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[期刊] 中国农业科学
[作者]
王红丽 张绪成 宋尚有 马一凡 于显枫
【目的】从玉米季节性耗水调节产量和水分利用效率的角度,揭示旱地全膜双垄沟播的增产机制。【方法】通过测定土壤温度、含水量、玉米地上干物质和产量及其构成因子,以及计算土壤温度梯度等,探讨旱地全膜双垄沟播对玉米季节性耗水和产量的调节机制。【结果】全膜双垄沟播(PMF)和全沙覆盖平作(SM)对玉米生长期的水分环境有显著的调节作用。与裸地平作(CK)相比,PMF和SM能提高地温最低点玉米全生育期土壤温度梯度和地温最高点玉米拔节前土壤温度梯度,在显著高于CK和地温最高、最低点反方向温度梯度驱动下实现了对土壤水分的调节,使玉米在需水较少阶段保蓄更多的水分以供需水盛期利用;各处理玉米耗水高峰出现的时期与当年降...
[期刊] 中国农业科学
[作者]
侯慧芝 高世铭 张绪成 王德贵
【目的】西北黄土高原半干旱区降水稀少，且冬小麦生育期内５０％以上为
[期刊] 农业现代化研究
[作者]
杨祁峰 刘广才 熊春蓉 张成荣 朱永永
采用田间小区试验研究了旱地玉米全膜双垄沟播技术不同覆膜模式的水分高效利用机理。结果表明,玉米播前至拔节期,秋季全膜双垄、顶凌全膜双垄和播前全膜双垄0-20cm土壤含水量较传统播前半膜平铺分别提高5.5-5.8%、4.5-4.7%和0-3.2%,1m土壤贮水量较播前半膜平铺分别增加48.4-51.7mm、36.4-38.8mm和0-25.6mm,正是由于秋季全膜双垄和顶凌全膜双垄前期较高的土壤含水量,从而有效解决了玉米4-5月份因春旱无法播种、出苗的瓶颈。全膜双垄沟播技术大幅度提高了农田降水利用率和玉米水分利用效率,使降水利用率最高达到76.8%、平均达到70.2%,使玉米水分利用效率最高达到3...
[期刊] 农业现代化研究
[作者]
徐文强 熊春蓉 张永祥 杨祁峰 牛芬菊 张雷
试验通过全膜双垄沟播覆盖种植与不同玉米秸秆还田方式,研究对其土壤理化特性及玉米产量的影响。结果表明:采用全膜双垄沟播种植方式,经秸秆还田后耕层土壤养分含量变化表现为整株还田>秸秆粉碎>免耕留茬,秸秆还田后的土壤容重明显降低但免耕留茬一膜两年用后的土壤容重增大。秸秆还田对土壤水分与温度的影响,在玉米生育前期经秸秆还田后的土壤温度与水分均显著低于对照,在玉米生育后期秸秆腐解后对土壤水分起到一个补偿效应。就玉米产量变化而言,表现为全膜覆膜+整株秸秆还田>全膜覆膜+秸秆粉碎还田>全膜双垄沟播>免耕留茬一膜两年用>露地种植,玉米全膜双垄沟播较露地种植增产达到显著水平,玉米采用全膜双垄沟播种植结合秸秆还田...
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
李星瑞 石林榕 赵武云 戴飞
针对全膜双垄沟播直插式玉米播种装置的核心部件单面凸轮控制的穴播杆水平位移不精确、振动较大等问题,设计采用双面凸轮代替。在沟播机虚拟样机基础上,生成双面凸轮内外接触轨迹曲线,由于生成的双面凸轮轨迹在奇点处过渡急剧,会造成凸轮与顶杆运动过程中冲击过大而无法实现设定的运动,甚至卡死,对轨迹过渡奇点段进行了圆弧过渡优化,对优化前后的凸轮在x、y方向位移曲线进行了对比,相应位移量较小。经沟播机虚拟样机仿真,双面凸轮驱动下的成穴器在入土前不会与地面发生干涉;对双面凸轮进行的冲击力和拉力作用下最大形变和应力进行分析的结果表明,双面凸轮在受到最大冲击力和拉力时最大变形量为0.092 mm,且其最大Von–Mi...
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
魏万成 戴飞 张锋伟 张仕林 史瑞杰 刘元祥 沈鹏云
为研究旱地玉米全膜双垄沟垄体结构对其水热效应的影响程度,采用数值模拟方法对垄体结构和保温保水性能之间的关系进行研究。参考现有的全膜双垄沟种床构建农艺要求建立4种垄体模型,分别为T1、T2、T3和T4模型,对其雨水入渗和热平衡过程进行数值模拟,结合模拟结果对玉米全膜双垄沟垄体结构和相应的配套机具进行了优化。入渗模拟结果表明:在相同降雨边界条件下T2模型垄沟内土壤平均含水率最高(含水率为18.0%),其次为T4模型(16.9%)。热平衡模拟结果表明:在相同的温度边界条件下T4模型垄沟内土壤平均温度最高(温度值为23.5℃),T2模型最低(22.8℃),兼顾保温性和保水性2个因素,T4模型为最优模型。在T4模型的基础上对现有的全膜双垄沟垄体结构进行优化,优化后的垄体呈拱型结构,大垄拱顶弧半径为48 cm,大垄宽70 cm,垄高15 cm;小垄拱顶弧半径为22 cm,小垄宽40 cm,垄高20 cm;垄沟为梯形结构,沟底宽8～10 cm,沟底与大垄宽度比约1∶7,与小垄宽度比约1∶4。同时配套的起垄铺膜机具需要安装垄体整形装置,其形状和结构要与优化后的垄体相匹配,配套的直插式穴播机行走轮宽度应小于垄沟沟底宽度(8～10 cm),播种后膜孔半径保持在4～5 cm。
关键词：
全膜双垄沟 水热效应 数值模拟 农艺优化
[期刊] 中国农业科学
[作者]
周永杰 谢军红 李玲玲 王林林 罗珠珠 王进斌
【目的】明确氮肥减量条件下耕作方式对土壤呼吸、碳排放、作物产量的影响,揭示玉米生长与土壤碳排放的关系。【方法】于2018—2019年依托2012年布设于甘肃农业大学旱作农业综合实验站的耕作方式及氮肥减量长期定位试验。本试验以具有良好集雨抑蒸、增温保墒作用的全膜双垄沟播技术为前提,采取二因素裂区设计,主区为4种耕作方式:翻耕(T1);旋耕(T2);深松耕(T3)和免耕(T4),副区处理为两个施氮水平:氮肥减量(N1:基施氮200 kg·hm~(-2))和传统施氮(N2:基施200 kg·hm~(-2)+拔节期施100 kg·hm~(-2))。研究不同处理的玉米生长、土壤呼吸速率特征、碳排放量和土壤有机碳含量的变化,分析碳排放效率(CEE)及净生态系统生产力(NEP)。【结果】(1)耕作方式及施氮水平显著影响全膜双垄沟播玉米的生长,耕作方式对干物质积累的影响主要在灌浆期和成熟期,免耕处理显著提高了该时期的干物质积累量、生长率和净同化速率,较其他耕作方式籽粒产量提高2%—15%;施氮水平在拔节期—开花期对干物质的影响较大,但同一耕作方式下N1与N2水平的产量差异不显著。(2)土壤呼吸速率呈先升高后降低的单峰曲线,在大喇叭口期—开花期达到峰值,耕作方式对土壤呼吸、碳排放量及碳排放效率的影响大于施氮水平,免耕处理的土壤呼吸速率较旋耕、翻耕和深松耕分别降低了4.3%、12.9%和24.3%,总碳排放量降低了21.5%、13.4%和31.2%,碳排放效率提高26.5%—55.9%;免耕减施氮肥较其他处理碳排放总量降低489—1 917.5 kg·hm~(-2),碳排放效率提高了20.1%—56.2%。(3)所有处理均表现为大气CO_2的"汇",但免耕和减施氮肥表现出更强的碳汇效应,与传统翻耕相比,免耕处理0—5 cm土层有机碳含量增加了11.3%(P
关键词：
玉米 免耕 减氮 土壤呼吸 碳平衡 产量
[期刊] 中国农业科学
[作者]
张建军 樊廷录 党翼 赵刚 王磊 李尚中
【目的】研究全膜双垄沟播玉米在陇东雨养农业区产量和生育指标同步提高的最佳种植密度、氮肥施用量及运筹方式,制定合理的栽培措施。【方法】本试验以先玉335为试材,在全膜双垄沟播种植条件下设置了2个氮肥用量(150、225kg·hm-2),2个密度(6×104、7.5×104株/hm2)和5个氮肥追施比例及时期(底肥100%;拔节期追施100%;底肥50%、拔节期50%;底肥50%、拔节期30%、抽雄期20%;底肥50%、拔节期10%、抽雄期40%)。通过3年田间试验,研究种植密度、氮肥用量及运筹方式对旱地春玉米产量及生理指标的影响。【结果】在试验氮肥用量及密度范围内,相同施氮量随种植密度增加,玉米...
[期刊] 中国农业科学
[作者]
孙仕军 朱振闯 陈志君 杨丹 张旭东
【目的】探求不同颜色地膜和种植密度对东北雨养区春玉米田间地温、耗水量、产量和降水利用效率的影响,进一步挖掘旱作雨养玉米水分生产潜力。【方法】2016—2018年开展了3种覆盖处理(裸地、透明地膜覆盖和黑色地膜覆盖)和3种种植密度(60 000、75 000和90 000株/hm~2)的栽培试验,定位监测0—25 cm土壤耕层温度和0—120 cm土壤水分动态变化,结合作物产量分析农田水分利用效率。【结果】在生育前期,透明地膜覆盖处理土壤耕层积温显著高于黑色地膜覆盖处理,黑色地膜覆盖处理土壤耕层积温显著高于裸地处理;种植密度的增加使得玉米拔节期以后的土壤耕层积温下降;从全生育期耗水量看,黑色地膜和透明地膜覆盖处理间无显著差异,但均显著低于裸地处理;无论在平水年还是枯水年,玉米耗水量均随种植密度的增加而增加;黑色地膜覆盖玉米产量和水分利用效率显著提高,平均较透明地膜分别高4.3%和4.6%,较裸地分别高9.2%和13.3%;在相同覆盖处理下,产量和水分利用效率随着种植密度的增加而增加;在高密度处理下,地膜覆盖明显提高经济效益,黑色地膜覆盖平均比透明地膜覆盖获得的利润多807.82元/hm~2。【结论】黑色地膜覆盖结合高密度(90 000株/hm~2)栽培模式,在保证玉米高产的基础上,水分利用效率达到最高,本研究可为东北雨养旱作玉米进一步挖掘降水生产潜力及增产增效提供参考。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
赵凡
【目的】研究全膜双垄沟播玉米与传统栽培模式（露地垄作）玉米的生长势差异及光、热、水等生态因子资源的分配特征和增产机制，为该技术进一步推广提供科学依据。【方法】以春玉米＂临单２１７＂为材料，设全膜覆盖双垄沟播（１．２ｍ宽地膜）、半膜覆盖垄作（０．８ｍ宽地膜）、露地垄作（对照）３种模式，测定不同栽培模式下玉米叶面积指数、产量及其构成等指标，并记录生育期生态因子（生长天数、日照时数、有效积温、降水量），应用ＲｉｃｈａＲｄｓ生长方程，从动态数学模型的角度，建立不同生态因子与相对叶面积指数及其增长速率、增长速率变化率的模型，研究不同栽培模式下各生态因子资源量分配和作用特征的差异及增产机制。【结果】（１）．．．
[期刊] 地域研究与开发
[作者]
王海鸿 吴頔
基于１９９１—２０１１年甘肃省各地区玉米生产面板数据，以雨养旱作农业技术革命——全膜双垄沟播技术为视角，在对玉米产量时空尺度分析的基础上，运用灰色系统关联分析法，构建关于玉米产量及其１０个影响因素的交互作用关联度模型，分２个时段对玉米生产驱动机制进行阐析。研究结果表明：２００３年以来，甘肃省玉米产量出现突发性持续上升的根本原因是大面积推广全膜双垄沟播技术，反映该技术的指标——地膜玉米覆盖面积已成为影响玉米产量的首要因子，对甘肃省玉米生产空间格局变迁产生了深刻影响。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
张绪成 王红丽 于显枫 侯慧芝 方彦杰 马一凡
【目的】间套作是克服马铃薯连作障碍、提高降水利用效率和农田生产力的有效途径，但在半干旱旱作区发展间套作，必须选择基于水分承载力的模式。【方法】依托４年大田定位试验，测定全膜覆盖垄沟种植马铃薯单作（ＰＭ）、马铃薯蚕豆间作（ＰＦ）、马铃薯豌豆间作（ＰＳ）和马铃薯扁豆间作（ＰＨ）的土壤温度、土壤贮水量、作物产量等指标，计算耗水量、经济收益和水分经济收益率，明确其产量和水分效应，并评价其农田水分持续性。【结果】间作有利于缓解６—７月份的高温胁迫，在２０１２—２０１４年，ＰＦ、ＰＳ和ＰＨ处理在该时期０—２５ ｃＭ土层的土壤温度较ＰＭ处理下降０．８—３．６℃、０．４—２．８℃和０．８—１．８℃。间作促进作．．．
[期刊] 中国农业科学
[作者]
王勇 宋尚有 樊廷录 高育峰
【目的】研究玉米秋冬闲期地膜覆盖保墒及优化氮肥秋基春追比例,为抗旱保苗及合理施肥提供理论依据。【方法】采用秋季与春季地膜覆盖对比试验(1999—2010年),监测0—200 cm土层土壤蓄水效率及不同降水年型产量变化。开展氮肥管理试验(2001—2003年),分析氮肥不同基、追肥比例的玉米籽粒产量和关键营养品质。【结果】秋覆膜春播玉米播前1 m土层多贮水36.7 mm,土壤蓄水效率为78.4%,产量和水分利用效率(WUE)达到11 149.8 kg.hm-2、33.1 kg.hm-2.mm-1,较春季地膜覆盖分别提高16.7%、14.9%。秋覆膜且氮总量(180 kg.hm-2)一定时,即秋季...
[期刊] 农业现代化研究
[作者]
董孟雄 周希志 孙来虎 柴永峰 李永山
黄土高原半干旱地区麦棉全年全覆盖沟垄种植技术,即采用地膜和秸秆全年交替覆盖的方法,通过整地起垄、条带种植、沟垄覆盖、间作套种,实现旱地一年多作、一膜多用,旱涝保收,高产高效的节水型耕作新技术。该项技术经历了旱、涝、平三个同年型的试验结果,亩产小麦248.5公斤,棉花45.2公斤,每亩增收效益190—340元。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
侯慧芝 吕军峰 郭天文 张国平 董博 张绪成
目的干旱、降水供需错位和春季低温是制约西北黄土高原丘陵沟壑区春小麦生产的主要因子,如何最大限度保蓄自然降水、实现水分的跨季节利用,则是该区春小麦产量稳定提高的根本途径。本文在大田定位观测的基础上,揭示全膜覆土穴播对西北黄土高原旱作春小麦季节性耗水特征、产量、水分利用效率和休闲期土壤水分补给的影响,并评判其年际土壤水分平衡效应。方法试验于2011—2013年在西北黄土高原半干旱区的甘肃省农业科学院定西试验站进行(104°36′E,35°35′N),以春小麦陇春27号为试验材料,设全膜覆土穴播(FMS)、地膜覆盖穴播(FM)和露地穴播(CK)3个处理,测定春小麦不同生育时期的土壤含水量、生物量、产...
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