覆膜方式对雨养饲用玉米生长、产量及水分利用效率的影响

为促进冀西北坝上高寒半干旱区旱地饲用玉米稳产、高产和提高水分利用效率,于2016—2017年在农业部张北农业资源与生态环境重点野外观测试验站,进行了露地平作(ck),双垄沟覆膜、微垄覆膜、土下覆膜处理对饲用玉米叶面积指数、干物质积累、土壤水分、产量和水分利用效率影响的试验研究。结果表明,在丰水年,双垄沟覆膜处理效果最好,与露地相比叶面积指数、干物质积累量、土壤蓄水量分别提高36.45%、70.24%、13.25%,产量和水分利用效率提高了67.24%和87.66%;在欠水年,土下覆膜处理效果最佳,较露地增产71.31%,水分利用效率提高81.69%。双垄沟覆膜是寒旱区提高饲用玉米产量和高效利用降水的有效技术,土下覆膜则更适用于土壤贮水丰富农田的高水效生产。     

不同灌溉方式对大棚黄瓜生长、产量及水分生产效率的影响

以黄瓜中农16为试材,研究了不同灌溉方式对其生长、产量、水分生产效率和经济效益的影响。结果表明:与对照相比,膜上沟灌、膜下沟灌和灌水带处理能够促进植株生长、提高产量和水分生产效率。其中膜下沟灌处理的产量、水分生产效率和经济效益最高,产量提高10.1%,处理间差异显著;水分生产效率提高6.5kg/m3,经济效益增加6291元/hm²。因此,膜下沟灌是春茬黄瓜大棚栽培适宜的灌溉方式。     

两种灌溉方式下保水剂用量对裸燕麦产量和品质的影响

保水剂和滴灌是两种节水措施,在小麦、玉米和番茄上广泛应用。燕麦是一种对水分敏感的作物,籽粒产量和品质受水分影响较大,目前这方面研究较少。本文在大田条件下,采用裂区设计,研究了传统灌溉和滴灌两种灌溉方式下4个保水剂用量(0、30、60和90 kg hm^-2)对裸燕麦白燕8号籽粒产量、籽粒品质、籽粒矿质元素含量和饲草品质的影响。结果表明,传统灌溉处理的籽粒产量比滴灌处理高14.78 %,粗蛋白、粗脂肪和β-葡聚糖含量比滴灌处理分别降低1.22%、2.73%和3.36%,差异显著(P < 0.05)。滴灌处理下籽粒中钙、镁、钾、锌、铁含量均显著高于传统灌溉,锰含量差异不显著。滴灌处理的相对饲用价值为122.38%~135.67%,显著高于传统灌溉(118.75%~134.44%)。保水剂用量对裸燕麦籽粒产量有显著影响,滴灌条件下施用保水剂比不施保水剂增产2.95%~12.14%,传统灌溉条件下施用保水剂比不施保水剂增产1.1%~5.0%。60 kg hm^-2保水剂有利于裸燕麦大多数品质性状的提高,以及矿质元素的吸收利用。     

灌溉模式对冀南植棉区棉花干物质积累分配、产量和水分利用效率的影响

【目的】探明不同灌溉模式对冀南植棉区气候条件下土壤水分、棉花生长发育及产量的影响,确立科学的灌溉模式,提高棉花水分利用效率。【方法】以农大601为试验材料,于2016年和2017年进行大田裂区试验,设置主处理:不覆膜(NF)、覆膜(MF),副处理:畦灌(W1,600 m3·hm-2)、限量隔沟灌Ⅰ(W2,450 m3·hm-2)、限量隔沟灌Ⅱ(W3,300 m3·hm-2),其中覆膜畦灌为当地棉花常规栽培模式,在不同时期测定棉花干物质质量、产量和水分利用效率。【结果】(1)2016年和2017年干物质质量均表现为覆膜处理显著高于不覆膜处理,但覆膜条件下各水分处理间差异不显著。2016年,与NFW1相比,NFW2、NFW3处理的干物质质量分别降低10.56%、15.00%,且达到显著水平;2017年,与NFW1相比,NFW2干物质质量显著提高11.29%,NFW3处理差异不显著。(2)2016年和2017年各处理棉花产量和水分利用效率变化趋势一致。覆膜处理下各水分处理间产量和水分利用效率差异不显著;与NFW1相比,NFW2、NFW3处理产量分别降低10.21%～16.00%、13.63%～18.84%,水分利用效率分别降低8.33%～13.80%、9.72%～14.61%,且达到显著水平;与MFW1相比,NFW1处理产量和水分利用效率小幅降低,但差异不显著;与MFW2相比,NFW2处理产量和水分利用效率分别显著降低12.96%～16.62%、13.73%～16.51%;与MFW3相比,NFW3处理产量和水分利用效率分别显著降低15.04%～16.29%、15.03%～16.31%。【结论】在丰水年和正常降水年份,不覆膜正常畦灌处理(NFW1)能够获得较理想的产量水平,且无残膜污染;在减少灌水量条件下覆膜隔沟灌处理(MFW2、MFW3)也能获得较高产量水平,提高了水分利用效率。     

甘蓝不同节水灌溉模式下水氮利用及氮素运移研究

为解决甘蓝过量灌溉和施肥问题,试验通过设置甘蓝不同节水灌溉模式、灌溉量和施氮量等因素,从水氮运移及其利用效率出发,探讨垄膜沟灌和膜下滴灌水肥利用规律。结果表明,膜下滴灌模式下施纯氮300 kg/hm²时产量最高,达到57135 kg/hm²。膜下滴灌处理的水分利用效率显著高于垄膜沟灌处理,其中施300 kg/hm²纯氮的水分利用效率最高。膜下滴灌模式的氮肥利用效率均显著高于垄膜沟灌模式。垄膜沟灌模式矿质态氮向下运移的深度和数量明显要大于膜下滴灌模式。收获后,整个200 cm土层矿质态氮含量均表现为垄膜沟灌高于膜下滴灌模式。     

灌溉施肥技术对温室辣椒生长、 产量和品质的影响

比较研究沟灌冲施肥(CK)、滴灌+滴施冲施肥（处理Ⅱ）和滴灌+滴施专用滴灌肥（处理Ⅲ）3种灌溉施肥技术对温室辣椒生产、产量及品质影响的差异。通过测定3种灌溉施肥技术下温室辣椒生长性状、产量水平、果实品质及几项生理指标,探讨不同灌溉施肥技术对温室辣椒的影响。处理Ⅲ辣椒植株的株高、茎粗、分枝高度、比叶面积、叶片可溶性糖含量、根系活力均显著高于处理I,产量较处理I增产40.1%,在果实品质方面明显提高了果实中Vc、可溶性蛋白和干物质含量;处理Ⅱ辣椒植株的分枝高度、比叶面积、可溶性糖含量、根系活力、Vc、可溶性蛋白和干物质含量亦显著高于处理I,产量较处理I增产28.64%。但2种滴灌施肥技术相比,以处理Ⅲ的株高、茎粗、根系活力、产量和果实可溶性蛋白含量显著高于处理Ⅱ。2种滴灌施肥均较沟灌施肥可有效促进辣椒生长、提高辣椒产量及果实品质;施用辣椒滴灌专用肥的辣椒生长性状、产量及果实品质优于施用冲施肥。     

温室微润灌溉对黄瓜生长和产量的影响

微润灌水器是一种新型的微灌设备,为了更好地推广应用这一新技术,对微润灌溉和沟灌灌溉条件下,温室黄瓜生长和产量差异进行对比分析。研究结果表明,微润灌溉条件下棚内空气温度、土壤温度和空气湿度分别较沟灌灌溉增加9.6%、9.6%和降低4.4%;微润灌溉有利于黄瓜株高和茎粗生长,并增产4.4%,而各生育期日均耗水量均低于沟灌灌溉,全生育期耗水量仅为沟灌的54.9%,水分利用效率提高130%,达到60.8 g/kg。因此,微润灌水器在大棚蔬菜灌溉应用中具有节水增产的效果,能够提高经济效益,是适合大棚经济作物灌溉的新技术。     

旱地全膜双垄沟播秋覆膜对玉米产量和水分利用率的影响

在推广应用旱地玉米全膜双垄沟播栽培技术基础上,从进一步减少冬春季土壤水分的无效蒸发、提高土壤含水量、改善玉米经济性状、提高玉米产量入手,进行了全膜双垄沟播秋覆膜对旱地玉米产量和降水利用率影响的试验研究。结果表明,全膜双垄秋覆膜沟播栽培可明显减少冬春季土壤水分的无效蒸发、增加土壤水分含量、玉米的经济性状明显改善,玉米产量比全膜双垄沟播栽培播种前覆膜和半膜覆盖栽培分别增产16.13%和46.08%,增产效果明显;水分生产率比全膜双垄沟播栽培播种前覆膜和半膜覆盖栽培分别提高34.5%和57.8%。     

苗期不同滴灌方式对东北春玉米产量和水分利用效率的影响

春旱是东北玉米产量增长的主要障碍因素之一,滴灌可有效缓解其对玉米生产的不利影响,不同滴灌方式的效果具有差异性。本文以常规雨养玉米为对照(CK),研究了传统滴灌(采用内嵌迷宫式滴灌管)和新型滴灌(采用自流插入式滴灌管)2种方式与不同埋管深度(0 cm、5 cm和10 cm)对玉米生长发育、产量和水分利用效率的影响。与对照相比,滴灌显著增产,增幅达9.5%~20.1%。传统滴灌不同埋管深度处理间产量差异不显著,而新型滴灌埋深5 cm产量显著高于地表滴灌,增幅为4.4%。同一埋深不同滴灌方式之间,新型滴灌埋深5 cm比传统滴灌增产8.8%,其他埋深差异不显著。与对照相比,滴灌处理出苗率提高11.3%,收获期穗数增加13.3%。新型滴灌埋深5 cm产量高于其他处理的原因是生殖生长期叶面积指数下降慢,显著提高收获期干物质重。与对照相比,滴灌处理水分利用效率提高8.1%~10.9%,其中新型滴灌埋深5 cm处理水分利用效率最高。因此,埋深5 cm新型滴灌是有效提高玉米产量和水分利用效率的灌溉方式。     

覆膜、沟垄作对旱作农田玉米产量和水分利用的叠加效应

为了揭示黄土高原半干旱区玉米(Zea mays L.)种植中覆膜、沟垄作的增产作用和水分利用特征, 布设大田定位试验, 包括全覆膜沟垄作、全覆膜平作、半覆膜平作和不覆膜平作4个处理。结果发现, 连续3个平水年中, 全膜沟垄作集成了全覆膜与沟垄作的优点, 产生明显的叠加效应, 较半膜平作分别增产2282.9、2460.2和2765.5 kg hm^-2, 增产率为32.3%、49.8%和46.5%。其中, 全覆膜的贡献分别为59.3%、90.3%和20.9%, 沟垄作的贡献分别为40.7%、9.7%和79.1%。叠加效应中全覆膜与沟垄作对产量的贡献呈此消彼长态势, 连作前两年, 全覆膜的作用大于沟垄作, 连作第3年, 沟垄作的作用大于全覆膜。玉米的水分利用效率, 全膜沟垄作较半膜平作的增幅为10.6%~25.2%。在同等降水条件下, 全覆膜沟垄作、全覆膜平作处理播前土壤贮水量较不覆膜平作增幅分别达6.3%~15.1%和3.5%~11.5%。收获期土壤贮水量明显低于不覆膜平作, 降幅达6.0%~12.9%和4.7%~7.5%。随着连作年限的增长, 土壤贮水量呈递减趋势, 连作第2、第3年收获期全覆膜沟垄作、全覆膜平作较连作开始土壤贮水量分别降低37.1%、44.0%和35.5%、40.9%, 连作第2年全覆膜沟垄作在50~200 cm出现干燥化现象, 第3年各处理30~200 cm土层均出现干燥化现象。综上所述, 全覆膜沟垄作具有明显的增产和提高水分利用效率的作用, 但其较高的产量以高耗水为代价, 在连续低降水条件下, 3年玉米连作会导致土壤干燥化, 存在生态安全风险。     

Inter‐row Mulch Increase the Water Use Efficiency of Furrow‐Irrigated Maize in an Arid Environment

The effect inter‐row polyethylene mulch on the water use efficiency and crop productivity of furrow‐ and drip‐irrigated maize (Zea mays L.) was evaluated in a field study. In contrast to the traditional ‘on ridge’ mulching, the inter‐row polyethylene mulch was placed in such a way that it could be easily removed for reuse since the row of plants itself was not covered but the furrows were completely covered. Irrigation needs were computed by multiplying the cumulative Class A Pan evaporation between irrigations by a crop coefficient that changed through the growing season. Our results indicate that inter‐row mulching induced earliness under both irrigation treatments. Seventy five percent of canopy density was attained in the mulched treatments contrasting with 45–61 % in the non‐mulched treatments at 34 days after sowing. Throughout the growing period, shoot biomass was significantly higher for the mulched treatments that had as well higher root biomasses. The overall estimated evaporative losses from the non‐mulched treatments were between 37 % and 39 % of the total water applied. The whole gross canopy water use efficiency in the furrow and drip mulched treatments was 64 % and 45 % higher than in the respective non‐mulched treatments. These results indicate that inter‐row polyethylene mulch is an efficient technique by which soil evaporation is reduced and plant productivity increased.     

灌溉定额对膜下滴灌木薯产量及土壤理化性状的影响

通过研究不同灌溉定额对膜下滴灌木薯块根产量及土壤理化性状的影响,为推广木薯膜下滴灌技术提供科学依据。以木薯品种‘新选048’为试材,设置450、750、1200 m3/hm2 3种灌溉定额,以0 m3/hm2为对照,对各处理土壤理化性状、木薯生长状况和产量进行研究。结果表明：随着灌溉定额的增加,土壤含水率、孔隙度、气相比例、速效氮、磷、钾含量均显著增加,木薯株高、茎粗、产量及经济效益也均显著提高。其中,450、750、1200 m3/hm2 3种灌溉定额的木薯块根产量分别比CK增加了46.22%、75.60%、93.45%,经济效益分别增加了19.24%、26.46%、61.07%。可见,膜下滴灌条件下增加灌溉定额,可有效改善土壤理化性状,提高木薯产量和经济效益,其中灌溉定额以1200 m3/hm2处理效果最好,在木薯生产上值得推广应用。     

沟垄和覆膜连作种植对马铃薯生长、产量及品质的影响

为了探明不同沟垄覆膜连作种植对马铃薯生长特征及品质影响的差异,以当地主栽品种‘新大坪’为试验材料,研究了平畦不覆膜(CK)、平畦覆膜(T1)、全膜双垄垄播(T2)、全膜双垄沟播(T3)、半膜沟垄垄播(T4)、半膜膜侧种植(T5)6种栽培模式连作种植对马铃薯生长、产量及品质的影响。结果表明,与CK相比,沟垄和覆膜栽培能显著促进连作马铃薯生长,且T3处理促进作用最大;并能显著提高连作马铃薯产量,增产幅度为1.5%~29.8%,其中T2处理产量最高。沟垄和覆膜处理马铃薯薯块氨基酸总量和还原糖含量较CK存在显著差异,其中CK的氨基酸总量最高,T4的还原糖含量最高;而薯块干物质、蛋白质及淀粉含量差异未达到显著水平。     

不同覆盖方式对大棚滴灌番茄水分利用和经济效益的影响

为了探明不同覆盖方式对黄土高原东部大棚滴灌番茄水分利用及经济效益的影响,在黄土高原东部进行了4种覆盖方式试验——地膜半覆盖（FH）、地膜全覆盖（FW）、秸秆全覆盖（SW）、秸秆地膜覆盖（SF）,以不覆盖（CK）为对照。结果表明,SW和SF处理可分别显著提高番茄收获后0~120cm土层贮水量13.67%和28.49%,分别显著降低耗水量5.39%和14.84%。FH处理可显著降低番茄收获后0~120cm土层贮水量21.34%,显著提高耗水量8.35%。不同覆盖方式可显著增加番茄产量22.83%~50.35%,显著提高水分利用效率29.83%~67.65%,显著增加番茄产量收入和纯收益。SF处理比其他处理显著提高番茄水分利用效率15.19%~29.13%。FH处理较其他覆盖处理显著提高了番茄产量收入和纯收益。     

江南花生地膜覆盖和灌溉的增减产效应研究

本文目的研究不同气候年型下,江南花生地膜覆盖栽培的适宜性。通过对江南花生种植进行地膜覆盖和生长中后期灌溉的田间试验表明,地膜覆盖在花生生长前期增温保墒,生育期明显提前,个体生长发育良好,生长后期降温保墒,提高经济性状。地膜覆盖增温保墒的增产率为58.4%,降温保墒的增产率为62.2%。在6月20日后采用灌溉处理,夏季高温干旱明显的2007年,旱地露地和覆膜、稻田露地产量比对照分别高出64.6%、37.2%、50.5%,稻田覆膜因土壤水分过多比对照减产40.2%。因此,出现高温干旱天气,及时灌溉能促进旱地栽培、稻田露地栽培花生生长和增产。降水过多会道导致稻田覆膜栽培花生减产,如果气象部门预报夏季降水偏多以连阴雨天气为主,应及时除去稻田地膜。     

水氮耦合对地膜玉米免耕轮作小麦干物质积累及产量的影响

前茬地膜玉米免耕种植后茬小麦水氮高效利用生产技术是绿洲灌区作物高效生产的新型农田管理技术。为构建该区地膜减量和水氮高效生产技术, 2015—2017年通过3年田间试验, 研究两种耕作方式、2种灌水水平和3个施氮量组合对小麦干物质积累和产量及产量构成的协同效应, 其中耕作方式为覆膜玉米茬免耕直播(NT)和玉米茬传统耕作(CT), 灌水量为传统灌水(I2)和传统灌水减量20% (I1), 施氮量为纯N 225 kg hm ^-2 (N3)、180 kg hm ^-2 (N2)和135 kg hm ^-2 (N1)。结果表明, 耕作方式、灌水水平、施氮量对小麦群体生长速率、干物质积累量均有显著影响。与CT相比, NT显著增大全生育期生长速率, 提高22.0%~28.0%, NT促进小麦地上干物质积累, 提高6.4%~7.4%, 收获期生物产量提高5.4%~15.1%。免耕低灌(NTI1)较传统耕作高灌(CTI2)的生长速率增大7.7%~13.4%, 干物质积累量提高3.1%~5.9%, 收获期生物产量提高8.7%~10.5%。免耕低灌中施氮(NTI1N2)较传统耕作高灌中、高施氮(CTI2N2、CTI2N3) 生长速率分别增大6.9%~20.5%与4.1%~14.0%, 收获期生物产量分别提高7.8%~9.7%与4.8%~10.2%。NT比CT增产10.1%~10.4%, NTI1较CTI2、CTI1分别增产13.0%~14.8%与9.4%~10.1%, NTI1N2比CTI2N2、CTI2N3分别增产3.7%~9.8%与15.2%~22.0%。从产量构成因素分析, NTI1N2提高了单位面积成穗数、穗粒数和千粒重, NTI1N2处理组合更有利于穗数、千粒重的增加。通径分析进一步证明, NTI1N2增产的主要原因是增加了单位面积穗数和千粒重。因此, 在施氮量为180 kg hm ^-2的基础上, 玉米茬地膜再利用免耕技术组装减少20%灌溉量(1920 m ³ hm ^-2)轮作小麦模式是河西灌区小麦高效生产的可行措施。     

膜下滴灌条件下不同灌水量对玉米产量及土壤水分的影响

为建立赤峰地区膜下滴灌玉米灌溉制度,指导农业生产,通过连续两年的田间试验,研究不同灌水定额对玉米产量的影响,分析了不同灌水定额的土壤水分动态变化规律,进而讨论了在不同灌水定额条件下玉米的产量、总耗水量、以及水分利用效率的差异。结果表明：膜下滴灌条件下玉米土壤水分运移变化多在60cm土层以上,尤其以0~20cm土层变化最为明显。膜下滴灌玉米产量和全生育期耗水量与灌水定额大小成正比,随灌水量的增加而增加,水分利用效率与之相反。综合连续两年的产量、耗水量及水分利用效率对比分析,认为赤峰地区膜下滴灌玉米的灌水量为150~180mm是较为适宜的,为指导赤峰地区玉米膜下滴灌合理灌溉及增产节水提供理论依据。     

灌溉方式对草莓光合特性和根系生长的影响

以草莓丰香为材料,探讨三种灌溉方式（沟灌、滴灌、滴灌+半基质）对粘性土壤条件下草莓产量、光合生理指标和根系生长的影响。结果表明：与沟灌相比,滴灌+半基质方式和滴灌方式均能促进草莓的生长和增加其产量,单株产量分别增加36.89%和29.30%,在开花期草莓叶片光合速率提高了41.56%和34.46%;在结果期,水分利用率提高了28.69%和24.65%,根冠比提高了51.78%和29.28%;滴灌+半基质方式和滴灌方式更有利于根系生长,在开花期根体积提高了164.25%和78.72%、根鲜重提高了117.18%和84.07%、在结果期根系活力提高了70.98%和48.38%;滴灌+半基质栽培灌溉方式是一种适宜粘性土壤草莓的灌溉方式。     

内蒙古东部膜下滴灌旱作水稻作物需水量与产量研究

提高水资源利用率,解决农业用水短缺一直是世界性的问题,如何在减少灌溉用水量和优化用水结构的同时保障内蒙古主要水稻产区的粮食生产能力,是目前的研究热点。本研究基于水量平衡原理,于2018—2019年的5—9月在内蒙古东部扎赉特旗开展膜下滴灌旱作水稻灌溉试验,并且以传统插秧泡田种植为参照,提出了内蒙古东部典型地区膜下滴灌旱作水稻的作物需水量和不同生育阶段需水规律,并且分析了不同灌溉方式的水稻最终产量及作物需水系数。研究结果表明膜下滴灌水稻全生育期需水量为608.4 mm,其生育阶段土壤含水率占饱和含水量的85%~100%时的产量最大,苗期需水量最小,抽穗灌浆期最大;拔节孕穗中期的耗水强度最大,需水系数在全生育期中抽穗灌浆期为最大。