晋北旱地玉米微集水种植技术的土壤水分动态研究

在晋北旱地农业区,水是影响作物生长发育的主要限制因子,如何充分合理地开发利用有限的降水资源成为本区农业生产发展的关键所在。为此,2004年在左云县进行了起垄覆膜微集水栽培玉米试验研究。该技术采用沟垄相间、垄上覆膜、沟内种植,垄面产流、沟内集水的微集水种植方式,以期改善土壤供水能力,增加局部水分供给,提高作物产量和水分利用率。试验结果表明,微集水种植的水分利用率较平铺膜和无膜常规种植法分别提高69.77%、104.8%。在不同微集水处理中,顺风斜坡单向垄的效果最好,达到了18.76kg/hm2·mm。该项研究为进一步研究提高降水资源利用率的途径提供了一定的科学依据。     

玉米全膜双垄集雨沟播技术试验土壤墒情监测初探

为了使农田雨水在玉米全膜双垄集雨沟播技术中得到高效利用,进一步探索降水利用率、不同水分环境与产量水平下的作物需水特征和水分生长模型,作物水分状况信息及水分平衡等方面的规律,2011年4月15日开始,作者在秦州区汪川镇良种场设立了玉米全膜双垄集雨沟播技术试验土壤墒情监测点。全膜双垄集雨沟播技术是一项充分接纳和利用自然降水、最大限度保蓄土壤水分、显著提高降水利用效率和降水生产效益的有效旱作农田节水技术。     

不同种植方式对土壤水分含量和夏玉米产量的影响

试验设置垄种、沟播、宽窄行平作和等行距平作等4个处理,探讨不同种植方式对土壤含水量动态变化和夏玉米产量等影响.结果表明,沟播、垄种处理的土壤含水量高于等行距平作和宽窄行平作.垄种、沟播处理的作物水分利用效率比等行距平作分别提高了6％和8％,光合速率比等行距种植分别提高了2％和3％,产量比等行距平作分别增加了11.0％和11.1％,而宽窄行平作处理的水分利用率、光合速率、产量分别比等行距平作降低了9％,5％和7％.相比之下,沟播种植方式具有较为明显的优势.     

马铃薯全膜双垄集雨栽培技术

全膜双垄集雨栽培技术就是在田间起大小双垄后,用地膜全覆盖,在垄内播种作物的种植技术。全膜双垄沟播技术使自然降水得到了最大限度地利用,大幅度提高了降水利用率、水分利用效率和作物产量。使农田降水利用率达到70%以上,全膜覆盖后,土壤温度高,水分含量稳定,为土壤微生物生存创造了条件,促进了微生物的活动和繁殖,从而加速     

冬小麦种植模式与水肥利用效率研究进展

种植模式能够显著影响作物的肥水利用效率是国内外学者早已达成共识的结论。近年来,随着立体农业的发展,生产上作物的种植方式出现了多元化。本文对不同种植模式,尤其是地面覆盖和沟垄种植方式对冬小麦水肥利用效应的研究现状进行了系统的综述,主要包括种植模式对农田环境条件、水肥利用效率和产量等的影响,目的是指出种植模式对水肥利用效应研究的不足之处,使种植模式能够更好的被科研所重视,为节水农业提供理论依据。     

不同沟垄种植模式对土壤理化性状及水分利用效率的影响

[目的]为探究晋中半干旱地区不同沟垄种植模式对春玉米产量和水分利用效率的影响。[方法]以垄上覆膜为前提,设置以下种植模式:垄植等沟垄A、沟植等沟垄B、垄植大垄小沟C、沟植小垄大沟D,平地不覆膜种植CK为对照。研究不同处理对土壤理化性状、水分利用率的影响。[结果](1)不同处理对土壤理化性质的改善效果不同,与CK相比,C处理土壤平均含水量增加1.39%,土壤孔隙度增加4%,蓄水保墒效果最好且有机质增幅最大,对土壤理化性状改善效果最为明显。(2)通过分析春玉米的耗水量和产量,得出不同处理的水分利用效率的排序为CABDCK,C处理的水分利用效率比CK提高了48.05%,且产量最高,比CK增产47.79%,得出春玉米最优的沟垄模式为垄植大垄小沟C。[结论]从春玉米产量、土壤理化性状和水分利用效率方面考虑,建议在晋中地区广泛采用垄植大垄小沟模式种植,沟宽50cm,垄宽70cm,行间距60cm,株间距30cm。     

垄膜沟播与秸秆还田对内蒙古黄土高原玉米农田土壤水分、酶活性及产量的影响

为明确全覆膜垄膜沟播种植和秸秆还田措施下玉米农田土壤保水改土效果及增产效应,在内蒙古黄土高原旱作区对比分析了全覆膜垄膜沟播结合秸秆还田（S+M）、秸秆还田（S）、全覆膜垄膜沟播（M）、秸秆不还田不覆膜（CK）4种不同耕作方式下土壤水分、酶活性变化规律及玉米产量形成特性。结果表明：全覆膜垄膜沟播种植和秸秆还田均能提高玉米各生育阶段0—100 cm土层土壤含水量,尤以0—20 cm土层土壤含水量差异最为显著,且全覆膜垄膜沟播种植提升效果优于秸秆还田,两者耦合后土壤含水量表现为最大;垄膜沟播和秸秆还田均可显著提高土壤过氧化氢酶、脲酶、蔗糖酶和碱性磷酸酶活性,且随玉米生育期推移,土壤酶活性呈先增加后降低趋势,在大喇叭口期达到峰值;同时,垄膜沟播和秸秆还田均能提高玉米干物质量和产量,由高到低次序为S+M＞M＞S＞CK,与CK相比,S、M、S+M处理玉米产量分别提高11.84%、37.83%、45.13%,全覆膜垄膜沟播结合秸秆还田明显优于其他处理,可作为内蒙古黄土高原旱作区玉米节水增效增产栽培模式。     

旱作节水技术

一、集雨高效利用技术 通过集水窖、日光温室膜面或沟垄急流等微工程,蓄积降水径流,为无灌溉条件的旱地积蓄自然降水,辅助农田蓄水保墒技术,保证半干旱地区春季作物出苗,并在关键时期进行补充灌溉,确保粮食生产稳定,促进高效经济作物种植,提高农民收入。根据不同区域和作物特点,可分为水窖集流节灌技术、日光温室膜面集雨微灌施肥技术、玉米双垄全膜覆盖集雨沟播技术等三种模式。     

玉米整秆深埋还田试验

辽西旱地土壤存在"旱、薄、瘦"三大问题,为了探索开深沟、秸秆还田、地膜覆盖技术对提高土壤含水量和增加玉米产量的作用,在辽宁省凌源市进行了整秆深埋还田起垄覆膜玉米种植试验。试验设整秆深埋还田起垄覆膜和开深沟不埋秸秆起垄覆膜2种模式,通过测定不同时期土壤含水量、收获期玉米生育指标和产量指标,采用方差分析对数据进行了对比分析。结果表明,整秆深埋还田起垄覆膜技术可以显著提高玉米生长期间的土壤含水量,玉米生长指标显著改善,增产显著。     

探墒沟垄种植对土壤水分与春玉米生长发育及产量的影响

为了探索探墒沟垄种植方式在山西中部旱区的应用效果,以旋耕为对照,研究了免耕、探墒浅沟垄种植和探墒深沟垄种植对土壤含水量动态变化、玉米出苗率、农艺性状以及产量的影响。结果表明,玉米生长不同时期2种探墒沟垄种植土壤含水量均较免耕和旋耕高,旋耕土壤含水量最低;探墒深沟垄种植玉米出苗率最好,比旋耕种植出苗率平均提高15.7百分点,玉米株高、茎粗、叶面积和穗位高均有明显提高,有助于生长中后期干物质积累,提高产量。探墒沟垄种植是山西省中部旱地一种比较适宜的御旱抗逆种植方法。     

沟垄覆膜连作种植对马铃薯田土壤速效养分及产量的影响

为了探明不同沟垄覆膜连作种植对马铃薯田土壤养分及产量影响的差异,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)、半膜沟垄沟播(T5)6种栽培模式连作种植对马铃薯田土壤速效养分及产量的影响.结果表明:在马铃薯全生育期内,土壤铵态氮、速效钾含量下降,而速效磷含量先升高后降低;沟垄和覆膜处理土壤铵态氮和速效磷含量均高于CK,而速效钾含量在前期与后期低于CK;沟垄覆膜种植均能提高马铃薯产量,增产幅度为1.5%~29.8%,其中T2处理产量最高且与CK间差异达到显著水平;另外,与CK相比,沟垄和覆膜处理马铃薯单株结薯数提高了70.8%~87.5%,且以T2和T5处理最高;而单株薯质量提高了37.1%~68.6%,且T3处理与CK间差异显著.沟垄和覆膜处理通过提高土壤养分利用率而提高了马铃薯产量.     

蓄水聚肥改土耕作法

蓄水聚肥改土耕作法(也叫抗旱丰产沟耕作法),是山西省水土保持科研所发明的一种适于干旱地区和丘陵坡地的耕作新技术。蓄水聚肥改土耕作法,就是沿等高线将宽65厘米、深165厘米条带上的土壤,重新组成“种植沟”和“生土垄”(二者统称抗旱丰产沟)。种植沟深50厘米,把熟化的表土都集中在种植沟里,填满肥料,从而为作物提供了深扎根系,蓄纳雨水的条件。“生土垄”种植豆科绿肥,可拦蓄径流,挡风积雪,并使土壤熟化。抗旱丰产沟垄高沟低,作物高矮搭配,行距加大,通风透光好。地表沟垄相间,粗糙度加大,地面接受太阳光辐射面积增大,较好地解决了土、水、肥、气、热的矛盾,为作物的生长发育创造了良好条件。     

浅谈农艺节水措施

<正> 1 发展立体农业 立体农业是根据作物之间的疏密程度和高矮层次的搭配形成的立体种植。 在立体农业中,一方面由于光、热、土地资源的充分利用,使农田生产效率得到提高,另一方面由于共生期内地面覆盖率增加,减少了棵间蒸发等无效耗水,同时共生期内一水多用,充分利用了农田有效水分,从而使农田水分利用率得到显著提高。如小麦与花生、玉米套种较单一种植需水量可减少12.5％,水分利用率提高34.4％。可见立体农业的节水潜力很大。     

辽西地区旱作农田微型集雨种植试验研究

田间沟垄微型集雨技术有效地利用了膜垄的集水功能,改变了降雨的时空分布,使降雨集中在种植沟内,显著地提高了降水的利用率。特别是在春季干旱,土壤墒情差的条件下,可使5mm左右的微量降水通过汇聚而变成能使作物种子发芽的有效水,从而使微水变小水,小水变中水,中水变大水,可最大限度的蓄纳降水。研究结果表明,田间沟垄微型集雨技术能增加作物产量,提高水分利用效率,垄上覆膜处理玉米产量比常规栽培增产27.9%~35.5%,水分利用效率提高0.25~0.38kg/m3。     

粉垄技术研究现状及展望

粉垄耕作技术是近代研发的新型耕作技术,通过利用垂直螺旋型钻头进行深旋耕整地,目前粉垄耕作在甘蔗、玉米、水稻等作物生产上起到了增产的作用。从作物农艺性状、产量品质与土壤结构性状、养分效应等方面对粉垄耕作技术进行分析总结。结果表明,粉垄耕作降低了耕层土壤容重,提高了总孔隙度,土壤渗透性得到了改善,提高了耕层土壤的含水量;粉垄耕作下耕层土壤0.5~0.25 mm和1~0.5 mm粒径机械性团聚体含量增加,水稳性团聚体稳定性增强,提高了土壤抗侵蚀能力;粉垄耕作疏松了土壤,加速了土壤与外界的气体交换,增加了CO2、CH4等温室气体的排放;粉垄耕作提高了耕层土壤养分含量,提高了作物根系对养分的吸收利用率;在甘蔗、玉米、小麦、水稻等作物生产上,粉垄耕作均能提高作物产量及品质。粉垄耕作可能导致土壤优先流发生活跃,在一定程度上造成水肥向深层土壤流失,存在地下水污染风险。粉垄耕作改善了耕层土壤理化性状,提高作物对水分养分的吸收利用率,在提高作物产量的同时提高了作物的抗旱能力,粉垄耕作可作为解决农田问题的重要手段。     

旱地玉米优化栽培措施探讨

采取平作、沟垄种植、沟垄加垄上覆盖秸秆、沟垄加垄上覆盖地膜、沟垄加全秸秆覆盖等措施 ,并配合以不同耕地方式 ,探讨旱地玉米综合栽培技术。试验结果以机械深耕、沟垄种植、垄上覆盖地膜相结合产量最高 ,达 32 10kg/hm2 ,降水利用率最高 ,为 9.75kg/hm2 。     

种植方式和密度对旱地土壤环境和甘蓝产量的影响

通过田间试验研究了不同种植方式和密度对旱地土壤环境及甘蓝产量的影响,结果表明,垄种地温较沟种明显增加,垄种5,10,20 cm地温分别较同一层次沟种日平均增加2.08,1.61和0.50℃,且早晚温差明显增大;整个生育期,沟种较垄种0～20 cm土壤含水量平均增加1.9%;收获时甘蓝植株性状、经济产量和水分利用效率都是垄种显著大于沟种,所有处理以种植方式为垄种、密度为82 500株/hm2的处理产量最大、水分利用效率最高。     

辽西半干旱区旱地玉米微集水栽培技术研究

为了提高半干旱区旱地玉米对天然降水利用率,特别是提高5-10 mm微小降雨的利用率,使其就地入渗,改善农田土壤水分供给状况,提高作物生长的水分满足率,进一步提高作物产量,对旱地玉米设计了几种不同的栽培模式,通过对玉米整个生育期土壤水分监测、经济性状及产量分析证明,旱地玉米双垄面全膜覆盖集雨沟播技术可充分接纳和利用天然降水,增产效果明显,较对照增产39.76%。     

双垄全膜覆盖沟播栽培条件下玉米品种比较试验

双垄全膜覆盖沟播栽培技术比半膜栽培显著地提高了农田降水利用率,增加了土壤含水量,极大地增加了土壤有效积温,为玉米增产扩大了空间.为了选择适宜双垄全膜覆盖沟播栽培技术条件下的玉米品种,特进行玉米品种比较试验,为大面积推广玉米双垄全膜覆盖栽培技术选用适宜的品种提供科学依据.     

辽西地区坡耕地垄膜沟种对土壤侵蚀和作物产量的影响

【目的】为了充分有效地利用辽西地区有限的自然降雨,减少坡耕地水土流失,提高水土资源利用率,促进作物稳产高产,在辽西地区坡耕地进行了不同耕种模式研究。【方法】2012—2015年在辽宁省农业科学院阜新旱农试验区进行,试验采用径流小区定位观测的方法,研究天然降雨条件下坡耕地不同耕种模式对土壤侵蚀、土壤水分和作物产量的影响。径流小区长15 m,宽4 m。试验为双因素裂区设计,主区为坡度,设5°和10°两个坡度,副区为种植模式,分设传统种植(CK,等高土沟土垄)、等高垄膜沟秸秆种植(T1)、等高垄膜沟种(T2)3种处理,3次重复。垄膜沟种沟宽60 cm,垄宽40 cm,垄高10—12 cm。供试作物为谷子和玉米,轮作种植。【结果】垄膜沟秸秆和垄膜沟种可有效减少和防止水土流失。4年间,5°坡对照总径流量为512.7m3·hm~(-2),总侵蚀量为4 561.3 kg·hm-2,T1处理和T2处理未发生土壤侵蚀;10°坡T1处理总径流量和总侵蚀量较10°坡对照分别减少81.71%和96.17%,T2处理较对照分别减少56.92%和95.15%,10°坡T1处理总径流量和总侵蚀量较T2处理分别减少57.54%和21.05%。垄膜沟秸秆和垄膜沟种较对照减少侵蚀量的同时可明显减少侵蚀泥沙中的养分流失量。随着坡度的增大,径流量和侵蚀量都随之增加,同时垄膜沟秸秆和垄膜沟种防蚀效果相对减弱。4年平均土壤水分,坡度间由5°坡到10°坡呈降低的趋势,但差异不显著;种植方式间垄膜沟秸秆和垄膜沟种与对照差异极显著,较对照分别高出1.68和1.45个百分点。对谷子而言,无论丰水年(2012年)或干旱年(2014年),垄膜沟秸秆和垄膜沟种较对照都表现出极显著的增墒效果;对玉米而言,平水年(2013年)垄膜沟秸秆和垄膜沟种较对照未表现出显著的增墒效果,干旱年(2015年)增墒效果极显著。4年平均产量,坡度间由5°坡到10°坡呈降低的趋势,但差异不显著。种植方式间垄膜沟秸秆与对照及垄膜沟种差异极显著,分别增产25.59%和10.68%,同时垄膜沟种与对照产量差异极显著,比对照增产13.47%。其中2012年和2014年,谷子垄膜沟种较对照增产不显著,垄膜沟秸秆较对照增产显著,分别增产24.75%和74.58%;2013年和2015年,玉米垄膜沟秸秆和垄膜沟种较对照增产极显著,垄膜沟秸秆较对照分别增产11.29%和54.39%,垄膜沟种较对照分别增产5.05%和51.81%。干旱年份,垄膜沟秸秆(谷子,玉米)和垄膜沟种(玉米)增产效果尤为显著。【结论】通过连续4年的旱坡耕地垄膜沟种试验,明晰了该技术模式在辽西半干旱地区的防蚀、集雨、增墒、增产效果,有效减轻干旱缺水和水土流失对坡耕地作物生长所造成的不利影响,丰富了辽西半干旱地区旱作集水农业的理论基础。通过该项技术的推广应用,可有效提高该区水土资源利用率,保护坡耕地质量,提升坡耕地粮食综合生产能力,使作物高产,促进该区旱作农业健康、可持续发展。从防蚀、集水、增墒、增产等角度考虑,垄膜沟秸秆耕种模式比较适宜于辽西半干旱区坡耕地。