不同覆膜栽培方式对旱作春小麦土壤温度和籽粒产量的影响

为了解不同覆膜方式对西北黄土高原旱作春小麦的调温和增产效果,以露地穴播为对照,研究了全膜平作覆土穴播、全膜垄沟覆土穴播和全膜平作无土穴播对春小麦生育期土壤温度和籽粒产量的影响。结果表明,在春小麦不同生育时期,覆膜处理存在增温和降温的双重效果。地膜覆盖在春小麦生长初期有明显的增温效果,0~25 cm土层的平均温度比对照提高0.31~0.93 ℃,其中春小麦苗期全膜垄沟覆土穴播处理在5 cm土层的温度最高,比露地穴播处理提高了0.80 ℃。在春小麦扬花期和灌浆期,覆膜处理下0~25 cm土层的温度分别比对照降低了0.25和0.43 ℃,全膜平作无土穴播处理的降幅最大,分别达到0.63和0.89 ℃。3种覆膜栽培处理0~25 cm土壤温度的变异系数（18.24%~20.33%）均低于露地穴播处理（20.50%）,以全膜垄沟覆土穴播处理的土壤温度波动最小。不同覆膜穴播处理间的单位面积穗数和穗粒数有显著差异,分别比露地穴播处理增加了4.07%~6.60%和3.00%~15.53%,而千粒重差异不显著。全膜平作覆土穴播、全膜垄沟覆土穴播和全膜平作无土穴播处理均可使春小麦显著增产,增产率分别为21.08%、21.92%和9.64%,前两个覆膜处理间产量差异不显著,但二者产量均显著高于全膜平作无土穴播处理。因此,在本试验条件下,全膜垄沟覆土穴播和全膜平作覆土穴播是旱作春小麦实现高产的最佳覆膜栽培方式。     

增施有机肥对全膜覆土穴播春小麦水分利用和产量的影响

为探究增施有机肥对全膜覆土穴播春小麦水分利用和产量的影响,于2016-2017年在甘肃陇中半干旱区设置田间定位试验,研究全膜覆土平作穴播(PMS)、全膜覆土平作穴播+有机肥(PMO)和裸地平作穴播(CK)3个处理下春小麦田的土壤水分、作物产量及水分利用效率。结果表明,在全生育期,PMO处理0～300 cm土壤贮水量分别较PMS和CK处理高1.30%～13.55%和6.95%～15.39%,SPAD值分别高1.61%～4.33%和6.43%～13.95%,单株生物量分别增加4.98%～16.11%和117.13%～200.00%;与CK相比,PMO和PMS处理均能显著提高春小麦的穗数、穗粒数、千粒重、籽粒产量和水分利用效率,PMO处理提高的幅度更大;PMO处理的籽粒产量分别较PMS和CK处理提高9.11%和53.74%,水分利用效率分别较PMS和CK处理提高26.50%和59.22%。     

不同种植方式对冬小麦花后干物质积累与分配特征及产量的影响

为探索不同种植方式对冬小麦干物质积累、转运与分配特征及产量的影响,选用大穗型小麦品种农大1108为试验材料,研究在大田生产中主要的4种种植方式(穴播、撒播、窄幅条播和宽幅条播)对冬小麦花后各器官干物质积累、分配及产量的影响。结果表明,4种种植方式下花后各器官的干物质积累量变化趋势基本一致,且均表现为窄幅条播显著高于其他3组处理;窄幅条播主要通过提高花后干物质同化量及其对籽粒的贡献率而获得高产;与宽幅条播相比,窄幅条播花后营养器官干物质积累量及干物质在籽粒中的积累量分别增加45.59%和19.44%;与穴播和撒播相比,窄幅条播产量分别提高17.25%和11.39%;花后干物质对籽粒的贡献率表现为穴播最高,达到80.26%。不同种植方式对冬小麦籽粒的灌浆速率影响不大,表现为各处理间千粒重差异不显著。     

秸秆带状覆盖下冬小麦干物质积累及氮磷钾素的吸收利用

为了解秸秆带状覆盖对冬小麦干物质积累以及氮磷钾素吸收利用的影响,于2014-2015年在甘肃省旱作区设置定位试验,研究秸秆带状覆盖(SM)、全膜覆土穴播(PMF)和露地种植(CK)3种方式下冬小麦干物质、氮磷钾养分的积累及转运与分配的差异。结果表明,与CK相比,SM处理能增加冬小麦成熟期开花后积累的干物质对籽粒的贡献率,但与PMF处理间差异不显著;SM处理会降低开花前营养器官贮藏物向籽粒的转运量、转运效率及其对籽粒的贡献率,但能显著提高小麦开花后籽粒氮和磷的积累量,较CK处理分别增加69.3%和70.3%,其所积累的氮素和磷素对籽粒的贡献率分别达到55.1%和53.0%,并有效减少了开花前茎叶积累的钾素在开花后的流失。说明秸秆带状覆盖有利用促进小麦干物质、氮磷钾养分的积累,进而提高产量。     

秸秆带状覆盖对旱地冬小麦产量及土壤水分的影响

为探讨西北半干旱雨养条件下秸秆带状覆盖麦田水分利用特征和增产效果,通过田间试验,以露地条播为对照(CK),研究了3种不同覆盖处理[秸秆带状覆盖常规条播(SM1)、秸秆带状覆盖宽幅条播(SM2)和全膜覆土穴播(PM)]对旱地冬小麦田土壤含水量、小麦产量和水分利用效率的影响。结果表明,秸秆带状覆盖和全膜覆土穴播均可显著改善小麦全生育期0~20cm以及开花前20~90cm土壤墒情,但开花后20~90cm以及全生育期90~200cm土壤墒情普遍不如CK。3种覆盖处理均能促进冬小麦对土壤贮水的利用,显著提高开花至成熟阶段的耗水量及其占总耗水量的比例。秸秆带状覆盖和全膜覆土穴播生育期耗水量分别比CK增加4.6%和7.6%。秸秆带状覆盖在孕穗前0~200cm土壤墒情与全膜覆土穴播无显著差异,孕穗期开始则好于全膜覆土穴播;全膜覆土穴播0~200cm土壤贮水消耗量显著高于秸秆带状覆盖,而开花至成熟阶段的耗水量及其占总耗水量的比例则略低于秸秆带状覆盖。3种覆盖处理均显著提高产量和水分利用效率,PM、SM1和SM2较CK分别增产36.8%、29.7%和27.5%,水分利用效率分别提高27.3%、23.9%和22.7%。产量与生育期耗水量呈显著正相关(r=0.97*)。覆盖处理中,全膜覆土穴播产量虽最高,但从产量、水分利用效率和经济效益角度综合考虑,秸秆带状覆盖优于全膜覆土穴播。因此认为,秸秆带状覆盖是一种更加高产高效、适宜在西北半干旱雨养区推广的覆盖种植方式。     

胡麻覆膜种植模式对产量、水分利用和经济效益的影响

为评价不同地膜覆盖技术的适应性和节水增产效果,于2014-2015年,在我国典型的干旱、半干旱雨养农业区设置露地穴播(CK1)、全膜覆土穴播(T1)、旧膜重复利用穴播(T2)、膜侧条播(T3)、露地条播(CK2)5种栽培模式对比试验,研究了不同种植模式对胡麻生育期、经济性状、产量、水分利用效率和经济效益的影响。结果表明:覆膜种植模式促进胡麻出苗提前并缩短其生育期0~7d,干旱年份(2015年)较正常年份(2014年)覆膜促熟效应减弱。T1和T2处理两年的产量均显著高于对照和T3处理。T1和T2处理不同年份下水分利用效率显著高于其他处理。经济效益分析表明,T1和T2处理在两年的收益率中稳居第一和第二位,增收效果显著。因此认为全膜覆土穴播和旧膜重复利用穴播是干旱半干旱地区胡麻适宜的种植模式。     

旱地不同覆盖方式对冬小麦氮肥利用的影响

为了解不同覆盖方式下西北旱地冬小麦产量和氮肥利用的差异,在长期定位试验基础上,设置¹⁵N微区试验,分析常规播种、垄覆沟播、全膜穴播和秸秆覆盖4种栽培条件下冬小麦的产量、氮素累积及氮肥利用率。结果表明,与常规播种相比,垄覆沟播、全膜穴播和秸秆覆盖下小麦产量分别提高4.9%、15.4%和12.4%,其中全膜穴播和秸秆覆盖的增产效果达到显著水平;地上部总生物量分别提高4.6%、23.9%和16.8%;籽粒氮含量分别降低19.6%、8.9%和7.2%。籽粒氮素累积量和地上部氮素总累积量在不同覆盖方式下变化趋势一致,全膜穴播和秸秆覆盖的籽粒氮素累积量较常规播种分别提高6.0%和5.6%,地上部氮素总累积量分别提高8.0%和5.5%,而垄覆沟播的籽粒氮素累积量和地上部氮素总累积量较常规播种分别降低13.9%和10.8%。垄覆沟播、全膜穴播和秸秆覆盖的籽粒氮素中肥料氮的比例较常规播种分别提高22.5%、29.8%和16.3%,籽粒中肥料氮累积量分别提高4.2%、39.3%和20.5%;地上部肥料氮累积量分别提高7.1%、38.8%和19.3%;氮肥利用率分别提高7.1%、38....     

耕作方式和施氮量对旱地冬小麦开花后干物质转运特征、糖含量及产量的影响

为探讨耕作方式和氮肥对旱地小麦的互作效应,在甘肃半干旱雨养农业区大田试验条件下,采用双因素裂区设计,以常规耕作(CT)、秸秆还田(CTI)、全膜覆土穴播(PM)、免耕秸秆覆盖(NTS)4种耕作方式为主区,75、150、225、300kg·hm~(-2)4个施氮量(分别用N1～N4表示)为副区,分析了不同耕作方式及施氮量组合处理下旱地冬小麦花后干物质转运、糖含量及产量的差异。结果表明,4种耕作方式中,PM的株高最高,叶面积最大,籽粒产量最高,较CT增产14.50%。PM增产主要是通过增加穗长和穗粒数来实现,也归因于花前营养器官干物质的积累量及其在花后向籽粒中转运量、转运效率和对籽粒产量的贡献率较CT显著增加,特别是增加了叶片和颖壳的干物质转运量、转运效率。CTI的千粒重和有效穗数虽然最高,但产量与CT无显著差异;NTS的株高、千粒重、有效穗数、干物质积累量和花后向籽粒中转运量均处于较低水平,产量较CT降低16.74%。施氮显著增加了旱地冬小麦的籽粒产量,平均产量表现为N4N2N3N1。CT、CTI、NTS下,施氮的增产作用显著,但PM下不显著。在所有处理中,PMN2的籽粒产量最高,比最低的NTSN1增加70.55%。施氮增产的原因主要是促进了不同器官干物质积累和开花后干物质转运。NTS提高了各器官的可溶性糖含量,但其效应在不同生育时期存在差异,茎秆主要表现在开花后20～30d,叶片和颖壳在开花后10～40d,叶鞘在开花后20～40d,籽粒在开花后10～30d。施氮显著降低了开花后0～30d茎秆和叶片的可溶性糖和蔗糖含量,但显著增加了开花后20d籽粒的可溶性糖含量。以上结果说明,在甘肃旱地雨养农业区,常规耕作、秸秆还田、全膜覆土穴播下冬小麦高产的氮肥施用量以中等水平(150kg·hm~(-2))最佳,免耕秸秆覆盖下需增加氮肥施用量(300kg·hm~(-2))。     

胡麻/大豆间作体系下施氮对胡麻干物质积累和产量的影响

为改进胡麻产量和发展胡麻/大豆间作技术,采用随机区组试验,设单作模式下不施氮(T1)、施氮75kg/hm2(T2)、施氮150kg/hm2(T3)和间作模式下不施氮(T4)、施氮75kg/hm2(T5)、施氮150kg/hm2(T6)6个处理,研究了施氮量和种植模式对胡麻干物质积累规律、产量及产量构成因子的影响。结果表明,拟合的胡麻全生育期干物质积累Logistic模型均达到极显著相关水平。单作胡麻最大干物质积累速率出现在盛花期,间作种植模式下过量施氮时峰值会转移至子实期。在单作模式下,胡麻总干物质累积量和籽粒干物质累积量均随施氮量的增加而增加,以施氮量为150kg/hm2处理(T3)最高;而在间作种植模式下,施氮量为75kg/hm2处理(T5)显著高于不施氮处理(T4)和施氮量150kg/hm2的处理(T6)。在同一施氮水平下,间作种植模式下各处理开花前贮藏同化物的转运量、花后干物质积累量和花后干物质同化量对籽粒的贡献率均显著高于单作各处理,以施氮量为75kg/hm2处理(T5)最高;各处理以T5的产量最高,为3 204.80kg/hm2,且胡麻与大豆间作中得到的互利效应大于受到的竞争效应。因此,胡麻与大豆间作,即便减量施氮(75kg/hm2)仍可获得高产。     

胡麻籽粒产量形成对干旱胁迫的响应及其模拟模型研究

为了进一步研究胡麻籽粒产量形成对干旱胁迫的响应，采用大田遮雨棚控水法模拟胡麻干旱胁迫，依据2019—2020年甘肃省定西市西巩驿镇的实际产量，以3个品种陇亚12号、陇亚8号、晋亚11号为材料，在苗期、枞行期、现蕾期、青果期，设置正常供水、中度干旱、重度干旱3个不同程度处理，利用气象数据、土壤数据、品种性状等构建胡麻产量响应干旱胁迫模型，并对该模型进行检验。结果表明：(1)APSIM模型模拟胡麻产量及单株蒴果数、每果粒数、单株粒质量、千粒质量的均方根误差RMAE分别为43.07 kg/hm²、0.80个、0.52粒、0.03 g、0.54 g,决定系数R²分别为0.82、0.78、0.83、0.81、0.83,说明模型具有较好的拟合性。(2)随着干旱胁迫的增加，不同生育时期的胡麻株高、茎粗、干物质积累量等逐渐下降，其中现蕾期的降幅最明显，对水分需求较大；在重度干旱胁迫下，胡麻各产量因子及籽粒产量与对照组差异性显著，陇亚12号产量较CK降低31.9%,陇亚8号产量较CK降低30.2%,晋亚11号产量较CK降低37.1%。关联度分析可知，影响胡麻籽...     

Effect of different film color mulching on dry matter and grain yield of oil flax in dry-land

Mulching can effectively maintain soil moisture; color of mulching film affects soil water storage capacity and further promote crop growth to improve grain yield. Field experiment was conducted to study effects of different film colors on dry matter accumulation (DMA) and grain yield of oil flax. Results showed that white plastic film mulching could increase leaf area, chlorophyll content and DMA. DMA of white film mulching and micro-ridge with soil covering was 53.0% higher than that of CK, and 7.8% higher than that of black film mulching. Mulching method also influenced DMA. Micro-ridge alone increased it by 13.7% than flat cultivation and soil covering improved another 7.6% under white film mulching. Both white and black film mulching with micro-ridge could significantly improve grain yield. Black film mulching with micro-ridge and soil covering, white film mulching with micro-ridge and no soil covering significantly increased capsule number per plant, 1,000-grain weight and grain yield of oil flax, compared with CK. Grain yield increased 29.0% and 28.9% respectively. These results indicated that the above mulching methods were suitable for high yield cropping pattern in dry-farming regions.     

旱地胡麻同化物积累和分配与产量形成对轮作模式的响应

合理轮作对作物生产有积极的促进作用.为明确不同轮作模式和前茬作物对旱地胡麻生长发育和籽粒产量的影响,通过田间长期定位试验,研究了胡麻-胡麻-胡麻-胡麻(FFFF)、胡麻-小麦-马铃薯-胡麻(FWPF)、胡麻-马铃薯-胡麻-小麦(FPFW)、胡麻-胡麻-小麦-马铃薯(FFWP)、胡麻-小麦-胡麻-马铃薯(FWFP)和胡麻...     

冬小麦不同种植行对秸秆覆盖响应的差异

为给玉米秸秆覆盖冬小麦的合理行数以及行距配置提供理论依据,研究了小麦不同种植行（行距20 cm）对玉米秸秆覆盖的响应差异,分析了覆盖带宽及种植带行距和行数对小麦产量的影响。结果表明,秸秆覆盖对麦田0~10 cm土壤表现出增温（返青、拔节和成熟期）和降温（抽穗和灌浆期）的双重效应,同时具有明显的保墒和促进植株干物质积累的作用,且随覆盖量的增加,覆盖效应呈先增后减趋势;产量、耗水量和水分利用效率对秸秆覆盖量的反应也表现出相同的趋势,但只有4 500 kg·hm^-2 覆盖量处理的产量和水分利用效率显著高于CK（不覆盖）。在同一覆盖量下,秸秆覆盖对土壤温度、水分含量、干物质积累、产量、耗水量及水分利用效率的影响总体上随种植行离覆盖带距离的增大而减弱。在不同栽培模式中,以行距16 cm、种6行、覆盖带宽35 cm的模式产量最高。     

播种期补灌对土壤含水量和小麦籽粒产量的影响

为明确播种期0~200 cm土体贮水量及其纵向分布对小麦出苗、群体发育和籽粒产量的调节作用,于2013-2014年度小麦生长季,在土壤容重、田间持水量和肥力条件一致,而小麦播前土壤贮水量不同的A、B两个地块,在播种期设置不同的计划湿润层深度和目标土壤含水量进行补灌。结果表明,在地块A和地块B 0~100 cm土层土壤贮水量分别为201.5和266.3 mm、0~200 cm土层土壤贮水量分别为554.2和586.4 mm的条件下,播种期补灌,土壤水分平衡后,灌溉水在地块B下渗的深度较大,但主要集中在60 cm以上土层,其中0~10和0~20 cm土层土壤含水量提高的幅度最大;小麦出苗率主要受播种期0~10 cm土层土壤含水量的影响,而群体发育、干物质积累和产量形成则受播前土壤贮水量和播种期补灌水平的共同影响。播种期上部土层土壤含水量过低不利于幼苗发育,显著减少越冬至拔节期间的单位面积茎数。播种前0~100 cm土层土壤贮水量过低,即使播种期在一定范围内增加补灌水量,并于拔节期和开花期再补灌,仍会制约小麦生育中后期的生长,导致成穗数和干物质积累量减少,产量降低。在同一底墒条件下,小麦总耗水量和籽粒产量均随播种期补灌目标土壤相对含水量的提高呈增加趋势,但补灌水量过多,籽粒产量不再增加,水分利用效率降低。     

高海拔(西藏)半干旱地区玉米全膜双垄沟播栽培技术探析

采用田间试验,设全膜双垄沟播、全膜平作和裸地平作3种种植方式,测定玉米各生育时期的土壤含水量、干物质量、光和速率、产量和产量构成因子,分析不同处理的土壤耗水量、贮水量、含水量垂直变化以及水分利用效率,探讨全膜双垄沟播下玉米土壤水分的动态变化和利用效率。结果表明,覆膜可使玉米出苗提前2 d,促进玉米前期营养生长并提前灌浆5 d,覆膜处理的整个生育期缩短8 d。全膜双垄沟播处理的产量和水分利用效率最高,分别为27 309 kg/hm~2、69.2 kg/(hm~2·mm),同时生育期耗水量最小(394.5 mm),能够提前灌浆,减少灌浆时期耗水量。收获后,全膜平作和裸地平作处理的土壤水分出现亏缺,各土层贮水量均减少,全膜双垄沟播处理的各土层土壤含水量均高于播前。全膜双垄沟播处理的玉米净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)显著高于其他处理,收获时各处理的子粒和秸秆干物质累积量均表现为全膜双垄沟播全膜平作裸地平作。     

覆膜方式与施氮量对春玉米产量、干物质和氮素积累与转运的影响

为探明贵州春玉米适宜的覆膜方式及施氮量,采用裂区设计,连续两年在贵州威宁进行不同覆膜方式(宽膜、窄膜覆盖)与施氮量(0、80、160、240、320 kg/hm2)对春玉米产量及地上部干物质和氮素积累、转运特性的影响研究。结果表明,不同覆膜方式与施氮量间春玉米产量差异极显著,宽膜覆盖比窄膜覆盖产量提高15.61%。宽膜覆盖显著增加春玉米地上部干物质积累量、转运量和转运率,提高干物质转运对子粒物质积累的贡献率,显著增加春玉米氮素积累量。在宽膜覆盖条件下,施氮量为240 kg/hm2时春玉米产量最高,营养器官干物质和氮素转运量最高。宽膜覆盖提高玉米产量,促进春玉米干物质、氮素积累与分配,试验条件下适宜施氮量为240 kg/hm2。     

夏闲期施肥与覆盖处理对旱地冬小麦产量和土壤水分利用的影响

为给旱地夏闲期管理提供参考依据,采用大田试验,研究了夏闲期施肥与覆盖处理对旱地冬小麦土壤储水量、产量及水分利用效率的影响。结果表明,夏闲期施肥可明显提高播前0~100、100~200 cm土层储水量,增加了冬小麦穗数、籽粒产量和水分利用效率;不论施肥与否,地膜覆盖与纸覆盖均可提高播前底墒,增加小麦穗数和穗粒数,显著提高籽粒产量和水分利用效率,且地膜覆盖处理效果优于纸覆盖;施肥可增进覆盖的保水、增产及高效用水的作用。因此,旱地夏闲期可通过施肥与覆盖技术改善土壤水分状况,为旱地秋播作物高产创造条件。     

休闲期覆膜与施氮量对旱地小麦水氮利用效率和籽粒产量的影响

为探寻旱地小麦休闲期覆盖下的适宜施氮量,在旱地小麦休闲期覆盖与不覆盖条件下,分别设置75、150和225kg·hm-2三个施氮量,分析了休闲期覆盖配施氮肥对旱地小麦水氮利用效率和籽粒产量的影响。结果表明,休闲期覆盖显著提高播种至孕穗期0~300cm土壤蓄水量,其中播种期土壤水分增加70~81mm,其蓄水保墒效果可延续至孕穗期,进而提高了小麦产量和水分利用效率。休闲期覆盖促进了小麦植株对氮素的吸收和积累,增加了植株花前氮素转运量、花后氮素积累量以及籽粒氮素积累量,提高了氮素收获指数和氮素生产效率。休闲期覆盖配施氮素150kg·hm-2时,蓄水、增产和水分高效利用、氮素积累与转运的效果最好。     

大垄深耕整秆深还田对耐密玉米农艺性状及产量的影响

选用耐密玉米品种郑单958为材料,设置大垄深耕整秆深还田地膜覆盖(处理1)、大垄深耕地膜覆盖(处理2)、大垄无深耕无整秆深还田无地膜覆盖(对照)3个处理,探讨对耐密玉米的株高、叶片数、单株干物质积累、叶片叶绿素含量及产量的影响。结果表明,处理1、处理2与对照相比,株高差异不明显;拔节期、抽穗期、灌浆期单株叶面积、干物质积累、叶绿素含量及产量均有增加,且处理1高于处理2。与对照相比,处理1拔节期株高明显增高,抽穗期至灌浆期叶面积增加12.5%,拔节期至抽穗期单株干物质积累增加168%,灌浆期叶片叶绿素含量增加14.4%,产量增加12.3%。处理1为耐密玉米健壮生长提供了良好的土壤环境,在适宜密度及叶面积生长条件下,玉米个体生长健壮,群体结构合理,干物质积累增加,植株的源流库呈现出源足、流畅、库满态势,增加了耐密玉米的穗行数、穗粒数及穗粒重,从而增加了产量。