马铃薯覆膜方式对土壤氮磷钾养分与产量的影响

针对宁夏南部山区马铃薯覆膜种植的特殊环境,通过田间试验研究了不同覆膜方式下土壤氮磷钾养分及马铃薯产量变化特征。结果表明,与露地种植相比较,随着马铃薯生育期的延长,全膜覆盖种植表层(0~20 cm)土壤有机质和有效磷具有累积现象,半膜种植表层(0~20 cm)土壤全氮和碱解氮含量较高,但对下层(20~60 cm)土壤有机质、全氮、碱解氮和有效磷含量影响较小,无论是马铃薯全膜种植还是半膜种植均对土壤速效钾含量影响较小,甚至略有降低,其中半膜种植降低最为显著,降幅达47.3 mg/kg。与露地相比较,覆膜种植可显著增加马铃薯产量,其中马铃薯全膜种植单位面积产量最高,达50 609 kg/hm~2,而马铃薯半膜种植由于受后期降雨的影响,烂薯较多,对产量造成较大影响。因此,马铃薯在生长后期降雨充沛的情况下可考虑揭膜管理措施。     

马铃薯机械化收获技术与装备研究进展

中国马铃薯种植面积、总产量均居世界首位,机械化收获是马铃薯机械化生产中关键环节。目前,国内马铃薯机械化收获率较低,马铃薯收获装备是农机领域的短板弱项。该文分析了当前我国马铃薯机械化收获的发展现状、特点及制约因素,重点阐述了国内外马铃薯杀秧、减阻降耗挖掘、防堵限深控制、自动对垄作业、高效分离、低损收获、多功能行走底盘、人机交互等关键技术研究进展,分析对比中国和欧美、日韩等国家在马铃薯机械化收获装备上的差异,指出国内马铃薯机械化收获技术上的不足。针对国内马铃薯种植范围广、种植模式多样、丘陵山区小块地种植面积占比大的特点,提出分段收获和联合收获是国内马铃薯机械化收获的趋势,并对低损高效分离装置、卡脖子技术突破、农机农艺深度融合及政策导向进行展望,以期为中国马铃薯机械化收获技术进一步发展与研究提供借鉴。     

弥勒市冬季马铃薯高效节水栽培技术示范

近年来,随着我国农业的发展以及相关技术的进步,越来越多的农户加强了对于马铃薯的种植。事实上,由于马铃薯自身的特性,使得其在实际的种植过程中对于水资源的消耗量较大。在这样的背景下,为了进一步促进我国马铃薯种植的高效发展,并为农户谋求更多的经济效益,相关部门加强了对于马铃薯高效节水栽培技术的使用。以弥勒市的马铃薯种植为例,分析该区在进行马铃薯种植的过程中如何促进高效节水栽培技术的使用,从而由此实现农民的增收。     

马铃薯机械化收获除杂技术与装备研究进展

高效低损除杂是马铃薯机械化收获的核心环节,直接影响马铃薯的收获效率与收获品质,是助推马铃薯收获模式制定与收获装备研发与产业化进程的关键。由于不同马铃薯种植地区的自然环境等区域差异性较大,各地区马铃薯种植和收获模式复杂多变,因此对马铃薯机械化收获的除杂技术、装置结构和作业原理的需求各不相同。机械化收获除杂是减少生产成本、提高经济效益的重要方法,该研究基于国内马铃薯种植农艺,分析了国内外典型的马铃薯收获机基本结构和技术特点,对马铃薯机械化收获秧膜杂处理技术进行归纳总结,阐述薯土分离、薯秧分离、残膜回收及杂质清选等环节的装置结构与工作原理,对比分析不同除杂装置的特点与技术指标。针对国内覆膜种植、丘陵地区土壤粘重等特点,指出制约国内马铃薯除杂机械化发展的关键问题,并提出规范种植体系,研制适用机型与专用装备,农机农艺农信相融合和产学研相结合等建议,以期为马铃薯机械化收获除杂技术装备的研发应用奠定基础。     

不同栽培方式和种植密度对马铃薯产量和品质的影响分析

近年来,随着产业结构的调整,马铃薯因其可以作为蔬菜、粮食、饲料以及能源,成为农业发展的一个新热点。马铃薯在种植中存在不整齐、易缺苗、薯块的大小不均匀等问题,所以马铃薯在大面积生产的推广上受到限制。栽培方式和种植密度对马铃薯的产量和品质有很大影响,基于此,通过栽培方式和种植密度对马铃薯的影响,探索马铃薯高产量、高品质的新途径,以此提高和完善马铃薯生产技术。     

近30年阴山南北麓农牧交错带标准耕作制度变化研究

标准耕作制度作为农用地分等定级的基础,是衡量区域农业可持续发展的重要因素。本文基于2012—2013年调研的农户数据、1980—2010年作物播种面积与农业气象数据,从种植结构变化、标准耕作制度类型的空间变化研究了阴山南北麓农牧交错带标准耕作制度的变化规律,并从气候与经济效益两方面进行了变化原因分析。结果表明,1980—2010年,阴山北麓小麦种植面积比例从1980年40.00%下降至2010年的11.48%;莜麦种植面积比例从1980年30%左右下降到2010年的13%左右;马铃薯种植面积逐年增加,种植比重逐渐上升至2010年的47.32%。1980—1990年,阴山南麓小麦种植面积比例逐年增加至1990年21.70%,杂粮种植面积比例稳定在35%左右,同期玉米与马铃薯种植比例较小;1990—2010年,麦类作物种植面积比例逐年下降,2010年小麦种植比例仅为8.55%,杂粮种植面积所剩无几,同期玉米与马铃薯种植面积逐年扩大。标准耕作制度的空间变化特征表现为:阴山南北麓标准耕作制度由小麦、杂粮、小麦与杂粮类型变化为马铃薯、玉米、马铃薯与玉米、小麦与马铃薯类型。气候变化与经济效益共同影响着标准耕作制度的变化,气候暖干化及经济效益低导致麦类作物种植面积大幅度减小,经济效益明显是马铃薯与玉米种植面积迅速增加的主要原因。     

岷江流域秋马铃薯油菜套种高产栽培技术分析

秋马铃薯套种油菜是岷江流域两岸的主要栽培模式,结合岷江流域秋马铃薯套种油菜高产栽培生产实际和农户种植习惯,从品种选择与种植规格、移栽、大田管理和病虫害防治等方面详细分析了秋马铃薯套种油菜高产栽培技术措施。     

什邡市实施马铃薯良种繁育项目的主要措施与主要成效

近年来,马铃薯在四川省什邡市的种植面积逐年增加,特别是随着秋种生产的发展,种植面积不断扩大。为了进一步加快马铃薯产业的发展步伐,提高马铃薯良种繁育水平,什邡市承担并实施了四川省农业厅下达的马铃薯良种繁育项目,已圆满完成。     

稻田免耕稻草覆盖秋马铃薯栽培技术要点

马铃薯是一种高产高效、适用性很强的农作物,加大马铃薯种植的发展力度对于调整农业结构、发展多种作物种植发挥着重要的作用。为了发展马铃薯种植,重庆市涪陵区选择在在两季水稻区增种秋马铃薯。发展现代化农业对于栽培技术要求非常高,这种情况下,秋马铃薯的稻田免耕稻草覆盖栽培技术就有了广阔的发展前景。在近10年的不断摸索中总结经验,简要阐述稻田免耕稻草覆盖秋马铃薯栽培技术,但在实践过程中还有许多方面需要改善之后才会获得理想的效果。     

马铃薯种植区划和品种布局的几个问题

马铃薯是我国主要的粮食作物,具有营养丰富、用途多、产业链条长、发展潜力巨大等特点。为实现马铃薯产业对保证粮食安全、增加农民收入、促进区域经济法的战略目的,我国愈发重视马铃薯产业的健康发展。针对目前我国马铃薯总产高、单产低的发展现状,如何有效推进马铃薯主粮化、优化生产布局、规划生产资源配置成为目前马铃薯种植事业面临的主要话题。基于此,结合理论实践,对马铃薯种植区划和品种布局中涉及的问题做了如下探讨。     

农牧交错带马铃薯高产和水分高效利用的播期和品种选择

雨养马铃薯的稳产和增产对保障北方农牧交错带粮食安全有重要意义。农牧交错带马铃薯可播种期长且水热条件年际变异大,因此,不同的水热年型应选择不同的马铃薯播期和品种。该研究基于农牧交错带武川试验站典型水热年型(2017:暖干;2018:暖湿)的马铃薯分期播种耦合品种选型试验,选择早熟(费乌瑞它)、中熟(康尼贝科)和晚熟(克新一号)3个品种,耦合早播(04-27/04-28)、中播(05-15/05-16)和晚播(06-01/06-02)3个播期,以雨养马铃薯高产和水分高效利用为依据确定典型水热年型下的播期和品种优化组合,并揭示其互作效应对产量和水分生产力的影响。结果表明:不同水热年型下,播期和品种变化对马铃薯生育期、产量和水分生产力均影响显著,马铃薯全生育期最短仅90 d(早熟晚播),最长达138 d(晚熟早播),早、中和晚熟品种平均生育期有效积温分别为1691.5、1772.6和1944.6℃·d。随播期推迟马铃薯播种-块茎形成期缩短,而块茎形成-成熟期无显著变化。暖干年马铃薯的平均产量为6187.3 kg/hm^2,其中早熟品种(费乌瑞它)早播和中播的产量和水分生产力显著高于其他耦合方式;暖湿年马铃薯的平均产量为19390 kg/hm^2,其中晚熟品种(克新一号)中播的产量(23103.9 kg/hm^2)和水分生产力(6.8 kg/m3)最高。适宜的播期和品种优化组合降低了马铃薯生育期的水分胁迫。马铃薯产量和生育期气象因子的相关分析表明,块茎形成-成熟期的降水可以解释马铃薯产量变异的87%。研究可为不同水热年型下马铃薯种植选择最佳播期和品种组合提供科学参考。     

甘薯横向水平复式移栽机栽苗装置设计及试验

针对目前市场上缺少甘薯横向水平移栽机的问题，该研究根据横向水平栽插法移栽甘薯苗的农艺要求，设计了甘薯横向水平复式移栽机的栽苗装置。首先，通过理论分析栽苗装置栽插运动，确定影响甘薯苗移栽质量的主要因素为机器前进速度、链条速度、入土深度及栽苗爪高度等。再基于EDEM-RecurDyn耦合仿真建立栽苗装置-柔性甘薯苗-薯垄耦合作用模型，模拟栽苗作业过程，确定栽苗爪运功轨迹为短摆线，栽苗爪高度为50 mm，确定甘薯苗最终位姿和甘薯垄形态符合甘薯水平栽植农艺要求。最后采用Box-Behnken试验设计方法，以机器前进速度、链条前进速度和入土深度为试验因素，以栽植深度合格率、栽植株距合格率、移栽效率为评价指标，进行了响应面试验，构建优化模型。试验确定移栽机最优工作参数组合为：机器前进速度0.4 m/s，链条前进速度0.2 m/s，入土深度46 mm。该参数组合下栽植深度合格率为92%，栽植株距合格率为92%，移栽效率为263株/min。研究结果可为甘薯横向水平移栽机设计及优化提供参考。     

丘陵山地甘薯膜上仿形扦插移栽机研制

针对北方丘陵山地甘薯膜上移栽机械缺乏这一产业难题,该研究基于甘薯覆膜栽培“浅栽、多埋节”农艺需求,以理论扦插角度、栽植深度、膜下薯苗长度、穴口长度的最优综合得分为目标,对薯苗栽植单元取植动作时空配合参数和工作参数进行分析,并设计了丘陵山地仿形扦插甘薯移栽机,进行了室内外试验。室内取苗试验结果表明,在40～50 r/min植苗速度下,栽植单元对黄淮海地区常用薯苗品种取苗效果较好,取苗率在99%以上,满足田间作业需求。以作业速度、薯苗基部形态、薯苗伸出夹苗刷长度为影响因素,以膜下薯苗长度、栽深合格率和漏苗率为考核指标,进行田间移栽正交试验。结果表明,影响薯苗栽植指标综合评分的主次因素为薯苗伸出夹苗刷长度、薯苗基部特征、作业速度,最优参数组合为作业速度0.5 km/h、薯苗基部形态优、薯苗伸出长度60 mm。验证试验结果表明,最优参数组合下,平均薯苗扦插深度为73.6 mm,膜下薯苗平均长度为205.4 mm,平均穴口长度为76.5 mm,薯苗栽植后与地面平均夹角为53.8°,扦插株距变异系数为8.9%,栽深合格率为93.7%,漏苗率为3.5%,扦插效果良好,满足北方膜上船底形插的农艺需求。...     

4UFD-1400型马铃薯联合收获机的研制

针对目前国内条铺式马铃薯挖掘机存在的人工拣拾薯块费工费时、效率低等突出问题,研制了一种44～58.8kW拖拉机半悬挂式中型马铃薯联合收获机。该机主要由仿形碎土装置、挖掘装置、土薯分离输送装置、薯秧分离装置、薯块输送、分级、装袋装置、传动系统、液压操纵装置以及机架、地轮等部分组成,幅宽1400mm,纯工作时间生产率0.3～0.5hm2/h,可一次完成马铃薯挖掘、土薯分离、茎秆、杂草及地膜分离、薯块输送、分级、装袋等作业,收获过程耗用人工少,显著提高了生产效率。田间收获试验表明:该机对旱地尤其是全覆膜旱地马铃薯的收获质量好,土薯分离、茎秆及地膜分离良好,损失率、伤薯率、含杂率分别小于1.38%、4.2%和3.42%。适用于土质松软、无板结的旱地(覆膜)种植马铃薯的联合收获。     

贵州旱作耕地土壤钾素状况与钾肥效应

【目的】本研究在贵州省测土配方施肥试验的基础上,研究贵州主要旱作耕地长期种植玉米和马铃薯土壤钾素状况和钾肥效应,以期为不同产区玉米、 马铃薯高产的钾肥管理提供科学依据。【方法】针对贵州省106个玉米和62个马铃薯钾肥田间试验点土壤速效钾和缓效钾含量的调查及钾肥效应的研究,在无肥处理,等量氮、 磷肥基础上,选取施钾肥和不施钾肥两个处理,并结合近3年当地玉米和马铃薯产量水平和无肥处理产量确定高、 中和低产区开展土壤钾素状况调查研究,进行相应产区施钾肥和不施钾肥两个处理的钾肥效应大田试验。【结果】玉米种植区土壤速效钾和缓效钾平均含量均低于马铃薯种植区; 从玉米和马铃薯不同产量水平种植区看,玉米种植区,高、 中和低产区土壤速效钾平均含量分别为155.2、 135.1和71.0 mg/kg,按照养分丰缺指标划分,分别属于高、 中和低等水平; 缓效钾平均含量分别为249.5、 245.2和144.3 mg/kg,前两者属于高等水平,后者属于中等水平。马铃薯种植区, 高、 中和低产区土壤速效钾平均含量分别为192.6、 177.8和140.3 mg/kg,前两者属于高等水平,后者属于中等水平; 缓效钾平均含量分别为298.6、 287.4和265.5 mg/kg,均属于中等水平。玉米和马铃薯种植区相对产量(一定氮、 磷肥基础上无钾肥处理产量占施钾肥处理产量的百分数)均以高产区最大,低产区其次,中产区最低; 玉米、 马铃薯种植区钾肥增产率和钾肥农学效率均表现为中产区低产区高产区,而钾肥偏生产力为高产区中产区低产区。相关分析结果表明,玉米种植区和马铃薯种植区的土壤速效钾与缓效钾含量均呈正相关关系,相关系数分别为0.635和0.550,达极显著水平。【结论】贵州旱作耕地玉米和马铃薯种植区之间以及两作物不同产量种植区的土壤钾素状况均有较大差异,而钾肥对玉米和马铃薯的增产效果与土壤速效钾的含量和供钾水平有关。因此,在贵州旱作耕地玉米和马铃薯种植区应依据不同产区的土壤钾素状况合理施用钾肥,尤其应注重有机肥与钾肥的配合施用。     

甘薯淀粉产量及相关性状的遗传多样性和关联度分析

甘薯[Ipomoea batatas(L.)Lam.]是加工淀粉和燃料乙醇的重要原料,是目前我国最具开发前景的非粮食类新型能源作物。选育高淀粉产量的能源型甘薯新品种是甘薯育种的重要目标。为了获得准确筛选高淀粉产量育种材料的性状指标,提高甘薯高淀粉产量育种效率,缩短育种周期,本研究利用不同甘薯品种(系)的自然变异,根据淀粉产量、不同生长发育阶段的5个主要农艺性状和3个淀粉合成关键酶活性测定结果,利用相似系数和遗传距离矩阵,以类平均法对国内48份不同淀粉产量甘薯种质资源进行了遗传多样性分析,通过关联度分析研究了淀粉产量与不同时期农艺性状、淀粉合成关键酶活性的相关性。结果表明:48份甘薯种质资源材料在不同时期农艺特征差异较大;不同时期农艺性状的聚类结果中,栽后100 d的农艺性状与淀粉产量关联度最大,淀粉产量与该时期的基部分枝数呈极显著负相关(r=0.428),与干率呈极显著正相关(r=0.423),而与最长蔓长、单株结薯数和单株鲜薯重相关性不显著。48份甘薯种质材料在不同时期的酶活聚类结果差异明显。不同时期的甘薯淀粉合成关键酶活性聚类结果中,栽后50 d酶活聚类与淀粉产量聚类结果关联度最大,淀粉产量与该时期测得的ADPG焦磷酸化酶(ADPG-PPase)活性呈负相关关系(r=0.163),与蔗糖合成酶(SS)活性(r=0.101)、蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性(r=0.016)呈正相关,但相关性均未达到显著水平。加之淀粉合成关键酶活性测定步骤繁琐,不适宜作为甘薯高淀粉产量育种早期选择的生理指标。在高淀粉产量育种材料筛选时可于栽后100 d对农艺性状进行综合考察,重点考虑干率较高及分枝数较少的品系。本研究可为甘薯高淀粉产量育种提供一定的理论依据。     

马铃薯施肥播种起垄全膜覆盖种行覆土一体机设计

为实现全膜覆盖种行覆土马铃薯机械化种植,针对地膜全域覆盖膜上对行覆土等难题,设计了马铃薯施肥播种起垄全膜覆盖种行覆土一体机。对样机关键部件进行了分析与设计,确定了液压偏置悬挂装置、跨越式膜上覆土装置、排种系统、碎土整形装置结构及工作参数,解析了核心部件作业机理。田间试验表明,马铃薯施肥播种起垄全膜覆盖种行覆土一体机膜下播种深度合格率为86%,种薯间距合格指数为89%,重种指数为5%,漏种指数为4%,种行覆土宽度合格率为92%,种行覆土厚度合格率为94%,邻接行距合格率为86%,地膜采光面机械破损程度为48.1 mm/m2,渗水孔间距合格率为96%。田间性能试验指标均达到国家和行业标准要求,试验结果满足设计要求,能够实现施肥、播种、起垄、全膜覆盖、种行覆土一体化作业。