以国家土壤质量安定观测实验站黄绵土区的农田长期定位试验为研究平台,研究长期施肥与覆膜对半干旱区马铃薯农田土壤团聚体分布及其有机碳含量的影响.结果表明:耕层土壤团聚体占比随着粒径的减小呈先降低后增加的变化趋势,团聚体有机碳含量随粒径减小呈增加趋势.施肥显著影响马铃薯农田土壤团聚体分布及有机碳含量.长期化肥与有机肥配施(NPK+OM)和单施有机肥(OM)较单施化肥(NPK)显著增加>0.25 mm团聚体含量(R0.25)和平均质量直径(MWD),显著提高大团聚体(>1 mm)对有机碳的贡献率.长期施用有机肥(NPK+OM和OM)较单施化肥(NPK)显著增加 0～20 cm土层土壤团聚体有机碳储量,增幅达63.5%～82.8%.长期覆膜导致>2 mm粒径的大团聚体数量和MWD显著下降,覆膜与单施化肥(NPK)对团聚体有机碳含量及其储量影响不明显.综上所述,在西北黄土丘陵半干旱区和黄绵土质地条件下,长期化肥与有机肥配施(NPK+OM)或单用有机肥(OM)可显著提高耕层土壤大团聚体含量(R0.25)及其稳定性,促进新碳向大团聚体富集,增加团聚体有机碳储量,有利于农田土壤固碳.地膜覆盖影响土壤团聚体的分布和稳定性,但对团聚体有机碳影响不明显.

为了从土壤微生物生态学的角度阐述微生物菌剂对马铃薯根际土壤细菌群落结构的影响,采用高通量测序技术对细菌16S rRNA V3+V4区序列进行测序分析,以不施肥(CK)、单施化肥(F)作为对照,研究T1(化肥+颗粒菌剂75 kg·hm-2)、T2(化肥+颗粒菌剂150 kg·hm-2)、T3(化肥+颗粒菌剂225 kg·hm-2)、T4(化肥+颗粒菌剂300 kg·hm-2)处理下根际土壤细菌群落多样性.结果表明,与F相比,T2可以显著提高土壤细菌OTU数量、Chao1指数和ACE指数.门水平上,与CK、F相比,T4酸杆菌门分别降低33.24％、29.33％,芽单胞菌门分别降低25.16％、21.01％.纲水平上,与CK相比,T4 γ-变形菌纲和拟杆菌纲相对丰度分别显著增加32.04％、59.73％,T3和T4放线菌纲相对丰度分别显著增加129.11％、169.68％,T4芽单胞菌纲、母链菌纲相对丰度分别显著降低26.91％、38.1％;与F相比,T3和T4酸微菌纲相对丰度分别显著降低21.38％、24.04％,而放线菌纲相对丰度分别显著提高59.48％、87.72％,T2、T3和T4拟杆菌纲相对丰度分别显著增加74.19％、73.52％、124.49％.说明施用微生物菌剂显著提高土壤细菌的丰富度,改善菌群结构,增加有益菌的丰度,进而改善马铃薯土壤微环境.

The response of soil microorganisms to continuous cropping of potato was discussed in this study, aiming at revealing the microbial characteristics of continuous cropping soil degradation. Pot experiments and MiSeq high-throughput sequencing technology were used to study the characteristics of microbial communities in the rhizosphere soil of potato continuous cropping for 1 year (1_rh), 3 years (3_rh), and 5 years (5_rh), with fallow (CK) and rotation (R_rh) as controls. The results showed that compared with CK and rotation, Ace index, Chao index, and Shannon index of 3_rh and 5_rh soil samples decreased significantly. Compared with rotation, the relative abundance of Proteobacteria, Actinobacteria, and Acidobacteria in soil bacteria of continuous potato cropping was higher, while the relative abundance of Ascomycota in soil fungi was lower. In the bacterial community, compared with rotation, the number of Aeromicrobium in 1_rh, 3_rh, 5_rh increased by 258.01%, 625.93%, 76.04%, Arthrobacter increased by 245.42%, 1258.12%, 58.89%, Streptomyces increased by 203.83%, 116.74%, and 311.61%, respectively. In the fungal community, compared with rotation, the number of Fusarium in 3_rh increased by 225.00%, the number of Chaetomium in 5_rh decreased by 31.58%, and the number of Guehomyces in 1_rh, 3_rh, and 5_rh decreased by 55.40%, 58.14%, and 78.37%, respectively. Spizellomyces had a large number in fallow and rotation soils, but a small number in continuous cropping soils for three years and five years, which was close to the detection limit. The results indicated that long-term continuous cropping of potato reduced the diversity of soil microorganisms, changed the dominant population of microorganisms, and unbalanced the structure of soil microbial community.

为了探究微生物菌剂对大田马铃薯生长发育及产量的影响,探讨土壤中酶活性变化特征,设置了不施肥(CK)、单施化肥(F)、微生物菌剂+化肥(FM225)三个不同的施肥处理,对马铃薯不同生育期的干物质积累量、产量及薯块膨大期的土壤酶活性进行了测定.结果表明施用黑沃土微酸性微生物菌剂能促进马铃薯生长,相较于单施化肥,马铃薯株高以及茎叶、块茎、根的平均干物质积累量分别增加了3％、27.19％、8.46％、8.34％,土壤过氧化氢酶、脲酶、碱性磷酸酶活性在0～20 cm及20～40 cm土层也均有增加,FM225处理下马铃薯产量达到了2407.39 kg/hm2,较F处理增加了12.72％,马铃薯单株结薯数及单株薯重均有不同程度的增加,但对马铃薯商品率影响较小.

为探讨马铃薯不同轮作系统复种饲用油菜对马铃薯耗水特征及产量的影响,2017年在长期大田定位试验基础上选取4个处理,即马铃薯连作(CK)、马铃薯-小麦复种油菜-马铃薯(WPRP)、马铃薯-豌豆复种油菜-马铃薯(PPRP)、小麦-豌豆复种油菜-马铃薯(WPPR),研究不同复种轮作模式对马铃薯耗水特性、水分利用效率和产量的影响.结果表明:马铃薯块茎增长期到收获期,CK 160～200 cm土壤水分含量和播前无差异,而WPRP、PPRP、WPPR 0～200 cm土壤各层含水量均大于播前,其中,块茎增长期到淀粉积累期,各层土壤平均含水量分别提高了43.02％、38.58％、24.63％,淀粉积累期到收获期,分别提高36.47％、33.63％和21.43％;120～200 cm土壤各层含水量表现为:WPRP>PPRP>WPPR>CK.WPRP、PPRP、WPPR耗水深度和贮水量均大于CK,其中,块茎增长期到淀粉积累期,耗水深度较CK分别增加42.86％、42.86％、42.86％,土壤贮水量较CK分别增加10.36％、12.91％和8.49％;淀粉积累期到收获期,耗水深度较CK分别增加了25.00％、12.50％、12.50％,土壤贮水量分别增加了12.56％、6.78％和2.95％,且WPRP贮水量较CK显著提高12.56％.块茎形成期、块茎增长期和淀粉积累期,WPRP耗水量较CK分别减少了16.2％、25.2％和5.1％.WPRP、PPRP、WPPR较CK产量分别增加33.51％、40.05％、14.47％,WUE分别提高54.83％、52.32％、19.78％.综上,马铃薯轮作系统复种油菜增加了降雨入渗深度、土壤贮水量和耗水深度,降低了阶段性耗水量,提高了马铃薯产量和WUE.且马铃薯-小麦复种油菜-马铃薯为该地区较佳的轮作模式.

从范围、规范性引用文件、术语和定义、播前准备、播种、田间管理、适时收获等方面规范了陇东旱塬冬小麦宽幅沟播技术.

研究全膜覆土穴播对半干旱区小麦土壤氮素矿化及无机氮的影响,为优化田间氮肥管理措施提供理论依据.于2014～2017年在甘肃省中部半干旱区设置定位试验,设全膜覆土穴播(MS)、传统地膜覆盖穴播(M)、露地穴播(CK)3个处理,研究各处理对春小麦生育期土壤氮素矿化、无机氮及产量的影响.结果表明,MS较M处理增加了耕层0～20 cm土壤水分含量,提高了0～15 cm土壤氮素矿化速率,显著增加了土壤NO3--和矿质氮净矿化量,较传统地膜覆盖(M)分别显著提高29.02％和27.81％.MS处理增加了0～20 cm土层土壤无机氮含量,且以NO3--N为主,降低了40～200cm深层土壤NO3--N和无机氮含量,NH4+-N含量变化不明显.从小麦生长阶段看,小麦生长早期T2～T4(14～62 d)阶段矿质氮表现为净固持,小麦生长中后期T5～T7(63～116 d)阶段表现为净矿化,小麦全生育期表现为净矿化,MS、M、CK处理矿质氮净矿化量分别为23.9、18.7、8.5 mg/kg;在小麦生长中期T5(63～75 d)阶段MS处理土壤氮素净矿化速率[1.61 mg/(kg·d)]达到最大,较M[1.39 mg/(kg·d)]和CK[0.27 mg/(kg·d)]分别显著提高15.83％和496.30％.从小麦产量及水分利用效率看,MS较M分别显著增加8.81％～59.45％和5.91％～22.15％.因此,在本试验条件下,全膜覆土穴播改善了土壤的水热条件,提高了土壤氮素的矿化速率,增加了土壤氮素的有效性,提高了土壤氮素供应能力,显著提高了产量和水分利用效率.

从水肥管理、花果管理、修剪、病虫害防治、采收等方面总结了甘肃灌区早酥梨高效栽培技术.

景泰县地处甘肃省中部沿黄灌区,是重要的绿色、优质、标准、无公害梨果生产基地[1].梨是景泰县的一大支柱产业,生产的'早酥'梨、'黄冠'梨在省内市场有着明显的品牌优势,梨树产业初步形成种植区域化、生产专业化、服务社会化、产销一体化、流通信息化的发展格局.近年来,景泰县梨果收益逐年下降,除了市场需求的变化,梨的品质下降也是主要因素.在梨果生产中,普遍存在化肥施用过量、品质意识淡薄、科学技术投入不足等问题,不仅影响产量和品质,也对生态环境造成破坏[2].笔者通过对梨园施肥现状进行调研和分析,明确梨树在施肥过程中普遍存在的问题,为当地梨树制定化肥减施与限量标准、增施有机肥料提供理论支撑.

从范围、规范性引用文件、术语和定义、培肥原则、培肥技术、培肥期限等方面规范了新垦旱地土壤快速培肥技术规程.

为了探究小麦在全膜覆土穴播种植方式下,不同肥料条件对土壤水分利用及小麦产量的影响,于2017～2019年在甘肃陇中半干旱区设置田间定位试验,具体研究(有机肥+化肥、单施化肥、单施有机肥、无肥对照)4种肥料条件下小麦土壤水分变化状况、水分利用效率及产量.结果 表明,有机肥+化肥对全膜覆土穴播小麦0～200cm土壤贮水量有明显的提高作用;无论在何种降雨年型下,有机肥+化肥可减少小麦作物阶段性耗水量,能有效协调小麦作物需水和土壤供水之间的矛盾,并且很多程度上促进了土壤水分利用率,并能影响小麦籽粒灌浆,与无肥对照相比春小麦3年平均产量和水分利用效率分别提高34.17％和26.32％.

以春小麦定丰18号为指示品种,在定西市进行了不同栽培方式对春小麦产量和品质的影响试验.结果 表明,2017、2018年,不同栽培方式对小麦产量、单位面积穗数、穗粒数、千粒重的影响由大到小均表现为全膜覆土穴播、传统地膜覆盖穴播、露地穴播.其中全膜覆土穴播较传统地膜覆盖穴播、露地穴播处理的春小麦产量显著增加了29.08％～131.56％;单位面积穗粒数增加了14.4％～27.54％.不同栽培方式的春小麦粗蛋白含量、湿面筋含量、容重、沉降值由大到小均表现为全膜覆土穴播、传统地膜覆盖穴播、露地穴播.与露地穴播处理相比,全膜覆土穴播处理的春小麦粗蛋白含量比2017年显著增加了6.02％;湿面筋含量比2018年显著增加了6.15％;沉降值2017、2018年分别显著增加了26.8％、9.94％.因此,黄土高原半干旱区全膜覆土穴播种植模式能够提高小麦产量和品质,是一种适宜该地区的小麦栽培技术.

以陇葵杂3号为试材,在年均降水量415 mm的半干旱区进行了全膜双垄沟播栽培与施钾对旱地油用向日葵籽仁品质的影响试验.结果表明,全膜双垄沟播栽培较露地油葵籽仁粗脂肪、 油酸含量分别增加了15.4、13.6 g/kg,亚麻酸含量显著提高了16.7％.施钾对油葵籽仁粗脂肪、 油酸、 亚麻酸均有显著影响,随着施钾量的增加呈递增趋势,以施钾量为120 kg/hm2时最好,较不施钾油葵籽仁粗脂肪、 油酸含量分别显著增加29.5、10.6 g/kg,亚麻酸含量显著提高22.2％.综合考虑油葵籽仁粗脂肪及脂肪酸组分油酸、 亚麻酸等因素,全膜双垄沟播和施钾可显著改善旱地油葵籽仁品质,以施钾量以120 kg/hm2的效果最好.

从范围、规范性引用文件、术语和定义、配方施肥、有机肥替代、秸秆还田、麦后复种绿肥等方面规范了陇东旱塬冬小麦化肥减施有机替代技术规程.

从范围、规范性引用文件、术语和定义、秸秆还田作业前准备、小麦秸秆机械粉碎覆盖作业、秸秆翻压还田作业、病虫害防治、注意事项等方面规范了旱地小麦秸秆机械化全量粉碎翻压还田技术规程.

为分析钾肥种类和施钾时期对油葵产量以及品质的影响,选取油葵杂交品种陇葵杂3号,采用2因素3水平(2个钾肥种类:氯化钾(F1)、硫酸钾(F2);3个施钾时期:全部种前基施(T1)、50％ 基施+50％现蕾期追施(T2)、25％基施+50％现蕾期追施+25％花期追施(T3))随机区组试验设计,于2014-2016年在甘肃省景泰条山农场进行田间试验.结果表明:KCl和K2 SO4这两个钾肥品种的盘径、千粒重、粗脂肪含量、产油量、亚麻酸含量间没有明显的差异.与施用K2SO4相比,施用KCl的产量在2014年显著增加,F1T2的产量较F2T2增加了4.96％,F1T3较F2T3增加了4.06％.出仁率、油酸含量在2015年和2016年显著增加,F1T1的出仁率较F2T1在2015年和2016年分别增加了1.50％、2.99％,F1T2的出仁率较F2T2在2015年和2016年分别增加了1.76％、19.7％;2015年F1T2的油酸含量较F2T2增加了5.92％;2016年F1T3的油酸含量较F2T3增加了9.09％.粗蛋白含量在2014年和2016年显著降低,F2T3的粗蛋白含量较F1T3在2014年和2016年分别增加了9.95％、8.87％.粗蛋白产量在2016年显著降低,F2T3的粗蛋白产量在2016年较F1T3增加9.29％.亚油酸含量在2015年和2016年显著降低,F1T3的亚油酸含量较F2T3在2015年和2016年分别增加了3.17％和3.03％.施钾时期对油葵的盘径、亚麻酸含量没有显著影响,但对油葵的千粒重、出仁率、产量、蛋白质含量、蛋白质产量、粗脂肪含量、产油量、油酸、亚油酸影响显著.钾肥的最佳施用时期为基施.油葵产量与盘径、千粒重、出仁率均有显著的正相关关系,油酸和亚油酸之间存在负相关关系.

为了获得半干旱区油葵高产高效的最佳栽培措施,2015-2017年以油用向日葵(陇葵杂3号)为材料,研究3个覆膜栽培条件及4个钾肥水平条件下的油葵产量和钾肥利用效率.3个栽培模式分别为露地、全膜双垄沟播、全膜双垄沟播+补灌.4个钾肥水平分别为0、48、84和120kg/hm2.调查籽粒产量和干物质积累,计算钾肥吸收利用,结果表明:覆膜与钾肥互作显著影响籽粒产量、干物质积累和钾肥利用效率,且两者互作效应显著;栽培方式对上述三者的影响均表现为全膜双垄沟播+补灌>全膜双垄沟播>露地,且差异显著;与露地相比,全膜双垄沟播+补灌和全膜双垄沟播处理油葵籽粒产量、钾肥利用效率分别显著提高了170.1％和103.9％、184.3％和143.7％.各施钾处理籽粒产量和器官干物质积累量均显著高于不施钾,表现为K120>K84>K48>K0,施钾处理间除K120与K84外,籽粒产量和干物质积累量差异显著.钾肥偏生产力随施钾量的增加而下降,钾肥农学效率和钾肥利用效率则先升高后降低,以84kg/hm2时钾肥农学效率和钾肥利用效率最大.油葵产量与钾肥农学效率和利用效率协同提高.综上认为,在本试验条件下,全膜双垄沟播栽培和施钾量为84kg/hm2,是半干旱区油葵适宜种植模式,且补灌效果明显.

在陇中旱作区对7个麦后复种的饲用油菜新品种(系)生物量及营养品质进行综合评价.结果表明,饲油1号、饲油2号生物产量较高,适应性好,高脂肪、高蛋白、低纤维,可作为甘肃省中部旱作区麦后复种饲用油菜的首选品种.

【目的】本研究旨在探讨旱地全膜双垄沟播玉米产量、氮素和水分利用效率对种植密度和施氮量的响应。【方法】选择甘肃省定西市安定区农业部西北黄土高原地区作物栽培科学观测试验站,作物一年一熟,无灌溉,为典型旱地雨养农业区。2016和2017年,以耐密品种‘先玉335’为试验材料进行了大田试验。设置了3个种植密度（45000、60000、75000株/hm~2）和4个施氮量（N0、138、207、276 kg/hm~2,分别表示为N0、N138、N207、N276）。收获期调查分析了玉米籽粒产量、氮素和水分利用效率。【结果】种植密度和施氮量均显著影响玉米籽粒产量、氮素和水分利用效率,且两者互作效应显著。在中密度（60000株/hm~2）条件下,玉米籽粒产量较低密度（45000株/hm~2）和高密度（75000株/hm~2）分别增加了24.86%～26.91%和25.83%～34.34%,氮素利用效率分别提高了41.07%和41.63%,水分利用效率分别提高了9.87%～18.09%和17.81%～32.89%,且差异性均达到了显著水平。施氮量在138～276 kg/hm~2范围内的玉米籽粒产量和水分利用效率均显著高于无氮处理,各施氮处理表现为N276＞ N207＞ N138＞ N0,且N276、N207与N138、N0处理间差异显著。随着施氮量的增加,氮肥偏生产力呈下降趋势,氮肥利用率呈先升高后降低趋势,以施氮量为207 kg/hm~2时玉米氮肥吸收利用率最大,较N276和N138处理分别提高了4.23%和27.37%。玉米产量提高引起了氮肥吸收利用率和水分利用效率的协同提高。【结论】综合考虑产量、氮素利用率和水分利用效率等因素,在本试验条件下,旱地全膜双垄沟播玉米栽培以种植密度为60000株/hm~2,施氮量为207 kg/hm~2较为适宜。

Field experiments were conducted in oil and edible sunflower to study the effects of potassium (K) fertilization on achene yield and quality, and to estimate the nutrient internal efficiency (IE) and nutrient requirement in sunflower production. All trials in edible sunflower and 75% trials in oil sunflower showed positive yield responses to K fertilization. Compared with control without K fertilization, the application of K increased achene yield by an average of 406 kg ha−1 for oil sunflower and 294 kg ha−1 for edible sunflower. K application also increased 1000-achene weight and kernel rate of both oil and edible sunflower. K fertilization improved the contents of oil, oleic acid, linoleic acid and linolenic acid in achenes of oil sunflower, and increased contents of oil, total unsaturated fatty acid and protein in achenes of edible sunflower. The average agronomic efficiency of K fertilizer was 4.0 for oil sunflower and 3.0 kg achene kg−1 K2O for edible sunflower. The average IE of N, P and K under balanced NPK fertilization was 22.9, 82.8, and 9.9 kg kg−1 for oil sunflower, and 27.3, 138.9, and 14.3 kg kg−1 for edible sunflower. These values were equivalent to 45.5, 14.1, and 108.1 kg, and 39.0, 8.0, and 71.7 kg of N, P and K, respectively, in above-ground dry matter required for production per ton of achenes. The average harvest index of N, P and K was 0.47, 0.56 and 0.05 kg kg−1 in oil sunflower, and 0.58, 0.58 and 0.14 kg kg−1 in edible sunflower.