宁南旱区抗旱应变种植制度决策系统研究(英文)

基于宁夏回族自治区南部旱作农区干旱气候特征和作物种群干旱适应性 ,借助农业系统工程原理和方法进行优化设计 ,组建了不同生态类型地区的抗旱应变种植制度决策系统。在综合考虑各种干旱发生频率及其对作物产量影响程度的基础上 ,种植制度优化模式包括了随机型和确定型两种决策方案。系统分析和生产验证表明 。

秸秆覆盖对旱地土壤水分及冬小麦水分利用效率的影响

【目的】研究秸秆覆盖方式与覆盖量对冬小麦田土壤水分及冬小麦产量和水分利用效率的影响。【方法】在陕西渭北旱塬,通过连续2年(2007-2009)的不同秸秆覆盖方式(全程覆盖、生育期覆盖、不覆盖(CK)与不同覆盖量(9000,6000,3000kg/hm2)的大田试验,研究秸秆覆盖对土壤水分及冬小麦产量和水分利用效率的影响。【结果】2年的定位试验结果表明,同一覆盖方式不同覆盖量处理的土壤含水量与覆盖量呈正相关;同一覆盖量不同覆盖方式下土壤含水量表现为全程覆盖优于生育期覆盖和CK;全程覆盖方式9000,6000和3000kg/hm2覆盖量处理0～200cm土层平均含水量较生育期覆盖分别提高了11.5%,10.0%和8.0%,较CK分别提高了19.2%,12.9%和8.8%;全程覆盖方式和生育期覆盖方式下,小麦的水分利用效率均以覆盖量为3000kg/hm2处理最大,其中全程覆盖方式的水分利用效率较CK增加了31.5%(P<0.05),生育期覆盖方式下2年平均的水分利用效率较CK增加了12.8%(P<0.05);不同覆盖量在全程覆盖方式下冬小麦产量较CK增加41.1%～65.7%(P<0.05),在生育期覆盖方式下冬小麦产量较CK增加了27.1%～30.2%(P<0.05)。【结论】同一秸秆覆盖方式不同覆盖量均可增加冬小麦产量,而同一覆盖量下以全程覆盖方式的增产效果较优;覆盖量为3000kg/hm2时,2种覆盖方式的冬小麦水分利用效率均最大。

不同地膜覆盖对垄体地温及玉米出苗的影响

在玉米沟垄种植模式下对垄上覆盖普通地膜、5%生物降解膜及8%生物降解膜后的土壤温度及玉米出苗状况进行了观测。两年结果表明:①生物降解膜与普通地膜覆盖对土壤均有明显的增温效应,普通地膜、8%及5%生物降解膜表层日均增温分别为3.9、3.46和2.09℃,且随着深度的增加,三种地膜的增温效果都逐渐降低;②普通地膜和8%生物降解膜增温效果的年季间变化较小,两年间极差分别为1.95和2.96℃,而5%生物降解膜两年间极差为5.35℃,年季间变化较大;③地膜和8%生物降解膜覆盖后可将玉米出苗天数分别提前3 d和2 d,而5%生物降解膜覆盖后对出苗情况的影响不明显。

水肥条件对冬小麦旗叶光合特性及生物量的影响

【目的】研究水肥耦合对冬小麦旗叶光合特性及生物量的影响,建立旱地冬小麦生产的合理水肥管理模式。【方法】2011-2012年,以长旱58为供试材料,设置水分(W)和肥料(Y)2个因子,其中水分包括不灌水、低灌水量、中灌水量、高灌水量4个水平,肥料包括不施肥、低肥、中肥、高肥4个水平,共16个处理,于小麦不同生育时期测定其光合指标(净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr))及生物量。【结果】1)方差分析表明,水分对小麦旗叶光合特性的影响大于肥料,各施肥水平下,旗叶Pn、Gs、Tr与水分呈正相关。不论在何种水肥组合处理中,随着生育期的延长,冬小麦旗叶Pn、Gs、Tr均呈先升后降趋势,于开花期达到最大值。2)在中等施肥量水平下,小麦开花期低灌水量处理较不灌水处理、中灌水量处理较低灌水量处理Pn分别显著提高3.25%和5.01%,Gs分别显著提高10.20%和5.34%,Tr分别提高7.76%和0.15%。3)在土壤水分较充足时,小麦旗叶Pn、Gs、Tr随施肥水平的增加而提高,小麦开花期Pn在中等灌水量水平下,低施肥量处理较不施肥处理、中施肥量处理较低施肥量处理Pn分别显著提高2.45%和3.19%,Gs分别显著提高3.27%和4.23%,Tr分别显著提高4.26%和6.86%。4)同一水分条件下,灌浆期和成熟期生物量均随施肥量的增加先增后减,最高生物量出现在中等肥力水平(Y2)时;返青期和孕穗期,生物量随施肥量的增加逐渐增大。各灌水条件下,开花期生物量随施肥量的增加而变化趋势不同。【结论】高水(100mm)中肥(N、P_2O_5、K_2O用量分别为278.55,163.20,322.80kg/hm2)组合的小麦旗叶光合特性较为优良。

玉米旱作栽培条件下不同秸秆覆盖量对土壤酶活性的影响

通过玉米旱作栽培条件下秸秆覆盖栽培定位试验,研究了不同秸秆覆盖量对土壤酶活性的影响。结果表明：秸秆覆盖可使土壤酶活性增加,蔗糖酶和碱性磷酸酶活性在9000 kg/hm^2覆盖量下达到最高,在0-20 cm层蔗糖酶和碱性磷酸酶活性分别比对照（覆盖量0 kg/hm^2）增加46.9%和9.0%,脲酶活性在13500 kg/hm^2覆盖量下最高,且在0-20 cm层脲酶活性较对照增加了3.9倍;脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性均随土层的加深而降低,而碱性磷酸酶活性各层间差异不显著。

秸秆覆盖对旱地冬小麦灌浆动态及产量的影响

为了研究不同秸秆覆盖量处理下冬小麦籽粒灌浆的动态及产量变化,在渭北旱塬设置秸秆覆盖量9000 kg/hm2(SM9)6、000 kg/hm2(SM6)3、000 kg/hm2(SM3)及无覆盖(CK)4个处理进行旱地冬小麦栽培试验。结果表明,在灌浆渐增期,不同处理的灌浆速率表现为:CK>SM3>SM6>SM9;速增期和缓增期灌浆速率大小为:SM3>SM6>CK>SM9。SM9灌浆持续时间长,较CK多6 d,SM6、SM3与CK灌浆持续时间近乎一致。在灌浆速增期和缓增期,覆盖处理的灌浆贡献率均大于CK,在渐增期则均小于CK。相对于CK而言,覆盖一年后3 000 kg/hm2处理提高了冬小麦产量,较CK显著增产5.9%,且速增期和缓增期灌浆速率保持较高水平。

紫花苜蓿产量与气候因子的相关性分析

对关中地区13个5年生苜蓿品种的干草产量和≥5℃积温、日照时数、降水之间的关系进行了多元回归和通径分析。结果表明:紫花苜蓿干草产量与3个气候因子间存在着正相关,且都达到极显著水平;3个气象因子对产量的直接作用由大到小依次为:≥5℃积温>日照时数>降水,日照时数、降水通过≥5℃积温对产量产生正向间接效应;日照时数、≥5℃积温通过降水产生负向间接效应,≥5℃积温对于产量的形成具有决定作用。