荒漠绿洲区交替灌溉小麦/玉米间作水分利用特征研究

大田试验研究了小麦/玉米间作田小麦、玉米带交替供水对作物耗水特性、产量和水分利用效率(WUE)的影响。结果表明: 在同等供水水平下, 交替灌溉小麦/玉米间作全生育期的棵间蒸发量比传统灌水处理减少44.0 mm, 总耗水量增加15.4 mm, 产量和WUE分别提高13.92%和9.21%, 说明交替灌溉是提高间作产量和WUE的可行措施之一。交替灌溉条件下, 小麦/玉米间作全生育期的棵间蒸发量、耗水量随供水水平的提高而增加, 但WUE随供水量的增加而降低。     

绿洲农田盐碱斑土壤盐分特征分析

为研究绿洲农田盐碱斑的盐分特征,以新疆玛纳斯县农田盐碱斑为研究对象,通过对43个盐碱斑的野外调查采样和室内分析,探讨了农田盐碱斑内外土壤剖面盐分特征及斑块效应。结果表明:1)盐碱斑的形成与盐分相关的占所调查总样点数的51.2%,按照斑心土壤表层盐分含量将盐碱斑划分为轻度、中度、重度以及盐土4种盐渍化类型;2)盐碱斑从斑心向外盐分含量差异显著(P0.01),即斑心(15.46g/kg)边缘(10.12g/kg)外部(6.53g/kg);3)在土壤剖面上,重度盐渍化和盐土类型的盐碱斑盐分表聚特征最明显(0~10cm),而中度盐渍化盐碱斑土壤盐分积累区下降至10~20cm,轻度盐渍化盐碱斑盐分在剖面上分布相对均一;4)盐碱斑的斑块效应从斑内向斑外总体上趋于减弱特征,而同一采样部位的盐碱斑的斑块效应差异不显著。     

绿洲灌区人地粮系统的现状评价与优化策略——以张掖市甘州区为例

运用灰色预测的方法对甘州区人地粮复合系统进行了综合研究。结果表明,2000～2010年甘州区人口增长率仍将维持在8.93‰的水平,2005和2010年全区人口分别为50.83×104人和52.14×104人,按人均消费粮食400kg计,保证粮食安全所需耕地分别为1.98×104hm2和2.07×104hm2,约占现有耕地面积的43.3%和43.5%;甘州区人均耕地呈明显下降态势。控制人口、建设生态和发展节水农业、提高农业科技含量是促进该区人地粮系统协调发展的基本策略。     

2,4-二叔丁基苯酚对啤酒花幼苗光合特性的影响

采用田间小区试验,研究了不同浓度2,4-二叔丁基苯酚对啤酒花幼苗光合特性的影响.结果表明,低浓度(7.5、15 mmol/m2)的2,4-二叔丁基苯酚能够促进啤酒花幼苗的光合作用,且在一定范围内随浓度的增大促进作用增强,但浓度大于15 mmol/m2时会产生化感抑制作用.2,4-二叔丁基苯酚处理后,啤酒花幼苗的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和胞间CO2浓度的变化为:7.5 mmol/m2浓度处理分别较对照高11.48%、52.40%、40.70%和52.03%;15 mmol/m2浓度处理分别较对照高28.93%、119.05%、89.10%和63.16%,其中光合速率与对照差异显著(P<0.05);22.5 mmol/m2浓度处理分别较对照低34.40%、47.60%、57.18%和37.19%,其中光合速率与对照差异显著(P<0.05).啤酒花幼苗光合速率日变化呈双峰型,最高峰出现在上午9∶00左右,次高峰出现在中午13∶00左右.午间有明显的“午休”现象,相对而言,7.5 mmol/m2和15 mmol/m2浓度处理的幼苗“午休”现象不太明显,气孔因素是导致其午休的主要原因.     

间作绿肥弥补减施氮肥引起的玉米产量损失

  【目的】  河西绿洲灌区玉米连作普遍存在过量施氮等问题,我们探讨了间作绿肥来减少玉米氮肥投入的可行性及机理,以减少玉米生产带来的环境风险。  【方法】  于2019—2020年,在甘肃武威开展玉米间作绿肥田间试验,供试绿肥作物为箭筈豌豆 (Vicia sativa L.) 和油菜 (Brassica campestris L.)。试验采用裂区设计,主区设玉米间作箭筈豌豆(M/V)、玉米间作油菜(M/R) 和单作玉米(M) 3 种种植模式,副区为常规施氮量 (360 kg/hm2,N2) 和减氮25% (270 kg/hm2,N1) 两个施氮水平。绿肥作物在盛花期 (玉米出苗50天左右) 刈割并覆盖于玉米行间。从玉米出苗后开始,每15天取样分析玉米的干物质积累量,收获期调查籽粒产量及产量构成。  【结果】  在单作玉米(M)条件下,N1较N2处理玉米籽粒产量和生物量分别降低了15.7%和12.9% (P<0.05),而在M/R、M/V种植模式下,N1与N2水平间两指标无显著差异。玉米出苗后0～60 天的干物质积累量,N1水平较N2水平在3个种植模式下平均降低了15.8%;M/R和M/V模式较M模式分别平均降低了8.8%和31.5%;玉米生长60～105 天的干物质积累量,N1水平较N2水平在3个种植模式下平均降低了7.2%,而M/R和M/V种植模式分别较M种植模式分别提高了10.2%和8.8%;玉米生长105～150 天 (灌浆初期至成熟期) 的干物质积累量,N1水平比N2水平降低了4.2%,而M/R和M/V种植模式分别较M模式提高5.8%和8.2%。在玉米生长 60～105天及105～150天,N1水平下M/R、M/V种植模式与N2水平下M种植模式的干物质积累量均无显著差异。间作绿肥显著提高了减氮条件下 (N1)玉米的最大增长速率 (V_max),M/R和M/V种植模式较M种植模式分别提高16.1%和27.3%,其中,以N1水平M/V种植模式的V_max提高幅度较大,比N2水平M种植模式高16.6%。间作绿肥可提高减氮条件下玉米穗粒数和千粒重;与单作玉米相比,玉米穗粒数和千粒重M/R种植模式分别提高11.9%和19.6%,M/V种植模式分别提高13.9%和22.3%。通过灰色关联分析进一步表明,千粒重是影响玉米籽粒产量的主导因素,其次为穗粒数,最后为单位面积穗数。  【结论】  间作绿肥可提高减氮条件下玉米大喇叭口期到成熟期的干物质积累量和向籽粒的输出量,提高粒重,因而抵消减施氮肥25%带来的玉米产量损失,最终保证减氮条件下玉米产量的稳定,是河西绿洲灌区实现玉米减氮增产的一种高效管理措施。     

绿洲灌区小麦秸秆还田与耕作措施对玉米产量的影响

针对西北干旱绿洲灌区玉米长期连作导致其产量提高受限的关键问题,基于田间定位试验,研究了秸秆还田/秸秆不还田和耕作措施(传统翻耕、免耕)对玉米产量的影响。结果表明,前茬小麦秸秆还田和耕作措施对玉米干物质积累量与叶面积指数均有显著影响,且二者的互作效应显著。从玉米全生育期平均来看,秸秆还田较秸秆不还田显著提高了玉米干物质积累量与叶面积指数,分别提高4.2%～8.2%和7.1%～13.0%;与免耕处理相比,传统翻耕显著提高了玉米干物质积累量与叶面积指数,分别提高20.2%～24.1%和11.0%～16.0%。秸秆还田和耕作措施对玉米籽粒产量及产量构成因素影响显著,但二者的互作效应不显著。秸秆还田较秸秆不还田、传统翻耕较免耕玉米籽粒产量分别提高21.9%和20.0%,其主要原因是提高了穗数。因此,在干旱绿洲灌区小麦秸秆还田结合传统翻耕有利于提高玉米叶面积指数,促进干物质积累,进而提高玉米籽粒产量。     

绿洲灌区多熟种植现状潜力与开发对策——以张掖市甘州区为例

多熟种植是提高资源利用效率的有效途径之一,但严格受限于热量和水分资源。通过对绿洲灌区典型代表甘州区多熟种植现状的评价以及热量和水分复种潜力的测算,得出该区仍有22.35%的复种潜力可供挖掘。提出了绿洲灌区发展多熟种植的基本对策:以节水为突破口,稳定现存复种规模,挖掘内部潜力;组合节水型高产高效多元化多熟模式;循序提高水资源利用效率,适度提高复种程度;提高农业机械化水平,增加复种经济效益。     

绿洲灌区水氮减施密植玉米的光合源动态和产量表现

为进一步探索河西绿洲灌区玉米在水、氮减量的条件下能否支撑较高的种植密度而获得高产,本研究通过大田试验,设置传统灌水(W₁)和生育期减量20%灌水(W₂)2个灌水梯度,高施氮(450 kg·hm^-2,N₁)、减量30%施氮(300 kg·hm^-2、N₂)2个施氮水平和D₁(7.5万株·hm^-2)、D₂(9.75万株·hm^-2)、D₃(12万株·hm^-2) 3个种植密度,在不同种植密度条件下,采用水氮耦合组合,测定玉米生育期内光合源动态、干物质积累、籽粒产量和产量性状。结果表明,在生育后期W₂N₂玉米光合势(LAD)与W₁N₁无显著差异,在W₂N₂条件下,D₂的LAD较D₁在玉米全生育期内平均增加8.7%,D₂与D₃之间无显著性差异;在W₂N₂条件下,玉米干物质积累量最终与W₁N₁持平,D₂干物质积累量较D₁在玉米全生育期内平均增加21.1%,D₂与D₃之间无显著性差异;D₂玉米籽粒产量在W₂N₂与W₁N₁间保持同等水平,较D₁玉米籽粒产量提高9.0%~33.7%;灌水和施氮因素对玉米穗粒数和千粒重影响均不显著,而在同等水、氮条件下,D₃玉米穗粒数较D₁降低了5.9%~26.1%,千粒重降低了9.2%~12.3%。综上,D₂水平使减量灌水、减量施氮条件下的玉米在生育后期仍然保持较大的LAD,为玉米产量的形成提供了物质保障,从而获得高产。本研究结果为通过水氮减施实现资源节约的高效农业生产提供了技术参考。     

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。     

武威市凉州区农田生态系统能流、物流和价值流分析

为了促进武威市凉州区农田生态系统的良性循环,文中对武威市农田生态系统的投能结构、氮磷钾投入产出状况和价值转换效益等方面的分析,论述了其能流、物流和价值流的数量特征.结果表明:该区农户已经基本上实现了机械化,已完成了传统农业向现代农业的转化,指出了农田生产中的限制因素及解决的对策.