为了明确高粱大豆间作体系的间作优势,试验于2018-2019年在山西省汾阳市高粱试验田进行,设置高秆高粱晋杂22单作(G1)、矮秆高粱晋杂34单作(G2)、大豆单作(D)、2行高粱2行大豆间作(2G1∶2D、2G2∶2D)、2行高粱3行大豆间作(2G1∶3D、2G2∶3D)、2行高粱4行大豆间作(2G1∶4D、2G2∶4D)共9个处理,研究不同高粱与大豆间作模式下高粱大豆产量、土地生产力、水分养分利用效率的变化。结果表明,间作高粱的千粒质量、穗粒质量与单作高粱间差异不显著;大豆的结荚数在不同处理间达到显著差异,与单作相比,2G1∶2D、2G2∶2D、2G1∶4D、2G2∶4D间作处理大豆的结荚数分别降低37.89%,32.16%,22.46%,21.51%;高粱与大豆间作体系的土地当量比(LER)和水分当量比(WER)均大于1,表明间作具有土地和水分利用优势;间作体系的养分优势主要表现在氮累积量的增加;2G1∶2D间作处理的LER、WER、氮累积量分别比2G2∶2D间作处理提高8.91%,8.30%,4.56%,2G1∶4D间作处理的LER、WER、氮累积量分别比2G2∶4D间作处理提高10.17%,9.14%,4.35%,在晋杂22大豆间作体系下,2G1∶4D间作处理的LER、WER、氮磷钾累积量均高于2G1∶2D和2G1∶3D间作处理。高粱与大豆间作具有较高的土地生产力、水分及氮素养分利用优势;高秆高粱晋杂22与大豆间作比矮秆高粱晋杂34与大豆间作优势明显;2G1∶4D间作处理是最适宜的高粱和大豆间作配比。

【目的】研究糯高粱与大豆间作模式不同带宽配置下糯高粱根际土壤特性及产量的变化，为糯高粱的优质高产及可持续生产提供科学依据。【方法】采用完全随机区组设计于2021年和2022年开展田间试验，以单作糯高粱为对照（CK），研究（2行）糯高粱与（1行）大豆间作模式下4种带宽配置（T_(1)，带宽120 cm，糯高粱窄行行距40 cm、宽行行距80 cm，糯高粱与大豆间距40 cm；T_(2)，带宽130 cm，糯高粱窄行行距50 cm、宽行行距80 cm，糯高粱与大豆间距40 cm；T_(3)，带宽140 cm，糯高粱窄行行距40 cm、宽行行距100 cm，糯高粱与大豆间距50 cm；T_(4)，带宽150 cm，糯高粱窄行行距50 cm、宽行行距100 cm，糯高粱与大豆间距50 cm）对糯高粱根际土壤养分含量、土壤酶活性及产量的影响。【结果】糯高粱间作大豆不同带宽配置处理对糯高粱根际土壤特性及产量均有显著影响。不同带宽配置处理下糯高粱根际土壤养分含量和酶活性及产量均显著高于单作糯高粱处理，且均以T_(3)表现最好。在2021年和2022年，T_(3)下糯高根际土壤有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、有效磷和速效钾含量分别为69.85 g/kg和61.12 g/kg、0.84 g/kg和1.08 g/kg、0.39 g/kg和0.51 g/kg、44.61 g/kg和46.92 g/kg、344.58 mg/kg和266.63 mg/kg、25.79 mg/kg和26.16 mg/kg、16.32 mg/kg和23.60 mg/kg，其2年均值较CK分别增加18.47%、13.36%、26.00%、12.18%、60.85%、43.47%和49.24%；脲酶、多酚氧化酶、蔗糖酶、硝酸还原酶和过氧化氢酶活性分别为207.94 U/g和180.27 U/g、53.43 U/g和70.90 U/g、150.09 U/g和208.64 U/g、0.43 U/g和0.40 U/g、48.06 U/g和51.38 U/g，其2年均值较CK分别增加49.37%、45.61%、76.10%、55.81%和18.89%；产量分别为6199.18 kg/hm~(2)和6467.28 kg/hm~(2)，其2年均值较CK增加22.68%。【结论】本试验条件下，糯高粱间作大豆的适宜带宽配置为带宽140 cm，糯高粱窄行行距40 cm、宽行行距100 cm，糯高粱与大豆间距50 cm。

针对低平原区水资源缺乏问题，研究不同降雨年型下不同灌溉模式对小麦的产量、耗水组成、耗水量及水分利用效率等的影响，为水资源高效利用提供依据。试验于２０１２—２０１３年和２０１３—２０１４年２个小麦生长季进行，采用裂区设计，以春季５个灌溉模式作为主处理（春季灌溉１水—Ｗ１、２水—Ｗ２、３水—Ｗ３和４水—Ｗ４，不灌溉作对照—Ｗ０），以３个不同类型小麦品种作为副处理（小麦品种衡观３５、石４１８５和衡４３９９）。研究结果表明：随灌溉量的增加，产量非线性增加，产量受降雨的多少和阶段分配的影响，２年分别以３水模式（少雨年）和４水模式（多雨年）产量最高，但２０１２—２０１３年度２水模式和３水模式产量差异不显著．．．

【目的】探究施氮量对不同轮作模式下油菜产量形成及养分利用的影响。【方法】以甘蓝型油菜品种‘中油杂19’为材料，在湖北黄冈进行大田裂区试验，设置两个轮作模式（稻油轮作，RO；豆油轮作，SO）为主区，4个施氮量（N0,0;N1,90 kg·hm~(-2);N2,180 kg·hm~(-2);N3,270 kg·hm~(-2)）为副区，测定产量构成、干物质积累、农艺性状、养分积累及籽粒品质等相关指标。【结果】（1）豆油轮作油菜籽粒产量显著高于稻油轮作，增加施氮量，不同轮作模式下油菜单株角果数、每角果粒数及千粒重均呈显著上升趋势，与N0相比，在N1、N2和N3处理下，稻油轮作油菜籽粒产量分别增长176.68%、436.49%和835.40%，豆油轮作油菜籽粒产量分别增长123.96%、344.46%和547.25%。豆油轮作较稻油轮作在N0、N1、N2和N3处理下大田籽粒产量分别增长62.09%、31.33%、71.79%和12.21%;(2)成熟期豆油轮作油菜根颈粗、株高、第一有效分枝高度和有效分枝数显著高于稻油轮作，且随施氮量增加不同轮作模式下各农艺性状指标显著增加；各生育期豆油轮作单株油菜根干重及地上部干重显著高于稻油轮作，但根冠比低于稻油轮作，且随施氮量增加，两种轮作模式下苗期后根冠比显著下降；（3）豆油轮作油菜根系、角果壳、茎秆、籽粒氮含量和氮积累量均高于稻油轮作，且随着施氮量增加各部位氮含量和氮积累量显著增加。豆油轮作籽粒氮素表观利用率高于稻油轮作，随施氮量的增加，稻油轮作下氮素表观利用率增加，而豆油轮作氮素表观利用率呈现先上升后下降趋势；（4）与稻油轮作模式相比，相同施氮量下豆油轮作油菜角果壳可溶性糖含量低，而游离氨基酸含量和游离氨基酸含量/可溶性糖含量比值高，随施氮量增加可溶性糖含量降低，游离氨基酸含量和游离氨基酸含量/可溶性糖含量比值增加。因此，豆油轮作油菜籽粒因脂肪酸合成底物受限，含油率低于稻油轮作模式，且随施氮量增加，籽粒含油率在各轮作模式下均显著下降。两年试验结果显示，在270 kg·hm~(-2)施氮量水平时，产油量在两个轮作模式下均达到最大，稻油轮作两年产油量分别为1 678.60和1 665.33 kg·hm~(-2)，豆油轮作两年产油量分别为1 684.03和1 687.10 kg·hm~(-2)，但豆油轮作在180和270 kg·hm~(-2)施氮量下产油量差异不显著。【结论】稻油轮作油菜氮肥施用可控制在270 kg·hm~(-2)左右，而豆油轮作氮肥施用可控制在180 kg·hm~(-2)左右，以保证较高氮肥利用效率，并获得较高产油量。

【目的】针对玉米连作对化肥依赖过高、水分利用效率低下等问题,探讨间作绿肥和减施氮肥对玉米农田耗水特征的影响,以期明确间作绿肥生产玉米的水分利用特征,为玉米生产减氮及水分高效利用技术的优化提供理论实践依据。【方法】2018—2019年,在河西绿洲设置田间定位试验,设玉米间作绿肥和单作玉米(M)两种种植模式,减量25%施氮(N1:270 kg·hm-2)和传统施氮(N2:360 kg·hm-2)两个施氮水平,绿肥种类包括作箭筈豌豆(V)和油菜(R),研究不同处理下耗水特性和产量表现。【结果】间作绿肥可保证玉米稳产,在玉米/绿肥带状间作模式中,N1与N2处理的玉米产量差异不显著。间作绿肥和减施氮肥25%处理可提高绿肥刈割期、玉米收获后土壤含水量,以M/VN1处理提高幅度最大,较传统施氮下单作玉米(MN2)分别高17.2%—18.9%、28.6%—31.3%;间作绿肥和减施氮肥25%处理可降低作物在绿肥播前至刈割、绿肥刈割至玉米收获和作物全生育期的耗水量,以M/VN1处理降低幅度最大,较MN2分别降低38.8—48.8、32.9—53.9和80.9—92.7 mm;间作绿肥可提高玉米水分利用效率,以M/V处理最为突出,比M处理高14.9%—15.6%;N1与N2相比,M/R、M/V处理水分利用效率分别提高3.4%—5.2%、5.7%—6.5%,M处理的降低4.0%—5.5%;提高幅度以M/VN1处理最大,较MN2高14.8%—16.8%。玉米间作绿肥、减施氮肥25%处理可有效改善土壤含水量,降低系统耗水,提高玉米水分利用效率,具有较高的水分生产力。【结论】在水资源短缺的河西绿洲灌区,间作绿肥可保证玉米稳产,具有较高的水分供给潜力,其中玉米间作箭筈豌豆集成减量25%施氮处理的综合效果最好。

以4个早晚兼用型超级稻品种(桂农占、玉香油占、合美占和胜泰1号)为材料,研究了大田条件下灌溉模式对不同基因型水稻品种的产量、品质及水分利用效率的影响。结果表明,与常规灌溉相比,半量灌溉条件下各水稻品种的每穗总粒数显著增加,稻米的整精米率和蛋白质含量显著提高,而且灌溉用水量显著减少,水分利用率的提高也达到显著水平。

利用田间定位试验的研究方法,对在华北地区通过种植模式调整实现农业节水的潜力进行了研究。通过系统比较3种不同种植模式单季和周年作物水分利用效率以及水量平衡方程,获得如下结论:1)冬小麦-夏玉米一年两熟常规模式(对照)具有显著产量优势,但水分利用率较低,对地下水消耗较大,不利于本地区农业的可持续发展;2)与对照相比,春玉米一熟模式可以实现最小灌溉或者零灌溉,充分利用自然降雨的同时,还有助于地下水的恢复,但周年产量降低较多(降低41%),考虑到粮食安全的需求,该模式不适宜在当前推广;3)与对照相比,两年三熟模式3年总灌溉量降低48%,产量降低11%,节水效果明显,水分利用效率显著提高,该模式进一步完...

为探讨限水条件下冬小麦高产或稳产的种植模式,于2015-2016年研究了不同种植模式和灌溉方式相结合对冬小麦产量、水分利用效率、耗水特性、表层土壤水分含量、株高、最大叶面积指数和群体变化的影响。试验设秸秆覆盖,微喷灌(T1);全膜覆土穴播,微喷灌(T2);全膜覆土穴播,滴灌(T3);全膜覆土穴播,不灌水,肥料一次性施入(T4);免耕宽幅沟播,微喷灌(T5);微喷灌对照(T6);畦灌对照(T7);常规种植,不灌水,肥料一次性施入(T8);空白对照,不灌水,不施肥(不种小麦,T9)共9个处理。结果表明,T2处

研究了不同水分条件下保水剂对小麦增产的效应,结果表明,施用保水剂可以增加小麦穗长和穗粒数、提高千粒重,从而提高小麦产量。不灌水条件下施用保水剂可增产8.42%~22.75%,以60 kg/hm2和45 kg/hm2处理较好;灌一水条件下施用保水剂可增产10.86%~19.86%,以45 kg/hm2处理最好;灌二水条件下施用保水剂可增产10.79%~18.42%。水分利用率在不同处理间也有很大差异,不灌水条件下施用保水剂降水利用率分别提高1.11~2.99kg/(mm.hm2),以60 kg/hm2处理提高最多;灌一水条件下施用保水剂时灌水利用率分别增加0.063~0.206 kg/m3,以3...

通过小麦/蚕豆间作和大麦/蚕豆间作盆栽试验,研究了间作与单作相比在耗水量及水分利用率方面的差异。研究结果表明,小麦/蚕豆间作全生育期耗水量比小麦单作和蚕豆单作低,但差异未达到显著水平;小麦/蚕豆间作在蚕豆分枝期耗水量比蚕豆单作低,且差异达到显著水平。大麦/蚕豆间作全生育期耗水量比大麦单作高,但差异未达到显著水平;大麦/蚕豆间作在大麦分蘖期耗水量比大麦单作高,且存在显著差异。大麦/蚕豆间作各生育期及全生育期耗水量与蚕豆单作相比不存在显著差异。间作小麦、间作大麦的WUE(水分利用率)比单作小麦、单作大麦高,但间作蚕豆的WUE比单作蚕豆低。

为寻找合理的旧膜再利用种植方式,有效发挥旧膜覆盖的保水保墒作用,2010-2011年在河套地区进行了旧膜上种植(JS)、旧膜间种植(JJ)及露地种植(W)向日葵对土壤水分变化和产量的影响对比试验。结果表明,两年内,JS和JJ整个生育期0～40 cm土层含水量均显著高于W(P

【目的】分析不同坡地类型条件下不同种植模式土壤水分利用与作物周年生产力的差异,探索适宜南方丘陵旱地最佳效果的种植模式。【方法】在上坡地设春玉米-饲草(SPD1)、红薯-饲草(SPD2)、红薯//春玉米-饲草(SPD3)3种模式;中坡地设春玉米-马铃薯(ZPD1)、大豆-马铃薯(ZPD2)、大豆//春玉米-马铃薯(ZPD3)3种模式;下坡地设春玉米-秋玉米-马铃薯(XPD1)、西瓜-秋玉米-马铃薯(XPD2)、西瓜//春玉米-秋玉米-马铃薯(XPD3)3种模式。连续3年测定各种植模式的土壤含水量,计算作物耗水量(WC)、水分利用效率(WUE)、作物周年生产力及间作模式的土地当量比(LER)。【结...

在不同土壤养分条件下,对氮、磷、钾三大营养元素设置不同水平施用量,研究地力条件和养分水平对超级稻产量和养分利用率的影响。结果表明:随着施氮量的增加,产量呈现先升后降的趋势,平均以施180 kg/hm2产量最高。土壤氮素背景值与空白区产量呈正相关关系,R=0.8930,也就是说土壤氮含量高,不施氮肥水稻也能高产。氮素利用率与施氮水平呈极显著的负相关关系,与土壤背景氮呈单峰曲线关系。氮素收获指数随施氮水平的提高而下降,土壤氮含量对其并无影响。在土壤严重缺磷和钾素情况下,施磷钾有显著的增产效果,产量和施肥量有正相关关系,R分别为0.9841和0.9408,随着土壤磷素和钾素量的上升,施肥增产效果逐渐...

冬小麦全生育期设计人工灌溉1~6次水的6种处理和对照(不灌水)进行对比试验,结果表明:有效穗数和株高与灌水次数成正相关,而小穗数、穗粒数、穗粒重以灌4水处理最多(大),凸显出穗大粒多的产量优势;处理间产量呈"S"型曲线变化,灌水效率、水分利用效率呈抛物线型变化。分析不同灌水次数冬小麦的灌水效率和水分利用效率认为,华北平原冬小麦全生育期合理调配灌水期,推行3~4水的灌溉制度,亦即在自然降水偏多年份灌3水,正常偏少年份灌4水,就可实现高产高效的生产目的。

【目的】确定烟草节水灌溉适宜的推广模式，促进烟草生产节水增产和提质增效。【方法】根据烟草需水特性设置了沟灌、穴灌和滴灌（即Ｇ、Ｘ、Ｄ）３种灌水方式及低、中、高（即Ｌ、Ｍ、Ｈ）３个灌水水平与对照（雨养，即ＣＫ）共１０个处理，每个处理３次重复，研究不同灌水处理对烟草生长、光合特性、产量及水分利用效率的影响。【结果】滴灌、穴灌和沟灌各处理的烟草株高、茎围和单叶面积均明显优于ＣＫ，且以ＤＭ、ＤＨ处理最优，差异达极显著水平（Ｐ＜０．０１）；滴灌、穴灌在显著提高烟草叶片净光合速率（Ｐｎ）的同时降低了蒸腾速率（Ｔｒ）和气孔导度（Ｇｓ），使叶片羧化速率（ＣＥ）与瞬时水分利用效率（ＷＵＥｉ）显著提高，以ＤＭ、Ｘ．．．