旱作垅种（小麦）沟盖（玉米）地膜带田优于目前推广的沟种（小麦）垅盖（玉米）带田种植形式。在作物共生期相互调水作用更趋合理，平衡了小麦、玉米不同生育阶段对水分的供需矛盾，作物的生态条件更加适宜，群体结构更加协调，提高了作物的生产量，前者比后者增产９０％～１２５％。

【目的】干旱缺水是黄土高原旱作农业最大的限制因素，研究覆膜、增密和品种对旱作玉米增产和水分利用的影响，有助于揭示未来旱作粮食持续增产与水环境的关系。【方法】试验于２０１２—２０１５年在黄土高原丘陵沟壑区的宁夏彭阳进行，在全膜双垄沟（ＦＰＲＦ）和半膜平铺盖（ＨＰＦＣ）２种种植方式下，选择耐密中晚熟先玉３３５和吉祥１号及不耐密早熟酒单４号３个杂交种，低密度（４．５万株／Ｈｍ～２）、中密度（６．７５万株／Ｈｍ～２）和高密度（９．０万株／Ｈｍ～２）３个水平，随机区组设计，玉米连作定位观测。采用烘干法监测不同降水年型玉米生育时期０—２００ Ｃｍ土层土壤水分，通过ＳｕＲＦｅＲ软件绘制土壤水分等值线图，研究．．．

【目的】探求不同覆膜方式对旱地农田土壤水温变化规律、降水高效利用和玉米产量的影响,以期高效利用和开发有限的自然降水资源。【方法】对6种覆膜方式下玉米关键生育期耕层土壤昼夜24h温度变化、0—2m土壤水分动态进行定位监测,结合作物产量分析农田水分利用效率。【结果】玉米苗期,垄膜沟播(包括全膜双垄沟和半膜双垄沟)能防止白天耕层土壤温度过度上升和晚上温度过度下降;灌浆期,耕层平均温度最低;整个生育期,耕层平均地温比露地高2.4℃;垄膜沟播能把小于5mm的无效降水转化为有效水分贮存于土壤中,提高降水利用率。在平水年份,全膜双垄沟玉米的产量和水分利用效率最高,较露地分别提高91%和85%;干旱年份,半膜...

:1 995— 1 998年度 ,在镇原试区进行的主要粮食作物集雨节灌试验结果表明 :不同年型地膜冬小麦、地膜玉米关键生育期集雨节灌均具有显著的产量效率 ,可明显提高水分利用效率。无论降水年份的异同 ,集雨补灌的最佳时期冬小麦为拔节期 ,玉米为大喇叭口期 ;干旱年低量 (1 2、2 4m m )集雨在最佳时期补灌 ,较其它时期补灌的供水效率冬小麦、玉米分别提高 1 .9— 6 .3、1— 3倍 ,且等量水分在玉米关键期供给较小麦供水效率高 3倍左右 ,体现低量集雨对不同作物及关键期补灌的高补偿效应

【目的】农田土壤水热特性是决定作物生长发育和资源利用效率的关键因素，研究前茬处理方式对后茬农田土壤水热特性的影响，为试区高效麦玉轮作模式耕作措施的优化提供依据。【方法】在甘肃河西绿洲灌区，通过田间试验，研究前茬小麦秸秆不同处理方式和耕作措施（２５ ｃｍ高茬收割立茬免耕—ＮＴＳＳ，２５ ｃｍ高茬等量秸秆覆盖免耕—ＮＴＳ，２５ ｃｍ高茬等量秸秆翻压—ＴＩＳ和传统低茬收割翻耕—ｃＴ）对后茬地膜覆盖栽培玉米农田土壤水热特性的影响。【结果】与ｃＴ相比，ＮＴＳＳ、ＮＴＳ可提高后茬地膜覆盖玉米农田０—１１０ ｃｍ土层播种至苗期、拔节至大喇叭口期、吐丝至开花期的平均土壤含水量，分别高５．０％—７．８％、４．４．．．

为了充分利用周年光热资源,确定河北平原冬小麦适宜播期和夏玉米适宜收获期,在河北藁城进行了冬小麦夏玉米周年试验。冬小麦采用播期×品种二因子裂区试验,夏玉米采用均匀试验设计,研究了小麦产量对播期和冬前积温、玉米产量对收获期的响应特点。结果表明,冀麦585和金禾9123对播期不敏感,适播期较长,冬前≥0℃积温分别在324～560℃和362～566℃均可获得较高的小麦产量。根据藁城多年积温数据,该积温下限对应的日期为10月20日左右。夏玉米产量与播期、收获期均呈线性关系,而不同年份播期和收获期对产量的影响程度不同。玉米生育后期平均气温高于有效灌浆温度(16℃)的截止日期为10月17日,假如玉米收获期由农民传统的9月22日推迟至10月17日,积温可增加476,100℃积温可增产527. 7 kg/hm~2,玉米可有2 511. 9 kg/hm~2的增产潜力。可见,小麦推迟播种时间、玉米延迟收获时间是发挥两季作物均衡增产的重要措施,玉米收获期最晚推迟至10月17日,小麦播种期最晚推迟至10月20日。

选用 6个玉米自交系 ,1998年先进行模拟盖膜试验 ,得出其回归关系 ^y =8- 0 8x。1999年根据模拟试验结果再进行制种田盖膜试验 ,结果表明 ,父母本抽雄抽丝期相差在 10d之内 ,可将父母本同期播种 ,选择正确的时间地膜覆盖晚熟亲本 ,可以起到调节花期的作用 ,从而保证制种产量的稳产高产 ,减弱外界环境的干扰。

在长期冬小麦潜势试验和肥料试验的基础上 ,建立了作物光温水肥产量模型 ,从光温生产潜力、旱作产量潜势、现阶段施肥水平下光温水肥产量潜力和目前试区产量现状共4个层次 ,对黄土塬区旱作冬小麦的增产潜力进行了分析。结果指出 ,目前黄土塬区冬小麦实际产量仅达到了光温潜力的41 6 %、旱作产量潜势的49 3 %、试区施肥水平下光温水肥产量潜力的78 6 %。因此 ,采用合理施肥方式和加强田间管理 ,黄土高原塬区旱作冬小麦还有较大的增产潜力。

对移栽地膜棉和移栽棉的土壤物理性状、根系活力、花芽分化特点、干物质积累分配及叶面积变化等进行试验研究 ,结果表明 :移栽地膜棉覆膜能增加土壤温度 ,保持土壤水分含量相对稳定性 ,降低土壤容重 ;花芽分化期提前 3d ,花芽分化强度较移栽棉每日每株高 0 .5个 ;移栽地膜棉比移栽棉皮棉单产增 32 .4%,达极显著水平 ,10月 2 0日前收花量高 4个百分点

【目的】研究黄淮海平原地区冬小麦-夏玉米不同深松时机交互不同灌水次数对作物产量及水分生产效率的影响,为优化黄淮海地区土壤耕作方式提供理论依据。【方法】采用土壤耕作方式与灌水次数相结合的方法,设置秋深松+冬小麦2水(QS-2)、秋深松+冬小麦3水(QS-3)、夏深松+冬小麦2水(XS-2)、夏深松+冬小麦3水(XS-3)、对照(CK)共5个处理,研究深松与灌水次数对冬小麦-夏玉米一年两熟农田土壤物理性质、植株生长发育、产量、总产出值及水分生产效率等的影响。【结果】深松和灌水次数对土壤容重、土壤紧实度、土壤储水量、总产出值、水分生产效率均有不同程度显著影响。与对照相比,QS-2、XS-2、XS-3处理均显著降低深松后第1年土壤耕层(0—40 cm)及深松后第2年0—20 cm土层的土壤容重;深松各处理均显著降低第1年土壤紧实度,对第2年土壤紧实度影响效果不明显;秋深松后第2年QS-2处理的冬小麦整个生育期平均土壤储水量较CK显著增加18.14%,QS-3处理次之,夏深松后第2年XS-2、XS-3处理分别较CK显著提高24.7%、25.6%;秋深松能显著提高当季冬小麦生长发育,QS-2、QS-3处理地上生物量分别较CK增加了19.29%、27.06%,第2年QS-2和QS-3处理地上生物量较CK均有所提高,差异不显著,秋深松对第2年冬小麦生长发育影响效果减弱,夏深松第2年XS-2和XS-3处理的叶面积和地上生物量均较对照显著提高,夏深松能显著促进后茬冬小麦生长发育;QS-2处理对2年冬小麦-夏玉米总产出值和水分生产效率均显著提高,第1年总产出值和水分生产效率分别较CK提高27.21%、23.51%,第2年分别提高19.54%、18.84%,夏深松显著提高第2年冬小麦-夏玉米总产出值及水分生产效率,XS-2处理分别提高18.50%、17.65%,XS-3处理分别提高19.57%、15.35%。【结论】黄淮海平原冬小麦-夏玉米连作采用冬小麦播前秋深松耕作方式,冬小麦全生育期灌水2次,有利于降低农田土壤容重、降低土壤紧实度、提高土壤储水效果、显著提高深松周期内冬小麦-夏玉米总产出值及水分生产效率。建议在黄淮海平原地区平水年和丰水年(夏玉米季降雨充沛),冬小麦-夏玉米种植区采用秋深松+冬小麦灌2水耕作模式,实现高产与高效。

【目的】分析干旱绿洲灌区玉米农田土壤碳排放特征及碳平衡对地膜覆盖方式及种植行距的响应,为评价区域典型农作制模式及其关键栽培技术的生态效益提供参考依据。【方法】田间试验于2013—2014年在甘肃河西绿洲灌区进行,共设4个处理:全膜覆盖等行距(50 cm)、全膜覆盖宽窄行(40 cm+80 cm)、半膜覆盖等行距(50 cm)和半膜覆盖宽窄行(40 cm+80 cm)。分析土壤呼吸速率季节变化特征及土壤碳排放量。计算土壤碳排放效率(CEE),并采用净生态系统生产力(NEP)评估农田碳平衡及其强度。【结果】土壤呼吸速率随玉米生育进程呈典型的单峰曲线。全膜覆盖均显著提高了玉米全生育期农田土壤碳排量,且玉米根呼吸碳排放量的贡献率在18.8%—77.2%,平均为49.1%。半膜覆盖宽窄行碳排放效率最高,达到2.65 kg·kg~(-1),分别较全膜覆盖等行距和全膜覆盖宽窄行处理高37.3%和26.2%。4种玉米种植模式中,半膜宽窄行模式净生态系统生产力最高,达到7 446.2kg C·hm~(-2),显著高于其他3种植模式。【结论】4种种植模式均表现为大气CO2的汇,半膜覆盖宽窄行种植模式碳排放量最低的同时碳汇效应最强。

水稻稻茬小麦因水稻收获晚、适耕期短、整地困难、播种质量差等因素的影响，很难适期播种，加之水稻稻茬土壤板化，理化性状差，导致稻茬小麦的单产长期低而不稳，在２００ｋｇ上下徘徊。为改变这一现状，我们提出了以旱作水稻替代水稻，并进行试验研究。结果表明，旱作水稻比水稻早熟１０天，并能调整土壤理化性状，旱作水稻稻茬小麦比水稻稻茬小麦增产１００ｋｇ。

通过１９９６年和１９９８ 年两年田间试验，研究了吉林黑土上化肥对玉米的增产效应及肥料利用率。结果表明：Ｎ肥是主导的增产因素，其最佳产量和最佳施肥量分别为１２７３８．６ｋｇ／ｈｍ ２ 和２９１．６ｋｇ／ｈｍ ２，及１１５４２．７ｋｇ／ｈｍ ２ 和２７７．８ｋｇ／ｈｍ ２；不同Ｎ肥用量下肥料利用率分别变化在３２．３％ —６４．３％ 及３５．５％ —６２．２％ 之间。根据最佳产量找出“最佳”利用率分别在４９％ 和５１％ 左右。

【目的】地膜覆盖具有增温、保墒和抑制杂草等多方面作用，是一种缓解马铃薯生产限制的高效且简便的技术措施。基于全国数据，量化地膜对马铃薯的产量和水分利用效率的影响，进一步分析其中的影响因素，为马铃薯可持续生产提供参考。【方法】基于1981—2021年在Web of Science和知网公开发表的291篇关于中国马铃薯地膜覆盖的大田试验文献数据，包括北方一作区、西南混作区、南方冬作区、中原二作区共4个区域，利用Meta分析方法量化地膜对马铃薯的产量与水分利用效率的影响，并从不同区域、不同自然条件（年均降水、土壤容重、土壤有机质含量）、不同栽培管理措施（钾肥施用量、种植密度、地膜颜色、栽培方式）角度出发，研究地膜覆盖对马铃薯产量和水分利用效率的影响。【结果】与不覆盖相比，地膜覆盖使马铃薯产量和水分利用效率分别提高24.9%和28.3%；不同区域地膜增产与提升水分利用效率的效果不同，依次为：北方一作区（27.2%）、西南混作区（18.1%）、南方冬作区（23.6%）、中原二作区（10.1%）。而水分利用效率只在北方一作区表现明显，提高29.1%。在不同区域，地膜提高产量与水分利用效率受自然条件与栽培管理措施影响。不同自然条件下，不同区域地膜提高产量的响应不同。种植密度与栽培方式在各区域的响应一致，即低密度种植与垄作条件下，地膜增产效应最好。在北方一作区，地膜在低等降水量，较低的土壤有机质含量与低等土壤容重以及低施肥水平，中等种植密度，黑色与垄作条件下，提高水分利用效率的效果最好。【结论】地膜覆盖在我国具有良好的应用效果，可以提高马铃薯的产量，不同区域的增产效果依次为：北方一作区、南方冬作区、西南混作区、中原二作区，水分利用效率仅在北方一作区有所改善。在降水少、土壤较贫瘠、土壤疏松的自然条件下，以及较低水平的施肥量、较低种植密度、黑色与垄作的栽培管理措施下，地膜更能发挥其增产作用。在北方一作区，地膜使马铃薯增产与保水达到最佳效果所需的条件相似。

玉米双相覆盖技术在太原生态区增产率为１４．４８％。具有苗期适宜增温促发、中期保墒促长的土壤环境效应。增产机理是：玉米地上部和地下部协调增长，叶面积大，茎秆还原糖贮量多，干物质积累也多；具持续高强度灌浆特性，加快了物质运转速度