旱作农田绿豆微集水技术及其效应研究

在陕北神木,设置带型150 cm( DX1)、带型120 cm(DX2)、带型80 cm(DX3)、双沟覆膜(DX4)、平膜穴播(DX5)、露地平作(CK)6种微集水种植模式,观测各模式对绿豆产量及水分利用效率的影响.结果表明,与露地平作相比,微集水种植模式条件下土壤表层(0 ～ 40 cm)含水量高,绿豆生育期提前,...     

宁南半干旱地区春小麦农田微集水种植技术研究

在宁南旱作农业区采用微集水种植方式,可有效地改善土壤供水能力,提高小麦量和水分利用率。经试验,土壤供水能力提高１３２．３％－１８１．０％,小麦产量提高５５．０％－７５．１％,水分利用率水分利用率提高２．０４ｋｇ（ｍｍ．ｈｍ＾２－３．５９ｋｇ／（ｍｍ．ｈｍ＾２）,达到７．１３ｋｇ／（ｍｍ．ｈｍ＾２－８．８９ｋｇ／（ｍｍ．ｈｍ＾２（）;处理中窄 型增产效果优于宽垄型。该技术是适合于半干旱地区的一种能较     

旱作农田微集水种植产流蓄墒扩渗特征研究

在宁南不同生态区的旱作农田，对秋作物和多年生牧草——紫花苜蓿设置不同微集水种植带型。系统测定生长期和非生产期不同时段和不同部位的土壤蓄水增墒效应、产流效率、蓄墒效率、垄沟系统产流入渗特征等。分析结果表明：秋作物和苗蓿牧草采用微集水种植，能显著提高农田蓄水增墒保墒作用；作物生长期微集水种植较辱地种植方式0～2m土层多增蓄水分78．0～136．7mm，其中非生产（休闲）季节同层多贮水量24．8～49．2mm；土壤蓄墒期微集水种植蓄墒率达到43．3％～62．4％，提高蓄墒效率51．0％～83．7％。     

我国旱区作物根域微集水种植技术研究进展及展望

概述了我国旱作区作物根域微集水种植技术的增产机理与效果,在总结现有研究基础上,指出了目前根域微集水种植技术研究中存在的若干问题,并提出针对该技术的完善与深化应加强其影响作物生产力机制及水肥耦合机理方面的研究,科学评价在不同雨量区根域微集水种植的应用效果和水保效应,同时应进一步规范根域微集水种植技术的相关技术标准和操作规程。作者认为该技术在深化试验研究与广泛示范的基础上,在旱农区有十分广阔的应用前景,是提高旱区降水资源化效率及作物增产的重要技术途径。     

模拟降雨量下微集水种植对玉米光合速率及水分利用效率的影响

利用人工模拟降雨装置,设置平作和垄作两种种植方式,以平作为对照组,研究了玉米在垄沟集雨下光合特性和水分利用效率的变化。结果表明,在230 mm3、40 mm的降雨量下,沟垄集雨种植玉米的光合速率显著高于对照组,分别提高了41.1%和10.5%,在440 mm的降雨量下,两者的差异不显著;在3个雨量下,沟垄集雨种植玉米的叶片瞬时水分利用效率比对照组均有提高,分别提高了20.5%、18.9%和10.7%;沟垄集雨种植玉米和对照组的光合速率日变化均呈"单峰型"曲线,对照组水分利用效率在230 mm、340 mm降雨量下呈"单峰型"曲线,在440 mm降雨量下呈现逐渐下降的趋势,沟垄集雨种植的玉米水分利用效率均呈"单峰型"曲线。     

宁南旱区沟垄微型集水种植谷子最优沟垄宽度的确定

研究宁南旱区沟垄微型集水种植谷子比较适宜的沟垄宽度,是为了进一步提高降水利用率和产量.以大同14号谷子为材料,设计垄沟比值为1,四种不同宽度的带型.结果表明:在2004～2005年的试验中,微集水处理的蓄水量在谷子不同生育期均比对照增加,水分利用效率平均分别比对照高10.30 kg/(mm·hm2)(2004)、6.76 kg/(mm·hm2)(2005);由于降雨量不同且降雨分布不均匀,使2004～2005年度沟垄微型集雨种植谷子产量有所差异,但在两年试验中,谷子增产趋势基本一致,不同带型的产量分别比对照平均提高108.48%(2004)和135.28%(2005).通过回归分析,得出在宁南半干旱地区微集水种植谷子比较适宜的沟垄宽度为45 cm.     

黄土高原半干旱区集雨补灌玉米增产机理的研究

针对黄土高原集雨补灌旱作区农业节水的方法和途径,以玉米为试材,研究了不同水分组合处理对玉米光合作用、产量和干物质累积的影响。结果表明:各处理光合因子的日变化曲线均呈现抛物线型,各光合因子的日变化规律受光照强度影响很大;覆膜坐水结合拔节期补灌22.5 mm处理在13∶00左右之前和19∶00左右的细胞间隙CO2浓度较其它处理大,而在其它时间内较其它处理小,其它光合因子与此规律相反,表明光照强度对光合因子的日变化起着重要的作用;在整个日变化过程中,补灌处理在光照强度大的下午提高了叶片的光合速率、蒸腾速率和气孔导度,使得细胞间隙CO2浓度减少。分析各光合因子日变化中的最大值可知:在13∶00左右,覆膜坐水结合拔节期补灌22.5 mm处理、覆膜坐水结合拔节期补灌15 mm处理的光合速率分别比对照提高23.9%、15.0%,蒸腾速率分别比对照提高47.7%、17.7%;产量分别比对照提高43.02%、29.48%。拔节期补灌不仅有显著的增产效果,还可以不同程度地提高干物质累积量。     

旱地谷子渗水地膜覆盖栽培的土壤水温效应及其生长发育研究

为了给旱地谷子渗水地膜覆盖栽培技术的推广应用提供参考,在年降雨量400 mm的甘肃中部半干旱地区研究了旱地谷子渗水地膜覆盖种植的土壤水分、地温效应及对其生长发育的影响。试验设露地、普通地膜覆盖、渗水地膜覆盖3个处理,采用单因素随机区组设计,在谷子出苗期、抽穗期、成熟期分别测定各处理耕层含水量、温度,收获后记产。结果表明:渗水地膜的渗水作用使其比普通地膜能接纳更多的雨水(在抽穗期,渗水地膜下0~20、20~40、40~60 cm耕层的含水量分别为8.1%、10.3%、12.7%,而普通地膜为8.1%、9.3%、12.6%,在成熟期,渗水地膜覆盖0~20、20~40、40~60 cm耕层的含水量分别为7.4%、9.6%、10.7%,而普通地膜为5.8%、6.3%、9.1%,均是T1T2);渗水地膜和普通地膜都具有提高地温的作用,而且渗水地膜在温度较低时提高地温的效果更优于普通地膜(在谷子成熟期,当温度低于15℃时,T1T2),在温度较高时渗水地膜的微气孔张开,具有调温作用,使得在气温较高时渗水地膜覆盖下的地温明显低于普通地膜覆盖下的地温(在出苗期的12∶00和18∶00普通地膜下温度超过30℃时,T2、T1之间的差值明显增大);渗水地膜覆盖处理较普通地膜相比,具有改善谷子农艺性状的作用,且使谷子增产6.75%。     

种植方式和密度对谷子光合性能和产量的影响

2019―2020年以豫谷31为试验材料,采用二因素裂区试验设计,主区为种植方式,分别为种2行空1行（P1）和种3行空1行（P2）;裂区为种植密度,分别为低密度27万株·hm^-2（D1）、中密度33万株·hm^-2（D2）和高密度39万株·hm^-2（D3）,设3次重复,探究不同处理组合对谷子群体光合特性和产量的影响。结果表明：年份、种植方式、密度以及处理之间的互作效应均对谷子籽粒产量具有极显著影响（P<0.01）;P1处理的谷子产量(2 971.1 kg·hm^-2)较P2处理高20.37%（P<0.05）,D2处理的谷子产量(2 872.1 kg·hm^-2)较D1和D3处理分别高10.34%（P<0.05）和6.98%（P<0.05）;同一种植模式下,随着密度的增加,叶片SPAD值、净光合速率（Pn）、水分利用效率（IWUE、WUE）和羧化速率（CE）逐渐下降,P1处理的生育期平均SPAD值、Pn、IWUE、WUE和CE较P2处理分别高4.73%、1.95...     

敦煌绿洲区覆膜补灌对谷子光合特性农艺性状及产量的影响

在年降雨量不足40 mm的敦煌绿洲灌区,以谷子为材料,采用裂区试验,研究了覆膜栽培条件下拔节、抽穗和灌浆各阶段灌一次水对其光合特性、农艺性状及产量的影响。结果显示:在播前统一灌600 m~3·hm~(-2)底墒水的情况下,抽穗期灌600 m~3·hm~(-2)水处理(A3),谷子的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)及叶绿素含量显著的高于生育期内不灌水(A1)、拔节期灌600 m~3·hm~(-2)水(A2)和灌浆期灌600 m~3·hm~(-2)水(A4)处理,胞间CO_2浓度(Ci)因品种不同各处理间也存在较大差异;抽穗期灌600 m~3·hm~(-2)水(A3)不仅抽穗明显提前,株高、主穗长、单株穗重、单株粒重、单株草重显著高于A1、A2、A4,且产量也极显著高于A1、A2、A4;相关分析表明,不同处理净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、叶绿素含量均与产量显著正相关,光合速率、蒸腾速率、气孔导度间彼此极显著相关。     

沟垄集雨种植模式下谷子种植密度对土壤水分及产量的影响

为探索半干旱地区沟垄集雨种植模式下不同种植密度对旱地谷子降雨生产潜力的影响,以谷子品种大同29为试材,设置低、中、高三种留苗密度,于2013—2014年在宁南半干旱区进行了大田试验。结果表明,在两种降雨年型下,集雨各密度产量和总耗水量均随密度的升高而增加,在雨水偏少的2014年谷子总耗水量较少,中、高密度产量亦无显著差异(P0.05);高密度处理两年平均产量较低密度增加26.41%,总耗水量平均增加10.40%;谷子抽穗期土壤含水率、各时期0~200 cm土壤储水量及收获期供水能力在两种降雨年型下均随密度的升高而降低。WUE在多雨的2013年随留苗密度的增加而升高,在少雨的2014年则以中密度WUE最高,达到24.35 kg·mm~(-1)·hm~(-2),且该年WUE平均较2013年高10.37 kg·mm~(-1)·hm~(-2)。     

控水补灌对旱地谷子品质的影响

选用8个不同谷子品种作材料,研究了旱地自然条件下控水补灌对谷子品质的影响。结果表明,控水补灌对谷子营养品质、食味品质和加工品质都有较大影响。旱地谷子控水补灌后粗蛋白、粗脂肪、赖氨酸和Vb1含量都表现出不同程度的下降,分别下降了23.40 g/kg、0.77 g/kg、0.28 g/kg、0.18 g/100g;而粗淀粉、胶稠度、碱消指数和出米率表现出不同程度的增加,分别增加了26.77 g/kg2、9.44 mm、0.23和7.00%。控水补灌降低了谷子的营养价值,但明显改善了谷子的食味品质,提高了出米率。     

连作对谷子土壤酶活性及养分的影响

为探明谷子连作对土壤环境的影响,分析不同连作年限对谷子土壤养分和酶活性的影响,本研究在4a不施肥定位试验的基础上,设置连作2 a(T1)、连作3 a(T2)、连作4 a(T3)和轮作(CK)4个处理,分别测定了土壤养分、土壤脲酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性及其变化。试验结果表明,与轮作(CK)相比,连作2 a(T1)、连作3 a(T2)和连作4 a(T3)分别减产6.9%、12.7%和35.6%,随着连作年限增加,减产幅度加大;连作土壤氮、磷含量降低,其中速效氮含量降低最为显著(P0.05),速效钾含量变化不显著(P0.05),土壤p H升高。连作条件下,土壤脲酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性均呈现逐年降低的趋势,且随着连作年限增加,降低越显著,连作4 a(T3)显著低于其它处理(P0.05)。     

不同生育阶段灌水处理对谷子生长发育的调控效应

在敦煌年降雨量39 mm条件下,研究了拔节期、抽穗期、灌浆期不同生育阶段灌水处理对谷子农艺性状及产量的影响。试验结果表明:不同生育阶段灌水对谷子主要农艺性状及产量都有较大影响,与全生育期不灌水相比,拔节期、抽穗期、灌浆期各灌1次水处理谷子生育期缩短5.4 d,株高增高51.1 cm,穗长增长1.2 cm,株穗重、株粒重和株草重分别增重14.2、12.3 g和3.1 g,产量增加225.85 kg·666.7m-2;全生育期不灌水处理谷子产量最低,仅105.78 kg·666.7m-2,抽穗期和灌浆期共灌2次水,拔节期、抽穗期、灌浆期共灌3次水和抽穗期仅灌1次水各处理,产量分别达339.91、331.64 kg·666.7m-2和288.31 kg·666.7m-2,灌2次水产量最高。表明抽穗期灌水对谷子产量形成影响最为显著。灰色关联度分析表明,单株粒重、单株穗重和主穗长与产量相关性最为密切。     

春谷子农艺和品质性状的变异分析

为有效利用糯谷子种质材料,以引进的53份谷子为材料,采用SAS9.0软件对其农艺和品质性状的变异进行分析。主要结果如下:农艺性状的变异幅度为5.7%~36.08%,其中穗粒重的变异幅度最大(C.V为36.08%),生育日数的变异幅度最小(5.7%)。株高与穗长、节数呈极显著正相关,与叶片数、穗下节间长呈显著正相关,但与穗粒重呈显著负相关。穗越紧,穗下节间和穗毛越短。采用类平均法,在欧式距离4.1148,将供试材料聚为八大类,其中第二、第三和第八类群共25份材料为高产潜力组合类型。非糯、低直链淀粉和糯质类型频率分别为24.5%、60.4%和0。丰谷12、利谷21等16份材料的糊化温度为70℃~74℃(碱消值在4~5),频率为30.2%。赤谷10号、利谷21等29份材料(频率54.7%)的胶稠度大于115 cm。     

谷子新品种（系）主要农艺性状及茎杆特性的遗传多样性分析

采用主成分分析、聚类分析、相关分析和回归分析对31个谷子新品种(系)的农艺性状和茎杆特性进行分析。研究结果表明,谷子新品种(系)的8个分级性状多样性差异较大,株型、穗型和穗密度多样性较高,谷粒颜色和米色多样性指数较差;8个产量性状中,单穗重、穗粒重和株高多样性丰富,生育期和出谷率多样性差;节长中,变异系数CV变化范围为23.294~26.811,H'变化范围为1.860~2.184,首部第3节CV较大,H'最高,多样性丰富;节粗中,CV变化范围为16.455~25.610,H'变化范围为1.473~2.023,首部第1节CV中等,H'较大,多样性丰富;不同节位的节粗具有一定的群集性,不同节位的节长位点分布较为分散;依据茎杆特性可将谷子新品种(系)划分为两大类群;单穗粒重与茎杆粗H'和茎杆长CV呈正相关(r=0.50,0.46,P0.05),且与茎杆粗CV和茎杆长H'呈负相关(r=-0.51,-0.47,P0.05)。31份谷子新品种(系)农艺和茎杆性状多样性丰富,茎杆长和粗对产量性状具有一定的影响。