微垄覆膜沟播对阴山丘陵旱作区马铃薯干物质积累及产量的影响

马铃薯产量的形成,是同化产物积累的结果。研究了微垄覆膜沟播条件下马铃薯干物质累积量的变化及产量。结果表明,微垄覆膜沟播可明显提高马铃薯地上部、块茎及全株干物质累积速度和积累量,且地上部干物质的累积量与马铃薯产量呈极显著正相关,因此,微垄覆膜沟播模式的马铃薯产量,比平地覆膜增加了14.6%,比露地平作增加了27.9%。基于微垄覆膜沟播模式可明显提高马铃薯干物质累积量及块茎产量,可以将其作为雨养区马铃薯栽培的重要技术加以推广。     

旱地不同覆盖沟垄种植方式对马铃薯土壤水分和产量的影响

马铃薯是西北黄土高原半干旱区的特色作物和主栽作物之一,如何提高其降水利用效率是发展该区域马铃薯产业的重点问题。在大田试验条件下,以不同的覆盖方式和沟垄种植方式为处理,测定马铃薯生育期的土壤水分含量及其分布和产量,计算耗水量和水分利用效率,研究西北黄土高原半干旱区旱地不同覆盖和种植方式对马铃薯产量和水分利用效率的影响。结果表明,马铃薯采用草-膜二元覆盖垄种技术,能够有效地积蓄自然降水,草-膜二元全地面覆盖保墒、垄沟有效地聚集和保持了土壤水分,尤其在伏旱阶段的块茎形成期,0-100cm土层的土壤含水量高于全膜覆盖处理。因此,高垄膜覆盖沟覆草垄播使得产量和水分利用效率较其它种植模式分别提高8.39%～58.38%和8.46%～67.97%,是一项适合于西北黄土高原旱作区马铃薯高产的栽培技术。     

沟垄二元覆盖对旱作马铃薯耗水特征、产量及水分利用效率的影响

为探讨旱作区沟垄二元覆盖模式下土壤水分、阶段耗水特性及对马铃薯产量和水分利用效率的影响效果,于2016年在宁夏南部山区通过设置垄覆地膜,沟内分别覆盖普通地膜(DD)、秸秆(DJ)、生物降解膜(DS)、液态地膜(DY)、麻纤维地膜(DM)和沟不覆盖(DB)等6种沟垄二元覆盖模式,以传统平作为对照(CK)。结果表明,DJ处理的马铃薯整个生育期土壤蓄水量最高,明显改善了马铃薯生育期土壤水分状况。在马铃薯整个生育期0~200 cm土层土壤含水量以DJ处理最高,尤其耕层(0~40 cm)土壤含水量最为显著。各处理阶段耗水量、耗水强度、耗水模系数在马铃薯各生育阶段表现不同,总体呈生育前期较低、中期增加、后期降低的趋势。在播种-苗期阶段、块茎形成-块茎膨大期阶段以DS处理的马铃薯耗水量、耗水强度和耗水模系数最大,DJ处理最低;苗期-现蕾期阶段以DD处理的耗水量、耗水强度和耗水模系数最大,其次为DM处理,DS处理最小;现蕾期-块茎形成期阶段以DY处理的耗水量、耗水强度和耗水模系数最大,DJ处理次之,DM处理最小。沟垄二元覆盖模式能够提高马铃薯产量和水分利用效率,以DJ和DD处理的增产效果最显著,分别较CK增产47.77%、44.84%;DJ处理的水分利用效率最高(68.2 kg·hm^-2·mm^-1),较CK显著提高58.97%。综上可知,垄覆地膜沟覆秸秆种植模式可显著改善马铃薯中后期0~200 cm土层土壤水分状况,使前期耗水少,中后期耗水增多,且能显著提高产量和水分利用效率。本研究结果为宁南旱作马铃薯覆盖种植高产技术提供了科学依据。     

不同施肥量对旱作沟垄集雨种植农田土壤水分及玉米产量的影响

[目的]沟垄集雨种植是西北旱作农田广泛运用的高效节水栽培模式.研究不同施肥处理对旱作沟垄集雨种植农田土壤水分及玉米产量的影响,为优化施肥配置,进一步提升其增产效能提供科学依据.[方法]以玉米为供试作物,在宁夏回族自治区固原市进行了连续5年的田间定位施肥试验.试验玉米栽培采用集雨沟垄栽培技术,设置4个施肥水平处理:无肥对...     

宁南山区马铃薯连作田土壤水分变化规律及其对产量的影响

采用定位观测的方法,探讨了宁南山区马铃薯连作田土壤水分变化规律及其对产量的影响。试验结果表明,试验区内土壤贮水量的年际变化呈正抛物线形变化,春秋高,春末夏初达到谷值。土壤含水量的动态变化主要取决于全年降雨分配和蒸发的平衡过程,整个生育期土壤含水量变化在9.95%～21.6%之间。0—100cm层土壤贮水量与产量之间具有显著的相关性,土壤贮水量与马铃薯产量相关关系最显著的时期为发棵期和结薯期,此时也是马铃薯生长耗水的高峰期,在此期间0—100cm土壤贮水量每增加10mm,产量平均可增加135～270kg/hm2。     

全覆膜垄作种植对旱作马铃薯生长和土壤特性的影响

针对内蒙古长城沿线丘陵区土壤保水保肥性差,春旱严重及马铃薯产量和降雨利用率低的问题,采用地膜覆盖和垄作种植相结合的技术手段,通过连续2年的田间试验,研究了露地平作(CK)、全膜垄作(全膜双垄垄上播(A1)、全膜单垄垄上播(A2)、全膜单垄垄上微沟播(A3))和全覆膜平作(A4)5种栽培方式对旱作农田土壤酶活性与相应土层土壤含水量、温度、pH及马铃薯生长的影响。结果表明:整个生育期内,全覆膜和垄作提高了土壤增温保墒能力,A1、A2、A3和A4处理,与CK相比,土壤含水量分别提高了32.76%,23.60%,42.92%,17.58%,土壤温度分别提高11.51%,9.41%,6.87%,4.83%,同时显著降低0—20cm土层土壤pH,提高了相应土层土壤过氧化氢酶和脲酶活性,进而增加芽鲜重、根鲜重和芽粗,提高了根系活力,降低了丙二醛含量。与CK相比,产量分别提高48.62%,34.22%,52.85%,21.70%,显著增加了降雨利用率和肥料偏生产力。可见,全膜垄作种植可改善土壤质量,提高作物产量和降雨利用率,且以A1和A3效果最优,更适合作为内蒙古长城沿线丘陵区节水高产栽培模式。     

汉水地膜对土壤水分、温度及玉米产量的影响

田间试验表明，新型地膜－－渗水地膜覆盖玉米可以提高土壤水分、调节地温、促进玉米发育进程，大幅度增加单位面积产量和提高水分利用率。渗水地膜覆盖技术是一项有前途的旱作农业技术。     

宁南旱区沟垄覆盖改善土壤水热状况提高马铃薯产量

垄覆塑料地膜沟内覆盖集雨种植模式可影响土壤水热状况,促进作物生长,提高作物的产量和水分利用效率。为探讨旱作条件下沟垄二元覆盖的土壤水热效应对马铃薯产量的影响效果,于2015年在宁南旱区设置垄覆地膜沟内覆盖不同材料(普通塑料地膜、玉米秸秆、生物降解膜、麻纤维地膜及液态地膜),以垄覆地膜沟不覆盖为对照,研究沟垄二元覆盖模式对土壤水分、耕层土壤温度、马铃薯生长、产量及水分利用效率的影响。结果表明:垄覆地膜沟覆地膜处理在马铃薯前期、中期土壤蓄水量较对照显著增加(P0.05),垄覆地膜沟覆秸秆处理在马铃薯生育后期土壤蓄水量最高(P0.05)。垄覆地膜沟覆地膜处理增温效果明显,马铃薯全生育期0~25 cm土壤温度较对照显著增加(P0.05),而垄覆地膜沟覆秸秆处理较对照显著降低(P0.05)。在马铃薯整个生育期,垄覆地膜沟覆秸秆处理植株株高和茎粗均明显高于对照处理(P0.05),在马铃薯生育后期垄覆地膜沟覆秸秆处理的地上部生物量显著高于对照处理(P0.05)。沟垄二元覆盖模式下马铃薯增产效果以垄覆地膜沟覆秸秆处理最为显著,较对照增产56.1%(P0.05),且水分利用效率最高(81.1kg/(hm2·mm))。总之,垄覆地膜沟覆秸秆处理对改善土壤水热状况,提高马铃薯水分利用效率和产量的效果显著,建议在宁南旱区进行推广应用。     

水稻旱作条件下土壤水分对红壤磷素的影响

通过温室盆栽和大田试验研究旱作水稻在施用中量磷肥条件下,土壤水分对红壤中几种磷的含量和动态的影响。研究表明:土壤水分水平和采样时间对红壤全磷、有效磷、有机磷和不同形态的无机磷含量都有极显著的影响,且相互间的交互作用明显。栽种水稻后总体来说,土壤全磷、有机磷和O-P含量均有一定的提高,有效磷和Al-P、Fe-P、Ca-P含量则下降;土壤中不同形态无机磷含量为O-P>Fe-P>Al-P>Ca-P;大田和盆栽实验相比,在4种形态的无机磷、全磷和有机磷的排列顺序、演变趋势等方面基本一致,但有效磷则出现相反的结果,同时,大田试验土壤中各种磷的含量要比盆栽试验高得多,表明盆栽条件下,由于根系密度大,使土壤磷素消耗更快。     

半干旱雨养区秸秆带状覆盖种植对土壤水分 及马铃薯产量的影响

水分不足是限制半干旱雨养作物生长的主要因素,地表覆盖能够改善土壤的微环境,从而显著提高作物的产量和水分利用效率。为明确西北半干旱雨养区不同保墒措施下旱地马铃薯的土壤水分特征及其对产量的影响,于2014—2015年设置了玉米秸秆带状覆盖种植(T1)、半膜大垄(T2)、全膜双垄(T3)和露地平作(对照,CK)4种栽培模式,研究了玉米秸秆带状覆盖、地膜覆盖种植对马铃薯产量、土壤水分变化及其利用效率的影响。结果表明:不同覆盖方式能有效改善马铃薯生育期0~200 cm土层土壤水分状况,地膜覆盖对马铃薯生育前期土壤水分保蓄效果较好,秸秆带状覆盖对生育中后期土壤水分状况的改善效果明显。与对照(CK)相比,3种覆盖处理均提高了土壤含水量,其中T1处理效果最好,较CK提高2.8%~7.8%,尤其在伏旱阶段的块茎形成期,0~200 cm土层土壤含水量高于地膜覆盖处理。与CK相比,T1处理马铃薯产量提高10.5%~34.2%,水分利用效率(WUE)提高8.9%~29.8%,达108.9~134.0 kg·hm~(–2)·mm~(–1),商品薯率提高14.7%~38.8%,达82.3%~92.2%。马铃薯产量与生育期耗水量(r=0.836**)呈显著正相关。T1的产量和商品薯率均显著高于T2和T3(P0.05)。可见,玉米秸秆带状覆盖具有显著的纳雨保墒作用,促进马铃薯的生长发育,增产效果显著。其推广应用可有效提高该区降水资源的利用效率,实现马铃薯稳产高产,可作为西北雨养农业区旱地马铃薯生产的高效栽培新模式。     

旱地地膜冬小麦播前底墒对产量效应的研究

多年定位试验与人工创造播前底墒研究结果表明,旱地地膜冬小麦产量与播前底墒有显著相关性,随底墒的提高,地膜冬小麦籽粒平均增产40.8％,蒸腾速率、光合速率增加,叶面积指数增大,提高夏休闲期土壤蓄水效率。     

残茬覆盖对寒地旱作区土壤温度的影响

在黑龙江省西部干旱区建立不同残茬覆盖对土壤温度影响试验区,采用WQG-16.-21-61℃型曲管地温表分别测定土壤地表下5、10、15、20 cm各层温度,确定不同残茬覆盖对北方寒地旱作区土壤温度的影响规律。试验结果表明,残茬覆盖对土壤温度有明显的调节作用,5、10、15、20 cm各层有覆盖相对于无覆盖分别增温1.5～2.1℃、0.9～1.2℃、0.2～0.9、0.4～0.8℃,随着土壤层的加深,覆盖对土壤温度的调节作用越来越小。4月20日至6月15日前后,随着覆盖量的增加,土壤温度开始升高,但覆盖量增加到一定程度后,土壤温度将下降,在6月20日以后,随着覆盖量的增加,土壤温度逐渐降低,其中30%覆盖相对于无覆盖,降低1.1～1.5℃,50%～80%覆盖降低2～3.6℃,而表土层降低幅度最大,沿深度方向幅度越来越小。因此,在北方寒地农业区,考虑土壤温度这个影响因素时,完全可以进行残茬覆盖,覆盖的范围应在30%～50%之间。     

Effects of ridge‐furrow and plastic mulching planting patterns on microflora and potato tuber yield in continuous cropping soil

Planting patterns have distinctive effects on the soil micro‐ecological environment and soil quality. To explore the effects of film mulch ridge‐furrow (FMRF) cropping on soil microbial properties and potato yield, a study was conducted in 2013 and 2014 in a continuously cropped field under nonfilm‐mulched flat plot (CK), half‐mulched flat plot (T1), fully mulched ridge cropping (T2), fully mulched furrow cropping (T3), half‐mulched ridge cropping (T4) and half‐mulched furrow cropping (T5) planting patterns. Our results indicate that T3 increased the average bacteria/fungi (B/F) ratio by 253% compared to CK. On average, half‐mulched ridge cropping increased the bacteria population and aerobic Azotobacter by 9 and 19%, respectively, compared with CK. On average, T3 had the greatest inhibitory effect on fungi populations. Half‐mulched furrow cropping had the most anaerobic Azotobacter and nitrifying bacteria. The study showed that FMRF increased soil bacteria, especially Azotobacter but reduced fungi and actinomycetes. Treatment T2 gave the greatest potato yield, followed by T4, whereas the greatest biomass yield was recorded in T4. Full‐mulch furrow cropping methods produced the greatest nutrient use efficiency. The findings of this study enhance our understanding of soil microbe and plant responses to plastic mulch and planting patterns under semi‐arid conditions.     

密度与氮肥配合对垄沟覆膜栽培冬小麦干物质累积及产量的影响

为协调冬小麦个-群体间关系,建立适宜的群体结构,充分发挥旱作条件下垄沟栽培优势,以小偃22为材料,采用二元二次旋转组合设计,通过2年田间试验研究了垄沟覆膜、垄下集中施肥模式下种植密度与施氮量对冬小麦个-群体间干物质累积及产量的影响。结果表明,个体干物质累积量随种植密度的增加呈降低趋势。2008～2009年群体干物质累积量随种植密度的增加而减小;2009～2010年群体干物质累积量随种植密度的增加而增加。花期单茎干物质累积量不受施氮量的影响;而成熟期个体干物质累积量随施氮量的增加而增加。冬小麦群体干物质累积量均随施氮量的增加而增加。冬小麦能够通过分蘖调节自身的群体结构,不能盲目的通过增加播种量增加小麦群体密度;适量的增施氮肥有利于个体与群体发育。本试验条件下,冬小麦品种小偃22在中等密度（112 kg/hm2）与较高施氮量（N 201～214 kg/hm2）配置时,个群体关系比较协调,个体发育健壮,群体干物质累积量和产量较高。     

咸淡水交替沟灌对土壤盐分及玉米产量的影响

以玉米为试验材料,在内蒙古河套灌区进行大田试验,研究在灌水定额相同、咸淡水交替沟灌模式下,不同灌溉水质(淡水、低矿化度水、中矿化度水和高矿化度水)对沟顶和沟底土壤剖面盐分累积和玉米产量的影响。试验结果表明,无论是沟顶还是沟底,淡水灌溉下土壤剖面盐分收获前与沟灌前相比无明显差异,其他灌溉水质都引起土壤剖面盐分的累积,累积程度为高矿化度水＞中矿化度水＞低矿化度水。通过对生育期内不同时段沟顶土壤剖面盐分情况分析,同一处理土壤表层(0～5cm)盐分明显高于根系密集层(0～40cm)和土壤1m层(0～100cm);不同处理相同层次下,各个时段土壤盐分累积情况为高矿化度水＞中矿化度水＞低矿化度水＞淡水。与淡水相比,其他处理(低矿化度水、中矿化度水和高矿化度水)作物分别减产7．3％、30．3％和50．2％。     

咸淡水交替沟灌对土壤盐分及玉米产量的影响

以玉米为试验材料，在内蒙古河套灌区进行大田试验，研究在灌水定额相同、咸淡水交替沟灌模式下，不同灌溉水质(淡水、低矿化度水、中矿化度水和高矿化度水)对沟顶和沟底土壤剖面盐分累积和玉米产量的影响。试验结果表明，无论是沟顶还是沟底，淡水灌溉下土壤剖面盐分收获前与沟灌前相比无明显差异，其他灌溉水质都引起土壤剖面盐分的累积，累积程度为高矿化度水＞中矿化度水＞低矿化度水。通过对生育期内不同时段沟顶土壤剖面盐分情况分析，同一处理土壤表层(0～5cm)盐分明显高于根系密集层(0～40cm)和土壤1m层(0～100cm)；不同处理相同层次下，各个时段土壤盐分累积情况为高矿化度水＞中矿化度水＞低矿化度水＞淡水。与淡水相比，其他处理(低矿化度水、中矿化度水和高矿化度水)作物分别减产7.3%、30.3%和50.2%。     

沟垄覆膜聚水改土耕作措施对小南瓜耗水特性和产量的影响

针对冀西北高原砂质栗钙土干旱、粗骨、土层薄等限制农业稳产和高产的障碍因子,该文通过田间试验,以稀植经济作物小南瓜为试材,研究了沟、垄不同覆膜方式和积聚不同厚度熟土(聚土)措施的聚水保墒与增产作用。结果表明：沟覆膜方式聚集降水和保蓄土壤水分的作用好于垄膜处理,收获后1 m土体贮水量比播前盈余56.79 mm。与垄膜处理相比,沟膜平均少耗水51.61 mm,水分利用效率平均高16.42 kg·mm^-1·hm^-2。垄膜条件下,聚土处理的产量差异达显著水平;沟膜条件下,聚土40 cm与60 cm处理产量差异不显著,以沟膜＋积聚40 cm厚度熟土＋N₆₀P₄₅处理产量最高,达到9812.5 kg/hm²。该技术可作为冀西北高原旱砂地农田提高作物产量和水分利用效率的一种种植模式。     

粉垄耕作对宁南黑垆土氮素运移及马铃薯产量的影响

为深入了解宁南旱区条件下粉垄耕作对黑垆土剖面氮素运移及马铃薯产量的影响,选择在有代表性的西吉县新营乡白城村进行田间试验,设置传统旋耕0～20 cm和粉垄耕作0～30、0～40、0～60 cm 4种耕作处理,在不同生育期测定土壤剖面硝态氮、铵态氮、有效磷、速效钾、有机质的含量,分析其在土壤剖面中的变化特点,探讨粉垄耕作对黑垆土氮素运移及马铃薯产量的影响。结果表明:与传统耕作相比,粉垄45 cm处理耕层有机质、碱解氮和速效钾分别显著提高了29.18%、22.31%和28.74%;粉垄60 cm处理分别显著提高了31.24%、27.91%和44.01%。粉垄耕作导致土壤有效磷下移,形成上(0～20 cm土层)减下(20～80 cm土层)增的分布状态。不同耕作处理条件下,硝态氮主要分布在0～40 cm 土层,铵态氮含量各层均较低。粉垄耕作对土壤氮素剖面运移产生阻滞作用,硝态氮和铵态氮的迁移明显减弱。与传统耕作相比,粉垄耕作30、45 和60 cm马铃薯植株吸氮量分别提高了11.45%、32.90%和24.61%,马铃薯产量分别提高了27.43%、38.29%和30.28%。因此,粉垄耕作显著改善了旱地黑垆土供肥特点,提高了马铃薯的吸养能力,达到增产增效、减少环境污染的目的。