覆膜条件下深翻对春玉米干物质积累和转运的影响

为探明覆膜条件下深翻对春玉米干物质积累及转运的影响,以‘伟科702’为供试材料,在覆膜条件下设深翻(FS)和旋耕(FR)2个处理,测定并计算不同处理下干物质积累及转运。结果表明：吐丝期后,FR干物质积累量显著高于FS,且随生育进程差异增大。干物质最大积累速率、持续时间均表现为FR>FS,最大速率出现时间为FS>FR。FR吐丝后的营养器官的转运量、转移效率和对子粒贡献率均显著高于FS,各器官表现为叶>茎>穗部。     

气爆辅助式深松机设计与田间性能试验

为提高深松机作业质量,明确气爆技术在深松作业中的工作效果,设计了气压深松机,优化了深松铲结构,并进行作业效果田间试验.深松机应用气压控制系统将周期性高压气体通过导气管传送至深松铲出气口处,从而完成气压深松作业.以土壤扰动系数、膨松度与碎土率作为评价指标,进行松机作业质量田间试验,结果表明:气压深松机深松作业后,土壤膨松...     

一年两熟地区保护性耕作深松试验

为深入了解深松对产量的影响,2013—2017年连续5年进行了深松试验,初步证明小麦玉米一年两熟区,采用保护性耕作免耕后,实施深松能取得明显增产效果。夏深松的效果优于秋深松,5年平均值夏深松比不深松增产5.9%,比秋深松增产2.3%,同时作业费用较低,大面积应用有利农户增产增收。但在夏季干旱严重又缺乏灌溉条件的地区,仍需采用秋深松。深松对作业当季产量影响最大,试验的8季收获中6季为当季产量最高。连续多年深松存在明显的增产效应递减现象,夏深松第1年增产18%,此后逐年降为6.3%、3.9%、3.4%、1.7%。增产效应递减反映出深松对产量影响的两面性:既有疏松土壤、增加田间持水量等正面影响,也有降低播种质量、迟缓土壤有机质积累、减少土壤细菌数量等负面影响,负面影响逐年增大,深松增产效应逐步下降。当增产幅度低于2%时,深松将增产不增收。从本试验看,夏深松第5年、秋深松第3年增产幅度降至投入大于产出的拐点。合理的深松周期需因地制宜,尚需通过进一步试验来确定。     

1 GSTN-325型深松施肥型多功能复式作业机的研制

为了提高作业效率,适应大马力拖拉机对配套农机具的需求,在分析研究中小型单一和组合作业模式整地机的基础上,设计了一种深松、施肥型多功能复式作业机。同时,介绍了其整体结构和工作原理,并对主要工作部件的参数进行了设计和计算。该机一次进地可完成灭茬、旋耕、深松、施肥、起垄和镇压等6项作业,既可降低作业成本,又有利于农业的可持续性发展。     

立式深旋松耕对西北半干旱区土壤水分性状及马铃薯产量的影响

合理耕作可增强土壤水分供给能力和促进作物根系发育,进而提高作物抗旱性和生产力,将是进一步挖掘半干旱区马铃薯产量和水分利用效率潜力的有效途径。在西北黄土高原半干旱区于2016-2017年设置定位试验,在全膜覆盖垄作模式下设计立式深旋松耕40 cm(VRT)、深松耕40 cm(DLT)和传统旋耕15 cm(TT)3个处理,测定土壤容重、总孔隙度、毛管孔隙度、饱和含水量、毛管含水量以及田间持水量和萎蔫系数、生育期土壤含水量、马铃薯产量等,计算土壤有效贮水量、耗水量和水分利用效率等指标,研究立式深旋松耕对土壤物理性状、马铃薯产量和水分利用的影响。结果表明,VRT显著降低了040 cm土层的土壤容重,较DLT和TT分别下降了10.8%25.3%和11.2%24.8%;土壤总孔隙度、毛管孔隙度分别提高了12.3%23.7%和29.7%46.6%,饱和含水量和土壤毛管含水量分别增加了26.1%54.4%和38.8%82.9%,萎蔫贮水量下降了11.0%49.0%。与TT相比,DLT降低了2040 cm土层的土壤容重和萎蔫贮水量,显著提高了饱和含水量、毛管含水量、总孔隙度和毛管孔隙度。基于土壤物理性状和水分特性的优化,VRT在040 cm土层的有效贮水量显著高于DLT和TT,分别增加了34.3%136.9%和44.6%75.2%,DLT较TT在2040 cm土层也有显著增加。较高的土壤有效贮水量促进马铃薯生长,并显著提高块茎产量,VRT分别较DLT和TT增产24.8%156.8%和47.8%41.0%,水分利用效率(WUE)分别提高18.9%92.3%和19.2%26.6%,干旱年份(2016)的增加幅度显著高于正常降水年份(2017)。因此,立式深旋松耕显著优化了土壤的水分特性,提高了土壤有效水含量,促进马铃薯发育,提高块茎产量和WUE,这一效果在干旱年份尤为明显,是适合于黄土高原半干旱区抗旱增产、水分高效的耕作方法。     

土壤深松部件的试验研究与优化

根据保护性耕作的地表状况和对深松作业的要求,对研制的行间深松部件进行了田间试验,建立了影响深松作业的回归方程。以深松部件牵引阻力F最小为参数优化的目标,用MATLAB进行了优化,得出深松机的优化结构和性能参数。     

耕作方式与施肥对旱农区粮饲兼用玉米耗水特性和干物质积累的影响

采用大田试验,在全膜双垄沟播技术的基础上,比较研究了4种耕作方式(T1:传统翻耕,T2:旋耕,T3:深松耕,T4:免耕)搭配2种施氮水平(N2:施纯氮200 kg·hm~(-2),N3:施纯氮300 kg·hm~(-2))下对玉米耗水特性和干物质积累的影响。结果表明:与施氮量相比,耕作方式对耗水量和土壤贮水消耗量影响显著;深松耕降低了玉米播种至拔节期的阶段耗水量,提高了拔节至灌浆期的耗水量及其占总耗水量的比例;播种至拔节期深松耕较传统翻耕0~30 cm土层的贮水消耗量减少了35.3%,拔节至开花期和开花至灌浆期,30~110 cm土层贮水消耗量增加了54.2%和20.5%;玉米不同生育时期各器官的干物质积累量都表现为深松耕+施纯氮300 kg·hm~(-2)最高,是生物产量和籽粒产量最高的处理,深松耕+施纯氮300 kg·hm~(-2)和深松耕+施纯氮200 kg·hm~(-2)处理间差异不显著;免耕+施纯氮200 kg·hm~(-2)处理的水分利用效率最高,与深松耕+施纯氮300 kg·hm~(-2)处理相比差异不显著。在综合考虑高产以及对水分和肥料的高效利用的条件下,基于全膜双垄沟播技术,深松耕+施纯氮200 kg·hm~(-2)是陇中旱农区适宜的生产方式。     

深松蓄水和施磷对旱地小麦产量和水分利用效率的影响

【目的】针对黄土高原旱地小麦干旱缺水、肥料不合理施用的问题,探索旱地小麦休闲期深松蓄水和播前配施磷肥的最佳技术途径。【方法】于2012—2016年连续4年在山西农业大学闻喜旱地小麦试验基地开展试验,主区为休闲期深松与对照2个耕作方式,副区为施磷(P_2O_5)0、75、150、225、300、375 kg·hm~(-2) 6个施磷量处理,以明确年际间休闲期深松和播前配施磷肥对旱地小麦产量和水分利用效率的影响。【结果】夏季休闲利于旱地麦田土壤水分恢复,可提高土壤蓄水效率20%—86%;休闲期深松较对照显著提高播种期3 m内土壤蓄水量24—90 mm;提高穗数1%—18%,提高产量3%—25%,提高2012—2013年水分利用效率4%—20%。施磷肥对土壤水分有一定影响,施磷量在0—225 kg·hm~(-2)范围内,旱地小麦生育期内0—300 cm土壤蓄水量以施磷量150 kg·hm~(-2)最低;施磷(4年定位试验)降低了生育期内0—300 cm土壤蓄水量,各处理间差异以第4年最显著。本试验中施磷肥的第3年和第4年的土壤水分未达平衡,施磷量150 kg·hm~(-2)与未施磷肥间的周年耗水量差异显著,说明长期施磷肥增加了作物对水分的消耗和利用,0—300 cm土壤蓄水量会降低。随施磷量(0—225 kg·hm~(-2))增加,旱地小麦4年平均产量和水分利用效率表现为先增加后降低的变化趋势,并且均以施磷量150 kg·hm~(-2)最高,产量各处理间差异显著,水分利用效率施磷量150 kg·hm~(-2)与未施磷肥处理间差异显著。此外,F测验显示年份对产量和水分利用效率影响最大,增产效果显示休闲期深松的增产效果高于磷肥的增产效果,最终4年定位试验形成的播前0—300 cm底墒414—546 mm配施磷量150 kg·hm~(-2)、底墒556—607 mm配施磷量75 kg·hm~(-2),穗数、产量、水分利用效率均较高。【结论】旱地麦田休闲期深松有利于蓄积休闲期降水,改善底墒;施磷增加了旱地小麦对土壤水分的消耗和利用,降低了生育期土壤水分,增加了周年耗水;休闲期深松每多蓄1 mm水分可增产2—31 kg·hm~(-2),在施磷量0—150 kg·hm~(-2)范围内每多施1 kg·hm~(-2)磷肥可增产2—13 kg·hm~(-2);播前0—300 cm底墒550 mm以下配施磷量150 kg·hm~(-2)、底墒550 mm以上配施磷量75 kg·hm~(-2)均可实现较高的产量和水分利用效率。     

条带深松耕作方式对密植夏玉米产量性能的影响

以郑单958为试验材料,2011年在河南新乡设置耕作方式与种植密度田间试验,研究条带深松耕作方式对不同密度夏玉米群体产量性能的调控效应,明确条带深松耕作方式下夏玉米产量性能特征。结果表明,条带深松耕作方式下,夏玉米获得最高产量的最适密度为9.0×104株/hm2左右,较常规耕作方式下增加16.9%,平均增产10.9%。进一步分析高密度(9.0~10.5)×104株/hm2群体下夏玉米产量性能参数,条带深松耕作方式分别增加收获穗数、穗粒数、千粒重、干物质积累量、群体平均叶面积指数、平均净同化率、产量/平均叶面积指数比值分别为9.7%~10.5%、6.5%~8.2%、7.0%~7.7%、9.1%~12.4%、6.7%~9.2%、7.2%~9.1%、3.6%~17.1%。条带深松耕作方式通过产量性能参数的共效差异补偿机制实现密植夏玉米增产。     

立式深旋耕作对西北半干旱区马铃薯水肥利用和产量的影响

[目的]立式深旋耕作能提高土壤供水能力和促进作物根系发育,有利于作物对养分的吸收利用.[方法]在西北黄土高原半干旱区于2016-2018年布设马铃薯定位试验,设计立式深旋耕作40 cm(VRT)、深松40 cm(SS)和旋耕15 cm(TT)3个处理.在马铃薯播期、盛花期和收获期测定土壤含水量、碱解氮、有效磷、速效钾含...