半干旱区黑膜覆盖对马铃薯光合特性及产量的影响

为探讨黑膜覆盖对马铃薯光合过程和产量的影响,以品种"新大坪"为试材进行试验,对比分析黑膜覆盖(PM)处理与裸地对照(CK)下马铃薯净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、胞间CO_2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(WUE)及产量等变化特征。结果表明:PM处理下叶片净光合速率和气孔导度在分枝期、花序形成期及开花期均较CK增大,但不同生育期增幅差异显著,其中净光合速率在分枝期增幅最大,为63%,而气孔导度最大增幅出现在花序形成期,为38%,开花期二者增幅均最小。胞间CO_2浓度PM处理在分枝期较CK降低12%,而花序形成期、开花期较CK分别提高1%、6%。蒸腾速率PM处理在分枝期、开花期较CK分别提高44%、19%,而花序形成期则下降4%。3个生育期叶片水分利用效率PM处理均高于CK,其中花序形成期提升显著。与CK相比,PM处理下的叶片光补偿点(LCP)、光饱和点(LSP)及最大净光合速率(Pmax)均有所降低,而表观量子效率(AQE)、暗呼吸速率(Rd)和产量均有所升高,其中马铃薯产量提升近3倍,增产效果明显。说明在黄土高原半干旱区,通过采用黑膜覆盖来影响马铃薯光合过程,能够显著提高马铃薯产量。     

半干旱区不同颜色覆膜对春小麦生长和产量的影响

为比较不同颜色地膜覆盖对春小麦生长发育和产量的影响,在甘肃省定西市以春小麦"定西新24号"为试材进行试验。试验设置3个处理,分别为全黑膜覆土穴播(PM-B)、全白膜覆土穴播(PM-W)和裸地穴播(CK)。结果表明:(1)PM-B、PM-W全生育期土壤贮水量差异不明显(P0.05),春小麦生育前期,PM-B、PM-W土壤贮水量较CK分别提高8%和6%(P0.05),生育后期,PM-B、PM-W较CK分别下降13%和14%;(2)PM-B、PM-W春小麦全生育期较CK分别缩短6 d和5 d,开花期以前,各生育期PM-B较PM-W提前1~3 d;(3)拔节期PM-B、PM-W处理春小麦株高显著高于CK(P0.01),乳熟期不同处理则无显著差异(P0.05);(4)地膜覆盖水分利用效率(WUE)显著高于CK(P0.05),PM-B的WUE较PM-W提高1%~10%(乳熟—成熟期除外)(P0.05);(5)PM-B、PM-W单株干物重最大积累速率出现时间接近,较CK分别提早8 d和9 d,最大积累速率较CK分别增大22%和18%,平均灌浆速率(Va)较CK分别提高0.36和0.19 g·千粒~(-1)·d~(-1);(6)PM-B、PM-W的实际产量分别为466.15和456.91 g·m~(-2),分别较CK提高16%和14%。     

UV-B辐射增强对河南省夏直播花生产量及品质的影响

在大田条件下,研究了模拟地表UV-B辐射增强对花生（开农49号）的产量及品质的影响.UV-B辐射设3个水平,即对照、增强20%和增强40%.结果表明：UV-B辐射增强能显著降低花生产量,产量下降的原因主要是由单位面积产量、株荚果数、百仁重减少造成的;花生品质受UV-B影响较为复杂,UV-B增强20%时,花生脂肪质量分数为51.02%,蛋白质质量分数为22.34%,油酸/亚油酸质量比为1.19,较对照组提高了0.02;UV-B增强40%时,花生脂肪质量分数为51.82%,蛋白质质量分数为22.56%,油酸/亚油酸质量比为1.28,较对照组提高了0.11.研究认为,UV-B辐射增强,不足以对花生的品质产生显著影响,这可能与设定的UV-B辐射强度、试验设计方案及花生的品种有关.     

阶段性干旱胁迫对小麦光合生理特性及产量结构的影响

在人工遮雨的条件下,采用盆栽的种植方式探究"皖麦68"营养生长期(返青期—开花期)及生殖生长期(开花期—成熟期)轻度干旱胁迫(土壤相对含水量为55%±5%)及复水(土壤相对含水量为70%±5%)对其光合生理特性及产量结构的影响。结果表明:返青期至成熟期充分供水(CK)的小麦旗叶光合参数和产量最高。开花至成熟期复水(DN)的小麦叶片在复水后光合能力迅速恢复,表现出了超补偿效应:光合速率(16.43μmol/(m~2·s))甚至超过了CK(15.01μmol/(m~2·s));采用非直角双曲线模型拟合小麦旗叶的光响应曲线,其中DN的曲角θ最大;DN产量较CK略有降低但千粒重为34.51 g,高于CK(34.44 g)。开花至成熟期轻度干旱(ND)及全生育期轻度干旱(DD)的小麦光合特征参数与产量均显著降低。DD产量最低、品质最差,但其收获指数I_H高于CK、仅次于DN。在小麦返青期—开花期进行水分管理适量减少灌溉,开花期—成熟期复水能够提升籽粒的干物质积累量,获得较高的产量及品质。     

表层覆盐对新疆巴里坤盐湖土壤呼吸特征的影响

本文以新疆巴里坤盐湖周边硫酸钠型盐渍土壤为研究对象,通过土柱异位培养的方法,使用开路式土壤碳通量测量系统Li-8100,研究了不同覆盐量（CK、1倍覆盐、2倍覆盐、3倍覆盐和4倍覆盐处理）对土壤呼吸特征的影响。结果表明：(1) 土壤呼吸日变化呈单峰曲线,其峰值表现出随覆盐量增加而增加的趋势;4倍覆盐处理下土壤呼吸速率的峰值出现时间（15: 00）比其他处理（17: 00）有所提前;凌晨0: 00-6: 00,部分土壤呼吸速率呈现负值。(2) 覆盐后土壤CO2日排放量随时间呈先增加后降低的趋势,与气温变化一致;培养期间土壤CO2日均排放量表现出随覆盐量增加而增加的趋势,4倍覆盐处理下土壤CO2日均排放量显著高于CK处理（P<0.05）。(3) 土壤温度敏感系数Q10表现出随覆盐量增加而增加的趋势。综上可见,覆盐处理显著影响了盐湖周边盐渍化土壤CO2排放通量、特征和土壤温度敏感性,因此,在研究气候变暖对盐渍化土壤呼吸影响时,不仅要考虑增温对土壤呼吸的直接影响,也要考虑土壤盐层厚度与土壤温度敏感性的变化。     

渭北春玉米抑蒸集水防旱抗旱综合技术研究

本试验开展了６种抑蒸集水综合抗旱技术田间试验。试验结果表明, 以地膜＋ 垄植＋ 中国旱地龙处理抑蒸集水和增产效果显著。水分利用效率达１９．８９ｋｇ／ （ｍ ｍ ·ｈｍ ２）, 耗水系数仅０．０５ ｍ ｍ ／ （ｋｇ·ｈｍ ２）, 产量达７２００ ｋｇ／ｈｍ ２, 比其它综合技术增产１７％ ～６０％ 。     

土壤水分胁迫对冬小麦旗叶光合特性的影响

以土壤水分适宜做对照(CK),轻度水分胁迫(50%～70%)、中度水分胁迫(小于50%)3种处理在河北固城可控式土壤水分试验场,选择冬小麦灌浆初期的晴朗天气,采用Li-Cor 6400便携式光合作用仪,观测了3种处理的冬小麦旗叶光合作用参数的日变化。试验结果表明:土壤水分适宜时冬小麦旗叶净光合速率的日变化为"单峰型",未出现明显的"午休"现象,水分胁迫的处理都呈"双峰型",中度胁迫反而比轻度胁迫光合"午休"要短2h;3种处理的蒸腾速率日变化都呈"双峰型",气孔导度是反映叶片气体交换的重要指标,蒸腾速率与气孔导度成极显著正相关;土壤水分适宜或土壤干旱时冬小麦旗叶对环境变化的应变性较迟钝;轻度水分胁迫时冬小麦旗叶净光合速率比CK高2.8%～9.0%,蒸腾速率与CK基本相近,水分利用效率(WUE)比CK高10.6%～12.9%,这可能是一定程度的水分胁迫下冬小麦节水增产的生理调节机理。     

黑河地区玉米地膜覆盖节水增产灌溉制度的数学模型

通过一年的试验,初步得出参试各变量x_1(灌溉定额)、x_2(灌溉次数)、x_3(头水叶龄)和x_4(保苗株数)对产量y的多元回归模型。利用这一模型分析了各参试因子对产量的作用,并通过频数分析,筛选了地膜覆盖条件下玉米高于某一产量指标,同时限制灌溉定额或灌水次数的节水增产的优化措施组合。本文还分析了参试因子对玉米产量构成因素的影响,评价了地膜的节水效果和增温增产效果,初步探索了地膜玉米的节水增产机理。     

地膜移栽棉花高产性能研究初探

本文论述了地膜移栽棉花栽培技术的增产优势和潜力。该项技术可将棉花形成产量的有效有殖生长时期延长15天以上,有效现蕾期的利用率从地膜棉的57％提高到79％,有效开花期的利用率提高了19％,单株平均果枝数较地膜棉多出3.3—3.9个,单株平均有效结铃数多出地膜棉11.0—13.3个,每亩增产皮棉55.5—59.5公斤,增产幅度达67.3％—72.1％。     

陇南高效种植气候生态效应及适生栽培界限研究

在高寒阴湿、半干旱地带、徽成盆地推广地膜覆盖小麦、玉米、洋芋是一项增产效益显著 ,帮助农民脱贫的适用技术。它可有效地补偿热量 ,提高地温 ,调节水分 ,促进土壤熟化 ,充分利用光、热、水资源 ,促进作物生长和提早成熟 ,提高粮食产量。该地区山大沟深 ,高差悬殊 ,气候类型多样 ,为了因气候制宜覆盖地膜 ,充分发挥地膜增产优势 ,开展小麦、玉米、马铃薯地膜栽培界限及农田小气候效应的研究。1　试验研究方法1 .1　试验方法在高寒阴湿的宕昌木耳乡、武都金厂渭子坪 ,半干旱地带的礼县、西和、康县、武都、徽成盆地等适宜种植区域 ,海拔 1 …     

覆盖麦田的小气候特征

麦田进行秸杆覆盖后 ,由于地表热学性质和动力学性质的变化 ,使近地层水热状况发生改变 .1 997年 3月份小气候观测表明 :覆盖后白天能提高近地层的空气温度 ,减小近地层空气湿度 ,明显降低地温 ;覆盖后麦田乱流交换系数增大 ,显热通量增大 ,潜热通量减小 ,亦即用于土壤蒸发的能量减小 ,使土壤蒸发减小 ,从而从能量平衡角度解释了覆盖的保墒机理     

几种农业防旱措施及其集成的试验研究

通过 1 997～ 1 999年在河北省衡水半干旱地区对冬小麦进行耕作、覆盖、底墒和补水灌溉等综合应变防御技术田间试验研究 ,在拔节期以有限水分胁迫效益指标 ( 55% )为依据 ,制定出脯氨酸含量大于 0 .30 g/ 1 0 0 g为小麦受旱的生化指标 ;选取土壤水分、叶面积系数、生物量、补水量、水分利用效率等小麦受旱程度的特征量进行综合分析 ,得出了平均每实施一项抗旱技术 ,可使小麦增产 4.3% ,以深松 覆盖 足墒综合配套技术增产效果最明显 ,可增产 2 7.0 % ,水分利用效率达到 2 0 .1 kg/ ( mm· hm2 ) ,其次是深松 覆盖 欠墒综合配套技术     

Mulching as a means of exploiting dew for arid agriculture?

A traditional mulching technique used in Lanzarote, Canary Islands, allows dry farming as well as pronounced water savings in irrigation. It is known to reduce evaporational losses, but is also supposed to enhance the nocturnal condensation of water vapour from the atmosphere. The mulch layer consists of porous volcanic rock fragments abundantly available on the island. The mulched surface is believed to cool rapidly and to be more hygroscopic than a bare soil surface. This was investigated during a field experiment conducted over 68 nights during different seasons in 2001 and 2002, as well as some simple laboratory measurements. It was found that nocturnal condensation on the mulch surface (max 0.33 mm) was lower than on the bare soil surface (max 0.57 mm) or any one of three alternative mulch substrates. However, a slightly stronger nocturnal cooling of the mulched as compared to the bare surface was present. It is shown that these contrary findings can be explained by the higher hygroscopicity of the dry loam soil, resulting in condensation gains beyond the strict definition of dew. Differences in plant-availability of non-hygroscopic dew water and hygroscopic water uptakes are discussed, and conditions under which mulching would show positive condensation effects are defined. This includes a theoretical section demonstrating that non-hygroscopic mulch layers of a proper thickness can provide small amounts of dew to plant roots at the mulch–soil interface. This condensation could also happen during the day and would be favoured by a high amplitude of the diurnal atmospheric moisture cycle.     

海拔2800m的山区地膜春小麦试验研究

2006年,在海拔2800m以上的和田县喀什塔什乡科克阿依村进行地膜穴播春小麦与露地春小麦栽培对比试验。地膜覆盖技术改善了小麦生物性状,分蘖数和成穗率大大提高,千粒重也有所增加。除4月15日播种的外,株高、结实小穗数、穗粒数都比露地播种小麦增加,A、B、C三处理比对照籽粒产量分别增加75．5％、82．0％和52.3％,增产效果非常明显。能有效解决低温半干旱山区春小麦生产中存在的粗、旱、冻等突出问题,具有较好的保墒蓄水、增温保温效能,有明显的增产增收作用,是小麦生产再上台阶的一项有力措施,值得在南疆海拔2800m以上的山区大力推广应用。     

黄土高原冬小麦地膜复盖的农业气象效应的研究

地膜复盖是60年代国外农业生产中的一项新技术。它可以有效地改善作物地段的土壤水分和热量状况,有利于作物的生长发育和产量的提高。在我国逐步推广使用,取得了较好的结果。本文利用山西省两试验点,在1987—1988年冬小麦生长季进行复膜试验的资料,系统地分析了其农业气象效应。试验结果表明,黄土高原高海拔地区复膜栽培冬小麦是提高其产量的有效措施。     

崇信县甘薯气候适应性分析与种植技术

对崇信县甘薯气候适应性分析发现，在栽苗到封垄期温度偏低，而封垄前覆膜可解决热量不足问题；水分条件基本能满足甘薯生长需要。采用适当种植技术，可使甘薯获得较高产量。     

小麦秸杆和残茬覆盖对夏玉米耗水量及产量的影响

夏玉米田进行小麦秸杆和残茬覆盖,可发迹夏玉米耗水规律,减少前期棵间蒸发,增加后期植株蒸腾,促进干物质积毗,使玉米产量和水分利用效率均有明显提高。不同土壤水分利用效率均有明显提高。不同土壤水分状况下,秸杆和残茬覆盖的效果是不同的,产量和水分利用效率以土训湿度较小的地段增加最为明显。说明该技术适用于气候比较干旱的地区,对发展我国北方旱地农业有重要意义。     

冻融交替对河岸缓冲带土壤无机氮和土壤微生物量氮的影响

全球气候变化引起的中高纬度地区积雪覆盖和降雪格局变化,造成该区域土壤冻融交替强度和频次变化,是土壤氮循环的重要影响因素。冻融温差和冻融循环次数影响微生物数量和群落的变化,进而影响土壤氮素生物地球化学循环。以大伙房水库实验林场小流域的河岸缓冲带生态系统为研究对象,通过分析冻融交替对河岸缓冲带土壤无机氮和土壤微生物量氮的影响,阐明冻融交替对土壤无机氮含量变化的影响机制,为评估小流域氮素流失风险提供依据。结果表明：随着冻融循环次数的增加,土壤无机氮含量呈增加趋势;不同温差的冻融循环处理对土壤无机氮影响不同,冻融条件为-5/+5℃和-20/+5℃时土壤无机氮含量在冻融循环10次之后分别为34.9±0.9 mg/kg和37.2±0.8 mg/kg,是处理前的1.21和1.41倍;冻融温差和冻融循环次数对土壤NH₄⁺–N含量有极显著影响(P<0.01),土壤冻融10次后土壤NH₄⁺–N含量是对照处理的4-10倍;冻融循环次数对土壤NO₃^－–N含量有显著影响(P<0.05),冻融温差对NO₃^－–N含量无显著影响(P>0.05);土壤微生物量氮含量对冻融循环的响应显著(P<0.01)。可见,冻融交替显著增加了土壤无机氮含量,由于早春季节植被对无机氮吸收较少,可能增大土壤氮素随冰雪融化的淋溶流失风险。     

我国北方一作区马铃薯高产稳产区分布特征

北方一作区马铃薯种植面积和总产量居我国首位,明确其高产稳产区分布,对马铃薯种植合理布局具有重要意义。基于1981—2019年研究区域内234个气象站点逐日气象数据以及作物、土壤数据,利用APSIM-Potato模型,以产量平均值和变异系数为高产性和稳产性评价指标,将研究区域划分为高产高稳、高产低稳、低产高稳和低产低稳4个亚区,分析不同生产水平下我国北方一作区马铃薯高产稳产区分布特征,探讨降水和土壤对马铃薯高产性和稳产性的影响。结果表明:不同生产水平下马铃薯高产区比例呈下降趋势;随着限制因素增加,高产高稳区面积比例逐渐降低,气候-土壤潜在生产水平下高产高稳区面积比例仅占研究区域总面积的13%;高产低稳区是潜在的高产高稳区,及时采取有效措施可提升稳产性。降水对马铃薯高产性和稳产性的影响大于土壤。实际生产中,降水和土壤限制下高产性和稳产性降低的区域,应注意结合当地灌溉条件配合耕作措施,以确保马铃薯高产稳产。     

Modeling the impact of partial surface mulch on soil heat and water flow

Summary Surface residue is an integral part of many cropping systems, and there are opportunities to optimise its value as mulch by improving our understanding of how it affects the near surface soil physical environment. In this study we use field measurements and a coupled soil heat and water flow model to demonstrate the effects of partial surface mulch on the near surface soil physical environment. The model is based on general physical laws and allows analysis of general system behaviour in response to changes in both inputs and systems variables. The field measurements were obtained on both a clay and a sand soil from experiments carried out in the semi-arid tropics. The treatments included a bare soil surface and 0 (completely mulched), 5 cm and 15 cm bare row zones. Both measurements and simulations showed that partial surface mulch cover can have dramatic effects on the soil physical environment near the soil surface, with the development of very strong horizontal gradients across bare soil—mulched soil boundaries. They also show that bare row zones are able to act as either a source or sink for heat and water, and that the resultant soil environmental conditions will exert strong control of soil biological activity. Although model simulations did not always match exactly with the specific measurements, they did capture the major trends given by the field data. While this suggests a certain robustness about the way the processes are modeled, there are several areas in which the model needs improvement and these are highlighted in the paper.Journal Paper No. J16277 of the Iowa Agricultural Home Economics Experiment Station, Ames, IA.With 9 Figures