覆膜滴灌玉米产量和农艺性状相关性分析

为明确在覆膜滴灌条件下玉米品系(种)主要农艺性状与产量的关系,应用DPS软件对15个玉米杂交品系(种)的主要农艺性状和产量性状进行相关性、灰色关联度等分析,结果表明:籽粒重、穗重、产量的变异系数较大;玉米产量与生育期、籽粒水分含量、穗重、籽粒重呈显著正相关关系;聚类分析可将参试的15个品系(种)划分为3类,第Ⅲ类表现良好,值得进行推广种植。灰色关联度分析表明,玉米籽粒重、穗重、生育期、籽粒水分含量等性状是影响玉米产量的主导因素,在玉米高产育种中,应以其为主攻目标,提高玉米后代的有效选择,加速高产育种进程。     

全膜双垄沟双幅覆膜覆土联合作业机设计与试验

为进一步提升全膜双垄沟覆膜种床机械化耕整作业效果与作业效率,基于全膜双垄沟种床双幅覆膜覆土农艺技术栽培模式,设计全膜双垄沟双幅覆膜覆土联合作业机,实现了全膜双垄沟种床构建过程中的旋耕、起垄、施肥、双幅覆膜覆土及镇压的一体化作业。在设定联合作业机传动系统的前提下,对样机关键部件进行设计与选型,确定其旋耕刀组、排肥装置、提土-种床覆土装置的工作参数与功耗,同时解析了刮板式提土装置、水平双向螺旋输土装置作业过程,得到满足双幅覆膜种床各部位覆土的必要条件。应用离散单元法对提土-种床覆土装置"提土-输土-覆土"动态作业过程进行数值模拟,分析了各工作环节输土、覆土特性,对影响覆土作业效果的相关因素进行了探讨。田间试验结果表明,当全膜双垄沟双幅覆膜覆土联合作业机前进速度为1. 10 m/s时,采光面地膜机械破损程度为39. 8 mm/m~2、种床膜边覆土宽度合格率为94. 5%、大垄垄体中心覆土宽度合格率为91. 6%、种床覆土厚度合格率为97. 5%、种床起垄高度合格率为93. 2%,试验指标均符合国家与行业标准要求,试验结果满足设计和实际作业要求,田间试验工况与仿真结果基本一致。     

旱地籽瓜降水高效利用覆膜模式研究

采用田间小区试验分析比较了旱地籽瓜不同覆膜模式的水分利用机理。结果表明,全膜覆盖垄上沟播技术特别是秋季全膜覆盖垄上沟播和顶凌全膜覆盖垄上沟播,能显著增加播前和籽瓜生长前期土壤水分含量。籽瓜播前至伸蔓期,秋季全膜垄上沟播、顶凌全膜垄上沟播、播前全膜垄上沟播0～20 cm土壤含水量较对照播前半膜平铺分别提高4.1～5.4、3.1～4.4和0～2.8个百分点;1 m土壤贮水量较播前半膜平铺分别增加40.0～50.8、30.2～40.1和0～26.3 mm。全膜覆盖垄上沟播技术特别是秋季全膜覆盖垄上沟播技术和顶凌全膜覆盖垄上沟播技术,大幅度提高了农田降水利用率和籽瓜水分利用效率,秋季全膜垄上沟播、顶凌全膜垄上沟播和播前全膜垄上沟播降水利用率分别较播前半膜平铺提高18.9、14.2和6.2个百分点,籽瓜水分利用效率分别较播前半膜平铺增加2.51、1.66和1.42 kg/(mm.hm2),在旱地籽瓜农田降水高效利用方面取得了明显突破。与全膜双垄沟播、全膜平铺穴播、半膜平铺穴播相比,全膜覆盖垄上沟播技术具有显著的经济效益。     

全覆膜栽培技术对盐碱地盐分积累及向日葵产量影响的研究

采用全覆膜、半覆膜等不同地膜覆盖技术,在内蒙古河套灌区盐碱地向日葵上进行了抑制盐分、提高出苗率和产量的田间试验。结果表明,在耕层土壤全盐含量3.5-6.0g/kg的中重度盐碱地上,全覆膜比不覆膜的耕层脱盐率提高44.1%,比传统半覆膜的脱盐率提高14.2百分点;同时比不覆膜和传统半覆膜的向日葵出苗率分别提高45.6百分点和17.7百分点,向日葵产量分别提高183.5%和67.0%,是一项进一步提高盐碱地利用率与作物增产率的有效技术。     

旱地小麦全膜覆土穴播技术肥料效应研究

采用多点田间小区试验研究了不同旱作区小麦全膜覆土穴播技术的肥料效益。结果表明,全膜覆土穴播技术能显著提高小麦肥料利用率和肥料利用效率。全膜覆土穴播小麦氮、磷、钾肥利用率最高分别为44.3%、24.7%、37.9%,平均分别为38.7%、21.0%、29.1%,较露地条播分别增加8.6、5.1、6.6个百分点;全膜覆土穴播小麦氮、磷、钾肥料利用效率最高分别为14.8、25.0、13.1 kg·kg^-1,平均分别为12.9、21.2、12.3 kg·kg^-1,较露地条播分别增长29.0%、31.7%、23.0%。全膜覆土穴播技术能增强小麦对土壤养分的吸收利用能力,显著提高缺素区小麦的相对产量,从而降低氮、磷、钾施肥依从度。全膜覆土穴播小麦缺氮、缺磷、缺钾区相对产量最高分别为60.0%、54.7%、89.7%,平均为58.7%、52.7%、88.8%,较露地条播分别增加3.7、3.9、2.7个百分点;全膜覆土穴播小麦氮、磷、钾施肥依从度最高分别为42.6%、49.5%、11.9%,平均为41.3%、47.3%、11.2%,较露地条播分别减少3.7、3.9、2.7个百分点。     

密肥互作对全膜双垄沟播玉米产量及水分利用效率的影响

为进一步完善全膜双垄沟播玉米栽培技术体系,采用大田随机区组试验法,研究了不同密度和施肥水平对全膜双垄沟播玉米产量和水分利用效率的影响。结果表明：6.75×10⁴株·hm^-2种植密度下玉米产量和水分利用效率显著高于4.50×10⁴株·hm^-2密度处理。不同施肥处理条件下,玉米穗 行数和产量均以施纯氮180 kg·hm^-2,施过磷酸钙144 kg·hm^-2处理最高;玉米百粒重和 水分利用效率均以施纯氮210 kg·hm^-2,施过磷酸钙168 kg·hm^-2最高;6.75×10⁴株·hm^-2密度下施纯氮210 kg·hm^-2,施过磷酸钙168 kg·hm^-2处理互作效应显著,玉米百粒重、产量和水分利用效率均高于其他处理。说明6.75×10⁴株·hm^-2密度下施纯氮210 kg·hm^-2,施过磷酸钙168 kg·hm^-2是当地全膜双垄沟播玉米生产中比较理想的种植密度和施肥水平。     

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。     

甘蔗生态农业

本文分甘蔗生态育种、甘蔗生态栽培和甘蔗生态病虫害综合治理等方面进行论述。甘蔗生态育种主要是利用甘蔗叶型（长短、宽狭、厚薄和旗叶）、株型（幼苗株型和成长株型）、茎型（紧密直立和疏散斜生）、根型（浅根和深根）等形态特征和生长习性育成生产上所需求的优异生态良种，如早封行良种能抗旱和抗咸，迟封行良种有利于种植间套作物，群体透光度高的良种其高产高糖后代机率高于透光度低的．自动脱叶及茎直立的良种适于甘蔗机械化栽培管理。甘蔗生态栽培包括地膜覆盖、化学除草等生态栽培技术措施，使甘蔗生长在一个人为创造的生态条件下，保温、保湿、保土、保肥有利于高产高糖高效益。甘蔗生态病虫害综合治理主要是利用生物防治、农业防治、生态防治和有限度的农药防治等来获得长效、高效、低残、低毒、低污染和低成本的防治病虫害效果。     

全膜覆土穴播对冬小麦旗叶光合和抗氧化酶活性的影响

采用田间试验的方法,以全膜不覆土穴播种植方式为对照,比较研究全膜覆土穴播对旱地冬小麦旗叶光合、抗氧化酶活性和膜脂过氧化水平的影响。结果表明,全膜覆土穴播处理提高了冬小麦灌浆中后期(花后20~35d)旗叶净光合速率(Pn)和叶绿素SPAD值,Pn高值持续期(PAD)和叶绿素SPAD值缓降期(RSP)比对照分别增加6.5d和5.8d。全膜覆土穴播也提高了灌浆初期(花后0~15d)旗叶蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性,与对照相比提前5d达到峰值,且在灌浆中期(花后10~20d)依然能保持相对较高的蔗糖供应能力。全膜覆土穴播在灌浆中后期(10~35d)超氧化物歧化酶(SOD)活性表现较强的诱导性,过氧化氢酶(CAT)活性也比对照提前5d达到峰值,而过氧化物酶(POD)活性始终低于对照。2种处理丙二醛(MDA)质量摩尔浓度在开花15d后急剧升高,但全膜覆土穴播处理的质量分数和变化幅度均低于对照。可见,全膜覆土穴播栽培的旱地冬小麦在灌浆期保持了较高的光合产物供应速率、较长的供应持续期、较低的活性氧产生速率和膜脂过氧化水平,因而后期产量和品质高于传统地膜栽培。     

施肥对全膜双垄沟播玉米土壤养分动态变化的影响

采用大田随机区组试验法,研究了不同施肥水平下全膜双垄沟播玉米土壤有机质、全氮、全磷、碱解氮和速效磷的动态变化情况。结果表明:整个玉米生育时期0～20cm土层各处理的土壤有机质、全氮、全磷、碱解氮和速效磷变化趋势与20～40cm土层基本一致。土壤有机质和碱解氮含量随着玉米生育时期的推进而不断降低,且分别在抽雄期和灌浆期达到最低值,成熟期有机质和碱解氮含量又略有回升。全磷含量从苗期到成熟期逐渐降低。全氮和速效磷含量在玉米生长前期不断增加,且分别在抽雄期和拔节期达到最大值,之后随着生育期的推进而不断降低。两个土层的土壤养分含量存在着明显的垂直递减规律。西北干旱半干旱地区全膜双垄沟播玉米种植密度确定为6.75×104株/hm-2时,最佳施肥量为纯N 210kg/hm2、P2O5168kg/hm2。