小麦全膜覆土穴播机械化种植技术试验

在定西市通渭县建立小麦全膜覆土穴播全程机械化种植技术示范点,设置对比试验,通过调查出苗率、病虫害防治次数、产量测定等基础数据,掌握小麦机械化覆土破膜出苗栽培技术特点、效应表现、增产增效等情况,完善小麦全膜覆土穴播全程机械化栽培技术要点,达到小麦全膜覆土穴播机械化种植模式增产增收的效应。

谷子全膜覆土穴播栽培及田间智能管理

全膜覆土穴播栽培技术是加速谷子生长、提升谷子质量的主要手段,田间智能管理是保障谷子生长质量的重要途径,应加大全膜覆土穴播栽培及田间智能管理力度,以切实提升当地谷子产量及质量。该文将主要研究谷子全膜覆土穴播栽培技术要点及田间智能管理要点,以供相关人员参考借鉴。

全膜覆土穴播种植技术对旱地冬小麦土壤微生物活性的影响

在甘谷地区采用田间试验方法,以传统耕作方式为对照,设全膜覆土穴播、全膜不覆土穴播2种不同覆膜方式,研究了全膜覆土穴播种植对冬小麦土壤微生物活性、养分及产量的影响。结果表明:1全膜穴播种植方式能明显提高冬小麦各生育期的土壤微生物量C、N。与传统耕作相比,全膜覆土穴播种植方式和全膜不覆土穴播种植方式土壤微生物量C、N含量平均提高29.87%,21.42%和20.59%,16.57%。2全膜覆土穴播种植方式各生育期小麦的土壤脲酶和蔗糖酶活性均明显高于传统耕作的,而碱性磷酸酶活性有所不同。3各处理土壤微生物量和酶活性与冬小麦的生长发育呈正相关。4全膜覆土穴播种植方式明显提高冬小麦产量和土壤速效养分含量。因此,全膜覆土穴播种植方式是适合该区旱作农业可持续发展的有效模式之一。

不同种植方式对高寒旱区地膜小麦耗水特征和产量的影响

于2019—2022年在陇中高寒旱区以裸地条播为对照(CK),设置全膜覆土穴播(FM)和膜侧沟播(FS)两种覆盖方式,研究不同覆盖种植方式对冬小麦耗水特性、生长发育及产量的影响。结果表明:与CK相比,FM和FS处理播种期~拔节期0~20 cm土层土壤温度分别平均提高3.1℃和2.1℃,灌浆期分别降低0.6℃和1.0℃。覆盖能不同程度提高冬小麦各生育期0~200 cm土层土壤含水量,其中出苗期、返青期、拔节期和灌浆期提高幅度均高于20%。与CK相比,FM处理返青后冬小麦耗水量平均显著提高29.2%,返青前显著降低42.4%;FS处理返青期~灌浆期耗水量提高12.6%,返青前降低25.7%。各处理冬小麦基本苗、分蘖数、公顷穗数、穗粒数、千粒重和产量均表现为FM>FS>CK,处理间差异显著,其中FM和FS处理产量分别较CK平均提高74.7%和45.4%;处理间耗水量差异不显著;FM处理水分利用效率最大,较CK平均提高67.3%,FS次之,较CK平均提高46.1%。综上,地膜覆盖可调节土壤水分状况,改善冬小麦生长发育和成穗情况,显著提高产量和水分利用效率,其中全膜覆土穴播调节效应优于膜侧沟播,是适宜在高寒旱区地膜小麦生产中推广应用的种植方式。

甘蓝型冬油菜全膜覆土穴播高产栽培技术

甘蓝型冬油菜主要栽培模式以全膜覆土穴播为主,该模式能有效促进油菜营养体生长,加速油菜生长发育,使油菜叶面积光合性能和单株生产力增强,进而提高油菜的产量和品质。该文总结了甘蓝型冬油菜全膜覆土穴播高产栽培技术,包括播前准备,铺设地膜,等量穴播,田间管理等,旨在为甘谷县油菜种植人员提供技术支持。

会宁县全膜覆土穴播二茬种植大豆施肥方式研究

全膜种植技术目前已在多种作物上应用且被大面积推广,全膜覆土穴播二茬种植大豆也已初具规模,为此,进行了全膜覆土穴播二茬种植施肥试验,研究二茬种植大豆最佳施肥方式。结果表明:施肥方式的改变,可引起大豆生物学性状微量变化,对产量变化影响不大,全膜覆土穴播二茬种植大豆以2/3磷肥和1/3氮肥于播前人工用穴播器施入作基肥,1/3磷肥和1/3氮肥与大豆种子混合作种肥,1/3氮肥于大豆花芽分化期人工用穴播器施入作追肥的施肥方式最佳,适宜在甘肃中部半干旱地区推广。

半干旱区旱地春小麦全膜覆土穴播对土壤水热效应及产量的影响

以春小麦"陇春27"为试材,研究半干旱区旱地全膜覆土穴播对土壤水热效应及小麦产量的影响。结果表明:与裸地平作(CK)相比,全膜覆土穴播(PM)和全沙覆盖平作(SM)增温效果呈"挂钩型",增温效果在小麦拔节期前最为明显,PM 0—25 cm土壤平均温度较CK提高1.8℃,全沙覆盖平作提高1.4℃,拔节后PM和SM的增温效果逐渐减弱直至消失,而在成熟期又呈现较弱的增温效果。PM和SM能提高小麦出苗后耗水速度并加大耗水量,其中,小麦拔节到扬花期耗水量增加最多,分别较CK平均增加54.93%和31.54%,且此阶段越是干旱,促进耗水作用越明显,PM促进作用大于SM。PM和SM能显著提高小麦阶段性水分利用效率(WUE b),其中PM以苗期提高最多,2a平均较CK提高365.17%,SM拔节期提高最多,2年平均较CK提高119.00%。PM和SM在增温、促进耗水作用下使小麦各生育期提前并增加单株干重,产量较CK分别平均增加432.28%和375.82%,水分利用效率(WUE)分别平均增加351.51%和338.29%,而且越干旱年份增产效应愈加明显。可见,PM和SM在越为干旱的年份促进耗水、增产和提高WUE的作用越显著,PM效果强于SM。

西北黄土高原半干旱区全膜覆土穴播对土壤水热环境和小麦产量的影响

全膜覆土穴播是西北黄土高原旱作区大面积应用于密植作物栽培的关键增产技术,可显著提高降水利用率和作物生产力,但目前对其增产机制和环境效应缺乏系统研究分析。在2011—2013年以春小麦陇春27号为试验材料,设全膜覆土穴播(FMS)、地膜覆盖穴播(FM)和露地穴播(CK)3个处理,研究半干旱旱作区全膜覆土穴播的土壤水热效应及其对小麦产量的影响。结果表明,小麦苗期FMS在0—25 cm土层的平均地温比CK提高1.4—3.5℃,但孕穗到灌浆期正午地表地温比FM和CK分别降低5.3—6.4℃和3.1—4.3℃。FMS和FM使小麦拔节前0—200 cm土层土壤贮水量分别增加33.1和29.3 mm,且可促进小麦对深层水分(100—200 cm)的利用,FMS成熟期100—200 cm土层土壤贮水量比播前下降44.4—69.6 mm,较CK高8.4—145.5%,但FMS在休闲期补充土壤水分77—127 mm,分别较FM和CK增加4.5%—40.9%和12.8%—109.5%;FMS的休闲效率为30.5%—52.6%,比CK高12.8%—109.5%,比FM高4.5%—40.9%。基于对土壤水热环境和作物耗水的影响,FMS的产量达1750—3180 kg/hm2,水分利用效率为5.5—11.5 kg hm-2mm-1,分别比CK增加40%—220%和27%—239%,而且干旱年份的增加幅度更高。因此,FMS改善了小麦生长前期的土壤水热条件,调节作物不同生育期的耗水强度,显著提高作物水分利用效率和产量,并提高降水休闲效率,使小麦生育期耗散的土壤水分在休闲期得到有效补充。

旱地全膜覆土穴播对春小麦耗水、产量和土壤水分平衡的影响

目的干旱、降水供需错位和春季低温是制约西北黄土高原丘陵沟壑区春小麦生产的主要因子,如何最大限度保蓄自然降水、实现水分的跨季节利用,则是该区春小麦产量稳定提高的根本途径。本文在大田定位观测的基础上,揭示全膜覆土穴播对西北黄土高原旱作春小麦季节性耗水特征、产量、水分利用效率和休闲期土壤水分补给的影响,并评判其年际土壤水分平衡效应。方法试验于2011—2013年在西北黄土高原半干旱区的甘肃省农业科学院定西试验站进行(104°36′E,35°35′N),以春小麦陇春27号为试验材料,设全膜覆土穴播(FMS)、地膜覆盖穴播(FM)和露地穴播(CK)3个处理,测定春小麦不同生育时期的土壤含水量、生物量、产量和产量构成因子,计算休闲效率、耗水量、水分利用效率、收获指数等指标。结果 2011和2012年3个处理的春小麦耗水量无显著差异,但2013年FMS耗水量显著高于CK。FMS和FM可增加春小麦苗期到孕穗期耗水,且此阶段的耗水量在干旱年份分别较CK增加27.2%和9.6%,在丰水年份分别较CK增加52.2%和44.6%。虽然FMS和FM在各生育期的耗水量无显著差异,但FMS在丰水年(2012年和2013年)的耗水量较FM有增加趋势,且这一效果在2013年尤为明显。FMS和FM在休闲期可补充0—80 cm土层土壤水分25.4和18.3 mm,比CK分别低2.2和9.3 mm;补充80—200 cm土层土壤水分78.0和71.0 mm,比CK分别高30.0和23.1 mm;与2011年播前相比,种植3年春小麦后0—200 cm土层的土壤贮水量FMS增加了23.8 mm、FM增加了22.5 mm、CK增加了12.4 mm。FMS的休闲效率为30.5%—52.6%,比CK高12.8%—109.5%,比FM高4.5%—40.9%。FMS的穗粒数、千粒重等产量构成因子均显著高于CK(P<0.05);收获指数为0.4—0.5,比CK高32.5%。FMS的产量为1 750—3 180 kg·hm-2,水分利用效率为5.5—11.5 kg·hm-2·mm-1,分别比CK增加40%—220%、27%—239%,而且干旱年份的增加幅度更高。在干旱的2011年,FMS处理的产量较FM增加26.2%,水分利用效率提高28.2%;在丰水的2013年,FMS处理的产量较FM增加20.9%,水分利用效率提高14.8%,两年均达到显著差异水平,表明FMS较FM具有更明显的丰水年份增产、干旱年份适应干旱胁迫的潜力,能够实现该区春小麦生产稳产高产的目标。结论西北黄土高原半干旱区FMS种植模式有效提高了春小麦播前和生长前期的土壤贮水量,并使春小麦苗期—孕穗期的作物耗水量显著升高,增加春小麦穗粒数,扩大籽粒产量库容和促进灌浆,显著提高春小麦产量和水分利用效率;并在休闲期完全补充春小麦生育期消耗的0—200 cm土壤水分,保持春小麦田的土壤水分年际平衡。

陇中半干旱区全膜覆土穴播小麦的土壤水分及产量效应

提高作物对自然降水的利用效率是干旱半干旱区提高粮食产量、增强农田系统抵御干旱胁迫的主要途径之一。试验研究了在大田条件下陇中半干旱区小麦全膜覆土穴播栽培对土壤含水量、水分利用效率及产量的影响。结果表明:全膜覆土穴播处理的产量可达3518.61kg/hm2,比裸地提高29.13%,比传统地膜覆盖处理提高24.63%;水分利用效率为12.59kg/hm2.mm,比裸地提高19.90%,比传统地膜覆盖处理提高18.76%。全膜覆土穴播栽培技术能够显著提高小麦产量及水分利用效率,在小麦生育前期有效保持土壤水分,中后期可以将深层土壤(40～120cm)水分提到上层供小麦生长所需。

全膜覆土穴播种植冬小麦对旱地土壤微生物数量及生物量的影响

[目的]揭示全膜覆土穴播种植方式对土壤微生态环境的影响,为其进一步推广应用提供参考依据。[方法]采用田间试验,研究不同覆膜种植方式对冬小麦各生育期土壤微生物数量和微生物量的影响。[结果]全膜覆土穴播方式可明显增加冬小麦各生育期的土壤微生物数量(除自生固氮细菌)以及微生物量C和N。与传统栽培方式相比,全膜覆土穴播方式和全膜不覆土穴播方式土壤细菌、放线菌、真菌分别平均提高32.07%和10.23%,31.27%和10.57%,44.56%和26.51%;氨化细菌和硝化细菌分别平均提高32.54%和37.80%,79.20%和107.22%;微生物量C和N含量分别平均提高29.90%,20.68%%和29.41%,18.02%。各处理土壤微生物数量和微生物量整体从小麦返青期开始升高,到拔节期或抽穗期达到峰值,生长后期有所下降。[结论]全膜穴播方式下土壤微生物数量和微生物量土壤随土层的加深呈减少的趋势。全膜覆土穴播方式有利于冬小麦土壤微生物数量和微生物量的提高。

旱地全膜覆土穴播春小麦的耗水特征及其对产量的影响

2012—2014年在西北黄土高原半干旱区甘肃定西(104°36′E,35°35′N)进行大田定位试验,以陇春27号小麦为试材,设全膜覆土穴播充分灌溉(FMSI)、全膜覆土穴播(FMS)、露地穴播(CK)3个处理,测定小麦不同生育时期的土壤含水量、生物量、产量、产量构成因子,计算不同生育阶段耗水量、耗水模系数、耗水强度、水分利用效率等指标,揭示全膜覆土穴播春小麦的耗水特征及其对产量和水分利用的影响。结果表明,2013年和2014年FMSI播种—拔节、拔节—抽穗、抽穗—灌浆、灌浆—成熟4个生育阶段耗水量平均为159.5,115.0,47.7,117.7mm,耗水模系数平均为39.7%,21.5%,13.8%,25.0%,年际间差异不显著,可表征半干旱区全膜覆土穴播春小麦的需水规律。FMS处理0—300cm土层的土壤贮水量在播种期、拔节期、灌浆期均高于CK。在播种—拔节期,FMS在2013年和2014年的耗水强度较CK分别增加了20.0%和5.8%,但灌浆期降低了26.4%和14.1%。2012—2014年FMS的地上生物量在全生育期均显著高于CK,其中成熟期分别增加了95.7%,42.8%和108.7%。FMS的株高、穗长、单株重、穗重、小穗数、穗粒数和千粒重均显著高于CK,使得在耗水量无显著增加的条件下,产量增加了35.4%,58.9%,61.9%;WUE提高了44.6%,54.6%,69.0%。因此,全膜覆土穴播可调节不同降水年型的春小麦耗水进程,使得营养生长期的耗水模系数和耗水强度增加,促进了作物源的建成,在灌浆期耗水量降低的条件下提高产量和WUE。

旱地全膜覆土穴播荞麦田土壤水热及产量效应研究

2015 2017 年在西北黄土高原半干旱区设全膜覆土穴播(FMS)和露地穴播(CK) 2 种种植方式,研究西北黄土高原全膜覆土穴播对旱地荞麦农田土壤水分和温度、产量及水分利用效率的影响,为寻求半干旱区荞麦高产高效的技术途径提供理论依据。结果表明, FMS 较 CK 使荞麦苗期提前 2.0~2.7 d,分枝期提前 2~3 d,现蕾期提前 0~1.7 d,而灌浆期延长 4.7~7.0 d。全膜覆土穴播(FMS)提高平水年(2015)和欠水年(2016)荞麦农田的土壤贮水量,较 CK 增加 16.9mm 和 25.59 mm,提高 2.91%和 5.79%,差异显著(P<0.05),但丰水年(2017)处理间差异不显著。在平水年和丰水年,0~25 cm 土壤平均温度 FMS 较 CK 分别增加 2.27℃和 2.20℃,但是在高温干旱年, FMS 分枝期至灌浆期明显低于 CK,全生育期内 0~25 cm 土壤平均温度 FMS 较 CK 降低。成熟期 FMS 干物质量较 CK 增加 13.46%~137.87%,叶面积指数增加 16.22%~52.55%,株高增加 12.78%~48.91%,单株粒重增加 33.39%~60.90%,籽粒饱满率提高 8.48%~9.14%。3 年全膜覆土穴播荞麦生育期 0~300 cm 土壤耗水量增加 3.89%,但差异不显著,产量增加 7.26%~95.25%,水分利用效率提高 7.59%~87.08%,差异显著(P<0.05),而且越干旱年份增产增效愈加明显。全膜覆土穴播能够提高荞麦播前土壤贮水量,降低高温时段的土壤温度,延长灌浆期,显著提高叶面积指数和生物量,促进荞麦植株发育,使得产量和水分利用效率明显升高。

半干旱区全膜覆土穴播小麦高产施肥技术研究

采用田间试验的方法研究旱地全膜覆土穴播小麦高产施肥技术。结果表明:在全膜覆土穴播种植方式下,N、P、K平衡施肥和增施P肥有利于增加小麦干物质积累量,小麦全株干物质量随生育期的增长而增长;N、P2O5和K2O的施用量分别为180kg/hm2、180kg/hm2、90kg/hm2时,小麦产量和纯收益最高,分别达到了4 631kg/hm2和8 454元/hm2,明显高于其他处理;在N、K肥相同施用水平下,随着施P量的增加小麦产量呈现增加趋势,表明小麦在全膜覆土穴播栽培技术条件下,应配套实施N、P、K平衡施肥,以提高小麦产量和经济效益。

半干旱区全膜覆土穴播对春小麦耗水特征和产量的影响

为研究甘肃半干旱地区全膜覆土穴播小麦的耗水特征及其对产量的影响,以春小麦陇春27号为材料,于2012-2014年,通过3年大田定位试验,设全膜覆土穴播(PMS)和露地穴播(CK)2个处理,分析了不同生育阶段耗水量、耗水模系数、耗水速率、生长速率、耗水效率和水分利用效率等指标。结果表明,PMS处理0～300 cm土层土壤贮水量高于CK,苗期、拔节期和灌浆期分别增加了15.6～34.1 mm、20.7～22.1 mm和15.1～42.1 mm。在播种-拔节期,PMS处理在2013、2014年的耗水模系数和耗水速率较CK分别增加了16.9%、10.5%和20.0%、5.8%,灌浆期分别降低了28.2%、10.6%和26.3%、14.4%。在2012-2014年PMS处理的生长速率较CK分别提高了87.0%～153.7%、42.8%～366.1%、87.4%～133.0%;耗水效率分别提高了73.3%～200.2%、93.8%～288.2%、77.1%～155.5%,均差异显著。PMS处理的株高、单株重、小穗数、穗粒数、穗粒重和千粒重均显著高于CK,产量增加了35.4%～61.9%,水分利用效率(WUE)提高了44.6%～63.3%。表明全膜覆土穴播能显著调节春小麦在不同降水年型的耗水进程和耗水特性,提高地上部生物量、生长速率和耗水效率,在全生育期耗水量无显著增加的条件下,显著提高产量和WUE。

旱地全膜覆土穴播和全沙覆盖平作对小麦田土壤水分和产量的调节机理

以春小麦品种‘陇春27’为试材,采用田间试验法,以裸地平作为对照,研究半干旱区旱地全膜覆土穴播和全沙覆盖平作对小麦田土壤水分和产量的调节作用。结果表明：与裸地平作（CK）相比,全膜覆土穴播（PM）和全沙覆盖平作（SM）小麦田0-40 cm土壤水分条件明显改善,尤其在干旱年份,能满足小麦前期生长,同时促进小麦出苗后对0-200 cm土壤水分的利用;种植第1年PM在60-80 cm土层耗水量最大,SM和CK在40-60 cm土层耗水量最大;种植第2年PM以120-180 cm土层耗水量最多,SM和CK则以60-80 cm土层耗水量最多。连续种植两年后,PM耗水深度从120 cm延伸到200 cm,SM耗水深度从120 cm延伸到140 cm,CK耗水深度无变化;小麦田休闲效率PM最大,SM次之,CK最小,但是各处理休闲效率随种植年限增加而降低。可见,PM和SM能改善小麦前期生长水分环境,促进出苗后耗水,并加快小麦对土壤深层水分的利用,因而与CK相比,PM产量增加48.77%-815.79%,SM产量增加49.41%-702.24%。但随种植年限增加,耗水深度加大,休闲效率降低,多年种植可能对土壤水分生态产生不利影响。

全膜覆土穴播小麦最佳播种密度的研究

研究了小麦全膜覆土穴播栽培技术的最佳播种密度。结果表明:中密度处理的单位面积穗数适中,群体能够合理的利用有限的光、肥、水等资源,并且群体中单个植株都能正常生长,其群体产量也较高,所以播种时应以中密度为宜,即播种量大约为405万株/hm2。

全膜覆土穴播及施肥对旱地春小麦养分、干物质积累及土壤水分变化的影响

为了进一步明确全膜覆土穴播栽培技术的增产机制,采用田间试验方法,研究全膜覆土穴播及施肥对旱地春小麦养分、干物质积累及土壤水分变化的影响。结果表明：全膜覆土穴播种植有利于小麦植株N素、P素、K素累积、促进小麦植株碳水化合物的合成,增加小麦干物质积累量;小麦成熟期植株吸N、吸P、吸K量较露地分别增加48%-93%、64%-158%、128%-201%,N、P、K配方施肥效果明显,以N、P2O5和K2O的用量分别为150kg/hm^2、120kg/hm^2、90kg/hm^2时（F1处理）最为突出;全膜覆土穴播能使小麦生长前期耕层0-20cm土壤水分得到有效补给,小麦生长后期通过消耗利用土壤深层水分供应小麦生长,土壤含水量均随生育期延后呈现下降趋势。可见：全膜覆土穴播栽培可显著提高小麦植株养分、干物质积累量和利用土壤深层水分供给作物生长,施肥效果较为明显。

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。

施肥对半干旱区旱地全膜覆土穴播苦荞产量及水肥利用率的影响

为探明不同氮、磷、钾肥配比对全膜覆土穴播苦荞产量和水肥利用率的影响,以云荞2号为试验材料,研究在不同施肥量配比条件下,苦荞生物量、产量、收获指数、0~300 cm土层土壤贮水量、耗水量、水分利用效率、肥料利用效率、休闲效率等指标的变化,分析施肥量对产量及水肥利用效率的影响。结果表明:2015—2017年,低量施肥处理产量和生物量均表现为最高,产量增加1.1%~30.5%、生物量增加1.1%~19.4%。2015和2016年生育期降水利用效率、休闲期降水利用效率和年降水利用效率表现为低量施肥>不施肥>中量施肥>高量施肥,2017年表现为低量施肥>中量施肥>不施肥>高量施肥。2015和2017年水分利用效率表现为低量施肥最高,3年肥料农学效率和肥料偏生产力均表现为低量施肥>中量施肥>高量施肥。综上,低量施肥处理能够增加苦荞产量和生物量,提高水分利用效率和收获指数,明显增加肥料农学效率和肥料偏生产力,且低量施肥处理能够根据降水年型及生育期内耗水量的高低调控休闲期土壤水分,增强休闲期土壤水分恢复力,提高休闲效率和降水利用效率。研究结果可为半干旱区旱地全膜覆土穴播苦荞栽培中合理施肥提供理论依据。