全膜双垄沟播玉米穗茎兼收对行联合收获机的研制

为适应中国西北旱区玉米全膜双垄沟播种植模式,解决传统玉米收获机械收割过程不对行、玉米籽粒损失率高的问题,设计了一种自走式穗茎兼收型旱区玉米全膜双垄沟联合收获机。该机采用对行式收割割台、立式摘穗辊装置、割台下方中间位置输送玉米果穗、立式摘辊后方设置茎秆切碎装置、机身侧面输送经切碎后的玉米茎秆,实现了旱区玉米全膜双垄沟播种植的对行收割以及穗茎兼收,降低了籽粒损失。田间试验表明,在机具作业速度为3~4.5 km/h、立式摘穗辊转速为1 100 r/min、茎秆切碎装置转速为1 584 r/min时,籽粒损失率为1.8%,果穗损失率2.4%,籽粒破碎率0.77%,茎秆切碎合格率92.6%,苞叶剥净率95.1%,能够满足玉米联合收获技术要求。     

二氧化碳高渗透性保鲜膜包装对鸭梨采后生理与贮藏品质的影响

以微孔保鲜膜为对照,研究二氧化碳高渗透性保鲜膜包装对7个月贮藏期间鸭梨采后生理和贮藏品质的影响。结果表明,二氧化碳高渗透性保鲜膜具有较高的二氧化碳渗透系数和很高的二氧化碳/氧气渗透系数比,在保持包装袋内较低二氧化碳浓度的同时也能维持较低的氧气浓度。两种保鲜膜包装袋内的二氧化碳浓度均低于0.5%的水平;微孔保鲜膜包装袋内的氧气浓度接近于空气(20%左右),二氧化碳高渗透性保鲜膜包装袋内的氧气浓度在5%～6%之间;二氧化碳高渗透性保鲜膜包装的鸭梨贮藏期间果实的可溶性固形物和VC含量显著高于微孔膜包装(P0.05),细胞的相对电导率和丙二醛含量显著低于微孔膜包装的果实(P0.05);两种包装的鸭梨果心褐变程度无明显差异。二氧化碳高渗透性保鲜膜包装有利于延缓鸭梨采后衰老进程,保持果实的良好品质。     

甲基溴替代技术对番茄温室土壤养分及微生物量碳的影响

试验于2001~2003年研究了甲基溴替代技术对温室番茄土壤养分及微生物量碳的影响,替代技术为太阳能配合生防制剂木霉菌(SS BCA)、甲基溴及减量甲基溴(常规用量75%)覆盖不透膜(MB VIF)、威百亩(MS)及减量威百亩(常规用量75%)覆盖不透膜(MS VIF)。结果表明:2001~2002年各处理对土壤pH、有效磷、有效钾及阳离子交换量影响不显著,甲基溴熏蒸(VIF膜和PE膜)提高了土壤铵态氮的释放;4个化学处理(MB,MB VIF,MS及MS VIF)可显著降低土壤微生物量碳含量,但彼此之间差异不显著。2002~2003年增施有机肥后,4个化学处理效果与2001~2002年相同,太阳能消毒则提高了土壤铵态氮的释放,对土壤微生物碳的影响也达到化学处理的水平。两季番茄中土壤微生物量碳均季节性波动明显,施用有机肥可加速微生物的周转。     

用大豆蛋白膜改善预油炸春卷微波加热后的脆性

针对预油炸春卷经冷冻、微波加热后因水分外迁造成产品品质下降的问题,研究了涂布大豆蛋白膜对保持春卷皮脆性的影响。通过对大豆蛋白膜的成型条件及机理的研究,由单因素与正交实验得出大豆蛋白膜的最佳配方为大豆分离蛋白40 g/L、甘油15 g/L、谷氨酰胺转胺酶1.5 g/L;应用此涂膜后,电镜观察显示春卷皮层较未涂膜前致密而平整,经微波加热后能保持良好的脆性。进一步对涂膜春卷的微波升温特性进行考察,发现大豆蛋白膜的应用提高了春卷皮对微波的感受能力,缩小了春卷表皮和馅心之间的温度梯度,进而可缩短微波复热时间,对保持微波复热后的脆性有帮助。     

沟覆盖材料对垄沟集雨种植土壤温度、作物产量和 水分利用效率的影响

为寻求半干旱地区垄沟集雨环保的沟覆盖材料,改善土壤水分和温度状况,提高降雨资源利用效率,采用完全随机设计大田试验,以玉米和高粱作为供试作物,以沟无覆盖作为对照,研究垄沟集雨不同沟覆盖方式(无覆盖、液体地膜覆盖、秸秆覆盖和生物可降解地膜覆盖)对土壤温度、土壤水分、作物产量、水分利用效率等的影响。结果表明,与沟无覆盖相比,液体地膜和生物可降解地膜覆盖种植玉米的沟中作物全生育期表层(0~25 cm)土壤温度分别提高0.2℃和1.0℃,种植高粱的沟中表层土壤温度分别提高0.2℃和1.1℃,秸秆覆盖种植玉米和高粱的沟中表层土壤温度分别降低1.1℃和1.3℃;液体地膜覆盖、秸秆覆盖和生物可降解地膜覆盖0~140 cm土壤贮水量种植玉米分别提高0.4 mm、21.5 mm和8.6 mm,种植高粱分别提高2.3 mm、21.0 mm和10.9 mm。液体地膜覆盖和生物可降解地膜覆盖玉米青贮产量分别提高增加0.4%和10.4%,玉米籽粒产量分别增加1.6%和11.3%,玉米地上生物量分别增加0.7%和7.3%;高粱青贮产量分别增加0.2%和10.9%,高粱籽粒产量分别增加1.1%和11.8%,高粱地上生物量分别增加1.6%和9.4%;秸秆覆盖的玉米青贮产量、玉米籽粒产量、玉米地上生物量、高粱青贮产量、高粱籽粒产量和高粱地上生物量分别减少2.9%、2.2%、1.9%、0.7%、1.4%和1.0%。液体地膜覆盖、秸秆覆盖和生物可降解地膜覆盖种植玉米的水分利用效率分别提高0.9 kg·hm~(-2)·mm-1、0.5 kg·hm~(-2)·mm-1和4.9 kg·hm~(-2)·mm-1,种植高粱分别提高0.3 kg·hm~(-2)·mm-1、0.4 kg·hm~(-2)·mm-1和2.7 kg·hm~(-2)·mm-1。综合分析表明,生物可降解地膜适宜作为半干旱黄土高原区垄沟集雨沟覆盖材料。     

覆膜滴灌对日光温室甜瓜土壤环境及产量的影响

为探明不同覆膜滴灌条件下,大棚甜瓜土壤水、热等环境因素变化对脲酶及甜瓜产量的影响,该文采用正交试验设计,研究了日光温室内不同覆膜方式(全覆膜、半覆膜、无膜)、灌水下限(田间持水量的60%、70%、80%)、滴灌毛管密度(1管1行、3管4行、1管2行)以及3种因素的交互作用下的土壤水、热、p H值等的变化,以及对甜瓜土壤脲酶活性及甜瓜产量的影响。结果发现,半膜覆盖、80%田间持水量的灌水下限、1管2行滴灌毛管密度等的甜瓜根区土壤水分分布均匀、土壤温度较高、p H值较低,可显著提高土壤脲酶活性;60%田间持水量下限处理脲酶活性在果实膨大期和成熟期高,70%田间持水量下限处理在苗期高,80%田间持水量下限处理在各个生育阶段都最高;半膜覆盖、1管2行和80%田间持水量下限组合和半膜覆盖、3管4行和70%田间持水量下限组合的甜瓜产量分别为34.46、31.27 t/hm2,显著高于全膜覆盖、1管1行和80%田间持水量下限组合的28.02 t/hm2;半膜覆盖、1管2行和80%田间持水量下限组合甜瓜的可溶性糖和可溶性固形物含量高,有机酸含量低。在陕西关中地区的日光温室栽培甜瓜,建议采取半膜覆盖,1管2行的滴灌管密度,灌水量下限分别为苗期70%、开花坐果期80%、果实膨大期80%和成熟期60%田间持水量。     

地膜覆盖对春季咸水灌溉条件下滨海盐渍土水盐动态的影响

在河北省沧州市海兴县选取耕层土壤初始含水量有较大差异的两个地块,于春季利用当地高矿化度咸水(10~15 g·L~(-1))进行灌溉和地膜覆盖,以探究地膜覆盖对春季咸水灌溉条件下滨海盐渍土水盐动态的影响。设不灌咸水不覆膜(对照,CK)、不灌咸水覆膜(PM)及3月29日和4月13日灌咸水不覆膜(SE、SL)、灌咸水后覆膜(SE+PM、SL+PM)6个处理探讨不同咸水灌溉和覆膜对土壤水盐动态的影响;另在耕层土壤含水量≥20%(海兴县小山乡)和20%(海兴县农场)两个地点分别设灌咸水后覆膜(SE+PM)和不灌咸水不覆膜(CK)处理,探讨初始土壤含水量对咸水灌溉下土壤水盐动态的影响。灌水量均为180 mm,灌溉咸水来自排水渠,矿化度分别为12.12 g·L~(-1)和11.53 g·L~(-1),咸水入渗后,播种油葵。结果表明:春季咸水灌溉后覆膜能有效降低耕层土壤盐分,并且该项措施实施的时间越早越好,脱盐深度和脱盐率均较深和较高,本研究中,脱盐效果最优的为SE+PM处理,该处理在油葵收获后0~5 cm脱盐率为58.93%,土壤含盐量由1.15%降至0.51%。此外,脱盐效果也受到土壤初始含水量的影响,耕层土壤含水量20%时,春季咸水灌溉覆膜处理对土壤盐分的淋洗效果较好,平均脱盐深度大于40 cm,保证了油葵正常生长,油葵出苗率和产量分别为73.9%和920 kg·hm~(-2),至油葵收获时,0~20 cm土层土壤含盐量由灌溉前的1.93%降低至0.32%,脱盐率达84.07%;而当耕层土壤含水量≥20%时,脱盐速度慢、深度浅,至油葵播种时,土壤盐分依然较高,导致油葵出苗率低,最终绝收。本研究通过利用春季高矿化度咸水灌溉和地膜覆盖措施,在春季干旱和土壤严重积盐条件下有效降低了耕层土壤盐分,为作物播种出苗提供适宜的土壤水分条件和低盐环境。     

Architectural and anatomical responses of maize roots to agronomic practices in a semi‐arid environment

Root architecture and anatomy are important determinants of nitrogen (N) and water acquisition, but they are also environmentally plastic to adapt to N and water availability. Therefore, understanding the relationship between root traits and environmental factors is essential for improving N and water acquisition. A field experiment was conducted in the semi‐arid region of the Loess Plateau in northwestern China to quantify the architectural and anatomical root traits of maize (Zea mays L.) in response to plastic film mulching and N fertilization. We compared four treatments: non‐mulching with and without N supply as well as plastic film mulching with and without N supply. Variation existed for all root architecture and anatomy traits within maize root crowns. Crown and brace root angles to the soil line decreased in response to film mulching and N fertilization. Crown roots under plastic film mulching showed a significantly decreased distance to branching, reduced lateral root length, and overall increased root diameter. Similarly, N application significantly decreased the distance to branching, yet induced more compact and denser crown roots, and increased the root diameter. Brace roots exhibited an increased distance to branching, greater lateral root length and density, as well as a larger root diameter in response to plastic film mulching and N fertilization. Additionally, the accumulated number of nodal roots increased greatly under plastic film mulching and N treatments. At the anatomical level, N application reduced the proportion of the root cortical aerenchyma area. In contrast, aerenchyma area, cortex cell size, and late metaxylem vessel diameter were increased as a result of plastic film mulching. These results demonstrate root architectural and anatomical traits respond to mulching practices and N fertilization.     

棉花膜下滴灌施肥技术的研究

通过试验表明,棉田膜下滴灌施肥,氮肥在土壤中移动性大,可以随水移动到耕层湿润峰的各个部位,而磷肥易被土壤固定,主要集中分布在0～10cm表层,向下层移动量较小。氮肥当季利用率为47 77%～53 15%,与常规施肥相比提高显著;磷肥当季利用率为18 73%～26 33%,其中磷肥采用基施配合滴施肥料当季利用率最高,比全部基施或全部滴施提高3 87～4 66个百分点;在生产中氮肥全部采用滴施是可行的,而磷肥应坚持基施为主、滴施为辅的施肥原则,基滴肥比例应根据土壤情况具体确定。     

稻草和地膜覆盖对冬季茶园保温增温作用的研究

通过对稻草秸秆覆盖、地膜覆盖等不同覆盖物表层及其对应的地表最低、最高温度23d连续测定与对比分析,研究了覆盖物对地表的保温、增温作用。各测点最低温度相关系数最小为0.889,最高温度相关系数最小为0.813,均在0.01水平显著相关,表明温度场高度相关。与对照相比,稻草覆盖使地表最低温度平均提高1.2℃以上,地膜覆盖则提高0.2℃以上。天气晴好状态下,稻草覆盖的保温作用强于地膜覆盖,且与覆草厚度无关;阴雨雪天气,稻草与地膜的保温作用均显著下降,稻草覆盖的降幅小于地膜覆盖,且覆盖厚度大降幅较小。天气晴好条件下地膜覆盖可以提高地表温度,无光环境中地膜无显著增温作用;将茶园覆盖的稻草分为晴天干草、晴天湿草、阴天干草、阴天湿草4种类型,其增温效果与稻草类型有关,且强于地膜覆盖。总之,与地膜相比,稻草覆盖保温效果好,并具有一定的增温效果,无污染,材料来源丰富,更适宜于作为冬季防寒材料。