研究紫花苜蓿第1茬地上部干物质生长过程与有效积温的关系

对不同秋眠级数的4年生紫花苜蓿Medicago sativa品种第1茬干物质生长与≥5 ℃有效积温的研究结果表明：1）不同紫花苜蓿品种各器官干物质生长趋势一致,干物质生产潜力、最大生长速率、干物质生长盛期的平均生长速率均表现为全株＞茎＞叶,但是最大生长速率和平均生长速率所对应的有效积温值范围有差异。全株、茎和叶干物质最大生长速率分别出现在5 ℃初日后有效积温达504.72～609.45 ℃、574.47～643.91 ℃、444.53～543.25 ℃之时;平均生长速率转折点所对应的有效积温值范围为总干物质为384.61～716.54 ℃;茎干物质为424.48～773.36 ℃;叶干物质为320.42～642.48 ℃。2）不同苜蓿品种间干物质生长存在差异。半秋眠性品种路宝、牧歌401和美国杂交熊全株、茎、叶的干物质潜力大,最大生长速率较大,生长盛期内的平均生长速率较大,各转折点所对应的有效积温值相对较高,且其迟滞期的有效积温值也相对较高,秋眠性品种超级13R则相反。     

轮耕对渭北旱塬春玉米田土壤理化性状和产量的影响

为了揭示不同轮耕处理对渭北旱塬春玉米田土壤理化性状及春玉米产量的影响,于2008—2010年在陕西合阳设置了免耕深松免耕(NT/ST/NT)、深松翻耕深松(ST/CT/ST)、翻耕免耕翻耕(CT/NT/CT)、免耕免耕免耕(NT/NT/NT)、深松深松深松(ST/ST/ST)和翻耕翻耕翻耕(CT/CT/CT)6种轮耕模式,测定和分析了各轮耕处理下土壤容重、土壤养分与玉米产量差异。结果表明:(1)各轮耕处理降低了土壤容重,提高了土壤孔隙度,增加了田间持水量,且以NT/ST/NT处理效果最佳;与对照CT/CT/CT相比,NT/ST/NT处理0～20cm和20～40 cm土层土壤容重分别降低11.43%和9.79%,土壤孔隙度分别增加11.05%和9.87%。(2)NT/ST/NT处理对耕层0～20 cm土层土壤有机质和全氮含量影响显著(P<0.05),0～60 cm土层土壤有机质平均含量最高(10.36 g.kg 1),土壤全氮含量平均值比试验开始前和对照CT/CT/CT分别提高10.65%和4.31%;各耕作处理对0～20 cm土层土壤全氮和碱解氮含量影响较大,而对20～40 cm土层土壤有效磷和速效钾含量影响较大,保护性轮耕处理对土壤培肥效应显著(P<0.05)高于传统翻耕处理。(3)NT/ST/NT、ST/CT/ST、CT/NT/CT、NT/NT/NT和ST/ST/ST处理产量比对照CT/CT/CT处理分别增产22.42%、16.33%、3.77%、9.91%和14.18%(P<0.05),以NT/ST/NT处理春玉米增产率最高。     

宁南旱区微集水种植条件下谷子边际效应和生理特性的响应

 【目的】研究宁南旱区不同微集水种植带型谷子边际效应和生理特性，对进一步明确和完善微集水种植技术增产的机理具有重要的科学意义。【方法】以大同14号谷子为材料，测定边行和中行不同带型光合特性、叶绿素含量以及作物产量。【结果】不同带型边行的光合速率、蒸腾速率、气孔导度和叶绿素含量均大于中行；同一沟垄比值，随着沟和垄的宽度变大，不同带型谷子的边行优势增强，产量边际效应指数和边际效应均增大；边行的增产作用呈上升趋势，最大增产率达到196.5%，而中行的增产作用呈下降趋势，最低仅为12.4%；带型45﹕45的产量在两年中均达到最高，2004年为5 028 kg·ha-1，较对照增产132%；2005年为2 075.6 kg·ha-1，增产178.9%；同一处理内边行和中行的增产贡献率分别为：处理1 (30﹕30) 100%（无中行），处理2 (45﹕45) 79.67%、20.33%，处理3 (60﹕60) 71.43%、28.57%，处理4 (75﹕75) 69.38%、30.62%。【结论】不同带型中谷子边行和中行的光合作用特性不同，边际效应在同一沟垄比值下，随着沟和垄宽度的变大而变大。     

旱作农田覆膜和秸秆碳投入对土壤团聚特性及作物产量的影响

研究秸秆还田形式对旱作覆膜农田土壤团聚特性、有机碳含量及玉米产量的影响，为优化覆膜耕作措施，实现旱作覆膜农田可持续性生产提供理论依据。以长期定位旱作玉米覆膜农田（始于2012年）为研究对象，设置双垄沟覆膜（P）和传统平作（T），分别施加秸秆（S）和生物炭（C），以不还田为对照（N），共形成 6个处理：覆膜秸秆还田（PS）、覆膜生物炭还田（PC）、覆膜不还田（PN）、平作秸秆还田（TS）、平作生物炭还田（TC）和平作不还田（TN）。测定土壤团聚体组成及团聚体有机碳含量，并分析了双垄沟覆膜和不同秸秆碳投入对土壤有机碳含量、团聚体稳定性及玉米产量的影响。研究结果表明，各秸秆还田处理较不还田处理均可显著（P<0.05）改善各粒级团聚体分布及其稳定性，其中> 0.25 mm团聚体含量平均显著（P<0.05）提高47.32%，各双垄沟覆膜处理MWD和GMD较平作处理分别平均提高9.19%和4.15%；各还田处理可显著（P<0.05）提高0～60 cm土层土壤有机碳含量，其中PC和TC处理分别较对应PS和TS处理土壤有机碳含量提高2.60%和2.73%；各处理团聚体有机碳含量均随粒径增大而增大，秸秆碳投入可显著（P<0.05）提高各粒级团聚体有机碳含量，而双垄沟覆膜处理则降低了土壤有机碳及团聚体有机碳含量；还田方式、种植方式及土壤有机碳对玉米产量有促进作用，施加秸秆及生物炭均能显著（P<0.05）提高旱作覆膜农田玉米产量，平均提高14.6%，而秸秆直接还田处理与生物炭还田处理的增产效果无显著差异。综合分析，在双垄沟覆膜条件下投入秸秆碳能够明显提高土壤稳定性、土壤有机碳含量和作物产量，其中，双垄沟覆膜与生物炭还田的耦合效应对改善农田土壤质量及地力提升有积极作用。