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。

莱阳市春播花生地膜覆盖高产栽培技术要点

从良种选择、种子处理、整地施肥、适时早播、地膜覆盖、破膜放苗、查苗补苗、田间灌溉、看苗施追肥、病虫害防控、适时收获等方面论述了春播花生地膜覆盖高产栽培技术,系统地归纳了技术要点,为花生高产栽培提供技术指导。

Effect of different mulch materials on winter wheat production in desalinized soil in Heilonggang region of North China

淡水缺乏是在 Heilonggang 降低躺的平原的主要问题，当地下的盐的水的可观的数量是可得到的时。我们想要发现一个有效方法在冬季小麦生产使用略有盐味的水。表面林地覆盖物在减少蒸发有重要效果；减少的土壤咸度水平。这研究针对在冬季小麦生产上比较不同林地覆盖物材料的效果。实验在 2002 ～ 2 期间被进行 003；2003 ～ 2 004。四个处理是安装：(1 ) 没有林地覆盖物，(2 ) 有塑料电影的林地覆盖物，(3 ) 有玉米稻草的林地覆盖物，(4 ) 有在排之间的具体平板的林地覆盖物。结果显示了那具体林地覆盖物；稻草林地覆盖物在与增加了土壤温度的塑料电影林地覆盖物相比保存土壤水是有效的。与另外的林地覆盖物相比更好的具体林地覆盖物减少表面土壤咸度使用了。稻草林地覆盖物保存了更多的土壤水，但是减少小麦谷物由于低温度可能让步。具体林地覆盖物在支持冬季小麦开发上与塑料电影林地覆盖物有类似的效果；生长。

Effects of film mulching regime on soil water status and grain yield of rain-fed winter wheat on the Loess Plateau of China

Shortages and fluctuations in precipitation are influential limiting factors for the sustainable cultivation of rain-fed winter wheat on the Loess Plateau of China. Plastic film mulching is one of the most effective water management practices to improve soil moisture, and may be useful in the Loess Plateau for increasing soil water storage. A field experiment was conducted from July 2010 to June 2012 on the Loess Plateau to investigate the effects of mulching time and rates on soil water storage, evapotranspiration （ET）, water use efficiency （WUE）, and grain yield. Six treatments were conducted： （1） early mulching （starting 30 days after harvest） with whole mulching （EW）; （2） early mulching with half mulching （EH）; （3） early mulching with no mulching （EN）; （4） late mulching （starting 60 days after harvest） with whole mulching （LW）; （5） late mulching with half mulching （LH）; and （6） late mulching with no mulching （LN）. EW increased precipitation storage efficiency during the fallow periods of each season by 18.4 and 17.8%, respectively. EW improved soil water storage from 60 days after harvest to the booting stage and also outperformed LN by 13.8 and 20.9% in each growing season. EW also improved spike number per ha by 13.8 and 20.9% and grain yield by 11.7 and 17.4% during both years compared to LN. However, EW decreased WUE compared with LN. The overall results of this study demonstrated that EW could be a productive and efficient practice to improve wheat yield on the Loess Plateau of China.

不同覆盖栽培对旱作冬小麦土壤水分、产量和品质的影响

为探明不同栽培措施下全膜覆土穴播种植对不同基因型冬小麦生产的土壤水分状况、产量和品质的影响,为旱作冬小麦覆膜适水种植与农业绿色可持续高质量生产提供依据。采用普通聚乙烯地膜覆土穴播(PE)和生物降解地膜全膜覆土穴播(BM)2种覆盖材料种植方式,以传统露地穴播(LD)为对照,研究不同栽培措施对冬小麦土壤水分状况、产量、水分利用效率和主要品质的影响。结果表明,在干旱气候和作物耗水影响下,地膜覆盖处理较LD降低0—300 cm土层土壤平均含水量,BM较PE显著降低0—300 cm土层土壤水分。冬小麦全生育期耗水量BM较LD和PE分别增加22.0,23.0 mm,全生育期土壤水分消耗量BM>LD>PE。“陇鉴110”2个种植季地膜覆盖均较露地栽培显著增产;2018—2019年种植季,“陇鉴111”PE、BM较LD分别增产40.3%和29.7%,2019—2020年种植季,受严重倒伏影响PE、BM较LD分别减产2.5%,3.5%。与LD相比,地膜覆盖降低冬小麦籽粒品质,BM较PE极显著提升面团稳定时间和形成时间,“陇鉴110”籽粒平均蛋白质含量、湿面筋含量和弱化度分别较“陇鉴111”增加10.6%,11.1%,10.3%。因此,生物降解地膜覆盖可起到与聚乙烯地膜类似的蓄水保墒功能,但在旱作区冬小麦生产中,生物降解地膜覆盖要依据品种耗水特性及地膜栽培适应性,选择适宜的品种。

不同覆盖方式对旱地春小麦土壤水热及生长的影响

为明确不同覆盖方式对旱地春小麦生长和产量的影响,在西北半干旱雨养条件下,以露地无覆盖为对照(CK),设置了秸秆带状覆盖(SM)、白膜全覆盖(BM)和黑膜全覆盖(HM)三种覆盖方式,分析覆盖对旱地春小麦土壤水热、干物质积累及产量的影响。结果表明,与CK相比,覆盖能明显提高春小麦各生育时期0~200 cm土壤水分0.8~0.9个百分点,且SM处理以开花期增幅最大,HM和BM处理均以灌浆期增幅最大;同时,SM、HM和BM处理能明显增加关键生育时期的土壤水分1.0、1.4和1.1个百分点。HM和BM处理下春小麦全生育期0~25 cm平均土壤温度较CK分别增加0.7和1.3℃,均以苗期增幅最大;而SM处理较CK下降2.5℃,降幅在孕穗期最大。覆盖能显著提高春小麦干物质积累量,SM、HM和BM处理相对于CK的增幅分别为19.4%、16.7%和31.6%。覆盖显著增加了春小麦产量,增幅表现为BM(18.5%)>HM(15.1%)>SM(12.1%)。由此可见,覆膜与秸秆覆盖均有利于旱地土壤保墒和增温以及春小麦的产量形成;从环保及可持续发展等方面综合考虑,秸秆带状覆盖栽培是一种更加高产高效的覆盖方式,更有利于西北旱地农业可持续生产。

地膜和秸秆覆盖提高春玉米产量与氮肥利用效率

【目的】黄土高原东部河谷平原地区春玉米生产系统中水肥利用效率低下,为此研究不同地表覆盖措施对春玉米产量、氮素转运与利用效率以及经济效益的影响,为该地区春玉米高产高效提供科学管理措施。【方法】基于山西省晋中市山西农业大学东阳试验示范基地的春玉米长期定位试验(该试验始于2014年),本研究选取无覆盖施肥(NM)、地膜覆盖施肥(FM)、秸秆覆盖施肥(SM)及无覆盖不施肥(CK)4个处理,分析2021至2022年连续两年的春玉米不同生长阶段光合特性与干物质累积量的动态变化,调查春玉米产量、氮素吸收量、氮素转运效率、氮肥利用效率以及经济效益。【结果】与NM处理相比,FM处理虽可提高春玉米花前叶绿素含量、叶面积指数及有效光能截获,但花后叶绿素含量与叶面积指数显著降低,光能截获能力减弱,2021年倒伏率超过70%,花后地上部氮素累积量显著降低45.41%,影响产量形成;而SM处理既可提高春玉米花前叶绿素含量、叶面积指数及有效光能截获,促进花前干物质与氮素累积,又可使花后光合特性维持在较高水平,促进地上部氮素吸收,提高氮肥利用效率。与NM处理相比,FM与SM处理玉米两年平均增产6.18%~15.26%;FM处理2022年地上部氮素吸收量、氮肥表观回收率、农学效率和偏生产力分别显著提高21.84%、31.59%、28.86%和16.18%,在2021年差异不显著;而SM处理2021和2022年均有显著提高,增幅分别为13.86%和25.54%、18.48%和36.92%、19.21%和33.86%、12.14%和18.99%。与FM处理相比,SM处理2021与2022年籽粒氮素吸收量分别显著提高27.89%和9.25%,两年平均籽粒氮素吸收量与氮肥表观回收率分别显著提高18.57%和15.58%,产量与经济效益分别显著提高8.55%和12.48%。【结论】相比于地膜覆盖,秸秆覆盖可以更好地促进春玉米花前花后生长,降低植株倒伏风险,提高产量、氮肥利用效率以及经济效益。秸秆覆盖还可为土壤提供额外氮素来源,避免地膜对农田生态环境造成的微塑料污染,因此,更适宜作为黄土高原东部河谷平原地区春玉米生产系统中水肥高效可持续利用的技术措施。

河套灌区垄膜沟灌模式对春玉米田水热运移及籽粒产量的影响

河套灌区降水稀少、昼夜温差大,早春温度偏低影响春玉米生长,为改善灌区春玉米水热环境,以不同覆膜与灌溉组合为研究对象,探究适宜的保墒增温和提质增效的覆膜灌溉耕作模式,为河套灌区水热资源的高效利用提供理论指导与技术支撑。试验布设4个处理:畦灌+不覆膜(CK)、畦灌+透明地膜覆盖(QB)、沟灌+透明地膜垄体覆盖(GB)、沟灌+黑色地膜垄体覆盖(GH),以探究不同覆膜灌溉方式下春玉米田土壤含水率和土壤温度变化规律、春玉米产量及水热资源利用效率。结果表明:垄膜沟灌可提高表层土壤含水率和根区储水量。播后61d,GH、GB和QB处理根区土壤储水量分别较CK增加36.01%、36.61%和21.37%,且垄膜沟灌显著高于覆膜畦灌。播后133 d,GH根区土壤储水量较CK和QB增加19.02%和17.40%。垄膜沟灌有效提高日均土壤温度,GB生育期日均土壤温度较QB和CK平均增加1.01℃和1.59℃,GH较QB和CK平均增加0.86℃和1.44℃。垄膜沟灌土壤有效积温显著高于畦灌处理,其中GB较QB和CK提高7.78%和16.70%;GH较QB提高6.26%,较CK提升14.46%。春玉米产量呈现出与百粒重结果相同的显著性差异,其中QB较CK提升16.19%,GB较QB提升13.64%,较CK提升32.04%。GB处理下水分利用效率(WUE)和土壤有效积温生产效率(TUE)较QB提升25.79%和5.41%,较CK提升45.69%和13.66%。GB可有效提升根区土壤储水量及温度,改善春玉米水热资源利用效率,提高籽粒产量。综上,建议在内蒙古河套灌区推行沟灌+透明地膜垄体覆盖技术,以提高春玉米产量及水热资源利用效率。

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。

免耕一膜两年用及水氮减量对西北灌区小麦水氮利用效率的影响

【目的】针对长期连作作物生产力低、水氮减量作物稳产技术研究薄弱等突出问题,研究前茬地膜覆盖玉米收获后免耕留存地膜,在水氮减量投入下提高种植后茬小麦的水氮利用效率对于建立西北灌区小麦生产的节本增效技术具有实践指导意义。【方法】通过田间试验,设置了免耕一膜两年覆盖利用(NT)和传统耕作(CT)2个耕作方式,传统灌水(I_(2),2400 m^(3)/hm^(2))与减量20%灌水(I_(1),1920 m^(3)/hm^(2))2个灌水水平,传统施氮(N_(3),225 kg/hm^(2))、减量20%施氮(N_(2),180 kg/hm^(2))和减量40%施氮(N_(1),135 kg/hm^(2))3个施氮水平。【结果】免耕一膜两年覆盖利用较传统耕作提高小麦籽粒产量与水分利用效率分别为10.4%与12.4%,增加小麦籽粒与植株氮素累积量分别为17.7%与15.6%。减量20%灌水与减量20%施氮同步集成于免耕一膜两年覆盖利用措施进一步增强小麦增产与氮素积累能力而提高水氮利用效率,较传统耕作和传统水氮供应处理小麦增产15.2%、水分利用效率提高20.5%,小麦籽粒与植株氮素累积量分别增加27.6%与16.0%,氮素收获指数提高10.0%,氮素利用效率提高8.4%。【结论】前茬玉米免耕一膜两年覆盖利用配套减量20%灌水(1920 m^(3)/hm^(2))与减量20%施氮(180 kg/hm^(2))是提高西北绿洲灌区小麦水氮利用效率的节水节氮有效措施。

碎麦秸垫膜覆盖对民勤绿洲食葵产量及土壤酶活性的影响

为解决民勤绿洲灌区水资源短缺、土壤耕层状况恶化、食葵产量不佳等问题,在民勤灌区设置无覆盖(CK)、秸秆覆盖(S)(秸秆量为4500 kg/hm^(2))、地膜覆盖(F)、碎麦秸垫膜覆盖(SF_(1))(秸秆量为4000 kg/hm^(2))、碎麦秸垫膜覆盖(SF_(2))(秸秆量为4500 kg/hm^(2))5个处理,采用当地农户普遍的灌溉水平(750 m^(3)/hm^(2)),研究了食葵生长状况及土壤酶活性的变化。结果表明:碎麦秸垫膜覆盖(SF_(1))处理下土壤温度显著高于其他处理,并且有着更高的保水效果,保证了食葵的正常生长发育;碎麦秸垫膜覆盖(SF_(1))条件下平均出苗率较CK处理提高了12.1%(P<0.05),较S处理的出苗率提高了9.7%(P<0.05);碎麦秸垫膜覆盖(SF_(1))条件下食葵产量达到4780.95 kg/hm^(2),较SF_(2)、F、S、CK处理分别提高了2.8%(P>0.05)、7.3%(P>0.05)、34.1%(P<0.05)、44.7%(P<0.05),且在碎麦秸垫膜覆盖(SF_(1))处理下食葵的株高、茎粗、叶面积均为最优,与CK、S、F处理均呈显著性差异(P<0.05),该覆盖方式更有利于食葵干物质的积累;碎麦秸垫膜覆盖(SF_(1))条件下的土壤蔗糖酶和脲酶活性显著高于CK、S、F、SF_(2)处理,且全生育期表现基本一致。可见,碎麦秸垫膜覆盖可解决民勤绿洲秸秆覆盖引起的土壤温度低、保水率差、出苗率低和产量低等问题,也可改善长期单一地膜覆盖而引起的地力下降的情况。

球茎甘蓝新品种“翠宝4号”及其早春地膜覆盖栽培技术

“翠宝4号”是邯郸市蔬菜研究所利用雄性不育系培育出的高产、抗逆F1代杂交球茎甘蓝新品种,肉质脆嫩,有甜味,品质优,耐贮存,耐寒,抗抽薹,抗病性好,适宜全国各地春秋露地和保护地栽培。其早春地膜覆盖栽培技术主要包括品种特征特性、培育壮苗、适时定植、田间管理、病虫害防治等,可实现高质、高产。

覆膜进程和施氮量对旱作玉米生长的影响

立足于豫西南地区旱作春玉米生产和资源实际,设覆膜进程和施氮量2个因素,其中覆膜进程设3个水平(UJ:覆膜至拔节期结束;UT:覆膜至抽雄期结束;MF:全生育期覆膜),施氮量设3个水平(N1:0 kg/hm^(2);N2:180 kg/hm^(2);N3:360 kg/hm^(2)),采用田间试验,研究不同覆膜进程和施氮量对覆膜春玉米生长生理指标、产量及水肥利用效率的影响,为确定该地区春玉米地膜覆盖安全期和适宜的施氮量,促进豫西南地区合理利用地膜覆盖进行玉米生产提供理论依据。结果表明,在3种施氮条件下,UJ处理玉米的生长状况、干物质积累、叶片光合作用及衰老状况、籽粒产量和水肥利用效率均优于MF处理和UT处理,与MF处理相比增产3.8%~16.8%;当覆膜进程相同时,施氮处理(N2或N3)春玉米生长生理指标、产量及水肥利用效率等指标均优于不施氮(N1)处理,N3处理叶片净光合速率、籽粒产量和水肥利用效率与N2处理相比呈减少趋势,叶片丙二醛含量呈现增加趋势。综上所述,从产量效应和资源高效利用、环境等综合效应方面考虑,拔节期结束时揭膜(UJ)和N2处理(180 kg/hm^(2))的组合(N2UJ)有较优的节水、减氮和增产效果。

地膜覆盖对土壤水温和春小麦产量形成的影响

通过大田试验研究了地膜覆盖对土壤水温状况及春小麦产量形成的影响 .结果表明 ,地膜覆盖对土壤的增温作用在春小麦生育期内呈“U”型变化 ,地膜覆盖可以通过防止蒸发和提升土壤深层水分至作物可利用层来增加土壤中有效水含量 ,利于作物利用 .地膜覆盖的增温保墒作用利于作物前期生长和水分利用 ,在生育后期覆膜 ,作物根系发育受到抑制 ,作物蒸散量和水分利用效率下降 ,影响产量的形成 .对照(CK)、播前灌水 (W )、全程覆膜 (M)、播前灌水 +覆膜 3 0d(WM3 0 )、播前灌水 +覆膜 60d(WM 60 )及播前灌水 +全程覆膜 (WMw) 6个处理的产量分别为 2 5 5 4、2 42 4、2 75 0、3 13 8、3 3 0 5、3 12 3kg·hm-2 ,最佳覆膜时间在 40～ 60d .

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?

不同覆盖材料和方式对旱地春小麦产量及土壤水温环境的影响

在西北半干旱雨养条件下,研究了不同覆盖材料、覆盖方式对春小麦土壤水分、土壤温度、产量及重要农艺指标的影响.试验以无覆盖栽培为对照（CK）,设置了秸秆覆盖及地膜覆盖（平作全地面覆膜、微垄全地面覆膜、大垄半覆膜）,共8个覆盖处理.结果表明：处理间土壤水分、土壤温度、产量等都存在显著差异;各覆盖处理均较CK 显著增产7.6%～44.9%,其中以微垄全地面覆膜增产最显著,处理间单位面积穗数的差异是引起产量差异的主要结构因素;与CK 相比,全生育期0～200cm 土壤水分含量各覆盖处理均高于CK0.3%～1.7%,其中以平作黑膜全覆盖（B2）和微垄白膜全覆盖（C1）最高;比较全生育期0～25cm 土壤平均温度差异,除小麦秸秆覆盖（A1）和大垄黑膜半覆盖（D2）较CK 分别降低1.4和0.9℃外,其他6个覆盖处理较CK 提高0.3～1.8℃,其中以平作白膜全覆盖（B1）增温幅度最大;但进一步分时期、分土层比较发现,各覆盖处理在不同生育时期和土层,基本出现较CK 增墒与降墒、增温与降温的双重效应.各处里增墒点次比例为54.2%～83.3%,相应降墒点次比例为16.7%～45.8%,时期上,增墒效应以开花期和灌浆期最明显、降墒效应以孕穗期最明显;土层上,增墒效应以20～40cm 土层最明显、而降墒效应以60～90cm 土层最明显.各处理较CK 增温的点次比例为4%～100%,时期上,覆盖增温效果以灌浆期最明显,降温效果以均分蘖期和开花期最高;从土层来看,以土壤25cm 处增温幅度最高.

西北旱地春小麦不同覆盖措施的温度和产量效应

在西北半干旱雨养条件下,以春小麦为材料,研究了夏季覆膜(T1)、秋季覆膜(T2)、春季覆膜(T3)、小麦碎秆覆盖(T4)、小麦整秆覆盖(T5)、夏季覆膜+麦秆还田(T6)和无覆盖对照(CK)7个处理间0—20 cm土壤温度、产量和重要农艺指标的差异。结果表明:处理间在不同生育时期、不同土层的土壤温度存在显著差异。生育时期间比较,处理间土壤温度差异以播种期—分蘖期最大、蜡熟期—成熟期次之、拔节期—灌浆中期较小;土层间比较,处理间土壤5 cm处的温度差异依次大于10 cm、15 cm、20 cm处。T6在各时期、各土层均表现出突出的增温效应,全生育期土壤平均温度较CK高0.57℃,以成熟期、播种期及分蘖期增温效果较大;其它覆盖处理存在增温和降温的双重效应,增温效应覆膜>秸秆覆盖,而降温效应则秸秆覆盖>覆膜,各处理的32个土壤温度测试点中,增温点次以T4最少(仅有9个),降温点次为23个,且T4降温幅度最大,全生育期0—20 cm土壤平均温度较CK低0.63℃,降温效果在播种期和分蘖期尤为突出。覆盖处理全生育期土壤平均温度表现为覆膜>CK>秸秆覆盖。温差最高值出现在分蘖期土壤5 cm处的T6与T4间,T6高出T44.23℃。T6可以平抑生育期间土壤温度的变化,其它5个覆盖处理则加剧土壤温度的波动,以T4处理的土壤温度波动最明显(CV为32.4%)。处理间产量、单位面积穗数、穗粒数间差异显著,而千粒重差异不显著。无论覆膜还是秸秆覆盖,都较CK穗粒数显著增加(17.4%—36.3%)。除T5较CK显著减产14.1%外,其它覆盖处理均较CK显著增产21.7%—37.3%,其中以全膜覆土穴播基础上的秋季覆膜(T2)增产最显著,适宜在西北旱地春小麦产区推广应用。土壤温度主要影响营养生长,拔节—开花期0—20 cm的土壤温度与株高高度正相关(0.77*—0.92**),但覆盖引起土壤温度的变化最终对西北旱地春小麦产量没有关键影响。

秸秆与地膜覆盖春玉米和春小麦耕层土壤碳氮动态

采用田间试验研究了秸秆和地膜覆盖处理春玉米和春小麦生育期耕层土壤有机碳、全氮和硝态氮的动态变化。结果表明:秸秆覆盖处理明显提高了春玉米和春小麦生育期土壤有机碳含量,而地膜覆盖处理土壤有机碳含量呈下降趋势;灌溉同时降低了春小麦地膜覆盖处理土壤有机碳的降低幅度和秸秆覆盖处理土壤有机碳的增加幅度;秸秆和地膜覆盖处理土壤全氮与硝态氮含量在春玉米和春小麦生育期的动态变化都呈"增加-降低-增加"的趋势,但土壤全氮变化幅度较小,处理间差异不显著,而硝态氮变化剧烈,处理间差异达显著或极显著水平;灌溉对不同覆盖处理春小麦生育期土壤全氮含量影响较小,但灌溉显著降低了不同覆盖处理春小麦拔节期土壤硝态氮的增加幅度。

半干旱地区播前灌溉和地膜覆盖对春小麦产量形成的影响

两年大田试验研究了播前灌溉和地膜覆盖对春小麦产量形成及水分利用的影响。试验设4个处理,对照(CK)、播种前灌水30mm(W),覆膜60d(M)和播种前灌水30mm加覆膜60d(WM)。结果表明,播前灌溉后土壤水分状况得到明显改善,但由于土壤温度显著下降,播前灌水会影响春小麦苗期的干物质积累。地膜覆盖在作物生育前期可以改善土壤水温条件,促进干物质积累,在后期则会导致土壤水分状况恶化,导致收获指数的下降,影响产量的形成和水分利用。在春小麦生产中将播前灌溉与地膜覆盖相结合:一方面可以在作物出苗时及苗期改善土壤水温条件,促进作物生长发育;另一方面在产量形成的关键时期可以通过更好的水分条件去除覆膜的负效,获得产量和水分利用效率的显著提高。

黄土区地膜覆盖对麦田土壤微生物体碳的影响

研究了1999年(丰水年)和2000年(干旱年)旱地条件下不同时间覆膜(不覆膜、覆膜30 d、覆膜60d和全程覆膜)对春小麦(Triticum aestivum)农田土壤微生物体碳的影响。结果表明,1999年土壤微生物体碳平均为335.3 mg·kg^(-1)干土,2000年平均为259.3 mg·kg^(-1)干土,前者高出后者29.37％。2年中最高微生物体碳均出现在全程覆膜处理。1999年,土壤微生物体碳在覆膜60d时即接近最高值,该处理籽粒产量也最高。2000年,由于春小麦生育后期降水丰富,在整个生育期中,微生物体碳增长表现为“增长-平稳甚至出现下降-再增长”的梯形方式,到生育后期,各处理之间才出现显著差异,全程覆膜处理的微生物体碳后期大幅度增加,与1999年接近。2年中各处理的C/N处于7.732～9.042之间,远低于11.3的临界值,C/P处于300.8～719.6之间,均高于300的临界值,不利于土壤微生物体碳的增加,微生物和作物对土壤有效态氮和磷的吸收处于竞争状态,表明该农田生态系统有机质严重不足,已经构成了限制作物生产力发挥的重要因素,长期地膜覆盖和大量使用化肥将加剧这一问题的严重性。