长期翻压绿肥对提高灌漠土土壤肥力和作物产量的贡献

  【目的】  研究河西绿洲灌区灌漠土长期施用绿肥培肥土壤和作物增产的机理。  【方法】  灌漠土培肥武威长期定位试验始于1988年,种植制度为小麦/玉米间作,供试绿肥为箭筈豌豆。选择绿肥磷肥配施(GP)、绿肥氮磷配施[1/2 (G+N) P]、氮磷配施(NP)、空白对照(CK) 4个处理,调查了作物产量和产量构成因素;2018年取0—20 cm耕层土壤样品,测定pH、有机质和养分含量。  【结果】  GP和1/2 (G+N) P处理均显著提高了灌漠土土壤肥力和作物产量。与试验初始值相比,GP、1/2 (G+N) P处理土壤有机质31年后分别增加了68.8%、56.6%,全氮分别增加了75.8%、56.3%,全钾分别增加了16.1%、18.0%,而全磷分别降低了20.3%、27.8%;与NP处理相比,GP和1/2 (G+N) P处理土壤有机质分别增加了29.0%、19.6%,全氮分别增加了43.3%、27.4%,全磷分别增加了18.4%、7.2%,全钾分别增加了1.7%、3.3%。GP和1/2 (G+N) P处理的小麦产量与NP处理差异显著,分别较NP处理增加305 kg/hm2、248 kg/hm2,增幅分别为8.0%、6.5%。NP和1/2 (G+N) P处理的玉米产量与GP处理差异显著,分别较GP处理增加1538 kg/hm2、1503 kg/hm2,增幅分别为20.3%、19.8%。小麦/玉米间作体系下,GP、1/2 (G+N) P处理的31年肥料贡献率(FCR)平均分别为0.53、0.59,变异系数(CV)分别为0.23、0.20,可持续性指数(SYI)分别为0.54、0.62。  【结论】  绿肥与氮磷化肥配施均能持续显著提高土壤有机质、全氮、全钾含量,提高肥料贡献率及作物产量稳定性和可持续性。小麦、玉米产量与土壤全磷和有效磷含量显著相关。因此,采用适宜绿肥用量和增加氮磷化肥用量的绿肥化肥配施方式,是甘肃河西绿洲灌区灌漠土上小麦玉米生产经济和生态效益双赢的施肥方式。     

钾肥对河西绿洲小麦/玉米带田产量和作物吸钾量的影响

进行了钾肥不同用量的田间试验,以验证河西绿洲富钾的灌漠土壤施用钾肥对小麦/玉米带田是否有增产效果。试验采用随机区组设计,设5个K处理,施K2O分别为:0、751、50、2253、00 kg/hm2。结果表明,钾肥能提高小麦/玉米带田栽培条件下两种作物产量,和不施钾肥相比,小麦带增产5.1%~8.9%,玉米带增产2.8%~8.1%,小麦/玉米带田总产提高3.3%~7.8%;当施钾量为75 kg/hm2,小麦/玉米带田总产量为最高,达12 994kg/hm2,与不施钾肥相比,总产量增加936 kg/hm2,增产7.8%。钾肥能提高小麦秸秆钾含量和吸钾量,与不施钾肥相比,小麦秸秆含钾量提高4.31%~7.84%,吸钾量提高6.2%~9.6%;但玉米秸秆钾含量和吸钾量有所降低,与不施钾肥相比,玉米秸秆含钾量减少20%~24.86%,吸钾量减少25.7%~28.7%。这是否是小麦和玉米在带田种植条件下存在着对钾素吸收的竞争作用,值得进一步研究。     

河西绿洲灌区玉米间作绿肥高效种植模式研究

在河西绿洲生态条件下,研究了玉米与不同绿肥作物的间作模式。结果表明:压青处理的玉米产量均高于根茬处理,其中以玉米间作草木樨(压青)处理的玉米产量为最高,较对照单作玉米增产6.37%;玉米间作箭豌豆混播毛苕子的绿肥产草量和绿肥植株根瘤数明显高于其它处理。各间作模式下土壤含水量的变化以压青处理相对稳定。     

垄作和灌水量对河西绿洲灌区啤酒大麦的影响

在甘肃河西绿洲灌区,通过田间试验研究了不同栽培模式与灌溉量组合对啤酒大麦产量、水分利用效率(WUE)和土壤肥力的影响.结果表明:当灌溉量为330 mm时,垄作沟内覆草模式产量较对照增产695 kg/hm2,增产率为10.2%;在灌溉量为270 mm时,垄作和垄作沟内覆草处理较对照没有减产,可节水60 mm;不同栽培模式...     

紫花苜蓿优异种质资源筛选与评价

１９９０年￣１９９４年在甘肃河西灌区对２２份紫花苜蓿品种进行鲜草产量、植株性状和品质测定，筛选出Ｋｉｓｖａｒｄａｉ－１，Ｃｏｍｍａｎｄｏｒ、Ｆｏｒｔｒｅｓｓ、猎人河苜蓿、阿根廷苜蓿等５个优良品种。     

几个引进的菜肥兼用豆科绿肥品种麦后复种试验结果

对引进的 4个菜肥兼用豆科绿肥品种麦后复种的试验结果表明 ,美国品种供给者豇豆表现最佳 ,其鲜荚折合产量为 13433kg/ hm2 、产值 6 72 6元 / hm2 ,青干草产量 82 0 1kg/ hm2 ,鲜根产量 4 2 31kg/ hm2 ,可供河西地区麦后复种绿肥应用。     

小麦玉米带田高产平衡施肥研究

研究采用土壤养分状况系统研究法,根据土壤养分亏缺状况,平衡微量元素后确定氮磷钾的适宜用量,研究小麦玉米带田的平衡施肥方案。试验结果表明,氮、磷、钾及微量元素的平衡施用改善了小麦、玉米的经济性状,提高了小麦千粒重、玉米的穗粒数、穗粒重和千粒重;平衡微量元素后带田中限制小麦产量的主要因子是氮、磷,限制玉米产量的主要因子是氮、磷、钾;平衡施肥处理的产量、产值与纯收入均增加,其中处理N2P2K2的产值与纯收入最高,分别为17085元/hm2和15240元/hm2。综合分析结果说明,小麦玉米带田高产平衡施肥配方应为N2P2K2。     

应用DGGE技术研究间、轮作对根际氨氧化细菌和固氮菌群落结构的影响

利用DGGE技术研究了不同间作和轮作种植体系对作物根际氨氧化细菌和固氮菌群落结构的影响。运用属于β-朊细菌的氨氧化细菌的16S rDNA和nifH基因的特异引物对,将土壤中提取的总DNA进行PCR扩增后,通过DGGE技术对PCR产物进行分析,结果表明:小麦/蚕豆间作明显改变小麦根际氨氧化细菌群落结构组成,与小麦轮作或间作和与蚕豆间作都改变了玉米根际氨氧化细菌群落结构组成。不同间、轮作种植体系对作物根际固氮菌群落结构没有明显影响,但蚕豆根际固氮菌群落结构组成与小麦和玉米差异较大。     

河西绿洲灌区马铃薯间作绿肥高效种植模式研究

在河西绿洲生态条件下,研究了马铃薯与不同绿肥的间作模式。结果表明,马铃薯产量为根茬处理高于压青处理,以马铃薯间作针叶豌豆(根茬)的折合产量最高,为27515.15 kg/hm2,较单作马铃薯增产14.7%。马铃薯间作箭豌豆混播毛叶苕子,绿肥鲜草产量最高,根瘤数最多,且明显高于其它处理。马铃薯间作针叶豌豆无论是根茬还是压青处理,不同层次土壤的含水量变化相对其它处理稳定;马铃薯间作甜豌豆的土壤速效磷、速效钾、硝态氮、铵态氮含量根茬处理高于压青处理,间作箭豌豆混播毛叶苕子(根茬)和(压青)处理土壤速效钾、速效磷、硝态氮、铵态氮含量均低于单作马铃薯。     

石羊河流域节水高产高效轮作模式研究

为解决石羊河流域不合理种植模式和灌溉方法引起的水资源短缺问题, 采用轮作和调亏灌溉相结合的节水技术, 在石羊河流域设置了5 种轮作模式, 从等价产量、耗水量、等价水分利用率、经济水分利用率和经济效益等方面进行不同灌溉条件下不同轮作模式的对比分析研究。结果表明: 就单个轮作模式而言, 不同灌溉条件下作物的等价产量、耗水量和经济效益表现为: 充分灌溉>轻度调亏>重度调亏, 等价水分利用率和经济水分利用率表现为: 轻度调亏>充分灌溉>重度调亏; 对不同轮作模式而言, 在不同调亏灌溉条件下制种油葵-小麦/黄豆和小麦/黄豆-小麦2 种模式具有增产、节水、提高水分利用率和增加经济收入的潜力, 与常规小麦-玉米轮作模式相比, 等价产量分别提高14.1%~29.5%和-0.4%~28.7%, 分别节水42.5~96.5 mm 和47.9~58.7 mm,等价水分利用率分别提高24.8%~37.3%和8.2%~36.0%, 经济水分利用率分别提高119.8%~149.2%和-0.1%~26.1%, 经济收入分别增加25 785~29 656 Yuan·hm^-2 和-614~5 501 Yuan·hm^-2。因此, 制种油葵-小麦/黄豆和小麦/黄豆-小麦2 种轮作模式为比较理想的模式, 对其进行轻度调亏时, 可在少量减产的情况下起到节约灌水、提高水分利用率和水分经济利用率的效果, 替代常规小麦-玉米轮作模式, 实现石羊河流域农业可持续发展。