分类： 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间： 2017-11-08 合作期刊: 《中国生态农业学报》
摘要： 出苗率及出苗整齐度在很大程度上决定了作物生长状况和产量丰欠, 针对不同耕作措施结合秸秆还田对绿洲灌区小麦出苗及群体动态影响研究薄弱问题, 研究不同秸秆还田与耕作方式对小麦出苗与产量的影 响, 以及二者的相关关系, 对于优化耕作措施具有重要指导意义。2014—2015 年, 在甘肃河西绿洲灌区, 通过田间定位试验, 研究了不同秸秆还田和耕作措施[少耕25~30 cm高茬收割秸秆立茬还田(NTSS)、少耕25~30 cm高茬收割秸秆覆盖还田(NTS)、翻耕25~30 cm 高茬收割秸秆还田(TS)和不留茬翻耕(CT)]对小麦出苗状况及产量、产量构成因素的影响, 以期为优化试区小麦栽培技术提供依据。结果显示, 与CT 相比, NTSS、NTS 降低了小麦出苗率以及出苗整齐度, TS 则提高了小麦出苗率以及出苗整齐度。NTSS、NTS 较CT 的分蘖数分别高7.4%~10.5%、14.6%~19.1%, 分蘖成穗率分别高13.5%~20.1%、33.0%~34.7%, 有效穗数分别高7.5%~9.3%、10.3%~11.2%, 穗粒数分别高15.7%~16.1%、18.5%~22.6%, 千粒重分别高7.2%~8.9%、13.9%~14.2%, 但TS与CT 在以上指标间没有显著差异。NTSS、NTS 与CT 相比较, 分别增产16.6%~17.4%、18.6%~21.4%, 以NTS 增产幅度较大, 比TS 高10.3%~11.0%。穗数和穗粒数的增加是少耕秸秆还田获得高产的主要原因, 出苗率及整齐度对产量影响不显著。同时NTSS 和NTS 均获得较高的收获指数, 提高比例分别为9.4%~10.7%与10.5%~11.1%, 说明少耕秸秆还田提高籽粒产量的另一原因是提高了光合产物向籽粒中的转化。本研究表明,少耕秸秆还田是适用于试区小麦高产的理想耕作措施。
分类： 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间： 2017-11-07 合作期刊: 《中国生态农业学报》
摘要： 产量性能是决定作物生长发育和产量形成的关键因素, 研究前茬秸秆处理方式对后茬作物产量性能指标的影响, 对于建立高效种植制度、优化栽培措施具有重要指导意义。2009—2012 年, 在甘肃河西绿洲灌 区, 通过田间定位试验, 研究了前茬小麦不同秸秆还田和耕作措施(NTSS: 25 cm 高茬收割立茬免耕; NTS: 25 cm高茬等量秸秆覆盖免耕; TIS: 25 cm 高茬等量秸秆翻耕; CT: 不留茬翻耕对照)对后作玉米产量性能指标的影响,以期为优化试区玉米种植模式提供依据。结果表明, 与CT 相比, 前茬小麦秸秆还田降低了后作玉米大喇叭口期之前的叶面积指数(LAI)与光合势(LAD), 但增大了吐丝期之后的LAI 与LAD, 延缓了衰老, 以NTSS、NTS延缓衰老作用突出; NTSS、NTS 和TIS 处理玉米全生育期的平均叶面积指数(MLAI)比CT 分别提高12.8%、19.1%和7.0%, 总光合势分别提高12.9%、18.6%和6.8%, 免耕秸秆还田(NTSS 和NTS)提高MLAI 和LAD 的效果最好。免耕秸秆还田提高了玉米全生育期的平均净同化率(MNAR), 以NTSS 提高作用明显, 较CT 高10.7%; 但净同化率(NAR)表现为吐丝期之前增大, 吐丝期之后降低。NTSS、NTS 提高了后作玉米的籽粒产量,比CT 分别高13.0%、15.6%, TIS 比CT 提高7.9%, NTS 增产效应最大。不同秸秆还田及耕作方式下, 玉米籽粒产量与MLAI、穗数(EN)、穗粒数(KNE)呈极显著正相关性, 与收获指数(HI)呈显著正相关性, 但与MNAR无显著相关性。MLAI、EN、KNE 增加、HI 提高是前茬小麦免耕秸秆还田提高后作玉米产量的主要原因。前茬秸秆免耕还田优化后茬玉米主要产量性能指标的效果最好。因此, 前茬小麦25 cm 秸秆覆盖免耕还田是绿洲灌区优化后作玉米产量性能指标及获得高产的可行栽培措施。
分类： 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间： 2017-11-07 合作期刊: 《中国生态农业学报》
摘要： 以河西走廊区主导间作模式玉米||豌豆间作系统为研究对象, 在高(7 200 m3·hm2)、中(6 450 m3·hm2)、低(5 700 m3·hm2)3 种灌水水平下, 研究了一膜两年覆盖、秋免耕春覆膜和传统耕作覆膜对间作群体耗水量和棵间蒸发的影响, 以期为间作种植模式的优化耕作措施、地膜再利用、提高水分利用效率等提供理论依据。结果表明, 不同灌水水平对间作群体生育期棵间蒸发量存在显著影响, 随灌水水平的提高棵间蒸发量增大; 但在相同灌水水平下不同覆膜方式间差异不明显, 且互作效应不显著; 不同处理豌豆收获前、后, 间作农田棵间蒸发在玉米带和豌豆带存在显著差异, 不同处理收获前、后豌豆带棵间蒸发量平均值较玉米带分别高68.51%和69.30%; 豌豆带是造成间作农田系统蒸发耗水大的主要因素, 占地60%的玉米带棵间蒸发量只占农田蒸发总量的44.47%, 而占地仅为40%的豌豆带蒸发量却占55.53%; 玉米间作豌豆农田棵间蒸发主要发生在豌豆收获以后, 豌豆收获前的棵间蒸发仅占总蒸发量的26.98%。一膜两年覆盖可显著提高单方水效益, 不同灌水处理平均值较秋免耕春覆膜和传统耕作覆膜方式分别提高7.39%和31.33%, 且在中等灌水条件下一膜两年覆盖的单方水效益最高, 达2.51 元·m3。研究结果表明相同灌水水平下一膜两年覆盖玉米带抑制农田棵间蒸发、减少水分无效损失的效果与传统覆膜方式相当; 农田棵间蒸发量、耗水结构(E/ET)与灌水水平间呈正相关关系;在中等灌水水平下一膜两年覆盖可获得较高的经济效益。
分类： 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间： 2017-11-07 合作期刊: 《中国生态农业学报》
摘要： 针对作物高产模式碳排放高、生产实践中缺乏减排理论和技术问题, 通过田间试验, 探讨了不同秸秆还田方式、地膜一膜两年用及间作对小麦、玉米农田碳排放特征的影响, 以期为碳减排种植模式及配套技术的构建提供理论与实践依据。结果表明, 间作具有显著的碳减排作用, 与传统单作小麦、玉米相比, 小麦||玉米间作全生育期平均碳排放总量减少279~876 kg·hm2, 减幅达5.1%~16.0%，达到显著性差异。免耕秸秆还田及免耕一膜两年用可降低次年农田土壤的碳排放, 免耕秸秆还田单作小麦较传统翻耕处理CO2 排放显著减少648~966 kg·hm2, 减幅21.3%~31.8%; 免耕一膜两年用单作玉米较翻耕覆新膜传统处理碳减排632 kg·hm2,减幅10.0%, 差异显著。小麦秸秆还田及地膜两年用集成应用于小麦间作玉米进一步提高了间作的碳减排效应,与传统间作处理(CTI1)相比, 间作小麦高留茬免耕结合一膜两年用处理(NTSSI2)和小麦秸秆还田覆盖结合一膜两年用处理(NTSI2)的碳排放总量分别降低471 kg·hm2 与518 kg·hm2, 降幅分别为9.2%与10.1%, 达到显著水平; NTSSI2 和NTSI2 的总固碳量/土壤呼吸释放总碳量(NPPC/Ras)值分别为13.7 与14.0, 较CTI1 分别高19.1%与21.7%, 即NTSI2 减排、碳汇潜力更为突出。因此, 小麦高茬25~30 cm 秸秆覆盖免耕结合一膜两年用间作(NTSI2)可作为干旱绿洲灌区碳减排、碳增汇高效农作制模式。
分类： 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间： 2017-11-06 合作期刊: 《中国生态农业学报》
摘要： 种间关系是间作高产和资源高效利用的重要生物学基础, 揭示种间关系对间作产量的影响, 对优化 间作技术具有重要理论指导意义。本研究通过盆栽试验, 设计根系完全分隔(地上互作)与不分隔(地上地下互作)2 种种间作用关系, 及2 个大麦种植密度(15 株·盆1、25 株·盆1), 探讨了根系相互作用与密植对大麦间作豌豆种间竞争互补关系及产量的影响, 以期为建立基于优化种间关系提高间作产量的管理技术提供理论依据。结果表明: 1)与单作相比, 间作可提高群体干物质积累量3.6%~11.3%, 其中地下作用的贡献率为53.9%~63.5%; 增加大麦种植密度, 使根系不分隔间作处理的群体干物质量提高12.5%~14.4%, 根系完全分隔间作处理提高3.3%~6.7%。同样, 与单作相比, 间作群体籽粒产量提高8.6%~38.8%, 地下作用的贡献率为2.4%~16.2%; 增加大麦种植密度, 不分隔与分隔间作处理的籽粒产量分别提高7.0%~10.9%与1.2%~2.6%, 说明地下根系相互作用是间作密植的重要基础。2)间作可提高大麦、豌豆的收获指数, 大麦提高8.7%~21.0%、豌豆提高3.3%~31.7%; 间作大麦收获指数随着大麦种植密度的增加而增大, 而间作豌豆收获指数随着大麦种植密度的增加而降低, 根系完全分隔处理降低作用更明显。3)根系不分隔地下作用可提高间作群体土地当量比(LER), 增加大麦种植密度降低了LER, 说明地下根系相互作用是产生间作优势的主要原因。4)地下作用明显增大了大麦相对于豌豆全生育期的平均竞争力, 增长率达40.1%~89.1%; 增加大麦种植密度, 平均竞争力提高11.0%~49.9%。5)间作群体籽粒产量与大麦相对于豌豆全生育期的平均竞争力呈二次相关关系, 当该竞争力在0.35、0.13 时利于间作大麦、豌豆获得高产。本研究表明, 通过增加大麦种植密度(如本研究的25 株盆1)来适度提高大麦的竞争优势, 特别是大麦灌浆期的竞争优势有利于间作群体整体产量的提高。
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