实现高产的最佳覆膜栽培方式。     

秸秆还田量对旱地全膜覆土穴播春小麦水分利用及产量的影响

为了解半干旱区秸秆还田量对全膜覆土穴播春小麦水分利用和产量的影响,2018年在甘肃中部半干旱旱作区(35°35′N, 104°36′E)开展大田试验,以陇春35号为供试品种,设置1 500 kg·hm~(-2)秸秆还田(SRL)、3 000 kg·hm~(-2)秸秆还田(SRM)、4 500 kg·hm~(-2)秸秆还田(SRH)和无秸秆还田(CK)4个处理,测定和分析了不同处理下全膜覆土穴播春小麦不同生育时期0～300 cm土壤贮水量、0～300 cm土层阶段耗水量和WUE的特点。结果表明,与CK相比,不同量的秸秆还田均可提高春小麦播种到抽穗期0～300 cm土层土壤贮水量和拔节到灌浆期春小麦对0～300 cm土层的耗水量,降低拔节到成熟期冠层温度,显著增加春小麦叶片SPAD值、叶面积指数、生物量、产量和水分利用效率。SRM处理的产量较SRH和SRL处理分别增加4.0%和17.4%,WUE分别提高4.8%和16.0%。因此,在甘肃中东部半干旱旱作区,全膜覆土穴播春小麦的适宜秸秆还田量为3 000 kg·hm~(-2);秸秆还田能够改善春小麦生育前中期土壤墒情,有利于中后期水分利用,促进春小麦叶片光合物质生产,最终实现增产和水分高效利用。     

宁夏春小麦对气候变化情景的响应模拟

应用DSSAT35作物模型中的CERES-Wheat模型,在Baseline年(1961-1990)及构建的2011-2100年A2(CO2约1%的高排放)和B2(CO2约0.5%的低排放)气候情景下,对宁夏春小麦品种永良4号在宁夏25 km×25 km黄河灌区的59个格点进行模拟试验,模拟对比了100年的潜在产量、生育期、蒸散量、灌溉累积量的变化.结果表明,在Baseline(基准年)气候情景下,59个格点的平均潜在产量为6 234 kg/ha,A2、B2情景下模拟潜在产量与Baseline相比均为减产趋势,A2情景下减产率比B2情景下的大;开花期到生理成熟期的生育期天数为24～25 d,A2、B2情景下开花期和生理成熟期分别比Baseline明显提前;与Baseline比较,生育期内总蒸散量增加幅度不大;A2、B2情景下,整个季节内平均灌水量比Baseline仅少1～6 mm.     

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。     

基于混沌万有引力算法对APSIM模型中旱地春小麦产量形成参数的优化

为了解决APSIM模型中春小麦产量形成参数本土化率定过程中所面临的耗时长、精度差、效率低等问题,采用混沌万有引力（chaotic gravitational search algorithm,CGSA）算法,基于1971-2014和2018-2021年甘肃省定西市统计年鉴中的产量数据以及2015-2017年定西市安定区凤翔镇安家沟村的大田试验数据、1971-2021年定西市安定区的产量和气象资料,对春小麦产量形成参数进行优化。结果表明,采用CGSA优化参数后,均方根误差（RMSE）、归一化均方根误差（NRMSE）和模型有效性指数（ME）的平均值分别为22.98 kg·hm^-2、1.393%和0.995,说明模型在甘肃省定西市春小麦产量的评估中表现出较好的适应性。此外,CGSA具有较好的全局寻优性能和较快的收敛性,为APSIM模型的参数优化提供了一种高效、精准的方法。     

基于APSIM模型的陇中旱地春小麦产量对播期、施氮和降水量变化的响应模拟

为探讨播期调控和水氮优化对小麦（Triticum aestivum L.）产量的耦合效应,在甘肃省定西市安定区李家堡乡田间试验调试参数的基础上,基于APSIM平台设置播期和水氮耦合情景［播期设早播(3月3日)、正常播(3月18日)和晚播(每年3月31日),分别用ESW、NSW和LSW表示;降水设以当年自然降水为基础减少20%、减少10%、不变、增加10%和增加20%等5个梯度,分别用W1~W5表示;施氮量设0、 52.5、105、157.5和210 kg·hm^-25个梯度,分别用N1～N5表示］,对2000-2018年不同处理的春小麦产量进行了模拟,定量分析了不同降水年型下最佳播期和水氮管理耦合方案。结果表明,基于APSIM-wheat模型,春小麦不同播期模拟产量的归一化均方根误差在5%以内,模型的有效性指数均大于0.5,说明此模型在研究区具有较好的拟合度和适宜性。经回归分析,限制小麦产量因素的影响程度表现为降水量>施氮量>播期。从不同耦合方案的产量及产量年际变率看,该地区春小麦在干旱年,晚播W5N3（降水量增加20%施氮量为105 kg·hm^-2）处理下可获得最优产量3 803.77 kg·hm^-2;平水年,正常播W4N3（降水量增加10%施氮量为105 kg·hm^-2）处理下可获得最优产量4 390.93 kg·hm^-2;湿润年时,晚播W5N4（降水量增加20%施氮量为157.5 kg·hm^-2）处理可获得最优产量4 657.88 kg·hm^-2。     

基于APSIM模型播期对未来气候变化情景下旱地春小麦产量和生育期影响的模拟分析

为明确未来气候变化与播期调控对旱地春小麦（Triticum aestivum L.）产量的互作效应,以陇中黄土丘陵沟壑区为研究区域,首先利用甘肃农业大学试验区2016-2018年不同播期下的春小麦产量和生育日期对APSIM-Wheat模型进行适用性验证,然后基于RegCM4.6模型和HadGEM2-ES预测两个典型气候情景RCP4.5和RCP8.5下西北地区未来2020-2060年的气候变化,最后通过验证后的APSIM-Wheat模型结合未来气象数据,模拟RCP4.5和RCP8.5情景下不同播期（早播、正常播、晚播）对试验区2007-2019（基准期）、2020-2060年（未来分析期）春小麦生育期、产量和生物量的影响。结果表明,APSIM-Wheat模型能够较精确地模拟试验区小麦产量和生育日期。在RCP4.5和RCP8.5情景下,2020-2060年年均日最高温度较基准期分别升高0.8和0.9 ℃,年均日最低温度分别升高0.9 和1.1 ℃,降水量分别增加31.5 和44.2 mm,升高趋势均表现为RCP8.5> RCP4.5;不同气候情景下随着播期的推迟,小麦生育阶段天数较基准期不同程度缩短;两种气候情景下,2020-2060 年早播、正常播和晚播处理的春小麦产量和生物量较基准期均增加,产量增长率表现为早播>正常播>晚播,生物量增长率表现为正常播>早播>晚播;2种气候情景下播期调控对春小麦播种到出苗、出苗到开花阶段的影响均达到极显著水平。     

不同覆盖和播种方式对渭北旱地小麦产量及土壤水分的影响

为了筛选适应旱地小麦的高产覆盖和播种方式,在渭北黄土高原区,通过田间试验,研究了平膜穴播(S1)、秸秆覆盖条播(S2)、垄上覆膜穴播沟中覆草(S3)、垄上覆膜沟内条播覆草(S4)、露地条播(S5)五种处理方式对旱地土壤水分及冬小麦产量的影响。结果表明,S1、S3和S4三种处理具有显著的保水与增产效果,S2的保水效果不明显,但也有一定的增产作用;S1、S3和S4的保墒作用主要在小麦生育前期:越冬期100cm内各土层的土壤含水量均明显高于对照(露地条播),返青期0~60cm土层的土壤含水量明显高于对照,拔节期0~40cm土层的土壤含水量明显高于对照;在小麦生育后期,S1、S2、S3和S4的保墒作用均不明显。S1、S2、S3和S4四种处理的籽粒产量分别高出对照(露地条播)56.8%、14.7%、43.5%和47.5%。     

水氮互作对旱地春小麦氮肥利用效率和经济产量的影响

为明确水氮互作对旱地春小麦氮素利用效率和经济产量的影响,通过盆栽试验分析了不同水氮处理下春小麦关键生育期茎秆、叶片、麦穗（不含籽粒）和籽粒的全氮含量及经济产量。结果表明,水氮互作下,春小麦茎秆、叶片和麦穗（不含籽粒）的全氮含量均随生长发育进程的推进而呈现下降趋势;正常水分条件（土壤含水量为最大持水量的75%～85%）下,春小麦茎秆、叶片、麦穗（不含籽粒）和籽粒的全氮含量均表现为中氮处理（每公斤土壤施纯氮0.１5 g）＞高氮处理（每公斤土壤施纯氮0.25 g）＞空白对照（不施氮肥）,且中氮处理的氮肥利用率、农学效率和生产效率均显著高于高氮处理（P＜0.05）,但经济产量却显著低于高氮处理（P＜0.05）;水分胁迫条件（土壤含水量为最大持水量的35%～45%）下,春小麦茎秆、叶片、麦穗（不含籽粒）和籽粒的全氮含量均表现为高氮处理＞中氮处理＞空白对照,但中氮处理的氮肥利用率、农学效率和生产效率及经济产量均显著高于高氮处理（P＜0.05）。说明正常水分条件下,增加氮肥用量有利于提高旱地春小麦的经济产量,而水分胁迫条件下,减少氮肥用量更有利于旱地春小麦的生产。