模拟降雨量条件下沟垄集雨种植对土壤养分分布及夏玉米根系生长的影响

为了探索沟垄集雨种植的增产机理及其适宜的雨量范围，在人工模拟降雨条件下研究了不同降雨量沟垄集雨种植对夏玉米（ZeaMaysL．）根系性状及土壤速效养分含量的影响。结果表明，沟垄集雨种植处理后，耕层（0~40cm）土壤速效N、P、K和有机质的含量明显增加（P〈0．05）。夏玉米根长、根表面积、根体积和根干重在230mm和340mm降雨量下明显增加，440mm雨量下，分别有所减小（P〈0．05）；籽粒产量增加幅度在230~440mm雨量下随雨量增大而减小（P〈0．05），440mm时增产效果已不明显。可见，沟垄集雨种植协调了土壤水分和养分的关系，在一定雨量下可促进植株根系的发育，其种植玉米适宜的雨量上限可能在全生育期降雨量440mm左右。     

半干旱区不同秋覆膜方式对土壤水分及春玉米光合特性的影响

为了提高旱作农区降雨利用效率,并解决春旱问题,在西北半干旱地区设置了秋季地膜全覆盖(PA)和秋季沟垄集雨半膜覆盖(RH)两种覆膜方式,以裸地不覆盖(CK)为对照,对土壤水分、春玉米功能叶片的光合参数、荧光参数和籽粒产量进行了研究。结果表明:与对照(CK)相比,不同秋覆膜方式显著增加了春玉米播前0~100 cm土壤储水量,2013年春旱严重,PA和RH处理分别提高了26.15%和13.40%;2014年春季有雨雪,两种覆膜方式分别提高了10.44%和11.20%。不同秋覆膜处理的春玉米净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、最大荧光(Fm)、最大光化学量子产量(Fv/Fm)、PSII的潜在活性(Fv/F_0)和光化学猝灭系数(q P)较对照有不同程度提高,且2014年增幅高于2013年。2013年PA和RH处理的籽粒产量较CK分别提高了40.98%和25.83%,水分利用效率增加了29.70%和22.87%;2014年两个处理春玉米籽粒产量分别提高了74.60%和48.64%,水分利用效率增加了64.87%和47.08%。试验表明,不同秋覆膜方式在西北半干旱地区均可提高春玉米叶片的光合性能,并显著提高春玉米籽粒产量及水分利用效率,在偏旱的年份效果尤为明显,且秋季地膜全覆盖优于秋季沟垄集雨半膜覆盖,是西北半干旱区春玉米一种高效的栽培模式。     

关中西部灌区限量节水灌溉对冬小麦水分利用效率和产量的影响

为探索在半湿润灌区基于沟垄集雨种植模式的小麦高产节水栽培技术途径,于2015年10月-2017年6月在西北农林科技大学农学院试验基地,以西农979为材料,研究了不同种植模式结合小麦主要生育期限量灌水对作物水分利用效率和小麦产量的影响。结果显示,在传统平作常量畦灌(F150)的基础上,减少50%的灌水量,F75小麦产量两年分别下降18.86%、10.07%;集雨种植+灌水75 mm处理(R75)与F150处理相比,小麦产量略有小幅降低,但尚未达显著(P0.05)水平,且R75与R150处理亦无显著(P0.05)差异。此外,R75较F150处理灌水利用效率显著(P0.05)提高,两年增幅分别为95.51%、104.2%,作物水分利用效率分别提高了31.23%、13.1%。结果表明,集雨种植可高效利用降水及灌溉水,满足小麦生长发育及产量提升;基于集雨种植模式,通过在小麦关键生育期限量灌水,较传统平作常量畦灌(F150)产量无明显降低情况下,实现节水40%~70%。     

半干旱区施氮和灌溉条件下覆膜对春玉米产量及氮素平衡的影响

以典型半干旱区干湿砂质新成土（Ust-Sandic Entisols）为供试土壤进行田间试验,研究地膜覆盖、施氮及补充灌水量对春玉米（Zea mays L.）产量、土壤矿质氮（NO3--N和NH4+-N）及氮素平衡的影响。结果表明,0—100 cm土体范围内,随着土层加深,播前和收获后土壤NO3--N含量呈降低趋势,NH4+-N有所增加,但变幅不大;总矿质氮量（NO3--N和NH4+-N）表现为下降。说明地膜覆盖和施氮并没有使NO3--N深层累积量增加,这可能与土壤本身供氮能力严重不足有关。与不施氮相比,施氮各处理氮肥表观损失量增加;与不覆膜相比,作物氮素累积量比不覆膜显著增加（P0.05）。在低灌（80 mm）覆膜和高灌（160 mm）覆膜条件下,玉米的氮肥利用率均比不覆膜均提高了18.8%,说明覆膜低灌在相同施氮条件下,可节约80 mm灌水。但低灌（80 mm）与高灌（160 mm）不覆膜间氮肥利用率差异不显著,表明在相同施氮条件下,覆膜可有效提高氮肥利用率,减少氮素损失。综合考虑籽粒产量和氮肥利用率,“覆膜+补灌80 mm+施氮90 kg/hm2”可能为本试验条件下较优的栽培模式。     

线上教学在农学人才培养中的实践及问题——以西北农林科技大学为例

为深入把握在线教学的实践成效，研究采取问卷调查、实地访谈、所在学校教学主管部门在线调研等多种方法和途径，以西北农林科技大学为例，对疫情期间在线教学过程进行了分析，着重对疫情期间西北农林科技大学农学院采用在线教学的农学基础课程“作物栽培学”“农作学”的本科生在线学习进行探讨，并从师生不同角度，评估在线教学存在问题，提出相应解决方法和建议。目的是研究本科生农学基础课程采用网上授课的手段、方法以及效果，以期在特殊时期，科学实施“停课不停学”以保障教学质量。主要内容包括在线教学发展的现状、在线教学在农学基础课中的实践成效、发展中存在的问题和解决意见。     

大气NH3浓度升高和施氮对冬小麦生物量和氮素利用的影响

为揭示大气NH₃浓度升高和施氮对冬小麦生物量和氮素利用的影响，通过开顶式气室，以小偃22为试验材料，于2020-2022两年进行田间微区试验，设置3个施氮水平（0、180和240 kg·hm^-2）和两种大气NH₃浓度（空气背景NH₃浓度:0.01~0.03 mg·m^-3;高NH₃浓度:0.30~0.60 mg·m^-3）,对不同处理下小麦地上部和根系干物质、氮素积累量及氮素利用效率进行分析。结果表明，大气NH₃浓度升高能显著提升小麦地上部生物量、根系生物量、地上部氮素积累量和根系氮素积累量，2年内平均增幅分别为5.77%、6.74%、8.94%和9.98%。在空气背景NH₃浓度下，施氮后小麦显著增产， 180和240 kg·hm^-2施氮水平下产量较0 kg·hm^-2施氮水平分别提高了45.26%和50.67%。在大气NH₃浓度升高环境中，随着施氮量的增加，小麦产量出现先升后降趋势， 180 kg·hm^-2施氮水平下产量最高， 240 kg·hm^-2施氮水平下小麦产量较0 kg·hm^-2施氮水平降低17.97%，小麦氮肥农学效率和氮素利用率也随之降低。这说明，大气NH₃浓度升高的环境中适当减少氮肥施用量能有效提升冬小麦的氮素利用率，稳定小麦产量。     

小麦抗倒伏研究动态追踪——基于WoS和CNKI数据库的文献计量分析

为追踪小麦抗倒伏研究领域内的发展动态,基于科学引文数据库(Web of Science)和中国知网数据库(CNKI),对1990—2020年相关文献进行计量学分析,可视化呈现了该领域的研究态势。结果显示,近30年小麦抗倒伏研究逐渐成为作物学科研究的热点,研究机构主要集中于英国和中国。抗倒伏研究的代表性刊物为Field Crops Research、《麦类作物学报》等。研究方向主要为小麦倒伏遗传效应及基因定位、茎秆表型及组成物质与抗倒伏性能的关系、倒伏发生的评价与监测、倒伏防控的农艺措施等。随着学科间交叉融合,对小麦生长的全过程动态监控及智能调控,将成为小麦抗倒伏研究的重点。该分析结果有利于相关研究者深入了解小麦抗倒伏研究的发展趋势,为小麦抗倒伏理论与技术研究提供依据。