Light Simplified Foxtail Millet Cultivation Technique Adopting Furrow Sowing beside Plastic Film Covering Micro-ridges

In order to solve the problem that dry-land foxtail millet production completely relies on rainwater with the characteristics of low instable yield, manual thinning and weeding, high labor intensity, and labor and time saving, Millet Research Institute of Hebei Academy of Agriculture and Forestry Sciences integrated furrow sowing beside plastic film covering micro-ridges, simplified cultivation and mechanized production, forming the simplified foxtail millet cultivation technique adopting furrow sowing beside plastic film covering micro-ridges. This study introduced the technique points of the simplified foxtail millet cultivation technique adopting furrow sowing beside plastic film covering micro-ridges, including preparation before sowing,sowing, attached agricultural machines, field management, harvest and residual film recovery.

秸秆带状覆盖对旱地冬小麦土壤温度及产量的影响

为探明秸秆带状覆盖对西北半干旱雨养农业区冬小麦土壤温度和产量的影响,以露地不覆盖为对照(CK),设置秸秆带状覆盖4行(SM1)、秸秆带状覆盖5行(SM2)、黑膜覆盖(PM1)和白膜覆盖(PM2)共5个处理,利用大田试验研究了不同覆盖处理冬小麦土壤温度及产量相关指标的异同。结果表明,与CK相比,秸秆覆盖处理(SM1、SM2)显著降低了冬小麦全生育期0~25 cm土层温度,返青期和灌浆期降温幅度最大,平均降温2.0℃;越冬期降温幅度最小,平均降温0.1℃;上层土壤(0~10 cm)的降温幅度大于下层土壤(15~25 cm),SM1降温效应大于SM2。地膜覆盖在不同生育时期存在增温和降温的双重效应,成熟期增温幅度最大,较CK增加2.4℃;灌浆期5 cm土层降温幅度最大,降低1.8℃;无论增温还是降温,PM1效应均高于PM2。覆盖处理一天中,表层土壤温度以中午14:00变化最大,晚19:00次之,早7:00变化最小,且中午14:00均表现为降温效应;秸秆覆盖降温效应(4.9℃)大于地膜覆盖(0.8℃)。覆盖降低土壤有效积温,地膜覆盖有效积温显著高于秸秆覆盖。秸秆覆盖平均增产9.6%,SM2增产率高于SM1;地膜覆盖显著增产(20.8%),PM2增产率高于PM1。产量三要素中,穗粒数受温度影响最大,与各生育时期0~25 cm土层土壤温度、阶段土壤有效积温均呈显著或极显著正相关。综合考虑土壤温度、土壤有效积温、产量、千粒重和穗数等,SM2处理更有利于旱地冬小麦产量的形成。

半干旱雨养区不同覆盖方式对马铃薯土壤氮含量及分布的影响

【目的】探讨西北半干旱雨养区不同覆盖方式对马铃薯地土壤氮素含量及分布的影响。【方法】设玉米整秸秆带状覆盖(T_(秸秆))、黑色地膜覆盖(T_(地膜))和露地平作(T_(露地))3个处理。测定分析了2019年和2020年马铃薯开花期和成熟期的秸秆种植带株行间(T_(秸秆-带上))、秸秆覆盖带下(T_(秸秆-带下))、地膜下(T_(地膜))和露地对照(T_(露地))在0~120 cm土层的土壤全氮、铵态氮、硝态氮、微生物量氮和碳氮比的变化。【结果】地膜覆盖较对照显著提高了0~20cm土层的土壤速效氮含量,2 a平均提高了22.73%,降低了0~40 cm土层土壤微生物量氮含量,降低了10.01%。秸秆带状覆盖较露地能够显著提高土壤0~20 cm土层土壤全氮和速效氮含量,全氮两年平均提高了17.32%,速效氮提高了9.41%;能够显著提高0~90 cm土层土壤微生物量氮含量,平均提高了45.01%;较地膜覆盖处理显著提高了0~20 cm土层的全氮含量和0~40 cm土层微生物量氮含量,分别提高了20.98%和83.83%。【结论】秸秆带状覆盖能够有效提高土壤氮素含量,是促进农业农田可持续利用与发展,提高土壤生产潜力的有效方法。

PPC地膜不同覆盖方式下降解特征的红外光谱分析

为解决可降解地膜因降解而发生过早的破裂,研究不同覆盖方式下PPC地膜的稳定性及降解情况。设置了6种田间覆盖方式:单层黑色PPC地膜(SB);单层白色PPC地膜(SW);双层黑色PPC地膜(DB);双层白色PPC地膜(DW);上黑色下白色双层PPC地膜(DBW);上白色下黑色双层PPC地膜(DWB),测定了不同时间段地膜的红外光谱特征、力学性能和分子量,对不同处理下地膜的降解情况做出判断。结果表明,地膜长时间暴露在自然条件下,地膜的韧性变差,分子结构中的主链发生断裂,进而C—H键和C—O键的吸收峰相对强度随时间延长发生下降;由于地膜在水分子和微生物的作用下发生降解进而导致C=O伸缩振动峰和C—O—C反对称吸收峰相对强度出现不同程度的上升。双层地膜因经阳光照射下分子链活跃出现粘连的现象,稳定性明显高于单层地膜,因此双层地膜DWB和DBW处理的官能团吸收峰强度较单层地膜稳定,降解程度相对更缓慢。各处理的分子量和力学性能都呈现下降的趋势,双层地膜处理的分子量、伸拉力强度和断裂伸长率显著高于单层地膜,其中黑白双层地膜DWB处理和DBW处理在30~150 d内的稳定性强于单层地膜,到150 d时,DWB处理和DBW处理的分子键断裂伸长率下降至117.66%~120.39%和151.69%~175.20%,伸拉力强度下降至18.28~13.95和15.35~9.81 MPa;重均分子量为72663和66555 g·mol^(-1),数均分子量为62416和66555 g·mol^(-1)。综合分析说明相比较单层地膜,覆盖黑白双层地膜可以减缓PPC地膜因降解而导致的地膜破裂,延长保水保墒性能的时间,更好地发挥双层地膜的优势。PPC地膜双层覆盖方式经过优化后在作物生育期内可以保持其稳定性,且在作物生育期后又可以像单层地膜一样降解,可在实践中应用,也为PPC地膜在农业生产中的应用提供了理论依据。

长期秸秆和地膜覆盖对旱作冬小麦农田土壤碳组分的影响

地表覆盖秸秆和地膜是我国西北旱作农田土壤固碳的重要田间管理措施,但其对土壤碳组分的长期影响尚不明确。基于田间定位试验,设生育期高量秸秆覆盖(9 000 kg·hm^(-2),HSM)、生育期低量秸秆覆盖(4 500 kg·hm^(-2),LSM)、夏闲期秸秆覆盖(9 000 kg·hm^(-2),FSM)、生育期地膜覆盖(PM)和无覆盖对照(CK)共5个处理,研究了秸秆覆盖和地膜覆盖12 a和13 a后旱作冬小麦农田土壤总有机碳(SOC)、颗粒有机碳(POC)、潜在矿化碳(PCM)和微生物量碳(MBC)含量的变化规律。2 a平均结果表明:与CK相比,HSM和LSM处理均显著提高了0~10 cm土层各碳组分含量以及10~20 cm土层SOC、POC、MBC含量,同时还显著提高了0~20 cm土层POC和MBC占SOC的比例;而FSM和PM处理对各土层土壤碳组分含量及其占SOC的比例均无显著影响。土壤碳组分含量相互之间均存在极显著正相关关系。综上可知,长期生育期秸秆覆盖能有效提高旱作冬小麦农田耕层土壤有机碳及其组分含量,且提高覆盖量有助于促进土壤碳固存。

微垄和地膜覆土对旱地胡麻生长发育及籽粒产量形成的影响

为探讨不同起垄方式和地膜覆土对胡麻生长发育及籽粒产量形成的影响,分别于2016和2017年胡麻生长季,以传统露地条播为对照(CK),研究了全膜微垄覆土穴播、全膜微垄不覆土穴播、全膜平作覆土穴播和全膜平作不覆土穴播4种种植方式对胡麻出苗率、株高、茎粗、干物质积累量、生长速率和籽粒产量的影响。结果表明:微垄方式改善了胡麻生长发育状况,出苗率显著高于CK,干物质积累量在苗期至现蕾期以微垄不覆土处理最高,盛花期至成熟期以微垄覆土处理最高,分别较CK平均高出39.3%~69.8%和36.0%~53.7%。微垄覆土模式下籽粒产量较CK显著提高26.8%。关联度分析可知,影响胡麻籽粒产量的主导因素为蒴果数和果粒数。相关分析结果显示,胡麻籽粒产量与产量构成因子、干物质积累量均呈显著正相关关系。表明微垄覆土与不覆土穴播方式均能够显著提高胡麻出苗率,促进干物质积累,增加胡麻单株蒴果数和果粒数,提高籽粒产量,是半干旱旱作农业区胡麻适宜的种植模式。

不同覆盖材料对西北地区青贮玉米生长性状及产量的影响

试验旨在探明不同覆盖材料对西北地区青贮玉米生长性状及产量的影响。在甘肃省中部的永登县中川镇廖家槽进行田间试验,以青贮玉米品种“陇青贮1号”为材料,设置4个处理,分别为普通白色地膜(M1)、黑色地布(M2)、生物降解膜(M3)、液态地膜(M4),测量株高、茎粗、叶面积、花后干物质积累量、果穗产量、果穗率、籽粒含水率、全株含水率、鲜草产量、干草产量。结果显示,成熟期M1玉米的株高较M2、M3、M4分别高0.7%、7.7%、14.2%。M1、M2、M3、M4在拔节期对玉米茎粗、株高具有显著性影响(P<0.05)。成熟期单株叶面积表现为M4>M2>M1>M3。与M2、M3、M4处理相比,M1花后干物质积累量分别高122.2%、68.7%、68.3%,果穗产量分别高26.6%、24.7%、57.8%,鲜草产量分别提高6.5%、9.0%、10.2%,干草产量分别提高20.4%、25.2%、36.9%。果穗率、籽粒含水率表现为M4>M2>M3>M1,全株含水率表现为M4>M3>M2>M1。研究表明,液态地膜不利于西北地区青贮玉米种植。

烤烟非塑料地膜覆盖栽培技术应用效果研究进展

综述了非塑料地膜覆盖技术在土壤物理性质、矿质营养、微生物等土壤质量,烤烟根系发育、农艺性状、经济性状、内在质量等烤烟质量,病害、虫害、杂草等有害生物几个方面的应用效果,分析了当前非塑料地膜覆盖栽培存在的问题,并提出今后研究和发展的方向。

Effects of film-stalk spaced dual mulching system on corn growth and yield

Film-stalk spaced dual mulching is a new type of cultivation measure that is increasingly highlighted in semi-arid areas in China.Despite its potential,there is limited understanding of how different mulching materials affect both soil quality and crop yield in these areas.To address this gap,we conducted a two-year(2020-2021)field experiment in central China to explore the yield-enhancing mechanisms and assess the impact of various mulching materials on soil and corn yield.The experiment comprised six treatments,i.e.,plastic film-whole stalk spaced mulching in fall(PSF),plastic film-whole stalk spaced mulching in spring(PSS),black and silver plastic film-whole stalk spaced mulching in spring(BPSS),biodegradable film-whole stalk spaced mulching in spring(BSS),liquid film-whole stalk spaced mulching in spring(LSS),and non-mulching cultivation(CK).Results revealed that BPSS demonstrated the most significant yield increase,surpassing CK by a notable 10.0%and other mulching treatments by 2.4%-5.9%.The efficacy of BPSS lied in its provision of favorable hydrothermal conditions for corn cultivation,particularly during hot season.Its cooling effect facilitated the establishment of optimal temperature conditions relative to transparent mulching,leading to higher root growth indices(e.g.,length and surface area),as well as higher leaf photosynthetic rate and dry matter accumulation per plant.Additionally,BPSS maintained higher average soil moisture content within 0-100 cm depth compared with biodegradable mulching and liquid mulching.As a result,BPSS increased activities of urease,catalase,and alkaline phosphatase,as well as the diversity and abundance of soil bacteria and fungi in the rhizosphere zone of corn,facilitating nutrient accessibility by the plant.These findings suggest that selecting appropriate mulching materials is crucial for optimizing corn production in drought-prone areas,highlighting the potential of BPSS cultivation.

石榴组培苗试管外生根条件探究

目的:筛选石榴组培苗试管外生根的最适条件,为石榴工厂化育苗奠定理论基础。方法:以‘白花玉石籽’石榴组培苗为试验材料,研究不同因素对石榴组培苗试管外生根的影响,筛选最适试管外生根条件。结果:最适石榴试管外生根条件培养石榴组培苗生根率及移栽成活率均达到100%,且比试管内生根培养节约了30 d的时间,移栽成活率提高了14.79%。结论:培养15 d的石榴组培苗移栽到基质(草炭∶蛭石=1∶4)中,用WPM+0.8 mg/L IBA浇透基质,覆膜12 d,在温度25℃、光照强度2000 lx、光照10 h条件下培养,提高了石榴组培苗的生根率及移栽成活率。

长期定位施肥与地膜覆盖对土壤肥力和生物学性质的影响

采集沈阳农业大学棕壤定位实验站(1987年设置)的土样,测定土壤pH、有机碳、全氮、碱解氮、速效磷、速效钾、微生物生物量碳、氮和BIOLOG碳源利用,结合地上部分生物量,系统分析了长期施肥与地膜覆盖对土壤肥力指标和微生物学性质的影响。结果表明,传统栽培条件下,土壤微生物群落平均吸光度(AWCD)与土壤有机碳含量、速效磷和有效钾显著相关(p<0.01),表明施肥通过影响有机碳和速效磷、钾含量影响微生物功能。在覆膜栽培条件下,AWCD与土壤pH和土壤碳氮比显著相关(p<0.01),表明覆膜通过影响土壤pH和土壤碳氮比影响微生物功能。覆膜引起玉米生育期的变化,影响有效碳的投入,从而直接影响土壤微生物功能。与相应的传统栽培相比,覆膜栽培后土壤pH的变化对微生物群落结构有一致影响。

两种覆盖方式下的土壤溶液盐分含量变化

利用定期取表层土样测定其电导率和在不同深度埋设盐分传感器探头的方法 ,在作物生长季节内 ,监测了秸杆覆盖和地膜覆盖农田不同深度的土壤溶液含盐量变化。结果为 :(1)土壤表层盐分含量和 10cm深土壤溶液含盐量的变化规律为 ,未灌水期间迅速增加 ;灌水时急剧降低。秸杆覆盖和覆膜可明显抑制盐分的累积 ,使整个生育期内土壤盐分含量波动幅度变小。其中覆膜处理抑制土壤盐分累积的作用最大。 (2 ) 30cm深土壤溶液含盐量的变化也为灌水降低 ,未灌水时升高。秸杆覆盖处理在灌头水后含盐量虽有波动 ,但总体上呈下降趋势 ;覆膜处理在灌头水后一直处于很低的含盐水平。 (3) 6 0cm深土壤溶液含盐量变化幅度小于其上土层。秸杆覆盖增强了灌水对 6 0cm土壤溶液含盐量的降低作用 ,并抑制了后期土壤溶液含盐量增加。覆膜减少了灌水对 6 0cm深土壤溶液含盐量的降低幅度 ,也抑制了未灌水期间含盐量的增加。

旱地农业覆盖栽培技术研究进展

重点对国内外砂石、土层、秸秆、塑料薄膜、化学覆盖物等5种覆盖物的覆盖方式、覆盖技术及覆盖后对土壤环境、对作物生长发育及增产效果的研究和应用情况进行了介绍和讨论。同时提出今后旱地覆盖栽培技术研究的方向和重点是:新型降解地膜的研制和应用;秸秆地膜组合覆盖方式与技术研究与推广;新型化学覆盖材料的研制与应用。

地膜覆盖棉花、玉米、大豆生育盛期的降温效应

1999～ 2 0 0 1年的试验结果表明地膜覆盖在夏季作物旺盛生长期 (棉花 :开花 -吐絮、玉米 :抽雄穗 -乳熟、大豆 :开花 -结荚 ) 3种覆盖作物的叶面积均比对照作物大 ,其叶面积系数分别为 :棉花 :3.9/ 3.1、玉米 :3.3/ 2 .7、大豆 :4.0 / 3.2。进入作物群体中的光照度 ( I)主要与叶面积系数 ( F)有关 ,而叶面积系数又直接影响消光系数 ( k)的大小。农田覆盖地膜后 ,其在作物生育前期的增温保湿作用 ,使其作物生育速度加快 ,到作物旺盛生长期因其枝叶茂盛 ,叶面积系数增大 ,消光系数减小 ,白天冠层上部叶片截留的太阳总辐射多 ,致使最终进入作物群体中下部的光能减少。白天覆盖地虽然蒸发量减少 ,但因其作物枝叶茂盛 ,蒸腾量则增大 ,农田消耗于蒸散 ( LEC)的能量增多 ,导致加热土壤 ( B项 )的能量减少。覆盖作物地的土壤温度较对照地低 ,其中又以白天地面最高温度降温最为明显 ,棉花、玉米、大豆等 3种作物降温幅度分别为 3.1℃、2 .7℃和 2 .5℃。地膜覆盖在作物旺盛生长期的降温效应 ,可减轻夏季高温对作物的危害 ,夏季白天当温度超过光合作用适宜温度 ( 2 0～ 2 5℃ )以上时 ,呼吸作用消耗的有机物质增加 ,作物生长缓慢 ,而覆盖作物地因其温度较对照地低 ,光合强度大 ,生长活力增强 。

刮板升运带式膜上覆土装置覆土特性

为解决全膜覆土种植模式膜上覆土量不足造成的风力破坏、穴孔错位、烧苗等问题,设计一种适用于全膜覆盖铺膜机的膜上覆土装置,即刮板升运带式膜上覆土装置。对其覆土特性进行理论分析,建立理论输土量模型,基于EDEM离散单元法对覆土宽度进行模拟试验,借助Design-Expert软件建立覆土宽度的二次回归模型。在此基础上,进行覆土性能田间试验。结果表明:带速与机组前进速度比由1.38增至2.56,覆土量均值减小;刮板高度由40 mm增至60 mm,覆土量均值增加,取土、输送效率降低;刮板间距、升运带倾角分别由100 mm增至140 mm、35°增至55°,覆土量均值减小,取土、输送效率降低。参数限制区间内,最优参数组合为带速与机组前进速度比1.38,刮板高度60 mm,刮板间距100 mm,升运带倾角35°;覆土宽度模拟值接近田间测试均值,表明EDEM离散单元法模拟覆土宽度可行。该研究可为刮板升运带式膜上覆土装置的改进及优化提供参考。

高寒半干旱区马铃薯聚垄集肥覆膜技术效应

在河北张北小二台旱农试区研究表明 ,高寒半干旱区马铃薯聚垄集肥覆膜技术效应显著 ,生育前期具有明显的保水增温效果 ,且显著地促进了地上部和地下部生长发育和块茎与地上部比值的提高 ,但同聚垄覆膜处理相比 ,施肥在一定程度上又抑制了块茎与地上部比值的提高。同平种处理相比 ,聚垄集肥覆膜干薯产量提高 1 85.3 %～ 2 3 0 .3 % ,作物水分利用效率提高 1 0 .9kg/( mm· hm2 )～ 1 0 .93 kg/( mm· hm2 ) 。

烤烟地膜覆盖研究进展

综述了当前烤烟生产上的各种覆盖方式,主要从覆盖对烤烟根系发育、产量和品质的影响,地膜覆盖对土壤理化性状的影响,地膜覆盖存在的问题以及新型地膜的应用5个方面阐述了覆盖栽培的发展状况,并讨论了覆盖栽培的发展方向。

高产夏直播花生干物质积累动态与产量形成规律

系统研究了麦收后夏直播地膜覆盖花生在３０万株／ｈｍ２密度下６０００ｋｇ／ｈｍ２产量水平的植株干物质生产和产量形成的规律。植株干物重和荚果干重动态可拟合成Ｌｏｇｉｓｔｉｃ方程。植株干物重最快增长期为出苗后４３～５１ｄ，最大生长速率０．７６８ｇ／（株·ｄ），最终生物量４０．８６ｇ／株。植株干物质积累量，结荚期占６４．６％，饱果成熟期占１２％。荚果干重最快增长期是出苗后７２～８１ｄ，幼果形成后３６～４５ｄ，最大增长速率０．８６７ｇ／（株·ｄ）。荚果干重增长量，结荚期占６６．４％，饱果成熟期占３３．４％。经济系数０．６。分配系数结荚期０．６２５，饱果成熟期１．７０７，产量形成期平均０．７９５。与春花生相比，生育前期叶面积发展快，干物质积累速度高。生育后期分配系数显著高于春花生。干物质和荚果产量主要在结荚期形成。

烟草覆盖栽培技术研究进展

总结了烟草覆盖栽培的种类和特点,从增温保湿、改善土壤理化性状、提高土壤肥力、促进早发快长和提高产量与品质等几个方面阐明了不同覆盖物的作用机理和覆盖效应,分析了当前烟草覆盖栽培中存在的问题和未来的发展前景。

干旱地区春小麦耗水量和节水措施的探讨

本文研究了春小麦耗水量与产量的关系及其耗水规律,分析了土壤湿度、耗水量对春小麦生长发育的影响。结果表明:拔节至抽穗是春小麦的水分临界期,抽穗至成熟期耗水量最多,耗水模系数最大;产量与耗水量呈二次曲线关系,适宜土壤水分下限为:出苗至拔节期为田间持水量的70％—75％,拔节至抽穗期为60％—65％,抽穗至灌浆初期为55％—60％,灌浆初期至成熟期为50％—55％。本文还对春小麦覆盖地膜的节水增产原因及效果进行了探讨,提出了黑河流域春小麦节水增产的技术措施及进一步研究的意见。