作物杂志,2021, 第2期: 124–129 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2021.02.017

所属专题: 杂粮作物

• 生理生化·植物营养·栽培耕作 • 上一篇    下一篇

旱地糜子生长、产量及土壤环境对不同覆膜种植方式的响应

张晓娟(), 张尚沛, 程炳文(), 罗世武, 王勇, 杨军学, 王晓军   

  1. 宁夏农林科学院固原分院,756000,宁夏固原
  • 收稿日期:2020-05-29 修回日期:2020-12-30 出版日期:2021-04-15 发布日期:2021-04-16
  • 通讯作者: 程炳文
  • 作者简介:张晓娟,从事农学研究,E-mail: elizabeth2006love@163.com
  • 基金资助:
    宁夏农林科学院科技平台建设提升项目《农业基础性长期性科技工作国家农业环境监测》(NKYP-19-18);国家谷子高粱产业技术体系土壤养分管理岗位(CARS-07-13.5-A18);全产业链创新示范项目《宁夏特色小杂粮与胡麻新品种选育及栽培技术研究与示范》(QCYL-2018-08);宁夏旱作农业工程技术研究中心;宁夏回族自治区重点研发计划(2018BBF02005)

Responses of Broomcorn Prosomillet Growth, Yield and Soil Environment to Different Film-Mulching Planting Patterns in Dryland

Zhang Xiaojuan(), Zhang Shangpei, Cheng Bingwen(), Luo Shiwu, Wang Yong, Yang Junxue, Wang Xiaojun   

  1. Guyuan Branch of Ningxia Academy of Agriculture and Forestry Sciences, Guyuan 756000, Ningxia, China
  • Received:2020-05-29 Revised:2020-12-30 Online:2021-04-15 Published:2021-04-16
  • Contact: Cheng Bingwen

摘要:

研究不同覆膜种植方式对宁南山区旱地糜子生长发育、产量及土壤环境的影响,旨在探索适宜宁南山区旱地糜子生产的有效栽培措施,为糜子产业发展提供理论依据。连续2年通过3种覆膜种植方式(膜上、膜侧及起垄覆膜),以未覆膜的露地平播为对照,研究分析不同覆膜种植方式下旱地糜子生育期、农艺性状、产量、土壤养分及土壤酶活性垂直分布特征。结果表明:起垄覆膜提高了糜子的株高和生物量,生育期明显缩短,整个生育期内干物质积累量始终大于其他处理,产量显著提高。覆膜种植明显改善了0~40cm土层土壤全氮、全磷及有机碳含量,且随土层加深逐渐变低;覆膜种植显著提高了0~20cm土层土壤脲酶活性,起垄覆膜种植对土壤整体肥力的改善效果最明显。起垄覆膜种植方式可改善土壤水热状况,增强土壤酶活性,促进土壤中营养物质的循环和土壤肥力的提高,是适合宁南干旱半干旱区糜子生产的有效栽培措施。

关键词: 糜子, 生长, 产量, 土壤, 覆膜种植

Abstract:

In order to explore effective cultivation measures suitable for the production of broomcorn prosomillet in dryland in the southern mountainous area of Ningxia, and to provide theoretical basis for the development of the prosomillet industry, a research work was conducted based on the analysis of growth period, agronomic traits, yield and vertical distribution characteristics of soil nutrients and soil enzyme activity under the three different patterns for two consecutive years. We chose three film-mulching planting patterns (ridge planting mode, furrow planting mode and ridging film-mulching mode) as the research objects, and took the flat planting with no film mulching for control. The results showed the ridging film-mulching mode increased the plant height, biomass of broomcorn prosomillet, and shortened the growth period of broomcorn prosomillet significantly, and led to a greater accumulation of dry matter throughout the growing season than other treatments, therefore, the ridging film-mulching mode significantly increased the yield of broomcorn prosomillet. The film-covered planting improved the contents of soil total nitrogen, total phosphorus and the soil organic carbon in 0-40cm soil layers significantly, and the contents of C, N, P decreased gradually with deeper soil layers. The activity of soil urease was improved significantly by film-mulching planting patterns in 0-20cm soil layers, the effects of ridging film-mulching mode on the overall soil fertility and yield of broomcorn prosomillet was most obvious. The ridging film-mulching mode improved soil hydrothermal conditions, enhanced soil enzyme activity, promoted the circulation of nutrients in the soil and improved soil fertility, which was an effective cultivation measure suitable for the production of prosomillet in the arid and semi-arid areas of southern Ningxia.

Key words: Prosomillet, Growth, Yield, Soil, Film-mulching planting

表1

不同处理下糜子的生育时期

处理Treatment 播种期Sowing 出苗期Emergence 拔节期Jointing 抽穗期Tasseling 成熟期Maturity 生育期Growth period (d)
CK 5-18 5-30 7-05 7-26 8-26 88
RM 5-18 5-30 7-05 7-22 8-22 84
FM 5-18 5-30 7-05 7-20 8-22 84
RFM 5-18 5-30 7-05 7-18 8-20 82

图1

不同覆膜处理下糜子的株高变化

表2

不同处理下糜子植株干物质积累量及鲜干比变化

处理
Treatment
出苗期Emergence 拔节期Jointing 抽穗期Tasseling 成熟期Maturity
干物质积累量
Dry matter accumulation (g)
鲜干比
Gross weight/
dry weight
干物质积累量
Dry matter accumulation (g)
鲜干比
Gross weight/
dry weight
干物质积累量
Dry matter accumulation (g)
鲜干比
Gross weight/
dry weight
干物质积累量
Dry matter accumulation (g)
鲜干比
Gross weight/
dry weight
CK 0.6C 5.44D 2.3C 4.26D 5.3C 4.74A 11.2D 1.68A
RM 1.2A 5.71C 2.8A 3.79C 6.6B 3.97C 15.9B 1.55B
FM 0.7B 5.75B 2.4B 4.29B 6.2A 3.97C 15.8C 1.53C
RFM 1.2A 6.57A 2.8A 4.39A 6.6A 4.15B 16.0A 1.53C

表3

不同处理下糜子地土壤有机碳、全氮、全磷含量及酶活性

处理
Treatment
土层深度
Soil depth
(cm)
土壤养分Soil nutrient (g/kg) 酶活性Enzyme activity
有机碳
Organic carbon
全氮
Total N
全磷
Total P
过氧化氢酶
Catalase [mg/(g·min)]
脲酶
Urease [mg/(g·24h)]
蔗糖酶
Invertase [mg/(g·24h)]
CK 0~10 5.55B 0.62B 0.67B 0.36B 0.269B 24.67B
10~20 6.21A 0.72A 0.69A 0.36B 0.311A 33.22A
20~40 4.35C 0.58C 0.60D 0.36B 0.270C 21.78C
40~60 3.23D 0.47D 0.56F 0.37A 0.212E 20.39D
60~80 2.37E 0.25E 0.57E 0.35C 0.216D 1.82F
80~100 2.21F 0.30F 0.61C 0.36B 0.102F 1.86E
平均Mean 3.61 0.45 0.61 0.36 0.230 14.96
RM 0~10 5.95B 0.76A 0.71B 0.38A 0.290B 25.64B
10~20 6.78A 0.76A 0.72A 0.37B 0.324A 42.15A
20~40 4.27C 0.62B 0.62E 0.36C 0.250D 10.26C
40~60 3.08D 0.49C 0.58F 0.35D 0.256C 2.16E
60~80 2.20E 0.33D 0.68C 0.34E 0.169E 1.36F
80~100 2.06F 0.28E 0.66D 0.32F 0.161F 2.17D
平均Mean 3.59 0.50 0.65 0.35 0.242 9.97
FM 0~10 6.49A 0.77B 0.72A 0.37A 0.299B 35.92A
10~20 5.99B 0.79A 0.72A 0.37A 0.359A 26.45B
20~40 4.76C 0.76C 0.63B 0.36B 0.266D 11.59C
40~60 3.14D 0.51D 0.62C 0.37A 0.285C 1.79D
60~80 2.45F 0.39E 0.56D 0.37A 0.202F 1.57E
80~100 2.97E 0.30F 0.63B 0.37A 0.252E 1.12F
平均Mean 3.91 0.55 0.63 0.37 0.277 9.45
RFM 0~10 4.92C 0.65C 0.67C 0.35C 0.319B 22.81B
10~20 5.61A 0.70A 0.71A 0.36B 0.337A 27.38A
20~40 5.02B 0.67B 0.69B 0.38A 0.283C 15.35C
40~60 2.75D 0.49D 0.60D 0.36B 0.196E 1.74E
60~80 2.33E 0.35E 0.59E 0.36B 0.187F 0.99F
80~100 1.95F 0.33F 0.59E 0.33D 0.219D 2.54D
平均Mean 3.46 0.50 0.63 0.36 0.257 9.15

图2

不同处理下糜子产量

表4

糜子产量与干物质积累量相关性分析

项目
Item
出苗期
Emergence
拔节期
Jointing
抽穗期
Tasseling
成熟期
Maturity
产量Yield 0.843 0.853 0.997** 0.975*
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