旱地冬小麦不同覆盖模式土壤温度变化动态研究

为探索旱地冬小麦不同覆盖模式下土壤温度的变化规律,通过田间试验,对平覆地膜穴播、垄上覆膜垄沟覆草、覆草和常规露地4种栽培模式下的土壤温度进行测定,结果表明:随冬小麦生育期延后和土层深度增加,覆盖栽培的增温幅度减小.平膜覆盖栽培返青期前能够显著提高0～25 cm各土层温度,垄膜覆盖栽培在越冬前能够有效提高表层土壤温度,覆草栽培仅在出苗期有一定的增温效应,返青期以后表现为负效应.     

长期保护性耕作对豌豆水分利用的影响

为了解决陇中黄土高原地区长期传统耕作引起的耕地质量下降问题,在黄土高原半干旱区研究了不同耕作措施下豌豆的出苗情况、不同生育时期土壤水分的垂直分布、耗水量及水分利用效率和产量效应。结果表明,保护性耕作能够显著改善0~200 cm土层土壤的贮水量及含水量,随着降水量的增多土壤对降水的保蓄能力增强。2015年试验区降水充沛,免耕地膜覆盖更具优势,免耕覆膜处理的小麦产量较传统耕作提高了11.64%。耕层土壤水分因受降水等因素的影响而变化剧烈,0~30 cm土层豌豆全生育期内免耕覆膜处理、覆草免耕处理的含水量分别较传统耕作有所增加,耕层以下土壤水分变幅相对较小。播种期、5叶期及收获期土壤具有较高含水量,而开花期土壤含水量则较低。与传统耕作相比,保护性耕作中的传统耕作覆盖地膜处理、免耕覆膜处理、覆草免处理耕处理使土壤水分利用效率明显提高,分别较传统耕作不覆盖处理提高了7.1%、5.8%、3.6%。说明在2015年降水条件下,实施地膜覆盖或者免耕秸秆覆盖有利于豌豆高效利用水分及高产。     

不同栽培模式对冬小麦产量形成及氮素吸收转运的影响

在黄土高原南部旱地土壤上进行大田试验，设置常规、补灌、覆草、覆膜、垄沟5种栽培模式种植冬小麦，研究了不同栽培模式对冬小麦产量和干物质累积、转运及氮素吸收转运的影响。结果表明，地膜覆盖栽培能显著提高拔节期小麦分蘖数，促进小麦生长过程中干物质的累积及其向穗部的转移，从而提高小麦生物量和籽粒产量。同时，地膜覆盖也可以提高植株对氮素的吸收，促进生长后期茎叶氮素向穗部的转移，转移量占穗吸氮量增加值的86．3％。相反，常规、覆草、补灌和垄沟栽培模式干物质累积量和氮素吸收量均明显较低．生长后期穗部的干物质主要来源于抽穗后茎叶新形成的碳水化合物，茎叶氮素的转移对穗部氮素累积所起作用亦明显低于地膜覆盖模式。     

垄沟覆地布对晋西旱塬梨园土壤墒情及导水特性的影响

以黄土高原丘陵沟壑区18a生酥梨为试材,探究全生育期裸地和起垄开沟覆地布的梨园,距树干不同距离(70cm和140cm)、不同土层(0~160cm)土壤含水量的时空变化,以农田为参照计算不同土壤管理措施下梨园各土层的土壤水分相对亏缺指数,并分析土壤和叶片的导水特性,以探求起垄开沟覆地布的土壤管理措施对梨园蓄水保墒的作用。结果表明,在果树生育期内经垄沟覆地布的梨园土壤含水量均高于裸地,但随着梨树的生长发育,二者土壤含水量间的差距逐渐缩小;与大田相比,梨园土壤水分表现出不同程度的亏缺状态,其中裸地梨园土壤水分在80~160cm的土层表现出亏缺现象,而经垄沟覆地布处理后的梨园水分亏缺的土层下移至120~160cm;同时,垄沟覆地布后果园土壤饱和导水率、枝条叶比导水率和叶片相对含水量分别较裸地提高2.24倍、40.59%和4.91%,且垄沟覆地布的土壤管理措施可显著提高果树的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率和水分利用效率。可见,垄沟覆地布可改善土壤水分入渗状况,并有效缓解黄土高原丘陵沟壑区梨园土壤水分亏缺现象,增强梨树光合作用,进而促进梨树的生长发育。     

覆盖方式对旱地马铃薯产量和水分利用效率的影响

研究不同覆盖栽培方式对马铃薯产量和水分利用效率的影响,结果表明,全膜双垄沟播和垄上覆膜垄沟覆秸秆栽培能显著提高马铃薯的产量和水分利用效率,两处理的产量和水分利用效率较对照分别提高57.79%、36.31%和54.08%、31.42%。土壤贮水量受覆盖栽培方式的影响较大,全膜双垄沟播、垄上覆膜垄沟覆秸秆、麦秸覆盖平作栽培能有效的提高0～110 cm土层的贮水量。     

旱地不同栽培模式和施氮对土壤水分、温度及氮素矿化的影响

【目的】为旱地土壤的水肥调控及生态环境保护提供科学依据。【方法】于2007-03~05利用田间原位培养方法,研究了旱地不同栽培模式(常规对照(不覆盖无灌溉)、覆膜(覆盖地膜)和覆草(覆盖秸秆,4 500kg/hm2))和施用氮肥(施用纯N 0,120 kg/hm2)对土壤水分、温度及氮素矿化特性的影响。【结果】与常规栽培模式相比,覆盖秸秆和地膜均不同程度地提高了0~20 cm土层土壤含水率。覆盖地膜明显地提高了0~20 cm土层的土壤温度,而覆盖秸秆后,土壤温度一直处在较低水平。同一栽培模式下,施用氮肥提高了0~20 cm土层土壤硝态氮含量、硝态氮淋溶量及土壤氮素矿化量。施用氮肥后,3种栽培模式相比,覆草模式土壤氮素矿化量最低;与常规模式相比,覆膜增加了土壤温度,但其土壤氮素矿化量并未增加。【结论】有必要进一步采用田间原位培养方法,研究旱地不同栽培模式对土壤氮素矿化特性的影响。     

旱地小麦不同栽培条件对土壤水分利用效率的影响

在陕西渭北旱原进行了连续3 a定点小麦田间试验,通过栽培模式,氮肥水平,种植密度的不同处理,对各年度播前、收获后2 m土层贮水量,生育期降水量,籽粒产量,生物产量等进行了调查研究,结果表明不同栽培模式对土壤水分利用效率有显著影响,地膜覆盖模式的生物水分利用效率显著高于常规种植和秸秆覆盖模式,地膜覆盖能提高作物产量和降低土壤水分损耗,干旱地区降水量高的年份采用垄沟模式及秸秆覆盖模式对小麦产量产生负效应,秸秆覆盖模式的生物水分利用效率显著高于常规种植;种植密度对籽粒产量土壤水分利用效率影响不明显,但对生物产量土壤水分利用效率影响明显。施用氮肥极显著提高了土壤水分利用效率,增施氮肥提高了籽粒产量,但籽草比降低。干旱地区小麦生产中,以氮促水是解决干旱地区土壤水分紧缺的重要措施之一。     

半干旱区不同覆膜时期、方式与膜色对土壤水分及马铃薯水分利用效率的影响

在宁夏中部干旱区,通过两年田间试验研究了不同覆膜时期、方式及膜色处理对马铃薯农田土壤水分、产量和水分利用效率的影响。结果表明：与裸地栽培相比较,各处理均能提高土壤水分。早春双垄全膜0～100 cm土壤水分含量沟内白膜18.10%和黑膜19.73%,节水18.66 mm和38.46 mm,半膜覆盖白膜17.94%和黑膜16.70%,节水16.77 mm和1.89 mm;马铃薯苗期—现蕾期—开花期—块茎生长期生育阶段,2010—2011年各处理0～200 cm土壤贮水量较裸地高,早春白膜双垄全覆膜处理节水39.23～40.65、24.51～31.08 mm和21.75～30.88 mm,早春黑膜双垄全覆膜处理节水56.85～20.21、37.81～-4.72 mm和29.06～-3.26 mm,播期白膜双垄全覆膜处理节水84.04、88.46 mm和58.87 mm,播期黑膜双垄全覆膜处理节水94.90、60.59 mm和71.94 mm,早春白膜半膜平覆处理节水45.53～-12.25、22.95～6.28 mm和44.97～32.45 mm,早春黑膜半膜平覆处理节水-7.42～18.15、-15.83～16.53 mm和15.85～-17.12 mm,播期白膜半膜平覆处理节水24.03、-3.79 mm和20.32 mm,播期黑膜半膜平覆处理节水-5.2、-40.42 mm和-3.34 mm。各处理0～200 cm土壤水分垂直变化,0～40 cm土壤水分最活跃层次,无明显变化规律,40～80 cm土壤水分变化呈现出规律变化,土壤水分含量表现为高—低—高—低,水分蓄墒层,80～120 cm土层水分缺墒层,120～200 cm深墒 稳定层。地膜栽培能提高马铃薯产量,早春白膜双垄全覆膜模式马铃薯鲜薯产量35 007.85 kg·hm^-2,较裸地增产29.31%,降水生产效率116.35 kg·hm^-2·mm^-1,提高36.15%,早春黑膜双垄全覆膜模式33 823.75 kg·hm^-2,增产24.9%,降水生产效率105.7 kg·hm^-2·mm^-1,提高25%。在干旱地区应推广提早覆膜、双垄全覆膜、膜色黑膜或白膜的抗旱节水栽培模式,该模式节水、增产、生态效益明显。     

垄沟栽培模式对渭北旱塬区土壤水热状况及冬小麦生长的影响

为有效解决渭北旱塬区水资源匮乏、水分利用效率低的问题,于2008-2010年在陕西渭北旱塬的长武县进行冬小麦田间定位试验,研究不同栽培模式0～2m土壤水分和耕层温度的动态变化及冬小麦产量和水分利用效率。结果表明,①无论是在塬面还是梯田,垄沟栽培模式比常规模式均能显著提高冬小麦生育期0～2m土壤含水量,且储水效果优于单一覆草模式。②垄上覆膜+沟内覆草模式(PM+S)可以有效地调节冬小麦生育期耕层土温,显著降低日较差。与对照处理(CK)相比,其4次温度日较差的降幅分别达69.3%、62.1%、71.9%和64.2%。③与CK相比,垄沟栽培模式下塬面两季冬小麦平均增产40.9%,梯田增产60.3%,增产达显著水平。垄沟栽培虽减小冬小麦实际种植面积,造成其单位面积穗数的明显降低,但其穗粒数和千粒质量显著高于其他处理。④PM和PM+S的水分利用效率高于覆草及其他处理,尤其在梯田,其效果更加显著。综上,垄沟栽培模式可以有效地解决渭北旱塬雨养农业区冬小麦生长中的水分胁迫问题,调节耕层土壤温度,进而提高冬小麦产量,是适合该地区冬小麦生产的栽培模式。     

覆盖免耕储水灌溉对豌豆的腾发量和土壤水分效应的影响

覆盖免耕可以降低春季豌豆(Pisum sativum)的土壤水分腾发量,且其腾发量比常规耕作和秸秆还田分别减小了29.32%和19.33%.全生育期覆盖免耕可以降低田间水分损耗,提高水分利用率.作物生长的后期,秸秆覆盖有抑制行间蒸发的作用,主要发生在土层0~30 cm,而在30~80 cm抑制蒸发的作用不明显.覆盖免耕对提高作物产量没有明显作用.覆盖免耕水分利用率比常规耕作和秸秆还田分别提高了11.21%和2.93%.覆盖免耕条件下冬季储水最佳定额为975 m3/hm2.     

灌溉条件下河南省土壤墒情变化规律初探

在豫东潮土区进行了5a的土壤墒情与旱情监测工作,探索土壤墒情变化规律。结果表明,灌溉条件下,不同栽培模式土壤墒情总的变化规律是:6、7、8月份土壤墒情充足,其他月份欠缺,特别是4、5月份,正是农作物需水量大的时期,土壤水分含量不能满足农作物的需求。从单个栽培模式看,青砂土果园,从4月份到10月份,各层土壤水分含量比较高,其他月份则整体下降,20～40cm土层含水量低于适宜含水量;夹壤淤土大蒜-玉米(西瓜)栽培模式,随着土体深度的增加含水量逐渐降低,土壤含水量最高时段出现在雨季的8月份,最低时段出现在来年的3月份;体砂小两合土小麦-玉米栽培模式,各土层水分随时间变化波动较大,特别在4、5月份和8、9月份,小麦、玉米需水量大,而土壤水分却供应不足;底壤砂土花生(西瓜套玉米)-冬休闲(小麦)栽培模式,各土层含水量随时间变化不大,0～20cm土层墒情不足;夹黏青砂土小麦-胡萝卜(花生)栽培模式,7、8、9月份各土层水分充足。4-5月份各种栽培模式下,土壤水分亏缺时,均应加强水分管理。     

垄膜沟播与秸秆还田对内蒙古黄土高原玉米农田土壤水分、酶活性及产量的影响

为明确全覆膜垄膜沟播种植和秸秆还田措施下玉米农田土壤保水改土效果及增产效应,在内蒙古黄土高原旱作区对比分析了全覆膜垄膜沟播结合秸秆还田（S+M）、秸秆还田（S）、全覆膜垄膜沟播（M）、秸秆不还田不覆膜（CK）4种不同耕作方式下土壤水分、酶活性变化规律及玉米产量形成特性。结果表明：全覆膜垄膜沟播种植和秸秆还田均能提高玉米各生育阶段0—100 cm土层土壤含水量,尤以0—20 cm土层土壤含水量差异最为显著,且全覆膜垄膜沟播种植提升效果优于秸秆还田,两者耦合后土壤含水量表现为最大;垄膜沟播和秸秆还田均可显著提高土壤过氧化氢酶、脲酶、蔗糖酶和碱性磷酸酶活性,且随玉米生育期推移,土壤酶活性呈先增加后降低趋势,在大喇叭口期达到峰值;同时,垄膜沟播和秸秆还田均能提高玉米干物质量和产量,由高到低次序为S+M＞M＞S＞CK,与CK相比,S、M、S+M处理玉米产量分别提高11.84%、37.83%、45.13%,全覆膜垄膜沟播结合秸秆还田明显优于其他处理,可作为内蒙古黄土高原旱作区玉米节水增效增产栽培模式。     

冬小麦地膜覆盖的水分效应

在西北半干旱雨养条件下,采取3种地膜覆盖方式,研究了冬小麦地膜覆盖的水分效应.结果表明:覆膜可显著提高土壤表层(0～20 cm)墒情,越冬前至返青期覆膜处理的土壤表层含水量较露地处理(CK)高2.8%～6.4%,但拔节后覆膜处理的土层表墒与露地处理相近,而20 cm以下深层墒情则表现为覆膜处理逐渐低于露地处理;拔节至成...     

覆膜栽培条件下土壤水分动态及运行机制分析

本文以玉米为试材。在半干旱地区设置地膜覆盖栽培试验。结果表明，采用覆膜栽培，在作物生长前期具有显著的保水效果。0～10cm、10～20cm和20～30cm土层的土壤含水量分别比裸地增加13．77％、6．67％和8％；在玉米拔节以后，覆膜土壤表现为深层含水量低于裸地，lm土层覆膜土壤储水量平均比裸地减少36．5mm，减少了水分“库存”。分析认为，覆膜栽培条件下的耕层土壤水分主要补充源是自然降水、上升毛管水和汽态水，而在地下水位较深的旱地上汽态水似更为重要，地膜的保水作用，主要在于汽态水在土壤表层凝结、集聚，而使表层含水量增加。     

栽培方式与施肥水平对当归土壤水分和养分的影响

通过田间试验,比较分析当归全膜双垄沟栽、全膜单垄垄栽和全膜平栽3种栽培方式与施0(CK)、600、750、900 kg/hm2复合肥4种不同施肥水平下不同生育期0～40 cm土层土壤含水量和养分含量的变化及当归产量.结果 表明:除当归地上部分生长旺盛期0～20 cm土层土壤外,同时期同层土壤中全膜双垄沟栽+施肥750 ...     

冀中南冬小麦-夏玉米一年两熟农田土壤水分变化规律研究

为研究冀中南地区冬小麦-夏玉米一年两熟种植制度下农田2m 土体含水量和储水量的周年变化规律,在自然生产条件下对轮作期2m土体水分含量变化进行了分析。结果表明：小麦季与玉米季的2m土体总储水量变化不同,其中,小麦季属于利用消耗期（亏损111.8 mm ）,玉米季属于蓄水增墒期（盈余111.8 mm）,但轮作周年内土壤水分实现了亏盈平衡。小麦对土壤水利用得不充分,尤其是对深层土壤水的利用率很低,小麦收获后（土壤储水的低谷）2 m 土体仍有存水397.3 mm,其中可利用的有效土壤水为90～147 mm,150～200 cm土层含水量仍达16％以上。因此,小麦季应采取“旱胁迫”栽培技术,充分利用深层墒,提高对土壤水的利用率。     

冬小麦群体不同分布方式对麦田土壤水分动态变化的影响

通过对冬小麦群体分布方式的调节,研究了冬小麦田土壤水分的动态变化。结果表明,不同深度的土壤水变化趋势随土壤层次增深而增加,A与B处理(行株距分别为7 cm×7 cm和14 cm×3.5 cm)在0~90 cm层次与其它处理的差异幅度较大,而100~120 cm土层差异幅度较小。从4种灌溉处理的土壤水分纵深分布比较来看,在不灌溉条件下,A与B处理能够充分利用冬小麦田深层土壤水分,在灌溉条件下,B处理的土壤水分含量高于其它处理,有利于提高浅层土壤的水分含量。     

不同覆膜方式对旱作冬小麦耗水特性及籽粒产量的影响

【目的】研究黄土高原雨养条件下,不同地膜覆盖方式对冬小麦耗水特性、产量和休闲期土壤水分补给的影响,为促进增产和提高水分利用效率提供理论依据。【方法】2008-2009和2009-2010年小麦生长季,设置全膜覆土穴播（A）、全膜覆盖穴播（B）、垄膜沟播（C）和露地条播（CK）4种不同栽培模式,测量不同处理的土壤贮水量、耗水量、产量和水分利用效率。【结果】全膜穴播可使冬小麦增产64.4%-79.1%,水分利用效率提高22.1%-24.0%,达到11.9-16.6 kg·hm^-2·mm^-1;全膜覆土穴播可增产43.4%-44.4%,水分利用效率提高8.8%-14.6%,达到11.0-14.8 kg·hm^-2·mm^-1;垄膜沟播可增产37.0%-39.3%,水分利用效率提高4.2%-4.4%,达到10.0-14.2 kg·hm^-2·mm^-1。主要原因是,地膜覆盖可增加冬小麦拔节前0-200 cm土层贮水量,提高拔节至成熟阶段的耗水量及其占总耗水量的比例,促进生育期对土壤贮水的利用,同时干旱年份可促进冬小麦利用深层土壤水分,最终提高冬小麦成熟期的生物量和籽粒产量;虽然生育期耗水增加,但水分利用效率也提高。冬小麦产量与生育期耗水量呈显著正相关（r=0.96*）。覆膜的高产建立在高耗水基础上,但通过休闲期水分补充,地膜茬0-200 cm土层水分在冬小麦秋播前可恢复到露地水平。覆膜处理间的耗水差异远小于覆膜与露地间的差异。综合考虑产量、经济效益和田间操作难易程度,全膜覆土穴播一次覆膜可多茬使用,节省地膜成本,田间操作简单,经济效益高,是本试验条件下的最优栽培方式。【结论】全膜覆土穴播是西北黄土高原旱地小麦兼顾高产高效的栽培模式。     

秸秆覆盖对农田土壤水分及玉米生长的影响?

秸秆覆盖的土壤剖面含水量与裸地显著不同,与前者相比,裸地土壤水分无明显的层次性变化,受降水及蒸发等因子影响明显。由于覆盖状况和土壤物理性质不同,土壤水分变化幅度也有明显差异,秸秆覆盖土壤水分含量较高,玉米拔节期0~40cm土层达到18%。苗期根长小并主要分布在0~30cm土层,孕穗期和灌浆期根长大大增加,主要分布在0~60cm和0~90cm土层。秸秆覆盖可以显著地增加土壤水分利用率和蓄水量,促进玉米根系生长,提高玉米单产32.1%。