山西省旱地小麦土壤水分变化规律与封闭性栽培技术的研究

山西省旱地小麦土壤水分变化规律与封闭性栽培技术的研究

董方红[1]2000年在《山西省旱地小麦土壤水分变化规律与封闭性栽培技术的研究》文中研究指明本研究采用自然对比调查、定点定位观察、多年多点资料收集积累分析的方法,研究了我省旱地小麦产区的土壤水分积耗规律,季节性、垂直性动态变化以及不同降水年型对产量丰欠的影响,提出一年一作旱地小麦休闲期采用留高茬粉碎麦草覆盖,使土壤处于封闭半封闭状态,可起到接纳雨水、减少蒸发、降低地温、保护土壤的良好效果;在小麦生育期采用地膜覆盖膜际条播栽培或全覆盖穴播栽培,可起到全生育期土壤封闭保墒的效果。大量实践表明,应用这种封闭性栽培技术增产幅度在30—50%以上。但是封闭栽培必须配合合理选用品种、适期适量播种以及充足的肥料投入,才能最大限度的提高水分利用的效率。

张淑芳[2]2010年在《小麦地膜覆盖对土壤水分和温度的影响》文中认为在黄土高原半干旱雨养条件下,于2008年9月~2009年8月研究了地膜覆盖小麦(冬小麦和春小麦)水热变化效应。供试材料冬小麦为国审品种陇中1号、春小麦为国审品种西旱1号。冬小麦设5个处理,其中覆膜处理3个、露地对照处理2个,各处理如下:甘谷模式(A)、甘肃模式(B)、山西模式(C)、露地条播(CK1)和露地穴播(CK2);在相同地点春小麦共设7个处理:在秋季覆膜和春季覆膜基础上,同样采用如上3种覆膜处理,各处理分别为:甘谷春覆膜模式(A1)、甘肃春覆膜模式(B1)、山西春覆膜模式(C1))、甘谷秋覆膜模式(A2)、甘肃秋覆膜模式(B2)、山西秋覆膜模式(C2)和露地春季条播(CK)。结果表明:1.覆膜对土壤水分具有明显的影响。覆膜能明显改善冬、春小麦0~20cm表层墒情,但深层墒情不如露地。冬小麦越冬初~返青期表层墒情覆膜较露地高出2.8~6.4个百分点,但拔节后覆膜与露地表墒相近,而20cm以下深层墒情则覆膜逐渐低于露地,拔节~成熟期20~200cm土壤平均含水量露地高于覆膜2.0个百分点。各处理、各土层随生育时期的后移,土壤水分虽然总体呈下降趋势,但在个别时段也出现前低后高的波动。土壤水分在不同覆膜处理间的远小于覆膜与露地间的差异。土壤墒情在土层上的差异以150~200cm最大,在生育时期上冬小麦以抽穗期差异最大、春小麦以苗期差异最大。0~200cm土体全生育期平均含水量可较全面反映土壤供水状况。0~200cm土体全生育期平均含水量冬小麦和春覆膜春小麦都低于露地,而春小麦秋覆膜则高于露地。虽然覆膜的高产建立在高耗水基础上,但通过休闲期水分补充,冬小麦播前0~200cm土体水分可得到完全恢复。比较不同覆膜方式0~200cm土体全生育期平均含水量,冬小麦以甘谷模式最高、甘肃模式最低;春小麦秋覆膜高于春覆膜、甘谷和甘肃模式高于山西模式。但在不同时期和土层,各种植处理土壤含水量高低顺序不尽一致,这与不同种植处理土壤水分的消耗和运行调配的差异有关。2.覆膜在生育前期具有明显增温效应,但中后期具有普遍降温效应。冬小麦返青前覆膜较露地0~25cm土温提高0.3~1℃,但从返青开始直到成熟,地温低于露地1~2℃,尤其5cm处的土壤温度明显低于露地对照。三种模式中,全生育期平均温度以甘肃模式最高,甘谷模式次之,山西模式最低。覆膜春小麦在苗期~分蘖期0~25cm土温覆膜较露地提高1.2~1.5℃,但拔节后增温效应减弱,拔节~孕穗0~25cm土温覆膜低于露地0.2~0.4℃,其中拔节后0~5cm的土温覆膜全面低于露地。春覆膜地温明显高于秋覆膜,全生育期0~25cm平均地温约高出秋覆膜1℃左右。不同覆膜方式比较,以山西模式降温效应较明显,甘谷模式次之。山西模式能引起不同土层温度较大变化,这可能与不完全覆膜下热量交换和传导的特殊性有关。冬、春小麦比较,覆膜对冬小麦中后期降低地温更明显。3.地膜覆盖能大幅度提高籽粒单产,冬、春小麦覆膜各处理的产量均高出露地。冬小麦覆膜产量平均高出露地49.4%,其中以甘肃模式增产最显著(64.4%),甘谷模式次之,山西模式最低。春小麦覆膜产量平均高出露地对照44.5%,其中以甘谷模式增产最显著、甘肃模式次之、山西模式最低,秋覆膜平均产量略高于春覆膜;6种覆膜方式中,其中以甘谷秋覆膜模式增产最显著(62.5%)。在同样试验环境条件下,冬小麦平均产量(3412kg/hm2)远高于春小麦(2211 kg/hm2),平均较春小麦增产54%,表明该地区改种冬小麦具有明显产量优势,可显著提高当地有限降水的利用效率。

郜庆炉[3]2002年在《设施型农作制度研究》文中进行了进一步梳理本研究将设施农业与农作制度结合起来进行研究,在前人相关研究的基础上,探查土地因素与宇宙因素的互作效应,探查设施条件下的资源生产潜力,深入研究设施条件下不同种植体制资源高效利用的机理与模式,确立设施型农作制度构建的理论及技术体系,旨在促进我国设施农业持续高效发展,缓解人口增加与资源短缺的矛盾,实现有限资源生产力的持续提高。 全文9章。第一章引言,在全面分析我国农作制度发展现阶段所面临的问题、设施农业在我国农业可持续发展中的作用和地位的基础上,认为设施农业开辟了我国农作制度发展的新领域,设施型农作制度是我国农作制度发展的重要选择,并提出本研究的基本思路。 第二章国内外设施农业与农作制度的现状及发展,对国内外设施农业的现状及发展状况、中国农作制度的历史与研究进展进行了概述,对中国农作制度研究改革中存在的主要不足进行了分析,明确提出了今后我国农作制度发展的趋势,即设施型农作制度和生态型农作制度。 第三章设施型农作制度概述,对设施型农作制度的有关概念进行了界定,明确了设施型农作制度与传统农作制度区别的特点。 第四章设施型农作制度构建的理论基础,在对设施农业生产实质、特点和设施农业生态系统的组成、类型、特点进行阐述的基础上,提出构建设施型农作制度必须遵循的基本原理,即植物的生活因素与调控学说、多维用地原理、生物学原理、光能利用原理和农业技术经济原理。 第五章我国设施农业和农业设施的类型及分布,通过对我国气候类型及特点的详细分析,对我国目前存在的地膜覆盖栽培、塑料大棚栽培、普通日光温室栽培、节能型塑料日光温室栽培、现代化温室栽培等主要设施农业生产类型的应用及分布作了较详细的论述。 第六章设施环境与作物种植制度,对地膜覆盖、塑料大棚、日光温室等设施条件下光照、温度、湿度、空气、土壤等环境因子的变化规律、特点进行了较为深入的研究,并分析了这些生态因子对作物种植制度的影响。 第七章设施条件下的作物种植制度,阐述了设施条件下的作物布局、轮作与连作、熟制、茬口安排和立体种植,并把设施条件下的作物种植模式归纳为四种类型:单作一茬型、单作多茬型、多作一茬型、多作多茬型;并对地膜覆盖和塑料大棚、日光温室内的主要种植模式进行了归类介绍。 第八章设施条件下作物生活要素综合调控制度,提出了设施条件下光照环境、温度环境、湿度环境、空气环境和土壤环境的综合调控技术。 第九章结论与讨论,对全文研究结果进行概括总结,并就有关问题进行讨论。 研究所取得的主要研究成果有以下几点: *)率先提出了设施型农作制度以及与之相关的概念,科学地界定了设施型农作制度的内涵,拓宽了设施农业的研究领域。设施型农作制度是指一个地区或生产单位在设施条件下的作物种植制度及与之相适应的作物生活要素综合调控制度的综合技术体系,包括作物种植制度和作物生活要素综合调控制度两部分。 G)拓宽了农作制度的研究领域,首次把农作制度与设施农业结合起来进行研究。设施农业依托农业工程技术和生物科学技术的进步,以可控的技术手段,将部分或大部分环境条件置于人工调控之下,强化了植物生活要素的调控力度,使人类对植物生活要素进行全方位调控成为可能。这就对我国农作制度的发展提出了新的要求和挑战,也为我国农作制度的研究和发展开辟了一个新的领域。 O)提出了设施型农作制度构建的理论,充实了耕作学科的理论体系。构建科学的设施型农作制度,必须在充分了解设施农业生产实质、特点和设施农业生态系统的组成、类型、特点的基础上,遵循植物的生活因素与调控学说、多维用地原理、生物学原理、光能利用原理和农业技术经济原理。 O)系统地探讨了设施条件下光照、温度、湿度、空气、土壤等环境因子的变化规律、特点及其相互间的关系,以及各种生态因素对作物种植区域、作物种类、作物品种布局、作物配置方式、熟制或茬制等方面的影响,为设施条件下作物合理布局,茬口安排,种植模式的选择等奠定了坚实的基础。 历)确立了设施型农作制度的技术框架和主要的技术内容,充实了耕作制度的技术体系。确定了设施条件下作物间、混、套作和茬口安排的原则,提出了设施条件下克服连作障碍的措施、进行立体种植的方式、夏季休闲期的利用的途径和设施环境综合调控的具体技术,归类介绍了设施条件下作物的主要种植模式。

赵红梅[4]2013年在《旱地小麦抗逆御旱栽培技术模式与水分运行机制》文中认为本试验于2010—2012连续两年在山西农业大学旱地小麦闻喜试验基地进行。采用大田试验,研究了旱地小麦“三提前”蓄水保墒技术模式的蓄水保墒效果;为高效利用休闲期“三提前”蓄水保墒技术蓄纳的深层水分,研究了基于“三提前”蓄水保墒技术的不同播种方式对0—300cm(以20cm为一土层)土壤蓄水量、植株农艺性状、植株氮素吸收积累特性、产量与品质形成的影响;同时研究了深翻模式基础上覆盖调控技术对0—300cm(以20cm为一土层)土壤蓄水量、植株氮素吸收积累特性、产量与品质形成的影响,试图探索旱地小麦蓄水保墒综合栽培新技术,为旱地小麦高产优质提供理论依据。主要结果如下:1、旱地小麦抗逆御旱栽培技术模式对土壤水分的影响旱地小麦“三提前”蓄水保墒技术模式可提高休闲期土壤蓄水效率达50%以上,显著提高了降水潜在利用效率和降水生产效率;可提高播前0—300cm(以20cm为一土层)各土层土壤蓄水量,尤其是深层土壤蓄水量,麦收后30d深翻模式、深松模式分别可提高播前80200cm、40—200cm土壤蓄水量达10%和12%以上;麦收后60d深松模式可提高80—180cm土壤蓄水量达11%以上;可显著提高越冬期到抽穗期0—300cm土壤蓄水量、水分利用效率,深松模式高于深翻模式,以前茬小麦收获后30d效果较好。“三提前”蓄水保墒深翻模式基础上实施全膜覆盖技术又使播前0300cm土壤蓄水量增加达8.48%。“·三提前”,蓄水保墒深翻、深松模式基础上采用全膜覆土穴播和膜际条播方式较沟播、宽幅精播、条播可显著提高越冬期到抽穗期0—300cm土壤蓄水量和水分利用效率,以深松模式配套全膜覆土穴播方式效果较好。在“三提前”蓄水保墒深翻模式基础上实施全膜覆盖技术可增加越冬期到抽穗期0300cm土壤蓄水量,可显著提高水分利用效率,且全膜覆盖配套膜际条播方式效果较好。总之,“三提前”蓄水保墒技术模式可高效利用休闲期降水,以前茬小麦收获后30d深松模式效果较好;深松模式配套全膜覆土穴播方式具有较好的蓄水保墒效果;深翻模式基础上实施覆盖技术对土壤水分有明显的调控效应,且配套膜际条播方式有较好的蓄水保墒效果。2、旱地小麦抗逆御旱栽培技术模式对植株氮素积累特性的影响旱地小麦“三提前”蓄水保墒技术模式可显著提高各生育期氮素积累量,花前氮素运转量和花后氮素积累量,氮素吸收利用效率、氮素收获指数和氮素生产效率,以深松模式效果较好。“三提前”蓄水保墒技术模式基础上采用全膜覆土穴播和膜际条播方式均较沟播、宽幅精播、条播可提高越冬期、拔节期、抽穗期植株含氮率,各生育期氮素积累量,各生育阶段吸氮量和出苗—拔节、开花—成熟阶段吸氮量所占比例,花前氮素运转量和花后氮素积累量,氮素吸收效率、氮素收获指数及氮素生产效率,以深松模式配套全膜覆土穴播或膜际条播方式效果较好。在“三提前”蓄水保墒深翻模式基础上实施全膜覆盖技术有利于植株氮素积累,且配套膜际条播方式效果好于沟播、条播。总之,“三提前”蓄水保墒深松模式配套全膜覆土穴播或膜际条播方式可促进植株氮素的积累及运转;深翻模式基础上实施覆盖技术对氮素积累有较大的调控效应,且配套膜际条播方式有利于氮素的吸收。3、旱地小麦抗逆御旱栽培技术模式对产量形成的影响旱地小麦“三提前”蓄水保墒技术模式可显著提高穗数、穗粒数、千粒重及产量,深松模式高于深翻模式,以前茬小麦收获后30d效果较好。前茬小麦收获后30d深翻模式、深松模式分别可增产30.23%和35.06%;麦收后60d分别增产27.68%和30.27%。“三提前”蓄水保墒技术模式基础上采用全膜覆土穴播和膜际条播方式较其它播种方式可提高各生育期群体分蘖、穗数及产量,以深松模式配套全膜覆土穴播方式效果较好。“三提前”蓄水保墒深翻模式基础上实施全膜覆盖技术可提高穗数、穗粒数、产量;在全膜覆盖基础上采用膜际条播方式较常规条播可增产21.69%。总之,“三提前”蓄水保墒技术模式可优化产量构成,以前茬小麦收获后30d深松模式效果较好;深松模式配套全膜覆土穴播方式通过增加穗数提高了产量;深翻模式基础上全膜覆盖技术配套膜际条播方式可获得高产。4、旱地小麦抗逆御旱栽培技术模式对淀粉形成、籽粒品质形成的影响旱地小麦“三提前”蓄水保墒深松模式较深翻模式可提高籽粒可溶性糖含量、蔗糖含量、淀粉含量及淀粉积累量。“三提前”蓄水保墒技术模式基础上采用膜际条播方式较沟播、条播方式可提高灌浆期籽粒可溶性糖含量、蔗糖含量、淀粉含量,以深松模式配套膜际条播方式效果较好。旱地小麦“三提前”蓄水保墒深松模式较深翻模式降低了花后旗叶哺氨酸含量、花后5—15d籽粒脯氨酸含量,提高了花后旗叶GS活性和花后5—10d籽粒GS活性,降低了花后5—10d旗叶GDH活性和花后5—15d籽粒GDH活性。“三提前”蓄水保墒技术模式基础上采用膜际条播方式较沟播、条播方式降低了花后旗叶脯氨酸含量和花后5—15d籽粒脯氨酸含量,提高了花后旗叶和籽粒GS活性,降低了花后旗叶和籽粒GDH活性,以深松模式配套膜际条播方式效果较好。旱地小麦“三提前”蓄水保墒技术模式可显著提高籽粒蛋白质及其组分含量(除球蛋白外)、蛋白质产量,深松模式高于深翻模式,以前茬小麦收获后30d效果较好。“三提前”蓄水保墒技术模式基础上采用膜际条播方式较其它播种方式可提高除球蛋白外其余蛋白组分含量、谷醇比、蛋白质含量及产量,可显著提高沉降值、湿面筋和干面筋含量,以深松模式配套膜际条播方式效果较好。在“三提前”蓄水保墒深翻模式基础上实施全膜覆盖技术有利于蛋白质积累,全膜覆盖技术基础上采用膜际条播方式效果较好。总之,“三提前”蓄水保墒深松模式促进了淀粉积累;有利于蛋白质形成,提高了籽粒品质,在此基础上配套膜际条播方式效果较好;深翻模式基础上全膜覆盖技术对籽粒蛋白质形成有明显的调控效应,且配套膜际条播方式有利于提升品质。综上所述,“三提前”蓄水保墒深翻和深松模式配套采用全膜覆土穴播和膜际条播方式可高效利用休闲期和生育期降水,将自然降水最大程度的蓄存于土壤之中,优化产量构成,提高产量,以深松模式配套全膜覆土穴播方式效果较好。而深松模式配套膜际条播方式由于创造了适宜的土壤水分环境,在获得高产的同时又促进了蛋白质的积累,最终达到旱地小麦的高产、优质,因此是适合山西旱地小麦种植的最佳栽培技术模式。此外,“三提前”蓄水保墒深翻模式基础上实施覆盖技术对产量及品质有明显的调控效应,在覆盖技术基础上配套膜际条播方式可获得旱地小麦高产、优质。

邵治亮[5]2006年在《陕北丘陵沟壑区退耕种草战略研究》文中研究表明生态建设和社会经济发展是新时期陕北丘陵沟壑区发展面临的两大主要任务。面对区域严酷的生态环境和资源状况,在对陕北丘陵沟壑区生态环境与经济发展现状综合调查的基础上,系统分析和综合评价了区域生态环境现状与区域经济结构,并对陕北丘陵沟壑区实施退耕种草战略进行初步研究。研究首次提出黄土高原干旱、半干旱的陕北丘陵沟壑区实施退耕种草的基本战略和发展生态草畜业的重大举措。认为在实施退耕种草战略中坚持以落实科学的发展观,合理利用退耕农田,建立草业基地,满足人民对草畜产品的需求,实现农村经济的可持续发展为指导思想。达到退耕种草生态效益、经济效益和社会效益兼顾的可持续发展目标。陕北黄土丘陵沟壑区,在退耕种草战略实施中,应做到保护和建设生态环境与发展发展区域农村经济同时并进,以生态环境建设和水土资源保护作为退耕种草战略的切入点。遵循可持续发展、生态经济、区域经济协调发展、突出应用性等原则。通过切实解决增加农民收入、保障粮食安全等有关重大问题与退耕种草战略的关系。同时以当地群众经济收入的增长为核心,采取强化草业基地建设、发展生态草畜业、完善政策法规、健全保障体系等战略措施,以实现生态、经济与社会的协同发展。一、陕北丘陵沟壑区生态环境与区域特征为退耕种草提供得天独厚的条件陕北黄土丘陵沟壑区是陕北黄土高原的主体部分。区域矿产资源丰富,是我国重要的能源重化工基地。区域水土流失严重,自然灾害频繁,生态环境脆弱,是我国建设生态环境的重点区域。区域社会经济功能弱,严重影响着区域国土开发及经济发展和社会化进程。不断恶化的水土流失给陕北本来就不肥沃的土地造成了严重的伤害,目前退耕种草己经成了陕北地区可持续发展的重要抉择,陕北地区是闻名全国的果业生产基地,果业、薯业、养羊业长期以来一直是带动整个地区经济发展的主导产业。随着农业基础地位的不断巩固,农业科技的不断发展,粮食供求格局已经发生了根本性的转变,由短缺变成了供求平衡、连年有余。区域发展草业条件得天独厚,充分发挥资源优势和区位优势,积极实施退耕种草战略,是生态环境建设与经济发展相协调的突破口。陕北丘陵沟壑区的农村经济结构调整则应以退耕种草、草牧产品加工为主要方向,同时应加大基础设施建设投资,加快山川秀美工程建设,实现生态环境的改善。二、农民增收是退耕种草战略中必须解决的核心问题陕北丘陵沟壑区目前仍属于我国比较贫困的地区,退耕几年来,国家的退耕补贴调动了农民的积极性,也明显地提高了其收入水平。但在国家停止补贴后,仅从经济效益上考察,退耕农民的收入将有可能低于非退耕户,因而存在复耕的可能。寻求有效解决农民收入持续增长的途路显得十分迫切。退耕种草可拓宽农民增收途径,符合陕北丘陵

籍增顺, 孙景桐[6]2002年在《山西旱地农业高效持续发展模式研究》文中研究说明经4年科技攻关研究,建立起3套旱地农业高效持续发展模式,即种养结合良性循环模式,其土地生产率较单作玉米高49.7%,绵羊当年育肥羔羊的屠宰率、净肉率分别较对照组高3.0%和1.4%,应用增肉剂每只羔羊115d总增重11.3kg,较对照组日增重增加14.1%,改良草地产草量可达1.2~1.44万kg/hm~3;甘薯-加工-养殖产业化发展模式,其平常年份产鲜薯7.5万kg/hm~2以上,生产的淀粉地膜可降低覆膜成本27.9%,研制了甘薯低糖脯,研制的即食粉丝增值率在10倍左右;与现行的清耕果园相比,旱地生态果园双向控制模式0~60cm土层土壤含水量高3.1%,0~40cm土层土壤有机质含量高1.7g/kg,速效钾每g土高0.091mg,4年后土壤容重降低0.20g/cm~3,天敌数量超过3倍,害虫减少95%,果实发病率减少80%以上,平均1级果品产量2.7万kg/hm~2,增加纯收入1338元/hm~2。

参考文献:

[1]. 山西省旱地小麦土壤水分变化规律与封闭性栽培技术的研究[D]. 董方红. 山西农业大学. 2000

[2]. 小麦地膜覆盖对土壤水分和温度的影响[D]. 张淑芳. 甘肃农业大学. 2010

[3]. 设施型农作制度研究[D]. 郜庆炉. 西北农林科技大学. 2002

[4]. 旱地小麦抗逆御旱栽培技术模式与水分运行机制[D]. 赵红梅. 山西农业大学. 2013

[5]. 陕北丘陵沟壑区退耕种草战略研究[D]. 邵治亮. 西北农林科技大学. 2006

[6]. 山西旱地农业高效持续发展模式研究[J]. 籍增顺, 孙景桐. 中国生态农业学报. 2002

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山西省旱地小麦土壤水分变化规律与封闭性栽培技术的研究
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