辽西半干旱区玉米与花生间作对土地生产力和水分利用效率的影响

【目的】通过对不同行比玉米与花生间作模式中作物产量、土地生产能力及水分利用效率的比较分析,探讨间作模式提高土地生产能力和水分利用效率的机理,提出适合于辽西旱作农业区的玉米与花生间作模式。【方法】试验于2015—2016年在农业部阜新农业环境与保育科学观测试验站进行,设置2行玉米4行花生间作(2M:4P)、4行玉米4行花生间作(4M:4P)和玉米单作(S-M)、花生单作(S-P)4种种植模式,通过研究间作复合系统产量、土地当量比、土壤水分分布和水分当量比等指标来分析玉米花生间作对土地生产力和水分利用效率的影响。【结果】受玉米行比设置和资源竞争影响,玉米与花生间作中玉米和花生的产量较相对应单作产量有不同程度降低;在系统整体收益衡量下,2M:4P和4M:4P间作模式的土地当量比(LER)为1.10—1.24、1.12—1.16,表明间作具有优化利用土地的功能,同时,间作系统中花生的偏土地当量比(LER_P)达到0.41—0.57,显示出豆科作物花生弱化了与禾本科作物玉米搭配间作的劣势;间作复合系统土壤含水量呈单作花生间作花生间作玉米单作玉米的分布特征,表明间作玉米可能会吸收花生条带的土壤水分,降低高耗水作物玉米对自身条带土壤水分的过度消耗来改善间作玉米土壤水分利用环境;2M:4P间作模式的水分当量比(WER)为1.12—1.23,4M:4P间作模式的WER为1.16—1.17,两间作模式的WER均大于1,显著提高了农田水分利用效率。【结论】玉米与花生间作能够改善辽西旱作农业区作物土壤水分利用环境,提高农田土地和水分生产力。2M:4P间作模式在降雨较少年份(2015年)具有一定的土地生产力和水分利用效率优势,而4M:4P间作模式在辽西降雨较多年份(2016年)具有一定的土地生产力和水分利用效率优势,并且4M:4P间作模式在2015—2016年不同降雨变化干扰下的年际差异较小,具有稳产增产的抗气候变化干扰能力。综合分析认为,4M:4P间作模式更适合于辽西旱作农业区。     

辽西半干旱区玉米大豆间作模式对作物干物质积累分配、产量及土地生产力的影响

[目的]通过分析玉米大豆间作模式作物干物质积累与分配规律及种间竞争关系,探讨玉米大豆间作的增产机理,提出适合辽西半干旱区的最优玉米大豆间作模式.[方法]试验于2018-2019年在国家农业环境阜新科学观测实验站进行,采用田间试验方法,设置2行玉米2行大豆间作(MS2:2)、4行玉米4行大豆间作(MS4:4)、6行玉米6...     

视频监控技术在铁路运输中研究与应用

1.现状及问题永煤集团铁路运输处担负着集团公司的煤炭及地方货物的铁路运输任务。矿区铁路线路总延长里程为120公里,其中干线80公里,车站九个,1个编组集配站、1个交接站、1个客运站、4个装车站、1个中间会让站、1个卸车站,有人看守道口17座,铁路设计运输能力为年外运800万吨,每年完成运量在1000万吨左右,大大超出了设计能力。     

白桦叶精油的抑菌和抗氧化活性成分分析

[目的]探究白桦(Betula platyphylla)叶精油的抑菌和抗氧化活性成分,为白桦木醋液、精油等高附加值植物天然产品的加工利用提供基础数据。[方法]以白桦叶为原料,采用多相同时蒸馏萃取(SDE)法提取白桦叶精油,研究其抑菌、抗氧化活性,通过气相色谱-质谱(GC-MS)法分析其挥发性化学成分。[结果]白桦叶精油对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)和大肠杆菌(Escherichia coli)均具有抑制作用,抑菌圈直径分别为11.90±2.17和(9.01±1.31)mm;白桦叶精油对羟自由基具有较好的清除作用,其EC50为2.294mg/ml;白桦叶精油主要由烷烃类、酯类、酮类、酚类、醇类、醛类等化合物组成,GC含量最高的化合物是十一烷(58.02%)。[结论]白桦叶精油在抑菌和抗氧化等深加工产品领域具有潜在开发价值。     

辽西北半干旱区垄膜沟种处理对土壤钾吸附/解吸特性的影响

为探明不同垄膜沟种处理(垄覆膜沟不覆盖T1和垄覆膜沟覆膜T2)对土壤钾吸附/解吸特性的影响,以农业部阜新农业环境与耕地保育科学观测实验站为平台,通过定位7年的田间试验(2007~2013年),以传统种植(T0)为对照,结合实验室内批量平衡法,对长期垄膜沟种条件下根际土壤对重要养分钾的吸附/解吸能力进行研究和分析。结果表明:垄膜沟种处理有助于降低土壤对钾素养分的吸附,通过拟合Langmuir方程和Freundlich方程所求得的最大缓冲容量(MBC)和Kf值等相关参数可知,垄覆膜沟不覆盖种植处理下土壤对钾的吸附容量和吸附强度最小,最有利于削弱土壤对钾的吸附作用,减少钾的固定,各处理MBC值表现为T1(6.62)T2(8.53)T0(16.31),且差异达显著水平(P0.05)。垄膜沟种处理土壤对钾的解吸量也大于传统种植处理。不同处理土壤对钾解吸能力(解吸率%)表现为T2(49.34)T1(47.48)T0(42.51),平均滞后系数表现为T0(0.57)T1(0.53)T2(0.51)。其中垄覆膜沟覆膜处理的解吸率和滞后系数总体表现为最大和最小,说明该处理土壤所吸附的钾最容易被释放。     

基于改进AquaCrop模型的覆膜栽培玉米水分利用过程模拟与验证

为应用AquaCrop模型模拟覆膜玉米水分利用与产量形成过程,该文根据玉米发育阶段生长度日恒定原理,利用地积温对气积温的补偿效应,改进AquaCrop模型对覆膜玉米的气温计算方法,并根据2011年的生育期、耗水量和产量实测数据对改进模型参数进行校正,依据2012年与2013年的冠层覆盖度、土体贮水量、产量与水分利用效率试验数据对改进模型验证。结果表明,玉米地膜覆盖地积温对气积温的量化补偿系数（Cm）：播种-出苗为1.356,出苗-抽雄前为0.635;校正改进的AquaCrop模型能够较好地模拟覆膜与裸地玉米生育天数、作物耗水量、籽粒产量,相对误差（Pe）、模型效率（CE）、残差系数（CRM）变幅分别为：-4%0.88,CE>0.87,0.09相似文献   

耕层土壤虚实结构优化春玉米根系形态提高水分利用效率

为了探明耕层构造对春玉米水分利用效率和根系形态的影响,该文在国家农业环境阜新科学观测实验站利用长期定位试验,设置了虚实并存耕层（furrow loose and ridge compaction plough layer,FLRC）、全虚耕层（all loose plough layer,AL）、全实耕层（all compaction plough layer,AC）、上虚下实耕层（up loose and down compaction plough layer,ULDC,CK）4种耕层构造方式,开展了不同耕层构造对春玉米水分利用效率和根系形态影响的研究。2015和2016年数据分析结果表明,虚实并存耕层可以显著增加春玉米籽粒产量（P＜0.05）,增幅18.19%～34.86%,增产的原因是行粒数显著提高;显著提高单株干物质量（P＜0.05）,增幅5.18%～11.30%。虚实并存耕层能够显著提高春玉米耗水量、生物产量水分利用效率和籽粒产量利用效率（P＜0.05）,增幅分别为1.20%～5.42%、2.74%～6.23%和18.23%～31.49%,且不同降雨年型下表现不同,干旱年份以虚实并存和全实耕层构造为宜,丰水年份以虚实并存和全虚耕层构造为宜。虚实并存耕层对春玉米灌浆期根重密度、根长密度、根表面积密度、根体积密度等形态指标影响显著（P＜0.05）。相关分析表明,虚实并存耕层提高春玉米产量的根系形态指标主要是根重密度、根表面积密度和根体积密度;提高春玉米生物产量水分利用效率、籽粒产量水分利用效率、生育期降水利用效率的根系形态指标主要是根重密度。综合分析认为,虚实并存耕层是提高春玉米水分利用效率和促进根系形态发育的最优耕层结构,在辽西旱作农田合理耕层构建中具有一定的应用价值。     

不同水肥条件对间作花生和谷子水分养分利用的影响

采用水、氮、磷"3414"试验设计,研究了花生和谷子间作不同水肥条件对作物水分、养分利用的影响。结果表明:当氮素和磷素均处于丰富水平,随着土壤水分的提高,花生叶片水分利用效率呈下降趋势,谷子呈先升高后下降的趋势;在水分和其中一种肥料因素处于丰富水平时,花生和谷子叶片水分利用效率均随着另一肥料因素的增加呈先升高后下降趋势。花生氮素积累量与施氮量,花生磷素积累量与施磷量,谷子氮素、磷素和钾素积累量与土壤水分含量具有明显相关性。花生氮积累量与钾积累量、磷积累量与钾积累量之间具有较高相关性;谷子氮积累量、磷积累量和钾积累量,三者中两因素之间均具有较高相关性;花生氮积累量与谷子钾积累量和磷积累量、花生磷积累量与谷子磷积累量、花生钾积累量与谷子钾积累量和磷积累量具有较高的协同相关性。在其他两因素处于丰富水平,随着土壤水分的提高,花生和谷子氮素、磷素和钾素利用效率均呈先升高后下降趋势;随着施氮量的增加,花生和谷子氮素和钾素利用效率呈先升高后降低的趋势,谷子磷素利用效率呈增高趋势;随着磷素水平的不断提高,花生和谷子氮素、磷素和钾素利用效率均呈先升高后降低趋势。     

耕层构造对土壤三相比和春玉米根系形态的影响

建立适宜耕层构造是解决旱作农田耕层"浅"、"实"、"少"问题的重要技术措施之一,对北方旱作农田具有重要意义。在国家农业环境阜新科学观测实验站利用长期定位试验,设置虚实并存耕层(furrow loose and ridge compaction plough layer, FLRC)、全虚耕层(all loose plough layer, AL)、全实耕层(all compaction plough layer, AC)、上虚下实耕层(up loose and down compaction plough layer, ULDC, CK) 4种处理,研究耕层构造对土壤三相比和春玉米根系形态的影响。耕层构造定位试验始于2009年,本文利用2015年和2016年数据分析果表明,虚实并存耕层能够优化土壤三相比(P <0.05),春玉米播种前0～10 cm土壤三相比以全实耕层构造为宜, 10～30 cm以虚实并存和全虚耕层构造为宜;春玉米收获后20～30 cm土壤三相比的虚实并存和全虚耕层构造优于上虚下实耕层和全实耕层构造。虚实并存耕层构造能够增加春玉米吐丝期根重密度、根长密度、根表面积...     

水分胁迫对幼龄仁用杏叶片渗透调节物质及保护酶的影响

为探明风沙半干旱地区仁用杏叶片对水分胁迫的生理响应机制,以二年生仁用杏为试材,采用盆栽方法,设置了正常供水(土壤含水量为田间最大持水量的75%)、轻度水分胁迫(55%)、中度水分胁迫(45%)和重度水分胁迫(30%)4个处理,开展了水分胁迫对幼龄仁用杏叶片渗透调节物质含量及保护酶活性影响的研究。结果表明,水分胁迫不同程度地增加了幼龄仁用杏叶片的可溶性糖、脯氨酸、MDA含量及SOD、POD活性,且增加幅度随着胁迫程度的加重而增大;轻度水分胁迫增加幅度较小,中度和重度水分胁迫增加幅度较大,该结果可为仁用杏栽培管理提供理论依据。