地膜覆盖对夏直播垄作花生的温度效应和产量的影响

为探究地膜覆盖对夏直播垄作花生的温度效应,以及对花生生长发育和产量的影响,以露地为对照,研究了普通白膜、降解黑膜处理下土壤温度的动态变化以及对花生主要经济性状和产量的影响,并探讨温度效应与气温的关系。结果表明,普通白膜覆盖提高了土下10 cm的日最低温度和日平均温度,降低土下10 cm的日最高温度;降解黑膜覆盖降低土下10 cm的日最低温度,增加土下10 cm的日最高温度和日平均温度。不同气温区间普通白膜处理土下10 cm最低温度均值高于土表1.8~3.2℃,降解黑膜则低0.7~2.0℃;普通白膜处理土下10 cm最高温度均值低于土表1.6~6.0℃,降解黑膜则高3.1~6.3℃。土表和土下10 cm平均温度均值随气温升高而增加,不同气温区间对土表和土下10 cm平均温度均值的影响不同,普通白膜和降解黑膜间也有差异。地膜覆盖的增温效应促进了植株的生长发育,整体上有利于单株叶面积和植株干质量的增加,但生长后期有早衰现象。地膜覆盖对花生主要经济性状的影响不显著,普通白膜、降解黑膜和露地种植的花生产量分别为4286、4247和4028 kg/hm^(2),差异不显著。此外,地膜覆盖对花生根瘤数量也有影响。本研究对夏直播垄作花生高产栽培及地膜覆盖技术的应用具有指导意义。

全降解植物纤维地膜在农业环境领域的研究动态

地膜在我国农业生产中发挥着重要作用,能够促进作物的生长发育,提高农业生产力。然而随着地膜的广泛应用,其造成的环境问题日益严重。近年来,伴随着可降解材料的不断开发与膜材料加工工艺的不断更新,为全降解植物纤维地膜的发展提供了契机。本文就纤维地膜出现的背景、现状、面临的问题及未来的发展趋势进行了分析与探讨。随着制备工艺的不断改进和人们对于环境问题的愈渐关注,植物纤维地膜将成为未来农业新材料发展的重要领域。

覆膜方式对盆栽牡丹基质水热效应与植株生长的影响

探索不同覆膜方式对盆栽牡丹基质水热效应与植株生长的影响,以期寻找轻简高效的盆栽牡丹管理方式,对盆栽花卉工程苗的推广应用具有重要意义。覆膜是应对农业生产中降水少、热量不足的重要农艺措施,有助于改善根际微生态环境,提高农作物产量和品质。本试验以盆栽不覆膜为对照(T0),设置5种覆膜方式:盆口上覆白膜(T1)、盆口上覆黑膜(T2)、盆口上覆白膜加盆底下覆黑膜(T3)、塑料盆上下均覆黑膜(T4)和塑料盆上下均覆白膜(T5),研究不同覆膜方式下盆栽牡丹基质的水热环境变化及其对植株发育和光合性能的影响。结果表明,与T0相比,冬春季T1和T5处理基质日最高温度均提高5.0℃以上,春季T1和T516天每盆分别累积节水1.065 kg和1.195 kg,说明覆膜方式显著影响盆栽牡丹基质的水热效应,改善盆栽牡丹基质的微生态环境。春夏季盆口覆白膜加快植株叶色由红转绿,增强植株的光合性能与生理代谢,有利于秋季落叶期各部分生物量的积累。各覆膜方式下牡丹秋季壮苗指数表现为:T1>T5>T3>T2>T4>T0,说明上覆白膜对植株生长发育最有利。相关分析表明,根系发育状况与植株壮苗指数呈显著或极显著正相关。进一步通径分析表明,提高植株生物量及叶片光合性能是实现壮苗的基础。基于盆栽牡丹植株生长状况进行聚类分析,将6个处理组合聚为三类,其中T1和T5聚为一类,为优势处理。鉴于仅盆口覆白膜不仅苗体长势最优,而且劳动生产成本低,符合轻简高效栽培原则,建议盆栽牡丹生产上优先选择盆口上覆白膜的管理方式。

覆膜砂质农田土壤水分和CO_(2)分布特征及玉米根叶衰老响应

干旱区新垦绿洲沙地灌溉强度大,农田覆膜后往往出现春玉米早衰现象。为探讨土壤水分和通气性是否是引发早衰的原因,本研究在河西走廊绿洲春玉米农田设置不覆膜(NM)和覆膜(PFM)处理,探求覆膜条件下土壤水分和CO_(2)分压(pCO_(2))对玉米根系生长、绿叶面积衰减、光合生理以及籽粒产量与品质的影响。覆膜处理中,覆膜区域的土壤pCO_(2)较未覆膜区域高40%以上;未覆膜处理中,对应区域的土壤pCO_(2)差异为13.9%~24.0%。相比不覆膜处理的对应区域,覆膜处理覆膜区域过高的土壤pCO_(2)使玉米花期根系活力下降19.7%,但非覆膜区根长密度和根系活力分别增加22.7%和9.6%。覆膜提高了春玉米拔节期叶片光合速率(20.0%)和蒸腾速率(8.5%),但抑制了花后叶片光合速率(−40.0%)和蒸腾速率(−18.0%);覆膜处理相对绿叶面积衰减启动时间和衰减最大速率时间分别提前1.7 d和7.1 d,而平均衰减速率和最大衰减速率分别增加6.7%和21.7%。覆膜的上述效应未显著影响玉米籽粒产量,但使籽粒淀粉含量和蛋白质含量分别降低20.1%和22.1%。以上结果表明,在干旱区新垦绿洲沙地,覆膜根区土壤pCO_(2)过高可能是导致玉米花后早衰和籽粒品质下降的重要原因,后期建议开展适时揭膜、控制灌溉(如亏缺灌溉、分根交替灌溉)或加气灌溉对覆膜新垦绿洲农田土壤通气性的改善研究。

昌吉市残膜回收现状及对策建议

随着农业技术的快速发展,覆膜种植技术在昌吉市得到了广泛应用,随之而来的残膜污染问题也引起了广泛关注。本文通过分析昌吉市残膜回收现状,发现存在残膜回收机数量不足、残膜回收作业时机具与拖拉机动力不匹配及残膜回收机膜杂分离度低,边膜收不净等问题,并针对存在的问题提出相关对策建议,以期推动昌吉市农业可持续发展,解决残膜污染问题。

马铃薯闽薯1号在仙游县种植表现与地膜覆盖栽培技术

马铃薯闽薯1号系龙岩市农业科学研究所与福建省农业科学院作物研究所共同选育的鲜食型马铃薯品种。2021—2022年在仙游县稻后作示范种植,表现长势旺、产量高与商品性好等特点。根据闽薯1号在仙游县稻后作的表现,针对地膜覆盖栽培的特点,从整地、种薯处理、地膜覆盖、科学施肥、合理灌溉、中耕培土、绿色防控、防冻减灾与适时收获等方面总结了仙游县稻后马铃薯的栽培技术。

旱地小麦不同栽培条件对土壤硝态氮残留的影响

在陕西渭北旱塬进行了2a田间试验,研究不同栽培模式、施氮量和小麦种植密度对旱地硝态氮残留的影响.结果表明,种植小麦2a后0～200 cm土壤剖面中残留硝态氮58.6～283.9kg/hm2,数量可观,短期内在渭北旱塬深厚的土壤中不会对地下水造成威胁,但夏季休闲期间容易下迁至作物无法吸收的土壤深度.与常规无覆盖模式相比,地膜覆盖和垄沟种植显著提高了作物对氮素的吸收,但同时也增加了土壤0～200 cm的硝态氮残留,这与地膜覆盖导致有机氮矿化增加有关;秸秆覆盖对作物氮素吸收和硝态氮残留均没有明显影响.施氮量低于120kg/hm2时,各种栽培模式土壤剖面残留硝态氮的分布差异较小,只有地膜覆盖和垄沟种植处理在土壤表层有少量硝态氮累积;施氮量为240 kg/hm2时,无覆盖和秸秆覆盖土壤60～120 cm深度都有明显累积峰,地膜覆盖和垄沟种植土壤残留硝态氮则在60 cm以上土层累积较多.小麦种植密度也影响了各种栽培模式土壤硝态氮及其分布特点.垄沟种植条件下,从土壤表层到200 cm的深层,垄上土壤残留硝态氮均显著高于沟内土壤;上层差异最大,随着土壤深度的增加其差异逐渐降低;随着施氮量的增加,这种差异显著增大;随小麦种植密度的增加则显著降低.随着施氮量增加,小麦吸氮量和土壤中残留硝态氮量均显著提高;施氮增加的残留硝态氮占施氮量的0.3%～44.6%.垄沟种植模式施氮增加的残留硝态氮最多,地膜覆盖处理次之,垄沟种植处理垄上土壤增加量远远高于沟内土壤.施氮量提高1倍,增加的残留硝态氮量平均提高了3倍多.提高小麦种植密度,施氮增加的残留硝态氮平均减小13.2 kg/hm2.由于种植密度增加显著提高了小麦对氮素的吸收,因此硝态氮残留有降低的趋势.其中,秸秆覆盖模式80～140 cm土层降低显著;地膜覆盖条件下高密与低密残留硝态氮的差异主要在深层;垄沟模式中,低密度种植硝态氮残留量在整个土壤剖面都高于高密度处理;而无覆盖条件下,残留硝态氮则随种植密度的提高呈增加趋势.

旱地冬小麦不同栽培模式、施氮量和种植密度土壤水分利用状况

通过3年田间试验,研究不同栽培模式、不同施氮量及种植密度对冬小麦田土壤水分特征的影响,结果表明：无论何种栽培模式,冬小麦生长期间水分动态变化具有相似的规律,播前贮存在土壤中的水分经过一个生长季后都会有大量消耗,消耗深度延伸到2 m及其以下土壤深层。小麦收获后,各种处理土壤在40-80 cm和120-160 cm深度均出现两个低水层。覆盖栽培措施对水分利用的影响表现出较大的年度变异性,原因可能主要与生育期降水量和播前土壤贮水量有关系：与无覆盖相比,秸秆覆盖在降水较少的年份可显著提高水分生产效率;地膜覆盖具有稳定的促进水分有效利用的作用;垄沟种植没有表现出预期的增产增效的效果。施用氮肥显著促进土壤水分的消耗,这种作用随着种植年限的增加而增大,这种作用在0-200 cm整个土壤深度都有反映,而且深层比表层更显著,低水土层（40-80 cm和120-160 cm）比其它深度土层更显著。施氮显著提高水分生产效率。适当增加小麦种植密度有利于提高旱地水分生产效率。

典型棉区地膜应用及污染现状的研究

残膜污染已经成为影响棉区农田生态环境的重要因子,以黄河流域棉区(河北邯郸)和西北内陆棉区(新疆兵团)典型覆膜棉田为研究对象,通过农户问卷调查和典型样点采集的方式,对地膜的应用、回收及污染现状进行系统的研究。结果表明,由于气候条件和生产方式的不同,两个棉区地膜投入量差异很大,河北邯郸地区地膜投入量为33.0kg·hm-2,农田覆膜比例为46.4%,而新疆地区地膜投入量为61.4kg·hm-2,农田覆膜比例高达84.8%。两个棉区地膜回收率基本相当,但由于投入量不同,新疆地区棉田土壤残膜量远大于邯郸地区,河北邯郸地区棉田0～30cm土层残膜量平均为80.5kg·hm-2,而新疆地区则达到208.5kg·hm-2,是邯郸地区的2.59倍。残膜在土壤中主要分布在0～20cm的耕层中,从各层次残膜分布比重来看,新疆棉田土壤残膜污染程度更深。农户调查表明,绝大多数农民已经意识到地膜污染的危害性,特别是在新疆地区,但在回收处理以及再利用等方面还存在技术制约,影响了残膜的回收和污染治理。

西北旱作区不同地膜覆盖种植方式对谷子生长发育的影响

选用垄膜覆盖沟播、全膜双垄沟播、全膜平铺穴播、全膜平铺沟播等4种地膜覆盖方式,研究了不同地膜覆盖种植方式对谷子光合作用、生长速度及其产量的影响。结果表明,地膜覆盖种植提高了谷子生长期间的净光合速率和水分利用效率,在抽穗期,地膜覆盖种植方式的光合速率比露地种植的高9.8%~28.5%,水分利用效率比露地的提高3.0%~18.1%;同时,地膜覆盖种植明显加快了谷子生育期间的生长速度,在苗期至成熟期,地膜覆盖种植方式的平均生长速度较露地快28.7%~35.5%。地膜覆盖种植方式增产显著,产量在3 429.00~4 233.60kg.hm-2之间,比露地沟播种植方式增产30.87%~61.57%。

新型气吸式精量铺膜播种机的试验研究

一种新型气吸式精量铺膜播种机集地膜覆盖、深施化肥、膜上单粒精密播种三项先进的农业技术于一体，一次性完成整形开沟、深施化肥、铺膜、膜上成穴点播、膜边及种孔覆土等多项作业工序。适于播种出芽率较高的良种玉米、棉花及豆类等大田作物。文章就该机的结构、工作原理及设计的理论依据进行讨论。

覆膜对春小麦农田微生物数量和土壤养分的影响

研究了黄绵土区不同覆膜时期对旱作麦田土壤微生物数量及其与土壤碳、氮、磷含量的关系。丰水的 1 999年 ,土壤微生物数量增长早 ,延续时间长 ,覆膜 60 d微生物数量最高 (3 3 .93 8× 1 0 6 /g dry soil) ,其次为全程覆膜 (3 2 .2 5 9× 1 0 6 ) ;干旱的 2 0 0 0年微生物平均数量只有 1 999年的 3 6.5 % ,在后期有一定降水后微生物数量才出现高峰 ,以全程覆膜数量最高(1 4.83 6× 1 0 6 ) ,覆膜 60 d次之 (1 1 .5 2 9× 1 0 6 )。 1 999年各类群微生物数量同土壤有机碳之间均呈显著或极显著负相关。2 0 0 0年相关系数几乎全面下降 ,氨化细菌、硝化细菌和反硝化细菌 ,甚至微生物总量同土壤有机碳之间都已不再显著相关。 1 999年土壤全氮同氨化细菌、硝化细菌、亚硝化细菌、解磷细菌及微生物总量均呈显著或极显著负相关 ,2 0 0 0年只与氨化细菌、亚硝化细菌、微生物总数显著负相关。土壤速效磷含量在 1 999年与解磷细菌显著负相关 ,而在 2 0 0 0年相关已不再显著。两年试验结束后 ,全程覆膜处理有机质下降 2 1 .2 % ,覆膜 60 d处理下降 1 7.2 % ,覆膜 3 0 d和不覆膜处理下降相对较小 (4 .3 %和 6.7% )。由于施用化肥 ,土壤全氮有明显升高。速效磷在 1 999生长季和随后的休闲期都有升高 ,在干旱的 2 0 0 0?

旱地地膜小麦高产栽培优化数学模型研究

采用三因子二次饱和D最优设计方案,选取对小麦产量影响较大的播期、播量和施肥量为调控因子,以产量为目标函数,研究了陕西省千阳、淳化、洛川三个不同干旱地区地膜小麦优质高产综合栽培优化数学模型。结果表明,各地的最佳农艺方案分别是:千阳县产量在5250kg/hm2以上的播期为9月29～10月1日,基本苗为272.8万～330.3万/hm2,施氮103.1～167.0kg/hm2,P2O582.5～133.6kg/hm2;淳化县产量在4500kg/hm2以上的播期为9月31～10月5日,基本苗237.5万～320.5万/hm2,施氮221.9～285.8kg/hm2,P2O5177.5～228.6kg/hm2;洛川县产量在3750kg/hm2以上的播期为9月25～9月27日,基本苗286.3万～337.7万/hm2,施氮111.5～170.5kg/hm2,P2O589.2～136.4kg/hm2。

生物降解膜降解、保墒增温性能及对玉米生长发育进程的影响

通过3年试验,研究生物降解膜降解、增温保墒性能及全覆盖双垄沟播玉米苗期0-25 cm土壤温度动态和对玉米生长发育进程的影响,明确生物降解膜在生产中对普通农用地膜的可替代性。结果表明,生物降解地膜埋入土壤约30 d左右可以观测到降解效果,40 d以后开始快速降解,到80-90 d时降解可达到85%-95%,种植地膜玉米后,压入土壤或地膜上有土覆盖的部分同样有明显的降解效果,而垄上的地膜在玉米收后绝大部分仍与常规膜一样保持完好;生物降解膜保墒性能达普通农用地膜的90.4%-95.4%;作物生育前期0-25 cm土层08∶30、14∶30和20∶30平均温度比普通农用地膜低0.85℃,比露地高1.91℃;生物降解膜全覆盖双垄沟播玉米比裸地平作出苗提前5-9 d,成熟期提前11-12 d。生物降解地膜具有一定的增温、保墒作用,降低生产成本后,可在一定程度上替代不能降解的普通农用地膜。

半干旱地区冬小麦地膜覆盖穴播技术研究

1994～1996年，在山西浮山以露地条播等为对照，就冬小麦地膜覆盖穴播技术进行了研究。结果表明：全生育期地膜覆盖穴播技术在冬前、拔节期之前有较好的增温效果，有效地促进了小麦生育进程，延长了幼穗分化时间，使单株分蘖、次生根、绿叶数优于对照；在生长中后期有效利用深层水，使水分生产效率较对照提高0．11kg／mm，较好地协调了高产小麦水热规律需求，达到小麦公顷产量4521．0kg。该项技术有效地改善了半干旱地区冬小麦水热环境，是半干旱地区冬小麦实现高产稳产的一项战略性措施。

旱地小麦不同栽培条件对土壤水分利用效率的影响

在陕西渭北旱原进行了连续3 a定点小麦田间试验,通过栽培模式,氮肥水平,种植密度的不同处理,对各年度播前、收获后2 m土层贮水量,生育期降水量,籽粒产量,生物产量等进行了调查研究,结果表明不同栽培模式对土壤水分利用效率有显著影响,地膜覆盖模式的生物水分利用效率显著高于常规种植和秸秆覆盖模式,地膜覆盖能提高作物产量和降低土壤水分损耗,干旱地区降水量高的年份采用垄沟模式及秸秆覆盖模式对小麦产量产生负效应,秸秆覆盖模式的生物水分利用效率显著高于常规种植;种植密度对籽粒产量土壤水分利用效率影响不明显,但对生物产量土壤水分利用效率影响明显。施用氮肥极显著提高了土壤水分利用效率,增施氮肥提高了籽粒产量,但籽草比降低。干旱地区小麦生产中,以氮促水是解决干旱地区土壤水分紧缺的重要措施之一。

不同覆盖处理对花生病害及产量的影响

为探索覆盖栽培对花生病害的防控效果和产量效应,以普通裸地栽培为对照,研究了草木灰加地膜覆盖、地膜覆盖和草木灰覆盖等不同覆盖处理对花生病害及其产量的影响。结果表明:草木灰加地膜覆盖处理平均产量达3 874.07 kg/hm2,比裸地栽培处理(CK)增产17.53%,达极显著水平;地膜覆盖处理平均产量为3 629.63 kg/hm2,比裸地栽培处理(CK)增产10.11%,达极显著水平;草木灰覆盖处理平均产量为3 444.44 kg/hm2,比裸地栽培处理(CK)增产4.49%,未达显著水平。青枯病田间发病率,草木灰加地膜覆盖处理、地膜覆盖处理分别为7.33%和10.00%,比裸地栽培处理(CK)分别提高9.34、6.67个百分点;各处理花生锈病介于2.1～2.3级之间、叶斑病介于2.5～2.6级之间,对锈病或叶斑病不同处理间差异均不明显。可见,采用草木灰加地膜双料覆盖栽培、地膜单料覆盖栽培两种栽培方式,均可有效控制花生青枯病、提高花生产量,且以草木灰加地膜双料覆盖栽培方式为佳。

甘肃省旱地全膜双垄沟播技术研究与应用进展

系统分析了旱地全膜双垄沟播技术体系的研究阶段、技术创新、应用状况、技术评价和发展前景。结果表明,旱地全膜双垄沟播及其配套技术集覆膜抑蒸、垄面集流、雨水富集于一体,极显著地提高了农田降水保蓄率、利用率和作物水分利用效率,使秋季全覆膜和顶凌全覆膜1 m土壤贮水分别较常规播前半膜平铺增加50.2mm和31.7 mm;降水利用率最高达到75.2%,平均达到70.0%;玉米水分利用效率最高达到37.8 kg/(mm.hm2),平均达到33 kg/(mm.hm2)。从而有效解决了黄土高原旱作农业区玉米等大秋作物因春旱无法播种、出苗的瓶颈,大幅度提高了作物产量,使玉米产量平均达到8 374.5 kg/hm2,增产37.1%。

旱地玉米双垄全膜覆盖“一膜用两年”免耕栽培模式研究

在推广应用旱地玉米双垄面集雨全膜覆盖沟播技术基础上,从减少投入、提高经济效益入手,进行了旱地玉米双垄全膜覆盖“一膜用两年”免耕栽培模式的试验研究。结果表明,该项技术玉米农艺性状明显优于常规覆膜栽培,玉米产量比常规栽培增产956.1 kg/hm2,增加16.31%;前期土壤含水量显著提高,玉米出苗率比双垄面集雨全膜覆盖沟播和常规覆膜栽培分别提高2.58%、14.5%;比双垄面集雨全膜覆盖沟播栽培和常规覆膜栽培分别减少投入1 350元/hm21、860元/hm2,纯收入分别增加703.9元/hm2、3 055.1元/hm2,经济效益显著。

旱作地膜玉米密植增产用水效应及土壤水分时空变化

【目的】干旱缺水是黄土高原旱作农业最大的限制因素,研究覆膜、增密和品种对旱作玉米增产和水分利用的影响,有助于揭示未来旱作粮食持续增产与水环境的关系。【方法】试验于2012—2015年在黄土高原丘陵沟壑区的宁夏彭阳进行,在全膜双垄沟(FPRF)和半膜平铺盖(HPFC)2种种植方式下,选择耐密中晚熟先玉335和吉祥1号及不耐密早熟酒单4号3个杂交种,低密度(4.5万株/hm^2)、中密度(6.75万株/hm^2)和高密度(9.0万株/hm^2)3个水平,随机区组设计,玉米连作定位观测。采用烘干法监测不同降水年型玉米生育时期0—200 cm土层土壤水分,通过Surfer软件绘制土壤水分等值线图,研究旱作覆膜连作玉米产量、水分利用效率(WUE)及土壤水分时空变化。【结果】在地膜覆盖条件下各因素对旱作玉米产量和水分利用的影响达到极显著或显著水平,对籽粒产量和WUE的影响顺序依次为降水年型>密度>覆膜方式>品种,降水年型从干旱、正常、丰水年的变化,玉米产量由7.72和8.79 t·hm^(-2)增加到11.86和11.15 t·hm^(-2),但WUE最高值并不在降水较多的年份,而在正常年型。密度由4.5万株/hm^2增加到6.67万株/hm^2,耗水量、产量、WUE增加10.6 mm、20.0%和3.45 kg·mm^(-1)·hm^(-2),但密度从6.67万株/hm^2增加到9.0万株/hm^2时,耗水量不再增加,而产量和WUE提高12.0%和2.97 kg·mm^(-1)·hm^(-2);FPRF处理较HPFC处理平均增产15.72%,WUE提高21.09%;耐密中晚熟品种吉祥1号和先玉335较耐密性弱早熟品种酒单4号增产15.46%—24.45%,WUE提高13.35%—15.55%。在全膜双垄沟种植条件下,玉米生育期内土壤剖面水分含量始终高于半膜平覆盖种植,尤其是玉米灌浆期0—200 cm土层多蓄积了50—90 mm的土壤水分,在严重伏旱年份发挥了明显的抗旱增产作用。不论降雨年型如何,4年期间全膜双垄沟播玉米产量增加和WUE提高并没有多消耗土壤水分,土壤深层未形成低湿层,也未观察到增密增产对土壤剖面水分循环的负效应,而干旱年份半膜平铺盖形成了一个土壤水分<8%的明显干土层,并且随着玉米生长时间的推后干土层厚度增加、范围扩大。【结论】在目前地膜覆盖和生产平均密度5.3万株/hm^2基础上,"全膜双垄沟播+耐密品种+增密1.5万株/hm^2"是年降雨450 mm以上旱作区玉米持续增产和水分高效利用的技术关键,增密增产不会导致土壤深层形成干土层。