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。

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。

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。

全生物降解渗水地膜覆盖冬播谷子产量结构关系分析

全生物降解渗水地膜覆盖冬播谷子是一项有机旱作新技术,可以实现“秋雨冬储春用”,缓解长城沿线半干旱生态区常年易发生春夏连旱难播种的问题。采用1300 mm×0.007 mm全生物降解渗水地膜覆盖穴播技术进行冬播谷子多点对比试验,用回归系数法计算各产量结构因子的贡献率。结果表明,各产量结构因子的贡献率为成穗数31.65%,穗均饱满谷籽粒数32.40%,水选后的千粒重35.95%,三者贡献率无明显差异。冬播谷子获得高产采取的技术措施是追施穗肥促进籽粒饱满、加强生育期管理增加穗均饱满谷粒数、加大播种密度增加成穗数。以上结果对提高冬播谷子产量具有指导意义。

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。

宁南旱区谷子地膜覆盖的土壤水温效应

对不同覆膜方式降水后土壤水分的变化趋势进行定位观测,并观测了谷子生育期土壤水分动态,结合作物产量分析了农田水分利用效率。研究表明,降水后微集水种植技术的沟内有较好的集水作用,水分可以储备在垄下部位,表层土壤水分变化剧烈。微集水种植技术在生育期间有集水保墒作用,季末土壤供水能力明显改善。冬闲田处理秋平膜与秋垄沟播前贮水量分别较对照高24.9、7.1mm,且增产效果显著。覆膜处理的谷子产量得到明显提高和农田水分得到高效开发利用。作物各个生育时期以微集水种植技术的集水保墒效果最佳、生育期耗水量较低,表现出良好的社会和生态效益。

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。

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。

膜下滴灌技术对新疆绿洲农业持续发展的效应

膜下滴灌已在新疆绿洲大面积推广,应用于棉花、加工番茄、瓜果、蔬菜等作物。分析了膜下滴灌的6大突出优势。表明:膜下滴灌比常规灌溉可节水35%～50%,增产18.4%～39.0%,水分生产率提高约1.8倍,效益显著;可提高土地利用率3%～5%,节省农机作业量25%,提高棉田管理定额3.3倍。同时,膜下滴灌对绿洲生态环境改善,产业结构调整和农民收入显示了重要作用,具有广阔的应用前景和持续发展的潜力。

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。

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。

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%。

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。

缓释复合肥与覆膜旱作对水稻氮素营养的效应研究

采用田间试验和化学分析方法,研究了3种缓释复合肥对覆膜旱作水稻生长、产量、叶片氮素形态、氮肥利用率和稻米品质的影响。结果表明,施用高氮型无机型缓释复合肥(SRF1)条件下,覆膜旱作(DF)水稻植株生长、产量、氮素营养和稻米品质优于常规淹水栽培(CF),DF和CF的氮肥表观利用率分别为64.90%和37.15%。同为覆膜旱作时,施用高氮型有机无机缓释复合肥(SRF2)的水稻农艺性状、产量及分蘖期和孕穗期植株叶片氨基酸、NO3--N含量较高,而植株叶片蛋白氮和全氮含量以高氮型无机缓释复合肥处理(SRF1)较高,氮肥表观利用率和农业利用率均以SRF2>SRF1>SRF3,氮肥生理利用率差异不大。覆膜旱作和施用缓释复合肥能提高稻米营养品质,稻米氨基酸和蛋白质含量与水稻分蘖期叶片的蛋白氮和全氮含量皆呈显著正相关。

水稻覆膜旱作栽培效应初步研究

对水稻覆膜旱作栽培效应的研究表明,水稻覆膜栽培具有良好的节水效应,较常规栽培每公顷至少节水1500t;产量以覆膜每公顷施N187 5kg的最高,比常规栽培增产6 8%,比无膜每公顷施N187 5kg增产8 1%;覆膜每公顷施N150kg较常规栽培增产5 5%,较无膜每公顷施N150kg增产14 7%。覆膜栽培能减少杂草和病虫害的发生,提高肥料利用率,具有良好的综合效应。