阴山北麓旱作区主要作物热能值及结构调整研究

阴山北麓农牧交错地带,气候干旱冷凉,种植结构单一,生产能力低而不稳。农业生产不仅要考虑作物综合生产能力,同时要考虑其水分消耗数量。作物的热能产值反映了其综合生产能力。文中采用能值研究方法,通过田间试验、实验室分析测试对该地区三年主要作物的热能产值、耗水量及其生物产量和经济效益进行了系统研究,结果表明,当地主要作物的热能值大小依次为:向日葵>玉米>马铃薯>草玉米>草谷子>草莜麦>油菜>莜麦>小麦>胡麻>箭筈碗豆>山黧豆。考虑到热能值、生物产量、经济效益和水分生产能力,该地区种植结构调整首先应考虑马铃薯的种植,其次是向日葵,然后是饲草和杂粮。优化作物布局,可以获得作物综合生产能力和环境资源保护的双赢,能够促进资源合理利用与农牧业的可持续发展。     

基于产量及环境友好的玉米氮肥投入阈值确定

为了寻求河套灌区玉米高产与环境友好双赢的氮肥投入阈值,该文采用田间试验和室内分析化验相结合的方法,在内蒙古五原县连续三年定位研究了不同施氮水平对河套灌区玉米产量、土壤N素残留量及氮平衡的影响。结果表明:随着施氮量的增加,籽实产量呈先增加后下降的趋势,2 m土壤矿质氮质量分数呈指数增加趋势。随着施氮量及施氮年限的增加,土壤剖面N素含量呈增加趋势。随着土壤深度的增加,在0~80 cm土层间土壤N素含量呈下降趋势。盈余率为0时,施氮量为237 kg/hm2,籽实产量为13.7 t/hm2,2 m土壤矿质氮为478 kg/hm2,土壤氮素回收率为24%,植株氮素回收率为41%,土壤-玉米系统总回收率为65%;95%最高产量到最高产量为13.2~13.9 t/hm2,对应施氮量为193~291 kg/hm2,2 m土壤矿质氮为419~563 kg/hm2,氮素盈余率为-19%~23%,土壤氮素回收率为21%~26%,植株氮素回收率为41%,土壤-玉米系统总回收率为62%~67%。施氮量193~291 kg/hm2是既保证玉米产量又满足土壤氮素盈余较少、土壤-玉米系统氮素回收较高的合理施氮阈值。该研究为河套灌区玉米合理施用氮肥提供了科学依据。     

玉米耐盐碱能力及评价指标筛选研究

为了探讨土默川平原6种玉米品种的耐盐碱能力及筛选耐混合盐碱评价指标,采用室内发芽和室外砂培试验,研究了混合盐碱胁迫对玉米种子萌发和幼苗生长生理生化特性的影响。结果表明：混合盐碱胁迫下,种子发芽时间推迟、发芽过程延长。随着盐碱胁迫强度的增大,玉米种子发芽率、胚生长呈明显降低的趋势,而盐害指数逐渐增加,对玉米植株生长的抑制程度也逐渐增大,幼叶中丙二醛（MDA）、脯氨酸、超氧化物歧化酶（SOD）含量逐渐增加,而可溶性蛋白含量逐渐降低。6种玉米品种的耐盐碱能力表现为：玉龙2号＞吉单535＞玉龙8号＞东单969＞农夫9号＞南北1号。根据11个耐盐碱评价指标的主成分分析结果,最终筛选出种子发芽率、胚生长、株高、生物量、脯氨酸含量作为评价玉米耐盐碱性的特征因子。     

不同培肥措施对河套灌区盐碱地改良效果

为了研究不同培肥措施对盐碱化土壤改良效果,以内蒙古河套灌区盐碱地为对象,通过3年田间试验,研究了等氮素条件下不同培肥措施对土壤pH值、全盐、脱盐率、有机质、全氮、碱解氮、有效磷等指标的影响。结果表明:不同培肥措施土壤剖面盐分变化趋势基本一致,即0～20 cm降低,20～60 cm升高,60～100 cm稳定,其中CK、化肥处理表层土壤(0～20 cm)盐分含量最高,收获期土壤盐分分别为5.33和5.24 g·kg~(-1);秸秆还田、秸秆还田+有机肥、秸秆还田+有机肥+化肥配施处理盐分含量最低,收获期土壤盐分分别为5.0、4.58、4.73 g·kg~(-1)。不同培肥措施0～10、10～20 cm土壤脱盐率分别为7.81%～20.70%、4.48%～16.96%,其中有机肥、秸秆还田与有机肥、秸秆还田+有机肥+化肥配施对促进盐分淋洗、抑制反盐的效果较好,土壤脱盐率分别为11.99%、18.83%、15.65%,以CK和单施化肥处理效果最差,分别为5.74%、6.37%。作物生育期内,不同培肥措施的土壤pH值变化差异不显著,但连续施用有机肥、有机肥+秸秆以及有机肥+秸秆还田+化肥配施耕层土壤pH值较CK处理降幅较大。与CK相比,不同培肥措施均显著提高耕层土壤碱解氮、有效磷的含量(P 0.05),其含量分别提高29.43%～93.14%、17.45%～161.84%;有机肥、有机肥与化肥配施显著提高了土壤有机质和全氮的含量,分别为14.66%、13.36%和13.36%、17.35%。有机肥、秸秆还田、化肥三者配施均能显著提高向日葵产量,其中有机肥+秸秆还田+化肥处理对向日葵产量提高的最为显著,较CK增产44.41%。因此,在等氮素条件下,河套灌区应重视有机肥与化肥、有机肥与秸秆还田、有机肥与秸秆还田+化肥的配合施用,不仅可以培肥土壤、提高脱盐率,还可获得一定的高产。     

辽宁绒山羊成母羊放牧采食量月际动态研究

1990～1992年对北京市房山区蒲洼乡绒山羊种羊场引入的辽宁绒山羊成母羊进行三个年度24个月份的放牧日采食量测定，研究其月际间动态规律。结果表明；在牧草生长季节，平均32．2公斤体重的成母羊，鲜草日均采食量为4．32±0．84公斤，以五月份的来食量最高。在枯草期平均体重36．5公斤的成母羊，枯草日均采食量为291±0．69公斤。干物质年均采食量为1．79±0．41公斤，为其体重的5．26％。鲜、枯草采食量月际间变化明显。干物质采食量以11月份最高，其余各月份变动幅度不大，并保持相对稳定的数量。     

阴山北麓残茬间作带田土壤风蚀规律

为了探究带状间作农田残茬带宽度对土壤风蚀模数的影响,进一步验证野外移动式风洞对研究区带田土壤风蚀模数进行的原位测试结果,采用风蚀圈和陷阱诱捕的方法对研究区土壤风积和风蚀情况进行监测.风积量结果表明,不同宽度莜麦残茬带宽小于6 m时,风积量随带宽增加而减小,带宽6～10 m风积量随带宽增加而增加,带宽大于10 m后风积量开始下降;与残茬带等宽间作裸地中,随带宽加大风积量不断降低,带宽在3.6 m左右时达到最低值,带宽大于3.6 m后风积量随带宽增加而不断增加.风蚀量结果表明,不同宽度莜麦残茬带中,5 m带宽内土壤风蚀量显著降低,5～10 m范围缓慢上升,带宽超出10 m土壤风蚀量又呈现稳中有降的变化趋势;不同带宽间作裸地中,土壤风蚀量基本在带宽3 m之内呈直线下降,带宽在3 m左右时土壤风蚀量最低,带宽在3～7 m时土壤风蚀量呈直线上升趋势,在7～10 m时土壤风蚀量基本保持稳定,带宽大于10 m后土壤风蚀量又呈直线上升趋势;不同带宽残茬+等宽秋翻地的土壤风蚀量变化规律,基本与间作裸地的变化趋势相同;不同带宽间作裸地带中不同位置土壤风蚀量随距莜麦残茬距离的增加而增大.     

油用向日葵钾素吸收、分配和积累规律研究

为进一步提高向日葵的栽培技术及钾肥肥料利用率,试验选用油用型向日葵品种S31作为供试材料,采用田间试验和室内分析化验相结合的方法,研究了向日葵各器官对钾素的吸收、分配、积累规律及施钾肥效.结果表明:向日葵茎、叶的钾素吸收量呈现出相似的"S"型增长趋势,在出苗70 d时(终花期)钾素吸收量达到最大值;花蕾的钾素吸收量呈直线上升趋势,在110 d时(成熟期)达到最大值.向日葵钾素的日积累量呈单峰曲线变化,峰值出现在终花期;OPT处理钾素吸收速率变化幅度最大,最大值为0.194 g/(株 · d);CK处理钾素吸收速率变化幅度最小,最大值为0.112 g/(株 · d).钾素在叶片中的分配以苗期最高为 52%,到成熟期时下降到9%～16%;钾素在茎中的分配终花期时达最大值61%～66%.向日葵施用钾肥增产10%,每公斤钾增产向日葵7.17 kg,施用钾肥的利用率为35.3%,每生产1 t向日葵籽粒吸收K2O 73.9 kg.     

内蒙古阴山北麓马铃薯与绿肥作物轮作研究

在旱作区进行绿肥作物与马铃薯轮作研究,结果表明,苕子和豌豆增施N、P化肥均有显著的增产效果,增产可达13.0%～36.0%。箭筈碗豆增产效果好于蒙苕一号。尽管马铃薯平衡施肥的茬口后效最好,但与绿肥作物各施磷酸二铵处理之间没有显著差异。毛叶苕子和箭筈碗豆两种绿肥作物茬口对后茬马铃薯产量基本没有影响。绿肥后茬减少施N量30%,减产不明显,说明在干旱地区种植绿肥后可以减少N肥用量30%。     

长期不同施肥条件下马铃薯耕层土壤温度变化

为探索不同施肥措施对土壤温度变化的影响,利用肥料长期定位试验,对10 cm土层的土壤温度进行连续监测,结果表明:10 cm地温的日变化规律呈正弦曲线,不同施肥条件下地温在15:00—17:00达到最大值,7:00—9:00最低。施肥对土壤地温的影响主要是通过影响土壤水分和作物生长产生的间接作用,与对照相比,施肥处理下的地温日平均值及≥10℃的积温均较低,不同处理间的地温日平均值差异在马铃薯块茎增长期最大,NPKM、NPK和M的地温平均值分别比CK低1.7℃、1.3℃和1.1℃;整个生育期内的积温,NPKM、NPK和M分别比CK低86℃、83℃和68℃。     

地膜厚度对马铃薯生长及农田水热条件和残膜污染的影响

为寻求阴山北麓农牧交错带马铃薯种植适宜的农用地膜厚度,揭示地膜厚度对马铃薯生长发育、土壤水热状况及地膜残留的影响规律,并评价其经济效益,选择当地主栽作物马铃薯为研究对象,在膜下滴灌栽培方式下通过设置4种地膜厚度(0.006、0.008、0.011 mm和0.012 mm)的田间试验,研究地膜厚度对马铃薯生长发育及地膜残留的影响。结果表明,增加地膜厚度对株高有促进作用,出苗率在0.008 mm处理最高。生育期土壤水热状况:增厚地膜可提升4周内0～20 cm土壤贮水量,随后作用相反,播后4周是土壤贮水量响应的拐点,并且在5周内可促进地表以下5 cm处的土壤积温。0.008 mm处理的产量、商品薯率和经济效益均最高。土壤残膜量随地膜厚度增加而增大,但回收难度随之降低,且加深翻耕深度加重了20～30 cm土层的残膜污染,需要通过加强残膜回收机具的研发利用来削减残膜系数,降低农田白色污染,提高土壤环境承载力。推荐阴山北麓农牧交错带马铃薯种植采用0.008 mm地膜配套适宜残膜回收机具以获得优良的经济效益与生态效益。