小麦、玉米一体化垄作沟灌技术要素试验研究

对小麦、玉米一体化垄作沟灌种植模式的垄宽、沟深、沟宽和田面坡度4个灌水技术要素进行正交试验,研究其水流推进规律及灌水质量评价指标,通过极差分析优化技术要素组合。结果表明,田面坡度和垄宽的影响最大,沟宽和沟深影响较小,较为合理的技术要素组合为垄宽70cm、沟宽40cm、沟深20cm和坡度2‰。     

秸秆覆盖和水分控制条件对垄作沟灌夏玉米生长和产量的影响

为探究垄作沟灌方式下秸秆覆盖对夏玉米节水效应的影响,通过设置4种秸秆覆盖量(M0:0、M1:1500 kg/hm2、M2:4500 kg/hm2、M3:7500 kg/hm2)和4种水分控制下限(I1:55％FC、I2:60％FC、I3:70％FC和I4:80％FC)进行垄作沟灌夏玉米种植试验,研究了不同秸秆覆盖量和水分控制下限条件对垄作沟灌夏玉米生长发育、水分利用效率和产量的影响.结果表明:各处理下夏玉米株高随水分控制下限的增大呈现先增大后减小的趋势,水分下限相同时,秸秆覆盖为4500 kg/hm2和7500 kg/hm2能显著提高夏玉米株高.水分控制下限60％FC～80％FC时,秸秆覆盖量为4500 kg/km2时夏玉米叶面积达到最大,其叶面积的促进作用最为显著.在一定水分下限范围内,秸秆覆盖量越大,越有利于夏玉米干物质积累量的提高;秸秆覆盖量相同时,夏玉米地上干物质积累量随水分控制下限的提高而增大.由水分控制下限55％FC到60％FC、70％FC以及80％FC,夏玉米全生育期内耗水量平均涨幅分别为5.06％、11.45％及23.48％.水分、秸秆覆盖以及其耦合处理对夏玉米产量、WUE和PUE的影响均达到极显著水平(p<0.01),水分控制下限为70％FC处理、秸秆覆盖量4500 kg/hm2时,夏玉米的产量(6922.54 kg/hm2)、WUE(2.09 kg/m3)和PUE(5.48 kg/m3)均最高,即I3M3为最佳处理.     

沟灌渗透对直播水稻根、叶生长特性的影响

研究了90、130、170cm3种畦宽沟灌渗透灌溉与常规淹水灌溉对直播水稻根、叶生长特征、机能及其产量性状的影响。结果表明:合理畦宽的沟灌渗透不但可以促进根、叶的生长发育、而且也能改善根系的机能和冠层叶的性状,提高1m2总粒数、结实率、千粒重,达到节水增产的效果。     

垄作沟灌条件下不同灌溉制度对土壤水分及制种玉米产量的影响

为探求西北内陆干旱地区制种玉米合理的灌溉制度,在石羊河流域设置了灌水定额、灌水次数、次追肥量和追肥次数的L9(34)正交试验。结果表明,制种玉米生育期表层土壤水分变化大,随制种玉米播后天数的增加呈降低趋势。相同灌水定额条件下,随灌水次数增加深层土壤水分含量出现多次峰值。制种玉米经济产量介于2 704.14~4 877.57 kg/hm~2,水分利用效率介于0.737~1.053 kg/m~3。制种玉米产量与耗水量呈显著正相关关系(R2=0.84)。产量与穗粗、穗长、秃尖长、穗行数及行粒数各产量特征值呈显著正相关关系。垄膜沟灌条件下,制种玉米全生育期灌水6次(播后灌水定额500 m~3/hm~2,拔节期、大喇叭口期、抽穗期、灌浆前期、灌浆后期灌水定额均为400m~3/hm~2),总灌溉定额为2500 m~3/hm~2,拔节期、大喇叭口期分别追施N肥1次(追肥量150 kg/hm~2)的水肥调控措施作物产量和水分利用效率最优。     

垄作沟灌栽培对土壤水热效应和春小麦产量的影响

研究了绿洲灌区垄作沟灌栽培条件下土壤温度和水分的变化及对春小麦的产量和水分利用效率的影响。结果表明,垄作沟灌栽培条件下,0～25cm土层土壤温度日变化以16:00差异最为显著,春小麦拔节前0～10cm平均土壤温度较平作栽培提高1.41℃,并随春小麦生长发育进程的推进,增温效应逐渐弱化。对深层土壤水分的消耗减少,0～20cm土壤含水率低于平作栽培,而20～80cm土壤含水率高于平作栽培。与平作栽培相比,相同灌溉定额下产量增加7.18%～34.97%,水分利用效率提高9.42%～27.34%,节水750m3/hm2。     

土壤增温对冬小麦生长特性、产量及耗水量的影响

[目的]探讨土壤增温对冬小麦生长发育、耗水特性及产量的影响.[方法]采用埋设于地表以下1.2 m的供热管道给土壤增温,在土壤增温期间,距供热管道0、0.5、1.0 m和1.5 m的平均地温较CK依次增加约8.0、6.0、4.0℃和2.0℃,因此将以上位置所代表的条带设置为T8、T6、T4处理和T2处理,并设置无增温对照...     

灌水处理对冬小麦生理生长特性等的影响研究

通过对冬小麦不同生育期进行有限灌溉的大田试验,研究不同水分处理对冬小麦的土壤水分变化、株高、叶面积指数、光合特性、产量以及水分利用效率的影响。结果表明:①灌水量越大,含水量变化的土层深度越大;并且土层深度越大,含水量的变化越小。②开花期灌水对缺水处理叶面积指数和株高的补偿效应明显。③各处理的光合特性日变化趋势一致,蒸腾速率和气孔导度日变化趋势均是双峰曲线,光合速率日变化趋势均是单峰曲线,均有"午休"现象。④开花水有利于籽粒的形成,只灌开花水也可获得较高产量。但产量与总灌水量之间呈抛物线关系。⑤单叶和产量水平的水分利用效率均随灌水量的不同而不同。总灌水量越大,叶片水分利用效率越大,灌溉水利用效率越低,水分利用效率越低。⑥综合考虑,全生育期只灌1次75 mm开花水的处理最合理。     

玉米根茬地小麦垄作免耕播种机研究

虚拟制造技术在国内农机行业已进行了各层面的研究应用,但是由于免耕播种机的工作环境复杂多变,目前结合虚拟制造技术进行研究仍处于初步研究阶段。根据大垄多行作物耕作技术特点,提出了避开玉米根茬播种的思路,对避茬的可行性进行了深入分析,利用Autodesk Inventor软件建立玉米根茬地小麦垄作免耕播种机虚拟样机模型。研制的垄作免耕播种机主要由修垄装置、机架、开沟器、地轮、种肥箱及传动系统、组合镇压器等组成,能够在玉米根茬地一次性完成施肥、播种、修垄和镇压等作业。     

垄作沟灌分层施肥麦类播种机的研究设计

甘肃河西及沿黄灌区水资源严重不足,大力推广灌区农田节水技术十分必要。甘肃省农业机械化技术推广总站联合有关生产企业,研制开发了2BLGF-13行垄作沟灌分层施肥麦类播种机。该机具是根据灌区春小麦、啤酒大麦等作物垄作沟灌节水技术的大量推广应用,结合农艺要求而研制开发的新型机具,一次作业可完成开沟、起垄、整形、播种、施肥、覆土、镇压等多道工序,减少了田间作业工序,提高了起垄和播种质量,提高了作业效率,有效解决了麦类垄作沟     

入渗水头及土壤体积质量对垄作沟灌土壤水分入渗和分布的影响

采用室内土箱模拟试验,对不同入渗水头高度、体积质量的垄沟内湿润锋运移特性、入渗速率、灌溉需水量及含水率分布进行了研究。结果表明,相同体积质量条件下,随着入渗水头高度的升高,相同入渗时间湿周长度,湿润锋水平侧渗距离,垂向入渗距离均逐渐增加;水平侧渗距离与垂向入渗距离比值逐渐增大,说明入渗水头越高,水平侧渗距离越远。入渗速率在入渗初期最快,随着时间延长,入渗速率逐渐减小,最后趋于稳定入渗;相同时刻,水头高度越高,入渗速率越快。相同水平侧渗距离条件下,低水头比高水头垂向入渗距离更深;入渗水头越高,土壤体积质量越大,灌溉需水量越少。     

玉米收割机机械化作业对后茬小麦生长的影响

经过三年之间的对比试验,分析玉米收割机机械作业形式给后茬小麦生长状态、产量及病虫害发生情况带来的影响。统计结果发现,和传统收割模式相比较,玉米作物机械化收割后的第一年,示范区小麦出苗数与产量均在空白区之下（P﹤0.05）,而两区域内小麦虫害发生状况差异不显著（P>0.05）。第二年,示范区小麦生长状况及真实产量和空白区接近,即未见明显差异（P>0.05）;两区域地上害虫虫口密度不相上下（P>0.05）;示范区内金针虫这一地下害虫虫口密度大于空白区,小麦纹枯病发病率高于空白组,有统计学意义（P<0.05）。第三年,两区内小麦作物生长状况及产量均未见明显差异（P>0.05）;示范区金针虫的虫口密度、小麦纹枯病发病率均在空白组之上（P<0.05）。结果表明,玉米作物采用机械收割法后三年中会对后茬小麦的生长状态及病虫害发生情况产生不同程度的影响,种植户要及时应用相应的生产管理方法以削弱不良反应。     

不同灌溉控制指标对冬小麦生长及耗水特性的影响

【目的】探究冬小麦适宜的计划湿润层深度和土壤含水率控制下限的组合模式,为冬小麦田间用水管理及自动灌溉控制决策提供理论依据。【方法】以冬小麦为研究对象,采用大田试验,设置3个土壤含水率控制下限(L:40%,M:50%,H:60%)和3个计划湿润层深度(60、80、100 cm),共9个处理(T60L、T60M、T60H、T80L、T80M、T80H、T100L、T100M、T100H),研究了不同计划湿润层深度与土壤含水率控制下限对华北地区冬小麦生长发育和水分利用的影响。【结果】计划湿润层深度及土壤含水率控制下限的不同改变了处理间灌水定额及灌水次数,计划湿润层深度过高或土壤含水率控制下限过低均不利于冬小麦植株的生长发育。随着计划湿润层深度(60~100 cm)和土壤含水率控制下限(40%~60%)的增大,冬小麦花前及花后的干物质累积量呈先增大后减小的趋势。产量随土壤含水率控制下限增高呈增加趋势,当计划湿润层深度为80 cm时,产量相对最高,同时耗水量也越多,而计划湿润层深度为60 cm时耗水量最少。计划湿润层深度越低,土壤含水率控制下限越高,冬小麦水分利用效率则越高。T60H处理的水分利用效率最大,为19.96 kg/(hm²·mm),比最小值T100L大21.0%。【结论】本试验条件下,计划湿润层深度为60 cm,土壤含水率控制下限设置为土壤有效含水率的60%时,冬小麦节水高产效果相对最优。     

新型土壤改良剂对夏玉米生理生长特性的影响

通过大田玉米试验,验证新型土壤改良剂对夏玉米生育期土壤水分、紧实度及玉米生理生长特性的影响。结果表明,施用改良剂PJG和PFL夏玉米全生育期平均株高、叶面积分别高于对照20.7%、19.75%和51.88%、72.37%;2种改良剂对干物质积累的影响存在差异,影响效果依次为茎干重>叶干重>根干重。夏玉米光合速率和叶绿素含量受土壤改良剂影响较大,PJG和PFL分别高于对照29.96%、24.48%和73.36%、68.53%。在0~10 cm土层内,施用PJG和PFL后土壤紧实度分别低于对照44.44%和42.91%。施用改良剂PJG后,0~20 cm土层土壤含水量维持在田间持水量的77.9%左右,未施用改良剂土壤,夏玉米生育期表层土壤含水量起伏变化较大。土壤改良剂PJG在夏玉米的施用效果略好于PFL。     

不同沟灌方式对玉米光合速率和蒸腾速率的影响

交替隔沟灌溉和固定隔沟灌溉玉米的蒸腾速率较常规灌溉明显下降,光合速率有降低但降幅不大。交替隔沟灌溉玉米的叶片水分利用效率最高。随着土壤含水率的增大,不同处理玉米的光合速率和蒸腾速率都趋于增大。交替方式和固定方式玉米的光合速率增幅比常规灌溉大,叶片水分利用效率大于常规灌溉。     

2BFMG-5型麦类垄作沟灌播种机的研制

近5年来,中国农大、甘肃省农科院土壤肥料与节水农业研究所在河西绿洲灌区经过试验研究,提出了河两灌区春小麦、啤酒大麦、马铃薯、大田玉米和制种玉米等作物为主的垄作沟灌节水技术,将传统漫灌改为沟灌。该项技术在河西灌区多点示范,     

沟灌方式和肥料运筹对甜糯玉米产量、品质和土壤酶活性的影响

通过大田试验,研究了不同沟灌方式和肥料运筹对甜糯玉米鲜穗产量、品质以及拔节期、抽雄期和成熟期土壤酶活性的影响,以获得提高甜糯玉米产量、品质和保持土壤质量的节水节肥模式。试验设2种沟灌方式,即常规沟灌和隔沟灌溉,2种施肥水平,即低肥(N 120 kg/hm2,P2O560 kg/hm2)和高肥(N 180 kg/hm2,P2O590 kg/hm2),以及3种施肥方式,即B1:30%N、K肥作基肥,70%N、K肥作追肥施入,B2:50%N、K肥作基肥,50%N、K肥作追肥施入,B3:70%N、K肥作基肥,30%N、K肥作追肥施入。结果表明,高肥下,相同施肥方式时,与常规灌溉相比,隔沟灌溉提高籽粒中可溶性糖和淀粉量,3个时期土壤脲酶活性,拔节期和抽雄期土壤转化酶和过氧化氢酶活性以及抽雄期和成熟期土壤酸性磷酸酶活性;相同沟灌方式时,与B3施肥方式相比,B1施肥方式增加玉米鲜穗产量,提高3个时期土壤转化酶和脲酶活性、拔节期土壤过氧化氢酶活性以及抽雄期土壤酸性磷酸酶活性,而B2施肥方式不显著增加玉米鲜穗产量。隔沟灌溉下,与低肥相比,高肥增加了玉米鲜穗产量,籽粒中可溶性糖量、还原糖量和淀粉量,3个时期土壤转化酶活性、过氧化氢酶活性、脲酶活性和酸性磷酸酶活性。因此,在甜糯玉米生长季节需要补充灌溉时,在隔沟灌溉下,高肥水平结合30%的N、K肥作基肥和70%的N、K肥作追肥方式不降低玉米产量,而提高甜糯玉米品质及土壤转化酶、过氧化氢酶和酸性磷酸酶活性,是较理想的水肥供应模式。     

沟灌方式和施肥水平对甜糯玉米产量、土壤养分和酶活性的影响

在补充灌溉条件下,通过田间试验,研究不同沟灌方式和施肥水平对甜糯玉米产量、土壤养分和酶活性的影响,以探讨广西地区甜糯玉米节水节肥模式,从而提高其水肥利用效率和保持土壤质量。试验设3种沟灌方式,即常规灌溉(CF),交替沟灌(AF)和固定沟灌(FF),和3种施肥水平,即低肥(F1,N 150kg/hm2和P2O575kg/hm2),中肥(F2,N 180kg/hm2和P2O590kg/hm2)和高肥(F3,N 210kg/hm2和P2O5105kg/hm2)。结果表明:与CF相比,AF处理在一定程度上增加玉米鲜产量、土壤速效养分含量,但是明显增加两个时期土壤脲酶活性,开花期转化酶活性以及F2时开花期和F3时成熟期过氧化氢酶活性;FF处理增加开花期土壤转化酶活性和F3时成熟期过氧化氢酶活性。与F1相比,AF时,F2和F3时玉米鲜产量略有增加,土壤脲酶和转化酶活性以及2个时期土壤过氧化氢酶活性显著增加;FF时,F2和F3比F1显著增加成熟期土壤转化酶和开花期脲酶活性。因此在本试验条件下,交替沟灌和中肥水平处理是较理想的水肥组合模式。     

玉米收割机机械化作业对后茬小麦生长的影响研究

为探究玉米收割机机械化作业对后茬小麦生长的影响,以及整个过程是如何影响小麦生长的,笔者采用对比试验研究了玉米收割机机械化作业对后茬小麦生长的影响,并进行了一定的结果分析。结果发现,在玉米收割机机械化作业的一年内,实验区的小麦出苗率和产量都明显低于对照区。这表明,玉米收割机的机械化作业后会在各个方面,包括土地质量、秸秆遗留物等方面对小麦产生影响,从而导致小麦的产量降低。但是玉米秸秆的碎屑原则上应该在足够的时间后丰富土壤,增加土壤养料,帮助小麦生长。玉米收割机的机械化操作在短期内会对小麦的生长发育产生影响,也会在后期的秸秆中出现病虫害,因此必须采取支持性的生产管理措施。     

关中灌区小麦玉米一体化栽培技术

小麦和玉米是陕西省两大粮食作物,关中灌区又是陕西省小麦、玉米种植的主产区和优势区,2007年-2009年关中灌区小麦、玉米播种面积160．8万hm^2,总产量650万t,分别占到全省粮食总播种面积和总产量的51．88％、61．96％。抓好小麦、玉米生产,是抓好关中灌区粮食生产的“重头戏”。