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覆膜垄作对旱地雨养马铃薯田N2O排放的影响

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生态环境学报 2024年第1期33卷 62-71页

作者：苗敬杰张开孟钰博王乃加李海楠郭康军张君高西宁王立为沈阳农业大学农学院辽宁沈阳110866 朝阳市气象局辽宁朝阳122099 辽阳市气象局辽宁辽阳111010 河南省气象科学研究所河南郑州450003 内蒙古自治区农牧业科学院资源环境与可持续发展研究所内蒙古呼和浩特010031

旱地雨养马铃薯(Solanum tuberosum)田是一个重要的氧化亚氮(N_(2)O)排放源,是当前农业温室气体排放的研究热点之一。在马铃薯主粮化战略的推动下,马铃薯种植面积不断扩大,覆膜和垄作栽培是其中两种重要的种植方式,但其栽培下的马铃薯田... 详细信息

旱地雨养马铃薯(Solanum tuberosum)田是一个重要的氧化亚氮(N_(2)O)排放源,是当前农业温室气体排放的研究热点之一。在马铃薯主粮化战略的推动下,马铃薯种植面积不断扩大,覆膜和垄作栽培是其中两种重要的种植方式,但其栽培下的马铃薯田N_(2)O排放规律尚不十分明确。选择内蒙古自治区武川县自然降水条件下的马铃薯田为试验对象,设置平作覆膜、垄作覆膜、平作不覆膜和垄作不覆膜4种处理,采用静态箱(暗箱)-气相色谱法监测N_(2)O的排放通量并分析其排放特征,运用实时荧光定量PCR技术(Real-time quantitative PCR,q-PCR)检测不同时期与N_(2)O排放相关的硝化菌和反硝化菌丰度,并测定相关的土壤要素,进而探究在覆膜和垄作条件下,影响雨养马铃薯田N_(2)O排放特性和规律的微生物机理。结果表明,雨养马铃薯田是N_(2)O排放源,其全生育期内平均N_(2)O累积排放量为N(0.47±0.08)kg·hm^(-2)。N_(2)O排放通量与土壤温度、水分含量之间具有显著的正相关关系(P垄作都可以直接或间接改变土壤物理性质使根际生态微环境发生变化,进而影响硝化菌和反硝化菌的活性,最终使N_(2)O排放发生变化。其中,覆膜垄作处理的N_(2)O累积排放量及排放强度最高,且垄作不覆膜处理的排放最少(P垄作不覆膜的种植方式效果最显著,旨在为旱地农业生产的可持续发展提供理论依据。

关键词：覆膜垄作氧化亚氮马铃薯影响因子排放通量

不同垄作方式和种植密度对丹参产量与主要成分含量的影响

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核农学报 2024年第4期38卷 767-775页

作者：段英姿陈桂平姜峰王晓英张胜珍马艳芝沈玉龙唐山师范学院生命科学系河北唐山063000

为探究不同栽培方式和生长时期对丹参根与地上部产量和主要活性成分含量的影响,本研究以紫花丹参为试验材料,采用小垄单行[三种密度:H1(8万株·hm^(-2))、H2(10万株·hm^(-2))、H3(13.3万株·hm^(-2))]与大垄双行[三种密度:H4(8万株·hm... 详细信息

为探究不同栽培方式和生长时期对丹参根与地上部产量和主要活性成分含量的影响,本研究以紫花丹参为试验材料,采用小垄单行[三种密度:H1(8万株·hm^(-2))、H2(10万株·hm^(-2))、H3(13.3万株·hm^(-2))]与大垄双行[三种密度:H4(8万株·hm^(-2))、H5(10万株·hm^(-2))、H6(13.3万株·hm^(-2))]两种垄作方式,动态取样,测定并分析不同垄作方式、种植密度和生长时期的单株重、产量、主要活性成分含量及积累规律。结果表明,大垄双行丹参单株干重、产量、根的主要活性成分含量平均值均高于小垄单行。根的单株干重和产量的最佳处理分别为H5(48.09 g)、H4(5986.69 kg·hm^(-2)),均在11月19日最高;地上部单株干重和产量的最佳处理均为H4(50.34 g、6712.75 kg·hm^(-2)),均在10月14日最高。根中主要活性成分总含量(总丹参酮+总黄酮+总酚酸)在两种垄作方式下均呈“升-降-升”的变化趋势,最佳处理为H4(295.4 mg·g^(-1)),在9月7日最高;叶、茎中(总黄酮+总酚酸)总含量的最佳处理分别为H4(238.42 mg·g^(-1))、H6(122.43 mg·g^(-1)),均在10月14日最高;丹参酮ⅡA、丹参酮I、隐丹参酮和丹酚酸B四种活性成分总含量的最佳处理为H6(63.23 mg·g^(-1))。综上,大垄双行栽培方式优于小垄单行。本研究结果为丹参的合理种植及根与地上部综合开发利用提供了理论依据。

关键词：丹参垄作种植密度产量活性成分

覆膜种植措施对垄作农地土壤优先流空间异质性的影响

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中国土壤与肥料 2024年

作者：许昊陈晓冰杨婷秦梓城刘思佳刘俊杰桂林理工大学环境科学与工程学院广西环境污染控制理论与技术重点实验室科教结合科技创新基地桂林理工大学广西岩溶地区水污染控制与用水安全保障协同创新中心桂林理工大学广西环境污染控制理论与技术重点实验室

为进一步针对垄作田间农业生产制定高效的需水用肥策略提供科学支撑，本研究将野外染色示踪试验和室内土柱水分入渗实验相结合，利用图像形态学解析、模拟入渗分析、熵权分析和灰色系统理论分析等方法，对垄作覆膜和垄作（对照）种植措... 详细信息

为进一步针对垄作田间农业生产制定高效的需水用肥策略提供科学支撑，本研究将野外染色示踪试验和室内土柱水分入渗实验相结合，利用图像形态学解析、模拟入渗分析、熵权分析和灰色系统理论分析等方法，对垄作覆膜和垄作（对照）种植措施下的农地土壤优先流空间异质性特征进行分析，阐明覆膜种植措施下的垄作农地土壤优先流空间分布及其运动变化规律，揭示覆膜种植措施影响下的优先流与垄作田间土壤水分运动过程的作用关系。结果表明：在相同外部供水条件下，垄作覆膜种植农地的水分集中分布在0～10 cm土壤表层，随土壤深度的增加分布范围逐渐缩小，其土壤染色复杂程度随着土壤深度的增加先增大后减少。而垄作种植农地在10～30 cm土壤深度范围内的水分分布出现显著的指状优先流分化现象。同时，垄作覆膜农地土壤达到饱和状态的时间是垄作农地的1.36倍，其单位时间内的平均土柱水流出流量（质量流率为0.20 g/s）显著（P＜0.05）小于垄作农地（质量流率为0.35 g/s），土壤优先流程度相较更高。土壤属性中饱和导水率对优先流程度影响最大。垄作覆膜种植措施相较垄作在一定程度上能够进一步降低农地土壤空间内优先流的发生及其分布，减少水分向土壤深层渗漏，起到一定程度的蓄水保墒作用。

关键词：垄作覆膜土壤水分优先流响应关系

垄作和覆膜下盐碱地水盐运移和大豆产量的变化

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湖北农业科学 2024年第6期63卷 1-4页

作者：梁新书张凯廉晓娟王艳薛铸天津市农业科学院农业资源与环境研究所天津300192 天津农学院水利工程学院天津300384

选择河北省黄骅市中度盐碱土区布置夏播大豆[Glycine max(L.)Merr.]田间试验,共设平播(对照)、平播覆膜、垄作及垄作覆膜4个处理,研究垄作和覆膜对土壤水盐运移和大豆产量的影响。结果表明,与传统平播方式相比,平播覆膜处理对土壤水盐... 详细信息

选择河北省黄骅市中度盐碱土区布置夏播大豆[Glycine max(L.)Merr.]田间试验,共设平播(对照)、平播覆膜、垄作及垄作覆膜4个处理,研究垄作和覆膜对土壤水盐运移和大豆产量的影响。结果表明,与传统平播方式相比,平播覆膜处理对土壤水盐运移和大豆产量的影响不显著;垄作处理能显著改变土壤水盐分布,特别是大豆生长中后期降雨量开始减少后,垄作定植沟会产生叠加集雨效果,显著提高大豆生长中期0~20 cm和20~40 cm土壤含水量,减缓作物生长后期向表层返盐进程,有效降低土壤表层盐分含量,对保障大豆植株生长和产量均有一定的促进效果,可增产27.2%;垄作覆膜处理效果与垄作处理类似,覆膜措施影响不显著。垄作技术可以作为滨海盐碱地夏播大豆种植的农耕措施。

关键词：盐碱地大豆[Glycine max(L.)Merr.] 垄作覆膜水盐运移产量

高温条件对不同耕作模式紫色水稻土水、热、盐的影响

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草业学报 2024年第5期33卷 80-91页

作者：尹仲毅马黎华李兆磊冯桦蒋先军西南大学资源环境学院重庆400715 西南大学长江经济带农业绿色发展研究中心重庆400716

近年来,西南地区高温天气频发,高温带来稻田土壤温度的升高,进而带来稻田生境的改变。为了探究高温条件对紫色水稻土壤水、热、盐的影响,以及不同耕作模式下稻田对高温的应对策略,选取垄作(RT)、水旱平作(CT)、冬水田(FPF)3种耕作模式,... 详细信息

近年来,西南地区高温天气频发,高温带来稻田土壤温度的升高,进而带来稻田生境的改变。为了探究高温条件对紫色水稻土壤水、热、盐的影响,以及不同耕作模式下稻田对高温的应对策略,选取垄作(RT)、水旱平作(CT)、冬水田(FPF)3种耕作模式,针对不同耕作模式下0~10 cm、10~20 cm、20~40 cm、40~60 cm,4个土层的土壤温度、土壤含水率和土壤电导率进行了连续两年(2021-2022年)的原位监测。结果表明:在常温条件下,3种耕作模式0~40 cm土层的土壤温度无显著差异(P>0.05),土壤含水率与土壤电导率存在显著差异;在高温条件下,3种耕作模式土壤温度与土壤含水率在4个土层中均差异显著(PFPF>CT,土壤电导率为CT>FPF>RT。常温与高温条件下,3种耕作模式的土壤温度与电导率均呈显著正相关关系。高温会导致土壤温度,土壤电导率和土壤含水率耦合关系的改变。高温条件下,垄作稻田的土壤含水率最高,土壤电导率最低,体现了对高温条件更好的适应性。

关键词：高温垄作土壤温度土壤含水率土壤电导率

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黄芪秧苗起垄覆膜移栽机的设计与试验

农机化研究 2024年第12期 83-89页

作者：朱鹏飞曹晓庆李向阳张锋伟刘鹏霞张陆海甘肃农业大学机电工程学院甘肃省农业机械化技术推广总站

针对传统黄芪秧苗移栽机平作栽培过程中存在株距不均匀、辅助投苗人员较多且功能单一等问题，结合黄芪种植农艺，设计了一种黄芪秧苗起垄覆膜移栽机。移栽机主要由整地装置、起垄装置和移苗装置等部件组成，可实现整地、起垄、等株距投... 详细信息

针对传统黄芪秧苗移栽机平作栽培过程中存在株距不均匀、辅助投苗人员较多且功能单一等问题，结合黄芪种植农艺，设计了一种黄芪秧苗起垄覆膜移栽机。移栽机主要由整地装置、起垄装置和移苗装置等部件组成，可实现整地、起垄、等株距投苗、苗上覆土和垄面覆膜等功能。同时，对整地、起垄、秧苗传输和覆膜等关键部件的参数进行确定和优化，并在黄芪产区开展适应性试验，结果表明：移栽机各项工作指标均满足黄芪种植的一系列农艺要求，可为黄芪秧苗起垄覆膜移栽机的设计与研制提供应用实例与技术参考。

关键词：黄芪秧苗移栽机垄作覆膜

垄作直播控制灌溉对水稻产量和温室气体排放的影响

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中国农业科学 2023年第4期56卷 697-710页

作者：谢军尹学伟魏灵王子芳李清虎张晓春鲁远源王秋月高明西南大学资源环境学院重庆市农业科学院特色作物研究所

【目的】稻田是温室气体的重要排放源之一，耕作方式和水分管理措施均能在一定程度上减少稻田温室气体排放。垄作直播方式是一种新型节本增效的水稻种植方式，探索稻田垄作直播下垄沟水分管理对水稻产量和温室气体排放的影响，为丰产减... 详细信息

【目的】稻田是温室气体的重要排放源之一，耕作方式和水分管理措施均能在一定程度上减少稻田温室气体排放。垄作直播方式是一种新型节本增效的水稻种植方式，探索稻田垄作直播下垄沟水分管理对水稻产量和温室气体排放的影响，为丰产减排稻作模式的创新提供理论依据和技术途径。【方法】以2019—2021年垄作直播方式下的水稻-萝卜轮作系统为研究对象，通过设置传统淹水沟灌(TFI：水分高于垄面约5 cm)、控制沟灌1(CFI1：水分低于垄面约5 cm)、控制沟灌2(CFI2：水分低于垄面约10 cm)、控制沟灌3(CFI3：水分低于垄面约15 cm)4个处理，采取密闭静态箱-气相色谱法研究水稻-萝卜生长季温室气体排放及其全球增温潜势，同时测定水稻产量、土壤还原性物质、铵态氮和硝态氮等指标，明确既能减少全球增温潜势(GWP)又能增加作物产量的最佳灌水模式。【结果】综合3年试验结果，与TFI处理相比，控制灌溉能显著降低水稻季CH4累积排放量22.81%—78.47%，其中CFI3效果最显著；CFI2处理显著增加水稻季N2O累积排放量20.45%—59.90%,CFI3显著降低水稻季N2O累积排放量12.08%—68.64%,CFI1对N2O排放量无显著影响。对于萝卜季而言，与TFI处理相比，控制灌溉能显著降低CH4累积排放量34.87%—53.31%，其中CFI2和CFI3效果最显著；CFI1、CFI2和CFI3处理能显著增加N2O累积排放量35.00%—120.00%。双因素方差分析结果表明，控制灌溉和控制灌溉×试验年份的交互作用对CH4累积排放量具有极显著影响(P垄作直播条件下，灌水深度为传统沟灌淹水深度的2/3或者1/2是降低温室气体排放并增加水稻产量的最佳水分管理方式。

关键词：垄作直播水分管理温室气体水稻萝卜

垄作沟覆地膜对旱地马铃薯光合特性及产量形成的影响

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作物学报 2022年第5期48卷 1288-1297页

作者：石艳艳马志花吴春花周永瑾李荣宁夏大学农学院宁夏银川750021

为探讨垄作沟覆不同地膜对旱地马铃薯光合特性及产量形成的影响,于2018—2019年在宁夏南部山区设置垄上覆盖普通塑料地膜,沟内分别覆盖普通塑料地膜(DD)、可降解渗水地膜(DS)和麻纤维地膜(DM),以沟不覆盖为对照(CK),研究其对作物关键生... 详细信息

为探讨垄作沟覆不同地膜对旱地马铃薯光合特性及产量形成的影响,于2018—2019年在宁夏南部山区设置垄上覆盖普通塑料地膜,沟内分别覆盖普通塑料地膜(DD)、可降解渗水地膜(DS)和麻纤维地膜(DM),以沟不覆盖为对照(CK),研究其对作物关键生育时期(播后60~120 d)土壤水分、马铃薯功能叶光合特性及产量形成的影响。结果表明,现蕾期(播后60 d)不同覆盖处理可显著提高0~100 cm层土壤贮水量,2018年以DD处理最高,2019年以DM处理最高,分别较CK显著提高11.2%和21.6%。马铃薯关键生育时期,除2019年DS处理叶面积指数较CK显著提高外,其他处理间差异均不显著;不同覆盖处理可有效提高净光合速率和蒸腾速率,其中在块茎膨大期(播后120 d)DM处理分别较CK显著提高30.0%和23.2%。2年块茎膨大期DD、DM和DS处理块茎干物质累积量平均分别较CK显著提高54.9%、50.0%和22.6%,马铃薯产量平均分别较CK增产13.2%、14.1%和5.2%,平均净收入分别增收16.3%、14.6%和4.0%,而DS处理马铃薯产量和净收益与CK相比差异均不显著。相关分析发现,土壤水分和净光合速率是影响马铃薯产量形成的主要因素。垄作沟覆普通塑料地膜(DD)与垄作沟覆麻纤维地膜(DM)处理均可改善现蕾期土壤水分,从而促进马铃薯光合和产量的提高。因此,垄作沟覆麻纤维地膜与垄作沟覆普通塑料地膜的增产增收效果相当,具有部分替代普通塑料地膜的优势。

关键词：垄作地膜覆盖土壤水分光合特性马铃薯产量

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冬作早熟马铃薯大棚种植模式试验研究

耕作与栽培 2024年第1期44卷 80-81,84页

作者：杜磊朱守殿倪玉琼黔东南州农业农村局贵州凯里556000

为探索适合黔东南州的冬作早熟马铃薯大棚种植技术,本研究在大棚内采用垄作覆盖透明地膜、覆盖黑色地膜、覆盖反光地膜和不覆膜种植(ck)进行试验研究,研究表明,产量排序为:覆盖反光地膜>覆盖黑色地膜>覆盖透明地膜>不覆膜(ck),产量分别... 详细信息

为探索适合黔东南州的冬作早熟马铃薯大棚种植技术,本研究在大棚内采用垄作覆盖透明地膜、覆盖黑色地膜、覆盖反光地膜和不覆膜种植(ck)进行试验研究,研究表明,产量排序为:覆盖反光地膜>覆盖黑色地膜>覆盖透明地膜>不覆膜(ck),产量分别为:1588.7 kg/667 m^(2)、1528.1kg/667 m^(2)、1489.2 kg/667 m^(2)和1220.8 kg/667 m^(2);商品薯率排序为:覆盖反光地膜>覆盖黑色地膜>覆盖透明地膜>不覆膜(ck),商品薯率分别为:89.45%、88.78%、87.27%和87.15%。从节本增效和绿色生产角度综合考虑,大棚内垄作覆盖黑色地膜种植模式比较适合黔东南州冬作早熟马铃薯生产。

关键词：早熟马铃薯垄作大棚