旱作区全生物降解膜对土壤水分及红花产量的影响

为促进旱地红花绿色高效栽培技术的推广应用,在新疆生产建设兵团第十四师墨玉县开发区试验田进行全生物降解膜、普通PE膜和露地栽培条件下,通过对红花地土壤含水量、生物性状、产量及产量因子的变化进行监测和分析,探明全生物降解膜对旱地条件下红花产量及土壤水分的影响。结果表明,覆膜在红花种植生产过程中具有良好的保墒、增产效果,全生物降解膜处理对水分、植株鲜重、干物质和产量的作用均低于普通PE膜处理,但显著高于露地处理,在株高、茎粗、果球直径3个性状表现均处于普通PE膜和露地处理之间,且均显著高于露地处理,全生物降解膜和普通PE膜较露地处理花丝产量分别增加24.27%和29.12%,籽粒产量分别增加47.19%和48.36%。全生物降解膜和普通PE膜处理之间无显著差异,但均与露地处理呈现显著差异。就0~100 cm土层土壤平均含水量而言,从出苗期到分枝期,全生物降解膜和普通PE膜处理无显著差异,而全生物降解膜显著高于露地处理。在现蕾期和开花期,全生物降解膜保墒作用处于普通PE膜和露地处理之间,保墒效果下降,在植株地上部鲜重和干物质方面,两者整体表现基本一致,均表现为普通PE膜>全生物降解膜>露地。全生物降解膜和普通PE膜较露地处理,含水量分别提高了5.97%和13.50%。全生物降解膜和普通PE膜较露地均具有差异不显著的保墒、促生长和增产作用,在旱地红花绿色高效生产中可用生物降解膜替代普通地膜。

天水市旱作区春玉米—冬油菜秸秆带膜翻压还田栽培模式研究

为解决区域内春玉米—冬油菜一膜两用技术中秸秆利用不合理、土壤有机质含量低、有机肥投入不足、化肥施用不合理、土壤水分利用不足、肥料利用率较低等一系列问题,在天水市旱作区开展了春玉米—冬油菜秸秆带膜翻压还田栽培模式研究,以期为区域内化肥减施、地力提升和农业可持续发展提供依据。结果表明,秸秆粉碎带膜翻压还田可以提高玉米籽粒产量7.96%、冬油菜籽粒产量9.91%,增加0~20 cm土壤有机质、全磷、有效磷含量(分别增加2.53 g/kg、0.08 g/kg、10.93 mg/kg),缓冲土壤pH值,影响土壤速效钾、硝态氮和铵态氮水平。

地膜覆盖艺机一体化栽培技术在高粱上的应用

干旱少雨和农村劳动力短缺严重限制了陕北旱区高粱产业发展和农民脱贫增收,推广应用地膜覆盖艺机一体化栽培技术以及引进筛选适合当地的配套品种是解决该问题的有效方法。以裸地栽培为对照,研究了7个高粱品种晋杂22、晋杂31、晋杂34、晋杂108、晋早5564、晋夏2842和晋中7742在地膜覆盖艺机一体化技术配套栽培下产量相关性状和收益的变化。结果表明,相比裸地栽培,覆膜艺机栽培显著提高了高粱的株高、穗长、千粒质量和产量,提高幅度分别为0.99%~12.64%、0.9%~7.3%、2.2%~12.9%、11.7%~32.6%;大幅度节省了人工成本,每公顷可节省约6 450元;增加了收益,增收幅度为103.6%~406.0%。其中,晋杂31的产量和收益最高,分别为10 346.7 kg/hm^(2)和16 943.4元/hm^(2),其次依次是晋杂108和晋杂34,产量分别为10 320.0、10 293.3 kg/hm^(2),收益分别为16 890.0、16 836.6元/hm^(2)。推荐晋杂31、晋杂108和晋杂34等3个高粱品种配套覆膜艺机栽培模式在陕北旱区推广种植。

浙江苍南近岸海域溢油数值模拟及对附近生态敏感区的影响

利用MIKE21 HD模块建立浙江苍南近岸海上风电场工程水域水动力模型,并用实测潮位潮流数据对模型进行验证,结果表明模型能较好模拟研究水域的水动力特征;在此基础上,根据欧拉-拉格朗日“油粒子”理论,采用MIKE21 SA模块建立工程水域溢油漂移扩散模型,模拟不同工况条件下油膜的漂移路径和扫海面积,分析溢油事故对周边生态敏感区的影响。结果表明:夏季主导风SW风向条件下,油膜向外海漂移,未对周边生态敏感区产生影响;冬季主导风NNE风向条件下,油膜对工程水域以南七星岛海洋保护区产生影响;不利风S风向条件下,油膜对工程水域以北南麂列岛海洋保护区产生影响;不利风E风向条件下,油膜对苍南近岸渔业产卵场产生影响。工程建设应制定溢油事故应急处理预案,以防溢油事故对周边生态敏感区产生不利影响。

Effects of Plastic Film Mulching of Millet on Soil Moisture and Temperature in Semi-Arid Areas in South Ningxia of China

The effects of film mulching of millet on soil water content were studied in semi-arid areas in the Loess Plateau of South Ningxia, China. Different mulching methods including water micro-collecting farming （WF）, water micro-collecting farming in winter fallow （WW）, hole seeding on film （HF）, hole seeding on film in winter fallow （HW） were compared to determine the effects of mulching methods on soil water collecting and conservation during millet growth periods of 2003-2004, as well as the variation tendency of water content after rainfall, output of millet and water use efficiency （WUE）. The experimental results in the two successive years indicated that water micro-collecting farming had a better function of collecting water after rainfall, and side infiltrated water was stored under the ridges and the top layer 0-40 cm soil water changes were great. WF had obvious role in water collection and preservation of soil moisture. It effectively improved the water supply capacity by about 19.05% in the end of growth seasons. The storage of HW and WW increased by 24.9 and 7.1 mm compared with CK, and output of yield were obviously increased. Film mulching increased the yield of millet and enhanced water use efficiency （WUE）. During different growth periods, WF exhibited better water storage function with lower water consumption, and demonstrated optimal social and ecological benefits.

甘肃旱地农业发展与研究前沿

甘肃省72%的耕地属于旱地雨养农业,发展旱地农业对甘肃脱贫攻坚和高质量发展具有重要意义。20世纪90年代以来,甘肃旱地农业以“雨水富集、提升利用效率”为核心的集水农业发展思路得到快速传播,发展了丰富多样的旱地农业高效用水方法和技术,并在21世纪展现出明显成效。2000—2021年间,全省粮食生产总量从713万t增加到1231万t,人均粮食产量从278 kg增加到491 kg,超过全国人均水平。2021年省政府提出优势特色产业三年倍增行动,快速推进多产业协同发展,为旱地农业高质量发展树立了典型案例。在总结过去20年甘肃旱地农业主要发展经验和成就的基础上,提出了未来需要重点研究的前沿科学问题。

不同种植模式下玉米农田地膜残留污染特征与防控技术建议

地膜在我国实现农业高质量发展中发挥重要作用,但由于地膜使用初期“重使用、轻回收”导致一场“白色革命”逐步演变成了白色污染,严重影响生态环境。本研究系统总结了甘肃省12个玉米主产区地膜监测点农田残膜污染特征,结果显示,灌区玉米农田地膜残留量较大、残膜碎片化严重,且地区差异大,建议通过实地验证选用适宜的生物降解膜,或采用半膜覆盖栽培技术配套耙齿式残膜回收机,做好秋收后地膜回收。旱作区玉米农田地膜残留量小、碎片化程度低,地区间差异较小,建议推广使用加厚高强度地膜配套一膜两年用技术,选用滚筒式残膜回收机或小型土壤残膜清理机具,在春耕前完成地膜清理与回收。

农机滑动轴承油膜润滑理论及边界条件的研究

【目的】为了更好地研究油膜润滑理论在农业机械轴承上的应用,更高效灵活地使用农业机械。【方法】课题组通过概括滑动轴承油膜润滑理论的发展和研究现状,根据滑动轴承油膜的形成机理详细分析了油膜润滑理论的核心,即Reynolds方程,分别研究了轴承润滑分析中Reynolds方程三种不同的边界条件;针对不同的边界条件讨论了它们在轴承润滑分析中的优缺点,并重点分析了在Swift-Stieber边界条件下滑动轴承圆度误差旋量参数对滑动轴承油膜压力的影响。【结果】(1)传统的边界条件如半Sommerfeld边界条件、Sommerfeld边界条件不适用于对误差轴承进行润滑特性分析,而Swift-Stieber边界条件可以对误差轴承的润滑特性进行良好的分析;(2)在Swift-Stieber边界条件下求得的压力计算结果与实际情况较为接近;(3)在Swift-Stieber边界条件下的Reynolds方程的圆度误差旋量参数会改变最大油膜压力的数值,与理想圆截面相比,油膜压力会随着旋量参数的增大而增大。【结论】Swift-Stieber边界条件是目前比较符合实际的边界条件,在Swift-Stieber边界条件下对Reynolds方程进行数值求解具有较高的准确性,这对滑动轴承油膜润滑理论及边界条件的研究具有重要的意义。

陇中旱作区胡麻膜侧宽幅匀播技术土壤水温效应研究

采用田间小区试验研究了陇中旱作区胡麻膜侧宽幅匀播栽培技术的土壤水温效应。结果表明:膜侧宽幅匀播技术能显著提高胡麻土壤水分含量、降水利用率、水分利用效率和土壤温度。从出苗期到成熟期,膜侧宽幅匀播0~60 cm土层土壤含水量较膜侧沟播提高0.2~2.4个百分点,较传统条播提高0.6~4.6个百分点。膜侧宽幅匀播胡麻农田降水利用率为70.1%,较膜侧沟播提高3.2个百分点,较传统条播显著提高9.4个百分点。膜侧宽幅匀播胡麻水分利用效率为4.43 kg·hm^(−2)·mm^(−1),分别较膜侧沟播和传统条播显著提高19.1%和34.7%(P<0.05)。从出苗到成熟期,膜侧宽幅匀播0~25 cm土壤温度较膜侧沟播提高0~1.1℃;较传统条播提高0.1℃~2.2℃。膜侧宽幅匀播技术胡麻籽粒产量为1740 kg·hm^(−2),较膜侧沟播技术和传统条播技术分别显著增产24.5%和55.4%(P<0.05)。研究表明,胡麻膜侧宽幅匀播技术与其它两种栽培模式相比,增产效果显著。

覆膜方式对旱作马铃薯产量和土壤水分的影响

为探讨适合内蒙古武川县旱作马铃薯栽培的覆膜方式,采用田间试验和室内分析相结合的方法,研究了露地平播、平作行上覆膜、双垄全膜覆盖、起垄行上覆膜及起垄覆膜膜侧播种5种不同覆膜方式对旱作马铃薯产量及其构成因素、水分利用效率和土壤含水量变化的影响。结果表明,覆膜有利于提高旱作马铃薯的产量和单株结薯数。与露地平播相比,4种覆膜方式均有利于提高旱作马铃薯的产量和水分利用效率,提高幅度分别变化在6.71%～83.57%、12.04%～135.36%。同种覆膜方式下,施用抗旱剂较未施抗旱剂的产量和水分利用效率高,其提高幅度分别变化在4.24%～37.11%、0.59%～23.24%。由0～80cm土层土壤含水量变化看出,覆膜具有明显的集雨效果,双垄全膜覆盖能有效增加表层0～10cm土壤含水量,起垄覆膜膜侧播种能使20～40cm土层的土壤含水量处于较高水平;施用抗旱剂具有明显的保水效果,能够减少土壤水分的下渗,使水分更多的保存在0～40cm土层内。

生物降解保水地膜田艺特性研究

以普通聚乙烯地膜为对照,研究了以玉米淀粉为主要原料制备的生物降解保水地膜的田艺特性。结果表明:生物降解地膜同普通聚乙烯地膜一样,具有保温、保水的作用,但在土壤性状及促进作物生长方面均优于普通地膜,且具有全生物降解特性。该研究结果为淀粉基全生物降解地膜的推广和应用提供了理论依据和实际参考。

农用地膜带来的环境污染和回收技术的分析研究

针对农用地膜带来的环境污染现象,论述了治理残膜的方法以及治理中存在的问题,并在此基础上进行了污染防治的应用研究。

覆膜方式对旱作马铃薯若干生理指标的影响

采用田间小区试验和室内分析相结合的方法,研究了露地平播、平作行上覆膜、双垄全膜覆盖、起垄行上覆膜及起垄覆膜膜侧播种五种不同覆膜方式对旱作马铃薯若干生理指标的影响,旨在探讨适合内蒙古武川县旱作马铃薯栽培的覆膜方式。结果表明,四种覆膜方式均能不同程度提高旱作马铃薯叶片相对含水量、可溶性蛋白含量,并使叶片超氧化物歧化酶活性、丙二醛含量、游离脯氨酸含量处于较低水平,以维持植株正常的生长代谢,其中以起垄覆膜膜侧播种和双垄全膜覆盖两种覆膜方式的效果最好。

旱作地膜覆盖农田土壤有机碳平衡及氮循环特征

近10余年来随着应用面积的迅速增加,地膜覆盖对中国北方旱作农田生产力可持续性的影响受到越来越多的关注。文章对地膜覆盖栽培技术增产效果作了简要评述,重点综述了近年来关于地膜覆盖对农田土壤有机碳平衡和氮循环过程影响的研究进展。地膜覆盖沟垄栽培技术有效减轻了旱作农业区水热条件不足对粮食生产造成的限制,从而对提高耕地生产力发挥了重要作用。对大量文献分析发现,地膜覆盖沟垄栽培技术的增产效果具有明显的地域性,在中国北方半干旱区范围内,水热限制越强烈的地区增产效应越明显。地膜覆盖对农田土壤有机碳平衡和氮循环影响的研究还比较薄弱。目前的研究结果表明,地膜覆盖促进土壤有机碳矿化但同时增加作物根系有机碳输入,初步显示地膜覆盖对土壤有机碳含量的影响可能是中性的。地膜覆盖促进土壤有机氮矿化,提高氮素的有效性,增加作物对氮素的吸收,影响化肥氮的作物利用效率、淋溶和挥发损失,但并不明确是否增加反硝化作用。基于目前研究现状,文章提出了旱作地膜覆盖农田需要加强研究的主要领域:(1)土壤有机质稳定性及其增强机制研究;(2)农田养分管理的系统性研究;(3)在水热条件相对较好的旱作农业区,建议结合秸秆覆盖开展更多研究。

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%。

玉米淀粉生物降解地膜的研究

以玉米淀粉(ST)及聚乙烯醇(PVA)为原料,制备全生物降解地膜。研究了ST-PVA交联反应的最适条件及增塑剂的最佳用量,并初步探讨了纳米SiO2对膜拉伸强度的影响,结果表明:复合交联剂甲醛与多聚磷酸钠(二者用量比1∶2)的最适用量为3%;交联反应的最适时间20min、温度为90℃、搅拌速度为120r·min-1;加入3.3%的MgCl2有利于交联反应;复合增塑剂甘油与乙二醇(二者比例为1∶3)的最佳用量为3.2%;添加0.03%的纳米SiO2对膜的拉伸强度有显著的提高。

低渗特低渗油藏钻井液储层保护技术

钻井过程中低渗储层保护难度大于常规储层,而常规储层保护技术难以达到有效保护低渗储层的目的。对成膜剂LCM-8和具有较强润湿反转作用的表面活性剂FCS-8进行性能评价,并将二者相结合,在此基础上提出了保护储层新概念,建立了"协同增效"型保护低渗特低渗储层钻井完井液新技术。室内实验证明,采用该项新技术,岩心渗透率恢复率可达90%以上。现场试验证明,该项新技术可使油井增产达1.5倍以上,储层保护效果显著,具有较广的应用前景。

我国稀土转光农膜的研究进展

本文概述近年来我国在转光剂和转光农膜研究中的进展 ,着重介绍了稀土转光剂的类型和稀土转光农膜的光色效应 。

环渤海雨养旱作区冬小麦起垄覆膜侧播种植模式研究

为探索环渤海雨养旱作区冬小麦最佳覆膜种植模式,于2014-2015年和2015-2016年两个生长季,以‘沧麦6005’为材料,在河北沧州研究了6种种植模式下冬小麦的群体结构、干物质积累、叶面积指数、产量和产量三因素变化。结果表明:两年中A2处理(起垄覆膜,垄宽45 cm,沟宽45 cm,沟内种4行,行距15 cm)的产量均最高,分别比CK(露地等行距平播)增产68.48%和56.18%,均达极显著水平。其成穗数最高,达到639.30万穗/hm^2,比CK增加13.28%;平均穗粒数23.35个,比CK增加13.68%;千粒质量最高,平均为40.28 g,比CK增加7.44%;成穗率最高,达到59.91%,比CK增加14.11%;成熟期干物质量最高,比CK增加26.95%;差异均达显著或极显著水平。且A2处理的LAI在孕穗期达到最高,为6.74,比CK增加16.84%,后期其LAI变化平缓。因此,该模式种植结构合理,增产效果显著,适宜在环渤海低平原雨养旱作区推广应用。

转光农膜的荧光光谱表征及其校正方法

研究了转光农膜的荧光光谱分析方法.讨论了转光膜荧光强度与膜厚度的关系及光谱校正问题.实验表明:转光膜的荧光测试以膜厚大于560μm为宜,转光膜的蓝区发射光谱存在氙灯特征峰的干扰,采用对照膜可以进行校正.