全膜双垄沟起垄覆膜机横向土带堆放机构的设计与试验

为增强全膜双垄沟起垄覆膜机的覆膜、覆土质量,聚集降水,减少水土流失和地表径流,提出偏置轴承式、凸轮顶杆式、地轮拨齿式3种横向土带堆放机构,运用SolidWorks Motion对3种机构进行运动仿真与机构分析,优选出工作时间短、急回特性明显的横向土带堆放机构,并进行田间验证试验。仿真结果表明:在相同仿真参数情况下,地轮拨齿式横向土带堆放机构完成1次抖土压膜工作所需时间仅为0.29 s,抖土板位移为530.45 mm,倾角和张角分别为29.00°、21.39°,最大电动机消耗功率最小。田间验证试验表明:作业后横向土带宽度合格率为96.5%,间距合格率为95.3%,厚度合格率为95.5%。相比较偏置轴承式和凸轮顶杆式,地轮拨齿式机构放土质量均匀,急回效果好,不易粘土,能耗最少,覆土覆膜效果较好,符合全膜双垄沟作业要求,适宜于全膜双垄沟覆膜种床横向土带堆放。     

不同覆盖种植方式与平衡施肥对旱地春玉米产量及水分利用效率的影响

采用田间试验方法,研究了不同覆盖种植方式与平衡施肥对旱地春玉米产量及其水分利用效率的影响。结果表明, 三种覆盖种植方式中,全膜双垄沟播种植方式有利于玉米碳水化合物的合成,增加玉米干物质积累量,N、P、K平衡施肥干物质积累量增加效果明显;与全膜双垄沟播相比,半膜覆盖和裸地种植玉米籽粒产量分别减产8.5%～17.6%和61.1%～95.3%,水分利用效率分别降低3.5%～15.1%和52.8%～60.2%;N、P₂O₅和K₂O的用量分别为225、120、60 kg·hm^-2时,F₁N₁处理玉米籽粒产量和水分利用效率最高。研究表明,在玉米全膜双垄沟播栽培技术条件下,平衡施肥可显著提高玉米籽粒产量和水分利用效率。     

全膜双垄沟播玉米密度对产量及植株性状的影响研究

通过在全膜双垄沟播技术模式下6个耐密型玉米杂交种不同密度（4．5、5．25、6．0、6．75、7．5万株· hm－2）的试验,研究了玉米产量及其性状与种植密度的关系。在本文研究密度范围内,玉米的产量随着密度的增加而增高;当密度达到一定程度之后,随着密度的增加,产量反而下降,二者呈二次曲线模式变化 Y＝－6417．314＋5501．842 X－396．330 X2。结果表明,6个耐密型玉米杂交种在双垄全膜沟播技术模式下最佳密度为6．941万株· hm－2。此密度下各植株性状指标为：穗粒数为499．9粒、百粒重为38．63 g、出籽率为83．71％、穗长为17．5 cm、株高194 cm、茎粗2．14 cm、秃顶长1 cm。株高与密度之间为正相关,函数曲线是幂模型 Y＝140．607 X0．16602,穗粒数、穗粗、茎粗、出籽率4个性状与密度之间为负相关,函数模型均为性状指标随密度的增加而减少的三次曲线。秃顶长、穗长、百粒重与密度的关系呈二次曲线模式变化。密度与秃顶长之间为正相关,与穗长、百粒重之间为负相关。秃顶长随着密度的增大而增加;穗长、百粒重随密度的增加而呈单边下降的变化趋势。穗位高与密度的相关不显著。     

不同秸秆还田量对旱地全膜双垄沟播土壤水分及玉米生长的影响

在通渭半干旱区通过试验研究了不同秸秆还田量对全膜双垄沟播玉米生长形状、土壤水分状况及产量的影响。试验设计了3个还田量梯度,即玉米秸秆按6000 kg·hm－2（低量还田处理）、9000 kg·hm－2（中量还田处理）、12000 kg·hm－2（高量还田处理）整秆还田,不还田处理作为对照。结果表明,在生育前期时,0～200 cm土壤水分呈现出还田量越高土壤含水量越高的趋势,在出苗期最为明显,高、中、低还田量处理较对照土壤含水量分别高出6．07％、1．24％、0．31％,而在抽雄期后,则表现为低量还田处理＞中量还田处理＞不还田处理＞高量还田处理,叶面积大小表现为高量还田处理＞中量还田处理＞低量还田处理＞不还田处理。耗水量表现为低量还田处理＜中量还田处理＜不还田处理＜高量还田处理。产量及水分利用效率以6000 kg·hm－2还田量处理最高,适宜在半干旱旱作区进行推广。     

不同覆盖种植方式与平衡施肥对旱地春玉米产量及水分利用效率的影响

采用田间试验方法,研究了不同覆盖种植方式与平衡施肥对旱地春玉米产量及其水分利用效率的影响。结果表明, 三种覆盖种植方式中,全膜双垄沟播种植方式有利于玉米碳水化合物的合成,增加玉米干物质积累量,N、P、K平衡施肥干物质积累量增加效果明显;与全膜双垄沟播相比,半膜覆盖和裸地种植玉米籽粒产量分别减产8.5%～17.6%和61.1%～95.3%,水分利用效率分别降低3.5%～15.1%和52.8%～60.2%;N、P₂O₅和K₂O的用量分别为225、120、60 kg·hm^-2时,F₁N₁处理玉米籽粒产量和水分利用效率最高。研究表明,在玉米全膜双垄沟播栽培技术条件下,平衡施肥可显著提高玉米籽粒产量和水分利用效率。     

半干旱区补灌及施氮对全膜双垄沟播玉米干物质积累及产量的影响

采用田间试验的方法研究补灌及施氮对全膜双垄沟播玉米干物质积累及产量的影响.结果表明,在不同施肥方式下,玉米各生育期全株、秸秆干物质积累均呈现出“S”型曲线变化规律.玉米全株干物质量均随生育期的延长而增加.相同P、K肥条件下,增施N肥可增加玉米秸秆干物质量;补灌(50 mm)条件下,相同施肥处理玉米产量和N肥农学效率分别比无灌溉增加4％～21％、1.8％～20％;补灌条件下,N、P2O5和K2O的用量分别为225、120、60 kg/hm2时(Wl N4处理),玉米产量最高,可达到10 971 kg/hm2,明显高于其他处理.表明玉米在全膜双垄沟播栽培技术条件下,平衡施肥和补灌可显著增加玉米籽粒产量.     

全膜双垄沟播玉米密度对产量及植株性状的影响研究

通过在全膜双垄沟播技术模式下6个耐密型玉米杂交种不同密度(4.5、5.25、6.0、6.75、7.5万株·hm^-2)的试验,研究了玉米产量及其性状与种植密度的关系。在本文研究密度范围内,玉米的产量随着密度的增加而增高;当密度达到一定程度之后,随着密度的增加,产量反而下降,二者呈二次曲线模式变化Y=-6417.314+5501.842X-396.330X²。结果表明,6个耐密型玉米杂交种在双垄全膜沟播技术模式下最佳密度为6.941万株·hm^-2。此密度下各植株性状指标为：穗粒数为499.9粒、百粒重为38.63 g、出籽率为83.71%、穗长为17.5 cm、株高194 cm、茎粗2.14 cm、秃顶长1 cm。株高与密度之间为正相关,函数曲线是幂模型Y=140.607X^0.16602,穗粒数、穗粗、茎粗、出籽率4个性状与密度之间为负相关,函数模型均为性状指标随密度的增加而减少的三次曲线。秃顶长、穗长、百粒重与密度的关系呈二次曲线模式变化。密度与秃顶长之间为正相关,与穗长、百粒重之间为负相关。秃顶长随着密度的增大而增加;穗长、百粒重随密度的增加而呈单边下降的变化趋势。穗位高与密度的相关不显著。     

地膜覆盖方式与施肥对春玉米农田土壤水分及产量的影响

于2011—2013年在甘肃省定西唐家堡村连续三年进行田间定位试验,以裸地为对照,研究不同地膜覆盖方式和施肥对玉米农田土壤水分特征、子粒产量及水分利用效率的影响。结果表明:全膜双垄沟播较裸地0~200 cm土层土壤含水量明显增加,其中深层60~200 cm土层土壤含水量提高24.9%,水分利用效率显著提高129.9%~188.3%,丰水年效果更突出,配施N、P、K肥(N、P2O5和K2O的用量分别为225、120、60 kg·hm~(-2))时,玉米子粒产量和水分利用效率分别达到10 430 kg/hm~(-2)和31.9 kg·mm-1·hm~(-2),较当地农民习惯施肥分别提高10.2%和11.5%。说明全膜双垄沟播种植有利于纳雨蓄墒,具有集水高效利用和增产的效果,配套平衡施肥效果更佳。     

覆膜与钾肥互作对油葵产量和钾肥利用效率的影响

为了获得半干旱区油葵高产高效的最佳栽培措施，2015-2017年以油用向日葵（陇葵杂3号）为材料，研究3个覆膜栽培条件及4个钾肥水平条件下的油葵产量和钾肥利用效率。3个栽培模式分别为露地、全膜双垄沟播、全膜双垄沟播+补灌。4个钾肥水平分别为0、48、84和120kg/hm2。调查籽粒产量和干物质积累，计算钾肥吸收利用，结果表明：覆膜与钾肥互作显著影响籽粒产量、干物质积累和钾肥利用效率，且两者互作效应显著；栽培方式对上述三者的影响均表现为全膜双垄沟播+补灌＞全膜双垄沟播＞露地，且差异显著；与露地相比，全膜双垄沟播+补灌和全膜双垄沟播处理油葵籽粒产量、钾肥利用效率分别显著提高了170.1%和103.9%、184.3%和143.7%。各施钾处理籽粒产量和器官干物质积累量均显著高于不施钾，表现为K120＞K84＞K48＞K0，施钾处理间除120与K84外，籽粒产量和干物质积累量差异显著。钾肥偏生产力随施钾量的增加而下降，钾肥农学效率和钾肥利用效率则先升高后降低，以84kg/hm2时钾肥农学效率和钾肥利用效率最大。油葵产量与钾肥农学效率和利用效率协同提高。综上认为，在本试验条件下，全膜双垄沟播栽培和施钾量为84kg/hm2是半干旱区油葵适宜种植模式，且补灌效果明显。      

旱作区全膜双垄沟播技术农户采纳行为及其影响因素分析——以通渭县碧玉乡为例

农户是农业技术的最后需求者和使用者,如何实现农业技术服务供给与农民技术需求的有效对接是农业技术扩散的关键。选择甘肃省全膜双垄沟播技术(PMF技术)推广示范区通渭县碧玉乡为研究区域,通过实地调研,在分析农户采纳PMF技术现状的基础上,对农户采纳该技术的行为及其影响因素进行了实证分析。结果表明,全膜双垄沟播技术为旱作农业的发展提供了有力的技术支撑,具有广泛的应用前景。农户采用PMF技术是对自身受教育程度、收入状况、土地规模、国家政策、技术成本及市场等内外因素综合考虑后的理性行为结果。有效的制度安排和措施实施对该技术的推广普及具有决定性的作用。