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滴灌条件下不同覆盖材料对玉米产量效益及土壤水分的影响

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寒旱农业科学 2024年第1期3卷 57-62页

作者：崔云玲张立勤唐文雪杨蕊菊汤莹甘肃省农业科学院土壤肥料与节水农业研究所甘肃兰州730070

为探明不同覆盖材料对滴灌水肥一体化条件下玉米产量和土壤水分分布的影响,以普通PE地膜和裸地为对照,分析全生物降解膜、加厚PE地膜、玉米秸秆等3种材料覆盖下对玉米产量和水分的影响。结果表明,玉米秸秆、加厚PE地膜和生物降解膜覆盖... 详细信息

为探明不同覆盖材料对滴灌水肥一体化条件下玉米产量和土壤水分分布的影响,以普通PE地膜和裸地为对照,分析全生物降解膜、加厚PE地膜、玉米秸秆等3种材料覆盖下对玉米产量和水分的影响。结果表明,玉米秸秆、加厚PE地膜和生物降解膜覆盖后玉米产量为13114.5~13708.5 kg/hm^(2),较普通PE地膜增产1.4%~6.0%;水分利用效率为24.17~25.11 kg/(mm·hm^(2)),较普通PE地膜提高2.3%~3.8%。产值与效益均高于普通PE地膜,均以玉米秸秆处理最高,分别为38383.8、24283.8元/hm^(2);生物降解膜次之,分别为37674.0、21624.0元/hm^(2);加厚PE地膜排第3,分别为36720.6、21570.6元/hm^(2)。收获后覆盖处理土壤水分均呈典型的“双峰”曲线,上层含水量高于下层,对深层土壤水分影响较大。在降水量低、蒸发量高的沿黄灌区,覆膜的主要作用是减蒸保水,用可生物降解的环保型降解地膜、易回收型的加厚PE地膜或固炭培肥型的秸秆替代普通PE膜可行。

关键词：滴灌覆盖材料玉米产量效益水分利用效率土壤水分分布

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绿肥与化肥配施对辣椒生长及养分吸收的影响

热带农业工程 2024年第1期48卷 85-91页

作者：刘琛希车宗贤张久东吴科生杨蕊菊卢秉林包兴国崔恒甘肃农业大学资源与环境学院甘肃兰州730070 甘肃省农业科学院土壤肥料与节水农业研究所甘肃兰州730070 农业部甘肃耕地保育与农业环境科学观测试验站甘肃兰州730070

通过研究总养分量相等的绿肥与不同比例化肥配施对辣椒生长及养分吸收的影响,为绿肥化肥配施在实际生产中的高效应用提供理论依据。试验以‘美国红’辣椒为研究对象,共设置7个处理:不施肥处理(CK)、单施绿肥(G)、单施化肥(NPK)、绿肥+20... 详细信息

通过研究总养分量相等的绿肥与不同比例化肥配施对辣椒生长及养分吸收的影响,为绿肥化肥配施在实际生产中的高效应用提供理论依据。试验以‘美国红’辣椒为研究对象,共设置7个处理:不施肥处理(CK)、单施绿肥(G)、单施化肥(NPK)、绿肥+20%化肥(G+20%NPK)、绿肥+25%化肥(G+25%NPK)、绿肥+30%化肥(G+30%NPK)、绿肥+35%化肥(G+35%NPK)。通过盆栽试验,测定‘美国红’辣椒的生长性状、植株养分含量及土壤理化性状。结果发现,绿肥与不同比例化肥配施在一定程度上降低了土壤容重、均提高了辣椒植株长势与土壤养分的含量,其中G+25%NPK处理在植株生长性状,养分含量显著高于其他施肥处理,较NPK处理的水解氮、速效磷、速效钾分别提高了55.02%、26.90%、23.37%,有效增强了土壤肥力。因此G+25%NPK为最佳绿肥化肥配比。

关键词：辣椒绿肥化肥生长养分

长期留茬免耕对河西绿洲灌区春小麦产量及稳定性的影响

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农业工程学报 2022年第7期38卷 117-126页

作者：卢秉林包兴国车宗贤张久东吴科生杨蕊菊甘肃省农业科学院土壤肥料与节水农业研究所兰州730070 农业部甘肃耕地保育与农业环境科学观测实验站兰州730070

为探寻河西绿洲灌区春小麦高效可持续生产耕作措施,基于2004年设置的长期留茬免耕田间定位试验,针对单作小麦、春小麦/玉米、春小麦/大豆3种典型春小麦种植方式,在长期留茬免耕和传统翻耕条件下,通过分析2004-2018年小麦产量、产量构成... 详细信息

为探寻河西绿洲灌区春小麦高效可持续生产耕作措施,基于2004年设置的长期留茬免耕田间定位试验,针对单作小麦、春小麦/玉米、春小麦/大豆3种典型春小麦种植方式,在长期留茬免耕和传统翻耕条件下,通过分析2004-2018年小麦产量、产量构成要素及农艺性状的演变特征来诠释长期留茬免耕对春小麦产量的影响,同时分析评价产量的稳定性和可持续性,旨在为区域内春小麦的高效可持续生产提供理论依据。结果表明,单作小麦、春小麦/玉米和春小麦/大豆3种种植方式下的春小麦籽粒产量在年际间变动较大,呈锯齿状波动。与传统翻耕处理相比,留茬免耕的增产效应随种植年限的延长而不断增强,长期留茬免耕可以提高春小麦产量的稳定性和可持续性,而且间作相比单作可以更好地维持产量的可持续稳定生产能力。产量构成要素之间的叠加效应可以显著提高小麦籽粒产量,其中,2004-2012年留茬免耕主要通过显著提高穗粒数来增加小麦产量;2013-2018年,单作小麦和春小麦/大豆时,留茬免耕主要通过显著提高千粒质量来增加小麦产量,春小麦/玉米时,留茬免耕主要通过显著增加穗长来促进小麦生长,进而显著提高小麦产量。气温、降雨量和穗粒数在春小麦产量中起主要作用,收获指数和气温在春小麦产量稳定性中起主要作用,穗长和产量在春小麦产量可持续性中起主要作用。综上,留茬免耕是河西绿洲灌区单作小麦、春小麦/玉米和春小麦/大豆3种春小麦种植方式下切实可行的耕作措施。

关键词：降水温度秸秆留茬免耕春小麦产量产量稳定性产量可持续性

氮肥减量下长期间作毛叶苕子根茬还田对玉米产量及氮肥利用率的影响

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中国农业科学 2022年第12期55卷 2384-2397页

作者：卢秉林车宗贤张久东包兴国吴科生杨蕊菊甘肃省农业科学院土壤肥料与节水农业研究所/农业农村部甘肃耕地保育与农业环境科学观测实验站

【目的】通过探讨氮肥减量条件下长期间作毛叶苕子利用其根茬还田对玉米产量及氮肥贡献率的影响，旨为玉米毛叶苕子间作体系的氮肥替代及其氮素资源管理提供科学依据。【方法】试验于2014—2019年在农业农村部甘肃耕地保育与农业环境科... 详细信息

【目的】通过探讨氮肥减量条件下长期间作毛叶苕子利用其根茬还田对玉米产量及氮肥贡献率的影响，旨为玉米毛叶苕子间作体系的氮肥替代及其氮素资源管理提供科学依据。【方法】试验于2014—2019年在农业农村部甘肃耕地保育与农业环境科学观测实验站进行。采用田间试验方法，在不施肥(CK)和习惯施氮(N100)水平下设置单作玉米处理，在90%(N90V)、80%(N80V)、70%(N70V)、60%(N60V)和0%(N0V)的习惯施氮水平下设置玉米毛叶苕子间作处理，共7个处理，3次重复，田间随机区组排列。研究不同氮肥减施条件下，玉米长期间作毛叶苕子后，作物产量、经济效益、氮肥偏生产力、氮肥农学效率和氮肥贡献率的变化规律。【结果】玉米长期间作毛叶苕子利用根茬还田对玉米具有明显的增产优势，而且这种增产优势随间作年限的延长呈增加趋势。相比习惯施氮处理(N100)，在化学氮肥减施20%条件下玉米长期间作毛叶苕子根茬还田，可以在保证玉米稳产的情况下增收2 273.2 kg·hm毛叶苕子干草，合计收益增加0.9%，达29 686元/hm~2，同时，氮肥偏生产力和农学效率显著提高20.7%和14.7%；在化学氮肥减施30%的条件下玉米长期间作毛叶苕子根茬还田，虽然玉米籽粒产量降幅明显，达7.7%，但是因为可以增收2 319.34 kg·hm毛叶苕子干草，合计收益与习惯施氮处理持平，达28 652元/hm~2，同时，氮肥偏生产力和农学效率显著提高31.8%和16.3%；在化学氮肥减施40%的条件下玉米长期间作毛叶苕子根茬还田，虽然可以增收2 303.09 kg·hm毛叶苕子干草，氮肥偏生产力和农学效率也显著提高48.8%和23.8%，但是因为玉米籽粒产量显著降低10.7%，合计收益只有27 929元/hm~2，显著低于习惯施氮处理。【结论】在甘肃河西绿洲灌区玉米生产过程中，氮肥减量条件下长期(9年)间作毛叶苕子利用其根茬还田，若只考虑玉米籽粒产量，则可以替代20%的化学氮肥用量，若考虑玉米和毛叶苕子的合计产值，则可以替代30%的化学氮肥用量。

关键词：玉米毛叶苕子间作根茬还田肥料贡献率产量氮肥利用率产值

水肥耦合对基质栽培番茄产量和水分利用效率的影响

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中国土壤与肥料 2023年第1期 104-109页

作者：吴科生车宗贤卢秉林张久东杨蕊菊崔恒甘肃省农业科学院土壤肥料与节水农业研究所甘肃兰州730070 农业农村部甘肃耕地保育与农业环境科学观测实验站甘肃武威733017

探明玉米秸秆和牛粪为主要原料的有机型基质栽培番茄最佳灌水量和施肥量,为番茄有机型基质栽培的灌溉和施肥制度提供科学依据。将腐熟玉米秸秆、腐熟牛粪与河沙、蛭石、珍珠岩、凹凸棒等物料按一定比例复配成栽培基质,研究不同水肥条件... 详细信息

探明玉米秸秆和牛粪为主要原料的有机型基质栽培番茄最佳灌水量和施肥量,为番茄有机型基质栽培的灌溉和施肥制度提供科学依据。将腐熟玉米秸秆、腐熟牛粪与河沙、蛭石、珍珠岩、凹凸棒等物料按一定比例复配成栽培基质,研究不同水肥条件对日光温室基质栽培番茄生长、产量、水肥利用效率的影响,并分析不同水肥条件下番茄生产成本和经济效益。研究表明:不同灌溉量和施肥量对有机型基质栽培的番茄生长发育和产量影响较大。在相同灌溉量下,作物产量随施肥量的增加先增大后减小,在相同施肥量下,番茄产量随着灌溉量的增加而增大。当把最大灌溉量和中等施肥量耦合使用时,番茄产量最高,为3.73 kg/株,较其他处理增产10.9%~83.0%;水分利用效率最高,为18.45 kg/m^(3),较其他处理提高10.8%~50.1%;生产收益最好,为10.43元/株,较其他处理增收10.9%~87.2%;纯收益最多,为6.00元/株,较其他处理增加17.7%~363.2%。以玉米秸秆和牛粪为主要原料生产的高有机型基质栽培番茄,当番茄全生育期灌溉量为162.00 L/株、施肥量为41.53g/株时,番茄株高、茎粗、叶片数、SPAD值等生长指标表现最优,从提高产量、水分利用效率、经济效益等生产因素综合分析,该灌溉量和施肥量是玉米秸秆和牛粪为主要原料的高有机生态型基质栽培番茄的最佳灌溉量和施肥量。

关键词：农业废弃物基质水肥耦合产量水分利用效率经济效益

河西绿洲灌区玉米产量对长期秸秆带状覆膜还田方式的响应

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植物营养与肥料学报 2023年第6期29卷 1037-1047页

作者：卢秉林车宗贤包兴国张久东吴科生杨蕊菊崔恒甘肃省农业科学院土壤肥料与节水农业研究所/农业农村部甘肃耕地保育与农业环境科学观测实验站/国家土壤质量凉州观测实验站甘肃兰州730070

【目的】秸秆还田方式影响着其对作物的增产效果,为此,我们探讨了河西绿洲灌区不同秸秆带状覆膜还田对玉米产量的影响。【方法】田间定位试验于2011—2020年在河西绿洲灌区进行。试验设7个秸秆还田方式处理,分别是:玉米秸秆不还田(CK)... 详细信息

【目的】秸秆还田方式影响着其对作物的增产效果,为此,我们探讨了河西绿洲灌区不同秸秆带状覆膜还田对玉米产量的影响。【方法】田间定位试验于2011—2020年在河西绿洲灌区进行。试验设7个秸秆还田方式处理,分别是:玉米秸秆不还田(CK)、半量整株带状翻压还田(1/2WB)、半量整株带状覆盖还田(1/2WM)、半量粉碎带状翻压还田(1/2CB)、全量粉碎带状翻压还田(CB)、半量粉碎带状覆盖还田(1/2CM)、全量粉碎带状覆盖还田(CM),所有秸秆还田处理均在玉米行间还田,其上覆盖薄膜。在玉米主要生育期测定倒二叶SPAD值,成熟期调查玉米植株生长指标、产量及产量构成因素,并计算秸秆还田对产量的累积贡献率。【结果】两个秸秆全量还田处理(CB、CM)均显著提高了玉米穗粒数、百粒重、株高、茎粗、穗粗、穗长、有效穗长和收获指数,降低了玉米秃顶长度,增加了玉米籽粒产量(P<0.05),CB处理还显著增加了玉米穗数(P<0.05)。在试验第1年(2011年),6个秸秆还田处理的玉米苗期、拔节期、大喇叭口期和抽雄期的叶片SPAD值与CK均无显著差异;与CK相比,2020年CB和1/2CB处理显著提高了玉米苗期、拔节期、大喇叭口期、抽雄期和吐丝期的叶片SPAD值(P<0.05)。秸秆带状覆膜还田对玉米产量具有明显的累积效应,从2011到2020年,CB处理对玉米累积产量的增产贡献率最高(为9.33%~14.15%),1/2CB处理次之,为7.17%~12.25%,之后是CM处理,为9.19%~10.14%。【结论】玉米秸秆带状还田能够显著提高玉米整个生育期的光合效率,协调玉米营养生长和生殖生长的关系,最终显著提高籽粒产量。长期连续玉米秸秆还田对玉米产量具有明显的累积效应,且增产优势逐年增加。秸秆粉碎翻压还田的效果优于整株覆盖还田,全量秸秆粉碎翻压还田效果优于半量秸秆粉碎翻压还田。

关键词：河西绿洲灌区秸秆粉碎还田秸秆覆盖还田玉米产量 SPAD值

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小麦／玉米带田种植模式优化效应研究

西北农业学报 2005年第6期14卷 44-49页

作者：杨蕊菊甘肃省农业科学院土壤肥料研究所甘肃兰州730070

在高产田条件下,研究不同小麦／玉米带幅、小麦密度、玉米密度为变化因子的种植模式对产量的影响,结果表明,不同种植模式小麦玉米带田产量有显著的差异,间作小麦带幅1．6 m时产量最高,净增长率达 26．35％,而在带幅为2．66 m(5:5)带型... 详细信息

在高产田条件下,研究不同小麦／玉米带幅、小麦密度、玉米密度为变化因子的种植模式对产量的影响,结果表明,不同种植模式小麦玉米带田产量有显著的差异,间作小麦带幅1．6 m时产量最高,净增长率达 26．35％,而在带幅为2．66 m(5:5)带型结构中间作玉米产量最高,其增产幅度达81．15％,总产量也最高,带田增产幅度达29．29％。相关分析得出带幅与总体产量、间作玉米产量呈极显著的正相关而与间作小麦产量则呈极显著的负相关。多元回归分析表明,单位面积穗数对间作小麦产量的贡献率最大,标准化回归系数为 0．597,其次为穗粒重,逐步回归分析表明,决定间作小麦产量的最终因素为带幅、单位面积穗数、玉米密度、生物产量,这4个因素决定总体变异的0．896,决定间作玉米产量的主要因素为带幅和株高。

关键词：间套作种植模式小麦/玉米

灌淤土小麦/玉米间套不同供磷水平群体产量和根系生长形态分析

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干旱地区农业研究 2008年第3期26卷 68-71页

作者：杨蕊菊甘肃农业科学院土壤肥料研究所甘肃兰州730070

采用根箱法在不同供磷水平下，对春小麦和玉米在间作和单作情况下的产量和根系形态进行了比较研究。结果表明，适量的供磷能促进小麦、玉米产量的提高，过高反而减少。在施纯P2O5 0．1g／kg土（Pt）、0．2g／kg土（P2）、0．3g／kg土（P... 详细信息

采用根箱法在不同供磷水平下，对春小麦和玉米在间作和单作情况下的产量和根系形态进行了比较研究。结果表明，适量的供磷能促进小麦、玉米产量的提高，过高反而减少。在施纯P2O5 0．1g／kg土（Pt）、0．2g／kg土（P2）、0．3g／kg土（P3）的3个供磷水平下，P2水平和P3水平比P1水平总体产量增长55．09％和40．17%；籽粒产量增长51．28％和56．27％。单作小麦生物产量提高了35．89％～41．11％，穗粒重提高了21．71％～65．79％。随供磷水平的增加，整个根系根重基本上呈现出先增加后减少的趋势，但均高于低磷水平。单作小麦和间作玉米的根长在0～50cm的土层中随供磷水平的增高，呈增长趋势，相对于低磷水平其增长幅度分别为11．78％～31．16％和39．83％～53．76％，雨单作玉米根长呈先增加后减少的趋势。

关键词：小麦玉米间套种植产量根系

施氮量对小麦/玉米带田土壤水分及硝态氮的影响

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生态学报 2012年第24期32卷 7905-7912页

作者：杨蕊菊柴守玺马忠明甘肃农业大学生命科学技术学院兰州730070 甘肃省农业科学院土壤肥料与节水农业研究所兰州730070 甘肃农业大学农学院兰州730070 甘肃省农业科学院兰州730070

通过田间试验研究了河西绿洲灌区典型的小麦/玉米间作群体不同施氮量(0、210、420和630 kg/hm2)对小麦、玉米带田土壤水分和硝态氮(NO-3-N)的动态的影响。结果表明:小麦/玉米总籽粒产量随着施氮量的增加而增加,但当施氮量超过420kg/hm2... 详细信息

通过田间试验研究了河西绿洲灌区典型的小麦/玉米间作群体不同施氮量(0、210、420和630 kg/hm2)对小麦、玉米带田土壤水分和硝态氮(NO-3-N)的动态的影响。结果表明:小麦/玉米总籽粒产量随着施氮量的增加而增加,但当施氮量超过420kg/hm2时,总籽粒产量不再随施氮量增加而增加,最高总籽粒产量可达13661—14668 kg/hm2。水分利用效率在施氮420 kg/hm2时最高可达21.25 kg·hm-·2mm-1。小麦收获后,0—120 cm土层内土壤含水量随施氮量增加而减少,NO-3-N的累积量随施氮量增加而增加,并且表层土壤(0—60 cm)NO-3-N含量明显高于深层土壤(60—200 cm)。在小麦/玉米整个生育期,土壤硝态氮的变化呈双峰曲线。施氮0和210 kg/hm2的土壤硝态氮第一峰值和第二峰值均分别出现在小麦三叶期和玉米大喇叭口期;施氮420和630 kg/hm2的土壤硝态氮第一峰值出现在小麦挑旗期,第二峰值分别出现在玉米大喇叭口期和玉米灌浆期。因此,在该地区小麦/玉米间作栽培模式下,施氮水平控制在420 kg/hm2时,使混合产量达到最高,同时可减轻土壤硝态氮的累积和运移,从而达到高效、安全的目的。

关键词：产量水分利用效率硝态氮