玉米间作豌豆水分利用效率对供水水平和种植密度的响应

在河西绿洲灌区进行大田试验,研究低、中、高3个供水水平(4 050、4 500、4 950 m3/hm2)与玉米密度(5.25、6.0、6.75万株/hm2)处理下玉米间作豌豆的产量和水分利用效率(WUE).结果表明,在同等种植密度下,玉米间作豌豆总产量及间作组分产量均随供水水平提高,呈显著增加趋势,中种植密度高供水水平处理下达到最大值;在同等种植密度下,玉米间作豌豆耗水量随供水量增加呈显著增加趋势,中、高种植密度处理在供水水平提高时,耗水量的增幅显著下降,高种植密度处理中下降最为显著;中种植密度与中供水水平处理组合可最大限度地提高豌豆间作玉米的WUE,可达到2.24 kg/m3.     

间作对根际土壤微生物和酶活性的影响研究

通过根箱试验,研究了玉米间作蚕豆和玉米间作鹰咀豆对根际土壤微生物和酶活性的影响.结果表明,玉米出苗60 d时,玉米、蚕豆复合群体中的玉米地上生物产量高于单作38%,增产显著;与鹰咀豆间作的玉米地上生物产量高于单作4%,差异不显著,间作蚕豆和鹰咀豆地上生物产量较单作显著降低.与单作玉米相比,玉米鹰咀豆间作后根际土壤脲酶和酸性磷酸酶活性显著降低,玉米间作蚕豆根际土壤酶活性与单作差异不显著;玉米鹰咀豆间作对细菌产生的根际效应显著高于玉米间作蚕豆,对真菌产生的根际效应与细菌相反.间作对放线菌、微生物总数产生的根际效应显著高于单作,间作根际微生物多样性指数显著高于单作.土壤微生物中细菌数量和微生物多样性指数是影响土壤酶活性的主要因子,间作根际土壤微生物多样性指数大于单作是弱化土壤酶活性的重要原因.     

河西节水农业的现状评价与重点领域研究

发展节水农业是实现绿洲灌区发展现代农业和建立资源节约型社会的必然选择。研究表明,河西走廊区节水农业现状是:工程节水技术是农业节水的主流技术,农艺节水技术缺乏核心,管理节水技术与实践存在脱节,各类技术的组装集成不足。该区农业节水的重点研究领域是:以水权和水资源优化配置为核心的管理节水技术体系研究,以地面改进、保护性耕作和覆盖技术为主的农艺节水技术研究,以废水、劣质水开发利用为主的开源节水技术和设施节水技术。     

干旱灌区小麦间作玉米麦后复种绿肥的可持续性分析

[目的]针对干旱灌区传统生产模式的资源利用率和产投比低等问题,研究小麦间作玉米集成麦后复种绿肥的光能利用率、灌溉水生产力及经济效益表现,结合试区常规种植模式,评价不同种植模式的可持续性,对于干旱灌区农业生产的节本增收有重要指导意义.[方法]2018-2020年,在河西绿洲灌区设置田间定位试验,研究了不同种植模式(春小麦...     

施氮水平对大麦间作豌豆种间竞争的调控效应

通过盆栽试验研究了施氮水平对大麦间作豌豆种间竞争优势的影响,并对间作作物竞争力与产量间的关系进行了量化分析,以期为禾豆间作高效施氮技术提供理论依据。结果表明,大麦分蘖期和灌浆期,土地当量比(LER)均大于1,表现间作优势,但大麦拔节期和抽穗期LER小于1表现间作劣势;高氮素水平(N2)在大麦分蘖期、拔节期和灌浆期的LER分别为1.17、1.03和1.34,均大于低、中氮素水平,表明高氮素水平更利于形成间作优势。共生期内,大麦分蘖期不施氮、中施氮和高施氮处理大麦的相对竞争力(Abp)分别是-0.1066、-0.2133和-0.1407,收获期分别为0.0664、-0.0144和0.0276,全生育期平均竞争力分别为0.1328、0.0425和0.0187,说明施氮水平可调节大麦的相对竞争力。间作系统总产量与大麦灌浆期的相对竞争力呈极显著性正相关关系,与大麦相对于豌豆的平均竞争力呈二次曲线关系。大麦平均相对竞争力在不施氮时比高施氮高7.6%,中施氮时则小于零。因此,适当提高大麦灌浆期的竞争优势有利于提高复合群体的产量,施氮水平强烈影响大麦-豌豆种间的竞争关系和综合生产力。     

水氮互作全膜覆盖玉米光合特性和叶水势的日变化

针对水氮互作提高限量灌溉玉米水分利用效率理论依据薄弱问题,通过田间试验,设置了不同水氮处理,研究了绿洲灌区不同灌水量和施氮组合对玉米光合特性及叶水势日变化的影响,以期为干旱地区以氮调水、提高作物水分利用效率提供依据.结果表明:玉米的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、叶水势均随灌水量的增加而提高,但叶片WUE随灌水量的增加而降低.在同一灌水量下,360kg/hm2的施氮量有利于提高玉米叶片的光合速率、蒸腾速率、气孔导度和叶片WUE,施氮量达到540kg/hm2时玉米的光合速率、蒸腾速率、气孔导度较360kg/hm2施氮处理呈下降趋势.适于玉米高效进行光合作用的施氮量在360~540 kg/hm2之间.在低灌水量(5 700m3/hm2)的条件下,增施氮肥降低了叶水势;灌水量增加时,玉米叶水势随氮肥施用量的增加而提高.灌水量和施氮量对玉米净光合速率、蒸腾速率、叶水势、WUE的互作效应明显,但二者对气孔导度的互作效应不显著;施氮量对WUE的影响大于灌水量的影响,水分胁迫导致玉米净光合速率和水分利用效率的降低可通过增施氮肥得到部分补偿.水氮协同调控是优化玉米光合特性的可行途径.     

产铁载体PGPR菌筛选及其对病原菌的拮抗作用

采用改进的CAS定性、定量方法,从16株PGPR菌株中初步筛选出具有抗病原真菌作用的菌株,再利用平板对峙法将筛选出的5株PGPR菌与3种病原真菌进行拮抗试验。结果表明,LHS11对黄瓜枯萎病菌（Fusarium oxysporum f. sp. cucumerinum）,西瓜枯萎病菌（Fusarium oxysporum f. sp. niveum）的抑制效果最好,抑菌率达到80%以上;其次是191对黄瓜枯萎病菌,抑菌率为74%,LHS11、191对立枯丝核菌（Rhizoctonia solani）的抑制效果相近,抑菌率分别为64%和65%。191和LHS11是抑菌效果较好的生防PGPR菌株,具有较好的应用潜力。     

外施维大利和褪黑素对肉桂酸胁迫下豌豆幼苗生理的影响

为探究肉桂酸胁迫下豌豆(Pisum sativum Linn.)幼苗对外源物质维大利和褪黑素的生理响应。以‘定豌10号(D10)’和‘云豌8号(Y8)’为试验材料,以0.25 mmol·L^-1肉桂酸为水培溶液,喷施不同浓度维大利(0.5,2,3.5 mg·L^-1)和褪黑素(25,50,100 μmmol·L^-1)为试验处理,并设置CK1和CK2为对照组,测定肉桂酸胁迫下施加维大利和褪黑素后豌豆幼苗的生长和生理指标。结果表明：喷施褪黑素后,D10地下部超氧化物歧化酶及地上和地下部过氧化物酶活性显著增强;Y8地上部过氧化物酶活性及脯氨酸含量显著增加,地上部丙二醛含量显著降低。喷施维大利后,D10和Y8地上部脯氨酸含量均显著增强,地上部丙二醛含量均显著降低,而Y8地下部超氧化物歧化酶和地上部过氧化物酶活性显著增强。隶属函数综合分析表明,2 mg·L^-1维大利和50 μmol·L^-1褪黑素处理对肉桂酸胁迫下D10和Y8豌豆幼苗的缓解效果最好。表明外源喷施适宜浓度的维大利和褪黑素可缓解肉桂酸胁迫对豌豆幼苗的抑制作用。     

地膜玉米免耕轮作小麦的减水减氮效应

针对长期连作作物生产力低下等突出问题,研究前茬地膜覆盖作物免耕留膜,轮作后茬作物的生产效应,对于优化栽培模式,建立甘肃河西绿洲灌区作物生产的节本增效技术具有重要意义。2016—2017年,通过田间定位试验,研究了前茬地膜覆盖玉米茬口两种耕作方式(免耕留膜,NT;传统耕作,CT)、两种灌水水平(传统灌水,2400 m~3·hm~(-2),I2;传统灌水减量20%,1920 m~3·hm~(-2),I1)和3个施氮水平(传统施氮,225 kg·hm~(-2),N3;传统施氮减量20%,180 kg·hm~(-2),N2;传统施氮减量40%,135 kg·hm~(-2),N1)对轮作小麦产量、光能与灌溉水利用及经济效益的影响,以期为优化试区小麦的栽培技术提供理论依据。研究结果表明,前茬玉米免耕留膜较传统耕作小麦全生育期总叶日积提高21.6%～26.1%(P0.05),特别是小麦灌浆至成熟期提高41.3%～45.2%(P0.05),具有延缓衰老的作用。小麦灌浆至成熟期,免耕留膜集成减量20%水氮供应(NTI1N2)处理比传统耕作和水氮供应(CTI2N3)提高叶日积34.8%～50.7%。免耕留膜较传统耕作提高籽粒产量、光能利用率和灌溉水利用效率分别为10.1%～10.4%、5.6%～12.3%和10.1%～10.3%(P0.05);NTI1N2较CTI2N3处理小麦增产15.2%～22.0%、光能利用率提高8.1%～18.5%、灌溉水利用效率提高44.0%～52.5%(P0.05)。免耕留膜结合减量水氮供应可降低生产成本,提高纯收益和产投比,NTI1N2较CTI2N3处理纯收益和产投比分别提高22.9%～23.9%和34.8%～35.1%,单方水效益提高53.6%～68.9%(P0.05)。因此,前茬地膜覆盖玉米免耕留膜配套减量20%灌水(1920 m~3·hm~(-2))与施氮(180 kg·hm~(-2))可作为甘肃河西绿洲灌区发展节本增效小麦生产的关键技术。     

我国耕作制度研究进展与展望

农业生产在满足人民对粮食基本需求和美好生活需要的同时,正面临耕地资源锐减、环境健康受损和土壤退化加剧等历史性挑战,与此相关的耕作制度再一次受到人们关注,并被赋予新的历史使命,给当代农业生产问题的解决从耕作制度视角提供历史经验和参考。从耕作制度演变及内涵变迁、耕作制度研究的作用与贡献以及耕作制度发展的驱动力和现实挑战三个方面进行了详细综述,同时针对耕作制度改革、智能化发展等提出了未来研究重点。