护坡拦蓄保水对农田土壤含水量及玉米产量的影响

采用护坡拦蓄保水措施在不同肥力梯度下对农田土壤含水量及大田玉米产量进行研究,结果显示：护坡拦蓄保水措施减少了自然降水地表径流,土壤含水量明显增加;不同的施肥水平对土壤含水量没有明显影响;与对照区相比,护坡拦蓄保水措施能有效提高玉米产量;护坡拦蓄保水措施在不施肥条件下有利于提高玉米干粒重,在施肥条件下对玉米千粒重影响不大且只与施肥水平有关。     

不同栽培模式对玉米天池3号农艺性状和产量的影响

在大田玉米单作、玉米+马铃薯间作两种种植模式下,按N:P=1:1和2:1两种肥力配比和3个肥力梯度处理进行试验.结果表明,两种种植模式,采用N:P=1:1的肥力配比、低肥梯度处理能够满足天池3号玉米的基径、株高、叶片数及最大叶长等农艺性状的生长要求.不同肥力梯度对玉米产量及千粒重影响明显,表现为特高肥＞高肥＞低肥,且明显高于对照.采用N:P=1:1的肥力配比,在不同肥力梯度条件下,其千粒重和产量均高于N:P=2:1的肥力配比.     

不同施肥水平对玉米品质影响研究

以玉米天池3号品种为对象,单作,按N∶P=1∶1和2∶1两种肥力配比,采用3种施肥梯度处理,不施肥为对照,在平地和坡地进行试验,分析其对玉米天池3号品质的影响。结果表明,不同种植地和不同施肥水平对天池3号淀粉含量的影响显著;N∶P=1∶1和2∶1两种肥力配比,在不施肥、低肥、高肥时,对平地和坡地玉米天池3号淀粉含量的影响表现为随施肥量的增加而增加,当施用特高肥且N∶P=1∶1时,淀粉含量增加明显,而在N∶P=2∶1的肥力配比时,施用特高肥时,淀粉含量表现为平地有减少、坡地有增加的趋势,因此,施肥的过程中要适度地控制N、P的比例。     

坡耕地玉米马铃薯间作产量及水土保持效益研究

针对云南山地作物种植搭配不合理、水土流失严重的问题,通过对坡耕地玉米马铃薯不同种植模式(玉米间作马铃薯(2∶2)、玉米间作马铃薯(4∶4)、马铃薯单作、玉米单作)的产量及水土保持效益进行研究。结果表明,虽然不同种植模式的径流量和侵蚀量差异在作物的整个生育期未达显著水平,但间作处理的径流量和土壤侵蚀量小于玉米单作,其中玉米间作马铃薯(2∶2)的径流量比玉米单作的径流量减少12.11%,侵蚀量比玉米单作的减少4.84%;玉米间作马铃薯(4∶4)的径流量比玉米单作的少21.82%,侵蚀量比玉米单作的减少23.53%;因此间作有一定的水土保持效果。间作各处理的土地当量比都大于1,且间作4∶4的土地当量比整体较间作(2∶2)的高,说明间作具有增产优势。可见,坡耕地玉米间作马铃薯既能提高产量,又能有效减轻水土流失,这对保护生态环境和解决云南粮食安全具有一定的指导意义。     

间作促进作物磷吸收的氮素调控效应

为探讨通过氮素调控促进间作作物磷吸收利用的效果,阐明间作的氮磷交互作用机理。设置3种种植模式（玉米马铃薯间作、玉米单作和马铃薯单作）、4个施氮水平（N0：不施氮、N1：1/2常规量、N2：常规量、N3：3/2常规量）的田间小区定位试验,研究玉米马铃薯间作对作物磷吸收和利用的影响,并分析磷吸收对施氮量的响应。结果表明：施氮量显著影响间作产量,低氮（N1）水平间作产量优势最大。间作玉米和马铃薯的磷吸收量均随施氮量增加而降低,在N2水平达到最大。在低氮条件下,间作玉米磷吸收量较单作平均提高了42.03%,马铃薯提高了13.46%。随施氮量的增加,玉米马铃薯间作的单位面积磷吸收的优势呈先增加后下降的趋势,在N1水平优势最强。在N1水平中,与单作相比,间作玉米籽粒磷吸收量平均增加86.26%,间作马铃薯块茎磷吸收量平均增加14.28%。因此,在保证作物产量和提高氮磷肥利用率的前提下,合理施入氮肥能够促进间作作物对磷素的吸收与利用。     

芝麻与花生间作套种增效技术研究

[目的]建立较优的芝麻（Sesamum indicum）与花生（Arachis hypogaea L.）间作套种的配比及施肥技术。[方法]采用双因素（2种施肥方法和5种配比）随机区组设计,10个处理,3次重复,共30个小区,小区面积12.0 m2。2种施肥方法分别为C1[底肥（540 g/小区,（1∶4）、单作芝麻（CK1）和单作花生（CK2）。[结果]6行花生2行芝麻,每小区施底肥540 g复合肥＋追肥90 g尿素处理,产值和土地当量比（LER）最高,分别为22 378.68元/hm2和1.56;芝麻产量641.64 kg/hm2,花生产量2 506.67 kg/hm2;产投比4.94;较单作花生、芝麻收益增加32.32%、95.97%。[结论]该研究可以为找到芝麻与花生的最佳种植配比和合理施肥提供理论依据。     

西北地区不同间套作模式养分吸收利用及其对产量优势的影响

养分吸收和利用对间套作产量优势有重要影响,而西北地区近年来发展的间套作模式中养分吸收和利用研究较少。本研究采用田间小区试验,比较了西北地区新型间套作模式玉米/马铃薯、玉米/油菜、大豆/马铃薯、大豆/油菜和马铃薯/油菜的间作优势以及成熟期养分吸收量和利用效率对间作优势的影响。结果表明,玉米/马铃薯、玉米/油菜、大豆/油菜和大豆/马铃薯4种间作模式具有间作产量优势,经济效益高于相应单作。马铃薯/油菜间作无产量优势。玉米/马铃薯、玉米/油菜、大豆/马铃薯和大豆/油菜间作体系中作物氮、磷和钾养分吸收总量分别高于相应单作10%~41%、8%~21%和11%~34%;马铃薯/油菜间作体系作物氮、磷和钾吸收量分别低于单作35%、42%和63%。玉米/油菜和大豆/油菜间作作物氮、磷和钾的利用效率分别高出相应单作10%~21%、5%~7%和15%~17%;玉米/马铃薯间作氮和钾利用效率间作比单作低3%和4%,而磷利用效率高于单作21%;大豆/马铃薯间作作物氮、磷和钾的利用效率分别比单作低15%、3%和14%;马铃薯/油菜间作氮磷利用效率间作低于单作18%和4%,钾利用效率间作高于单作20%。本研究证明并非所有间作模式都具有间作产量优势,并且间作优势主要源于养分吸收量的增加。     

玉米间作绿豆或红小豆的经济效益分析

目的]研究玉米与绿豆或红小豆间作对玉米、绿豆、红小豆产量、主要农艺性状和经济效益的影响,筛选出适宜济南及周边地区玉米、绿豆、红小豆的最优种植模式。[方法]设置玉米间作绿豆、玉米间作红小豆、玉米单作、绿豆单作、红小豆单作共8个处理,分别以玉米单作、绿豆单作和红小豆单作为对照,分析不同种植模式下的经济效益。[结果]玉米6.75万株/hm~2+绿豆5.55万株/hm~2为最优处理,收获玉米产量为6 567.0 kg/hm~2,收获绿豆产量为583.5 kg/hm~2,经济效益为18 384.0元/hm~2,比绿豆单作增效12.3%,比玉米单作增效26.9%。通过缩小株距,将玉米密度固定在6.75万株/hm~2能使玉米产量水平降低不显著。绿豆在间作条件下较绿豆单作产量降低59.1%;红小豆在间作条件下,玉米和红小豆产量均显著降低,经济效益低于玉米单作或红小豆单作。[结论]在该试验条件下,济南及周边地区最适宜的间作方式为2行玉米6.75万株/hm~2+2行绿豆5.55万株/hm~2。     

玉米甘薯间作对玉米产量形成相关因子的影响

[目的]研究玉米甘薯间作对玉米产量形成相关因子的影响。[方法]研究3种种植方式(单作玉米、玉米甘薯间作2∶8型和1∶8型)及2个施氮水平(300、450 kg/hm~2)对玉米产量形成相关因子的影响。[结果]玉米甘薯间作与单作玉米相比增加了各生育时期的单株叶面积,提高了叶面积指数和单株干物质积累速率,促进了干物质向籽粒分配,使玉米单株产量提高。增施氮肥处理明显提高了间作玉米单株叶面积、叶面积指数和各生育时期的干物质积累,减少了干物质向籽粒分配。间作玉米单株产量高于单作玉米。[结论]玉米甘薯间作种植能够增加单位土地面积上作物产量,有利于保障粮食安全和提高农民收入。     

坡耕地红壤农作物根系与团聚体稳定性的关系

[目的]为了研究农作物不同种植模式下土壤结构稳定性的差异,以及根系与土壤团聚体破坏率的关系。[方法]本研究采用单作种植玉米、大豆、马铃薯,间作种植玉米+大豆和玉米+马铃薯,测定不同种植模式下各处理的团聚体破坏率、根系特征,分析不同作物根系形态特征与团聚体破坏率的关系。[结果]常规管理条件下,在0~10cm土层,玉米大豆间作0.25mm团聚体的数量较大豆单作、玉米单作分别增加了29.58%、66.01%,10~20cm土层,玉米大豆间作0.25mm团聚体的数量较玉米单作增加了42.28%;在0~10cm土层,间作模式的土壤抗蚀指数显著大于单作模式,土粒的抗分散能力强,玉米间作大豆较玉米单作与大豆单作团聚体破坏率分别降低了42.22%和26.40%,玉米间作马铃薯较玉米单作与马铃薯单作团聚体破坏率分别降低了35.71%和32.88%,在10~20cm的土层中,玉米间作大豆的团聚体破坏率较大豆单作、玉米单作分别显著降低了16.67%和22.75%;与单作模式相比,间作模式的农作物根长、根表面积、根体积均有显著改善,且与团聚体的破坏率呈显著负相关。[结论]可以得出,玉米间作大豆、玉米间作马铃薯能优化作物根系特征,降低团聚体的破坏率,提高团聚体的稳定性,有助于水土保持。     

横坡垄作防止水土流失试验的研究

[目的]为了研究横坡垄作防止水土流失的效果。[方法]通过在旱坡地上做平作,横坡、顺坡垄作种植玉米的对比试验,对横坡垄作防止水土流失的效果进行了研究。[结果]横坡垄作的玉米增产效果最好,分别比平作和顺坡垄作增产83.4%和29.8%;水土流失量最少,每亩水分和泥沙流失量比平作分别减少16%和64.2%,比顺坡垄作分别减少50.9%和87.9%;土壤养分的流失量最低,有机质和土壤全磷流失量分别比平作降低86.4%和81.4%,比顺坡垄作降低49.5%和88.2%。横坡垄作能拦截土壤,减少地表径流,保持土壤养分,保护耕地,促进持续生产,而顺坡垄作加剧了土壤侵蚀。[结论]通过改变地表微形态,横坡起垄种植玉米是拦蓄土壤水肥,提高土壤肥力和玉米产量的有效措施。     

坡耕地马铃薯套玉米等高聚垄配置地埂植物种植研究

[目的]筛选适宜坡耕地的耕作技术措施。[方法]以马铃薯威芋3号,玉米毕单15号,地埂植物路春花为供试材料,设顺坡聚垄、等高聚垄和等高聚垄+种植路春花3个处理进行坡耕地马铃薯套玉米等高聚垄配置地埂植物种植试验。[结果]与对照顺坡聚垄处理相比,等高聚垄+种植路春花处理的马铃薯产量14392.05 kg/hm2、玉米产量5417.25 kg/hm2、马铃薯与玉米复合产量19809.30 kg/hm2、复合经济效益12223.65元/hm2,分别增加了17.04%、11.22%、15.39%、13.61%;土壤容重降低0.04 g/cm3;土壤含水量和全氮分别增加1.77个百分点和0.009个百分点;土壤有机质、速效氮、速效磷和速效钾分别增加0.05%和4、1、3 mg/kg。[结论]等高聚垄+种植路春花种植法能提高坡耕地产出率和经济效益,保水、保肥效果好,是坡耕地理想的耕作方式。     

冀北木兰围场沙荒坡地不同坡位黄柳沙障内枯落物的持水性能

目的研究不同坡位黄柳沙障内枯落物持水性能的差异,为沙漠化土地植被恢复技术研究提供技术依据。方法通过野外采样、室内测定的方法对冀北沙荒地3个坡位(坡顶、坡中、坡底)黄柳沙障内枯落物的蓄积量、持水、吸水和拦蓄能力相关指标进行测定分析。结果(1) 不同坡位枯落物蓄积量、自然含水率差异不明显(P>0.05),但不同坡位持水、拦蓄能力相关指标均表现为坡中>坡底>坡顶,且坡顶显著小于坡中和坡底(P < 0.05),枯落物持水性能综合指数也是坡顶最小。坡底吸水率显著高于坡中和坡顶(P < 0.01)。(2)不同坡位枯落物持水、吸水随时间变化趋势相同。枯落物持水率和吸水速率与浸水时间分别满足对数函数和指数函数关系。(3)通过主成分分析确定枯落物持水性能由持蓄水能力和吸水能力两大要素构成,权重分别为0.85和0.15,持蓄水相关指标代表性更强。结论枯落物持水、拦蓄能力是衡量枯落物水源涵养性能的首要因素,其中持水率、最大持水率、最大拦蓄率、有效拦蓄率和蓄积量足以代表枯落物的持蓄水能力。而这几项指标及其枯落物持水性能综合指数均以坡中为最大。坡中是坡面承上启下的关键部位,当地黄柳生物沙障发挥了良好的生态水文作用。      

自然因素对祁连山水源涵养能力影响研究

[目的]分析不同自然因素对祁连山区水源涵养能力的影响。[方法]利用祁连山区2003年水源涵养量、高程数据(DEM)和SPOT-VEGETATION遥感数据,采用统计学方法定量分析研究区内差异较大的高程、坡度、坡向及植被条件与水源涵养量的关系,并提出水源涵养强度的概念,研究祁连山区自然因素对水源涵养量的影响。[结果]在祁连山山地水源涵养区内,高程为3 600～4 200 m或坡度为15～40°的区域水源涵养量较大;水源涵养能力最强的区域主要集中在阳坡(90～180°)或植被覆盖程度较高的区域。[结论]该研究为祁连山区的水资源管理和植被保护提供了科学依据。     

热带玉米种质资源杂种优势研究

[目的]研究热带玉米(Zea mays L.)种质资源的杂种优势,探讨其在高纬度温带地区的利用价值和利用方法。[方法]采用完全双列杂交法,以黄早四、丹340、Mo17和B73为测试种,分析已筛选出的5个热带自交系和4个我国分属4大类群的温带玉米种质自交系的杂种优势。[结果]单株产量杂种优势明显,热带×温带的杂种优势大于热带×热带和温带×热带的模式。[结论]该研究可为热带玉米种质在辽宁省的利用提供理论依据。     

包气带水分特征曲线参数模型及算法分析

[目的]为包气带水分特征曲线参数寻找一种合理有效的拟合方法。[方法]结合试验实测数据,利用非线性无约束算法、非线性最小二乘法和粒子群优化算法对模型中的参数进行拟合。[结果]在对Brooks．Corey模型采用非线性回归分析、优化算法拟合的参数中,拟合的θr分别为0．830和0．349,显然脱离了物理背景;非线性回归分析拟合VanGenuchten模型中的参数α显然脱离物理背景。不同算法对Gardner模型中参数影响不大。VanGenuchten模型能完整地刻画整个脱湿曲线,Brooks—Corey模型和Gardner-Russo模型在含水率接近饱和状态时不适用或在进气值处存在不连续。VanGenuchten模型在不同算法之间的差别较小,Brooks-Corey模型和Gardner-Russo模型在不同算法之间的差别较大。非线性回归分析拟合的误差最小,优化算法次之。[结论]非饱和带水分特征曲线参数模型的选用不能脱离参数的物理背景。     

干旱区绿洲玉米水分生产率影响因素分析——以临泽绿洲为例

[目的]分析干旱区绿洲玉米水分生产率的影响因素.[方法]以黑河中游张掖市临泽县的绿洲灌区为例,根据绿洲灌区主要农作物玉米生长发育期的实际情况,选取了9个影响因素进行灰色关联分析.[结果]灰色关联度大小排序结果显示,1995～ 2009年影响玉米水分生产率的前5位主要因素依次是化肥施用量＞劳动力投入＞生产用种子＞地膜使用量＞农药施用量.说明干旱区绿洲玉米水分生产率受可控因素的影响明显大于不可控因素.[结论]在水资源限制的前提下,未来合理高效配置农业生产中可控因素的投入,应是干旱区绿洲玉米水分生产率提高的主要对策.     

红壤降雨入渗动态研究

[目的]为进一步研究不同处理模式的滞洪消峰效应打下基础。[方法]于2001～2005年设置百喜草全园覆盖、横坡套种作物、果园清耕和全园裸露(对照)4种处理,分析天然降雨时红壤的水分入渗量(包括植被截留的部分降雨)和水分入渗过程。[结果]百喜草全园覆盖处理各年水分入渗系数变化不大,果园清耕和全园裸露处理的水分入渗系数变化比较明显。4种处理春、夏季的水分入渗量远大于秋、冬季。4种处理4～8月的水分入渗差异很明显。百喜草全园覆盖处理是对照的1.5倍,横坡套种作物处理是对照的1.4倍,果园清耕处理是对照的1.1倍。[结论]4种处理红壤的水分入渗能力大小顺序为百喜草全园覆盖>横坡套种作物>果园清耕>全园裸露。     

渠道输水系统优化研究——以江苏省赣榆县班庄镇土地整理项目为例

[目的]研究节水灌溉工程设计方法,提高农田水利设施保水率和农田灌溉水的利用率。[方法]分析各种形式的渠道输水系统的适宜性,优化设计我国常用的梯型、U型明渠输水系统,以江苏省赣榆县班庄镇土地整理项目为例进行验证。[结果]根据项目地土壤条件选择预制混凝土U型渠道,渠床糙率为0.015,优化数学模型:F=(α+2.5%)min[F1+F2+F3]=(α+2.5%)min[V1f1+V2f2+V3f3+cother];决策变量为纵坡I=1/2 000,外倾角α=5°;得到投资最少,效果最佳的渠道断面,渠道总投资为37 806元。[结论]该优化设计方案切实可行。