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。

半干旱区旱地马铃薯全膜覆盖起垄微沟种植技术

目前西北旱作区马铃薯种植仍以传统的平作培土栽培花期起垄为主,致使马铃薯产量不高、商品率低,生产效益不理想,限制了马铃薯产业的发展。为充分发挥旱地马铃薯生产潜力,增加生产效益,本试验在长期试验研究和技术示范的基础上,以全膜覆盖起垄微沟为核心,通过调节株行距、垄沟大小及垄沟比,并综合土壤耕作、品种选择、适期播种、田间管理、病虫草害防治、适时收获、清除废膜等技术要素,形成了旱地马铃薯全膜覆盖起垄微沟种植技术。该技术的推广应用将对推进西北旱作区马铃薯产业发展有积极作用。

不同冬小麦品种全膜覆土穴播栽培比较试验

本试验在全膜覆土穴播栽培方式下选择6个不同类型的冬小麦品种,研究了适合于甘肃陇东旱塬地区推广种植的冬小麦品种。从试验结果可以看出,长6359、长6878、陇原061等株高适中、产量表现良好、抗倒伏能力强的品种适宜在陇东旱塬区采用全膜覆土穴播栽培方式种植。

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。

不同种植模式对山药生育时期及经济效益的影响

以"陇山药1号"为试材,研究比较了露地、覆膜、小拱棚及双膜4种种植方式对0～25cm地温、山药的出苗时间、农艺性状、产量及纯收益等的影响,以期为西北半干旱区陇山药种植提供最佳种植模式。结果表明:小拱棚、覆膜和双膜处理均可提高山药0～25cm各层次地温、日平均地温和各时段地温;比露地提早出苗10d,可提前播种10～20d,延长山药生育期20～30d,均有利于山药个体的生长;小拱棚处理的产量达到1 098.96kg/667m2,比双膜处理高5.01%,比覆膜处理和露地分别高32.68%和30.62%;小拱棚处理纯收益达12 698.28元/667m2,比双膜处理高10.24%,比覆膜处理和露地分别高49.80%和40.68%。