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期刊信息/Journal information
干旱地区农业研究
干旱地区农业研究

吴普特

双月刊

1000-7601

ghbjb@nwsuaf.edu.cn

029-87082121

712100

陕西杨凌西北农林科技大学南校区1-14号信箱

干旱地区农业研究/Journal Agricultural Research In The Arid AreasCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是西北农林科技大学主办的国内唯一集中反映我国干旱半干旱地区农业科技综合研究新成果、新理论、新技术的学术性刊物。现已发展成为我国“农学”、“农作物学”、“肥料学”核心期刊，被国内外多家重要数据库及文摘刊物收录。本刊在全国科技期刊排名中居第276位。刊物多次受到上级主管部门及专业学会的表彰，其中获国家科委、国家新闻出版署“优秀科技期刊”。
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    滴灌施肥下氮肥类型对苹果树生长及产量品质的影响

    孙建喜赵璐叶蕊蕊李瑞...
    101-111页
    查看更多>>摘要：黄土高原是我国苹果重要产区,灌溉和施肥管理不当会导致苹果产量不稳、品质下降、土壤质量降低等一系列问题.基于此,于2020-2022年以矮化密植苹果树为研究对象,采用尿素(U)、尿素硝铵液肥(UAN)、尿素+硝酸铵钙(UCAN)三种不同类型氮肥开展滴灌施肥试验,探究不同氮肥类型对苹果生长、产量、品质和土壤硝态氮残留量的影响.结果表明:滴灌施肥方式下UCAN和U处理苹果新梢生长量、叶面积指数整体大于UAN处理;相较于U处理,2021和2022年UCAN处理的苹果产量分别提高12.64％和37.92％,2022年UAN处理的苹果产量提高22.44％;与U处理相比,UCAN处理能够显著提高苹果果实可溶性固形物含量、可滴定酸含量、硝酸盐含量,降低果肉硬度和糖酸比,而UAN处理能够提高果实可溶性糖含量和糖酸比,降低VC含量和果肉硬度,氮肥类型对单果重和果形指数无显著影响;除2021年0～80 cm 土层土壤,氮肥类型对土壤硝态氮残留的影响不显著.基于产量、品质和环境效益的TOPSIS综合评价结果,UCAN处理综合效益最优、其次为UAN和U处理,该结果可为苹果园氮肥管理提供理论依据与数据支撑.

    苹果树氮肥类型产量品质土壤硝态氮残留TOPSIS综合评价

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    减氮配施生物炭对滴灌棉田土壤有机氮和棉花产量的影响

    郝海波李婷刘凯廖欢...
    112-120页
    查看更多>>摘要：为缓解氮肥减施造成的土壤氮库失衡以及棉花产量降低的问题,于2022-2023年开展田间试验,设置6个处理:不施氮肥(N0)、常规施氮(300 kg·hm-2,N300)、氮肥减施20％(240 kg·hm-2,N240)、氮肥减施40％(180 kg·hm-2,N180)、氮肥减施20％配施生物炭(N240+BC)、氮肥减施40％配施生物炭(N180+BC),研究不同氮肥减施比例配施生物炭对滴灌棉田土壤有机氮组分及棉花产量的影响.结果表明:(1)N240、N180、N180+BC处理土壤全氮含量均显著低于N300处理,N240+BC处理土壤全氮含量两年分别较N240处理显著增加19.49％和22.86％,与N300处理无显著差异.(2)土壤水溶性有机氮、颗粒有机氮和矿物结合态有机氮含量随氮肥减施比例增加出现不同程度降低;与N240处理相比,N240+BC处理土壤水溶性有机氮和颗粒有机氮含量分别显著增加25.28％和51.81％.(3)氮肥减施配施生物炭处理(N240+BC、N180+BC)氮库管理指数较相应减氮处理(N240、N180)分别显著提高48.12％～101.13％和17.97％～41.37％.(4)氮肥减施配施生物炭处理的土壤亮氨酸氨基肽酶、N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶、纤维二糖酶和β-葡萄糖苷酶活性显著高于相应氮肥减施处理,增幅分别为30.90％～90.21％、1 1.24％～102.23％、11.45％～51.73％和10.92％～32.96％.(5)氮肥减施显著降低了棉花产量,且减产幅度随施肥年限的增加而增加;2023年N240+BC处理棉花产量较N240处理显著增加13.79％,同时其两年棉花产量与N300处理相比均无显著差异.综上,氮肥减施20％配施生物炭处理在有效维持土壤氮库容量和供氮能力的基础上保证了棉花产量,可作为新疆滴灌棉田的推荐施肥措施.

    棉花氮肥减施生物炭有机氮组分土壤酶活性产量

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    等氮量有机肥替代化肥对绿洲灌区糯玉米光合特性及品质的影响

    白春生范虹李波程宝钰...
    121-130页
    查看更多>>摘要：通过田间定位试验探究等氮量有机肥替代化肥比例对糯玉米光合特性和营养品质的影响,以'京科糯2000'为试验品种,在施纯氮总量为300 kg·hm-2定额条件下,采用随机区组设计,设全施化肥(F1),有机肥替代25％(F2)、50％(F3)、75％(F4)化肥和全施有机肥(F5)5个处理,测定了糯玉米抽雄期光合特性、鲜穗期籽粒营养品质及鲜穗产量.结果表明:等氮量有机肥替代部分化肥能显著提高糯玉米抽雄期的光合性能,其中F2和F3处理较F1 处理的 SPAD 值提高 10.6％～14.3％,Tr 提高 11.7％～18.8％,Pn 提高 11.2％～17.1％,Gs 提高 62.2％～79.2％,Ci 降低22.7％～23.8％.F2处理糯玉米鲜穗产量较F1处理显著提高10.4％.等氮量有机肥替代化肥能显著提高糯玉米鲜穗中可溶性糖含量和粗脂肪含量,F2和F3处理较F1处理可溶性糖含量和粗脂肪含量分别提高22.9％～28.9％和8.5％～11.4％;F2处理较F1处理粗蛋白含量显著提高10.3％;此外,各有机肥替代化肥处理较F1处理的鲜味氨基酸和甜味氨基酸增幅分别为15.7％～19.3％和12.2％～17.4％,其中,F2处理下芳香氨基酸含量较F1显著提高13.0％.综上,等氮量有机肥替代25％和50％的化肥在提高糯玉米鲜穗产量的同时,能显著改善营养品质,实现糯玉米的高产优质,可作为绿洲灌区合理的有机无机肥配施方法.

    糯玉米有机肥替代化肥光合特性品质绿洲灌区

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    水肥耦合对娃娃菜叶球养分吸收和土壤理化性质的影响

    马彦霞陈静茹王晓巍张玉鑫...
    131-139页
    查看更多>>摘要：为探明河西冷凉灌区秋茬娃娃菜节水节肥、高产高效的科学灌溉施肥制度,以'金皇后'为试材,研究了膜下滴灌条件下3个灌溉水平:60％θf(低水,H1)、70％θf(中水,H2)、80％θf(高水,H3)和3个施肥水平:N 281-P2O5166-K2O 383 kg·hm-2(低肥,F1)、N 330-P2O5195-K2O 450 kg·hm-2(中肥,F2)、N 380-P2O5 224-K2O 518 kg·hm-2(高肥,F3)组合对娃娃菜叶球养分吸收和土壤理化性质的影响.结果表明:水肥用量与娃娃菜田土壤理化性质和叶球氮磷钾吸收量关系密切,H2F2处理可在一定程度上改善娃娃菜田土壤的理化性质,维持土壤酸碱平衡,提高叶球养分含量,增加养分累积量.水肥耦合模式下,H2F2处理较H3F3处理娃娃菜叶球氮、磷、钾吸收量分别提高4.72％、3.26％、3.22％.H2F2处理水平下基于隶属函数与标准差系数权重法取得的水肥耦合效应综合得分最高,且较H3F3处理提高7.13％.综合考虑娃娃菜田土壤理化性质和叶球氮磷钾吸收量,灌水下限控制在70％θf、施肥量N 330-P2O5 195-K2O 450 kg·hm-2是适合甘肃河西走廊冷凉灌区露地膜下滴灌秋茬娃娃菜最优的水肥管理模式.

    娃娃菜水肥耦合养分吸收土壤理化性质

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    沿黄灌区水肥一体化条件下玉米水氮优化研究

    苗世龙李仙岳史海滨闫建文...
    140-149页
    查看更多>>摘要：为进一步提高黄河南岸灌区水氮利用效率,实现农田水肥深度节约的目标,于2023年在鄂尔多斯市杭锦旗吉日嘎朗图镇开展了滴灌条件水氮调控试验,研究了滴灌条件下不同水氮处理对玉米产量及水氮利用效率的影响并进行了水氮用量优化.结果表明:同一灌水条件下,中氮处理玉米产量较低氮处理增加23.3％、水分利用效率增加7.14％、氮肥偏生产力降低18.3％,较高氮处理玉米产量增加2.8％、水分利用效率增加7.7％、氮肥偏生产力增加38.1％.同一施肥条件下,中水处理玉米产量较低水处理增加37.1％、水分利用效率增加26.1％、氮肥偏生产力增加16.6％,较高水处理玉米产量增加12.8％、水分利用效率增加38.3％、氮肥偏生产力增加12.9％.建立灌水量、施氮量与玉米产量、水分利用效率、氮肥偏生产力之间的三组回归模型,通过寻优得到三组水氮区间并取交集,获得同时满足高产、高水氮利用效率的全生育期水氮总用量优化区间为1 800～2 046 m3·hm-2与210～249.2 kg·hm-2.引用以Jensen模型为基础的水氮生产函数对生育期水氮总用量优化区间进行了各生育期分配,合理分配了滴灌条件下各生育期水氮制度.研究成果可为沿黄南岸灌区玉米种植水肥管理模式和方案提供参考.

    水氮优化水氮生产函数滴灌施肥沿黄灌区

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    减氮节水对引黄灌区春小麦耗水特征及水分利用效率的影响

    马永鑫谭军利韦广源王月梅...
    150-160页
    查看更多>>摘要：以'宁春4号'春小麦为供试材料,于2021-2022年开展田间试验,采用二因素裂区设计,主区为灌溉定额包括常规灌溉(400 mm,WC)、节水20％灌溉(320 mm,W1)和节水40％灌溉(240 mm,W2),副区为施氮水平包括常规施氮(270 kg·hm-2,NC)、减施氮肥25％(202.5 kg·hm-2,NJ)和不施氮(N0),灌溉方式为微喷灌,研究减氮节水对土壤水分动态分布、春小麦产量及水分利用效率的影响.结果表明:NJW1处理促进了春小麦吸收20～40 cm 土层的水分,土壤含水率变化多发生在60 cm以上土层,减少了水分下移.2 a试验中均以NJW1处理的春小麦籽粒产量最高,分别为8 092 kg·hm-2和5 516 kg·hm-2,较常规施氮常规灌溉处理分别提高7.01％和13.36％,并显著提高了春小麦穗粒数和千粒质量.在相同施氮量条件下,灌溉定额处理之间总耗水量存在显著差异,且随灌溉定额增加呈增加趋势,2 a试验中,NJW1处理春小麦全生育期耗水量较相同施氮下常规灌溉处理分别减少14.07％和18.37％.减施氮肥下W1处理2 a的春小麦水分利用效率分别可达1.62 kg·m-3和1.43 kg·m-3,较减施氮肥常规灌溉处理分别提高21.80％和31.19％.综上所述,在两种水文年型春小麦生育期间降雨量分别为67.5 mm(干旱年份)和34.5 mm(极端干旱年份),在减氮25％节水20％的水氮管理模式下,春小麦可达到高产和水分利用效率高效的目标,可在宁夏引黄灌区进行推广.

    春小麦减施氮肥产量水分利用效率宁夏引黄灌区

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    关键生育期补灌对陕北旱作区大豆产量与水分生产力的影响

    孙涛曹红霞万宇马丽娜...
    161-171页
    查看更多>>摘要：为探究关键生育期补灌对陕北旱作区大豆生长、产量与水分生产力的影响,开展为期两年的田间试验,设置6个处理:分枝期补灌至田间持水量(θf)的80％(BI80)、分枝期补灌至100％θf(BI100)、开花期补灌至100％θf(FI100)、分枝期补灌至80％θf+开花期补灌至100％θf(BI80+FI100)、分枝期补灌至100％θf+开花期补灌至100％θf(BI100+FI100)和出苗后雨养(CK),探究分枝期和开花期补灌对大豆株高、叶面积指数(LAI)、土壤储水量(SWS)、蒸散量及其生育期分配、干物质积累与转运、产量(SY)、水分生产力(Wp)和灌溉水利用效率(IWUE)的影响.结果表明:与雨养处理相比,BI80+FI100可以获得适宜的株高和LAI,并同步提高花前、花后干物质积累与转运量,其中SY显著提高28.03％～38.71％(P＜0.05),Wp显著提高3.80％～13.51％.分枝期将补灌上限从80％θf增至100％θf,可引起LAI冗长,加速土壤水分消耗,造成花后SWS和蒸散量下降,降低了花后干物质积累与转运量,与BI100+FI100相比,BI80+FI100的 SY 无显著差异,且其 Wp 较 BI100+FI100提高 1.23％～9.33％,IWUE 显著提高 37.69％～60.20％(P＜0.05),灌水量较 BI100+FI100减少 18.54％～20.21％.在 BI80+FI100处理下,LAI介于 6.66～7.48,ETa/ETb稳定在 0.85～1.04,花后干物质贡献率稳定在80.78％～81.07％,均处于适宜范围,实现了当季最高SY、Wp和IWUE.综上所述,BI80+FI100处理可以平衡营养生长与生殖生长的水分供需矛盾,为大豆提供一个更稳定和高效的生产环境,推荐在陕北旱作农业区采用该补灌制度.

    大豆补充灌溉蒸散量干物质积累与转运产量水分生产力

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    灌水梯度及覆膜组合模式对滴灌棉田蒸散规律的影响

    刘承岳杨广郭明华贾伟康...
    172-180,215页
    查看更多>>摘要：为研究地膜覆盖与灌水对棉田蒸散量及水热状况的影响,开展测坑和桶栽试验,设置三个灌水水平:3 360(W1)、4 200(W2)、5 040 m3·hm-2(W3);两种地膜覆盖方式:覆膜(P1)和裸土(P2).结果表明:(1)覆膜能有效降低棉花全生育期总蒸散量,W1、W2、W3灌溉水平下,覆膜处理棉花蒸散量分别降低25.31％、25.39％、25.75％.灌水量与蒸散量呈正相关关系,P1方式下,W3处理比W1、W2处理棉花蒸散量分别提高8.71％、7.50％;P2方式下,W3处理比W1、W2处理棉花蒸散量分别提高8.82％、8.02％.(2)覆膜能改变棉田土壤水热状况,可有效提高土壤温度和土壤含水率,覆膜对土壤水热状况的影响随土壤深度的增加而减弱;土壤温度与灌水量呈负相关关系,土壤含水率与灌水量呈正相关关系.(3)土壤含水率对裸土处理棉花蒸散量的相关系数影响最大,并随着土层深度的增加而降低;土壤温度对棉花蒸散量的相关系数随土层深度增加而升高,P1处理在20 cm 土层相关系数最高,P2处理则在25 cm 土层最高.探索覆膜滴灌对干旱区农田蒸散过程的影响对理解绿洲水文循环过程具有重要的理论意义,同时也可为干旱区有限水资源合理利用提供科学参考.

    棉花滴灌覆膜蒸散发土壤含水率土壤温度

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    矮化密植香梨园灌水均匀度评价与模拟

    王宏鑫王春霞岳绚丽梅华...
    181-194页
    查看更多>>摘要：明确不同灌水技术参数对香梨园灌水均匀性的影响可为库尔勒香梨节水技术的使用提供数据参考与技术支撑.以7 a生库尔勒幼龄香梨为研究对象,设置小管出流(一行两管)和地表滴灌(一行三管、一行四管)处理,测定0～100 cm 土层土壤含水率,设定27种灌水技术参数组合(灌水量Q1、Q2、Q3;滴灌管布置方式D1、D2、D3;滴灌管间距S1、S2、S3)并用HYDRUS-2D模拟灌水后24 h时土壤水分变化,通过计算灌水均匀度优选滴灌技术参数组合.结果表明:灌溉结束后24 h内,土壤含水率随土层深度增加而逐渐升高;通过对比土壤含水率的实测值与模拟值,HYDRUS-2D模型模拟的RMSE值均大于0.01 cm3·cm-3、NRMSE值均低于20.5％、MAE值均不大于0.02 cm3·cm3、NSE值均高于0.65,模拟精度较高;HYDRUS-2D模型模拟上述情景结果显示:土壤含水率与灌水量和滴灌管数量呈正相关关系、与滴灌管间距呈负相关关系,在滴灌管下方位置处不同深度的土壤含水率随时间的增加呈先增加后降低趋势;当滴灌管布置方式与间距一定时,灌水量与土壤水分分布均匀度变化率呈负相关关系.综上,一行三管+布置间距30 cm组合与一行四管+布置间距40 cm组合的6种处理(Q1D2S1、Q2D2S1、Q3D2S1、Q1D3S2、Q2D3S2、Q3D3S2)下,香梨根系集中区域内的含水率较高且水分分布均匀,可为库尔勒香梨滴灌技术应用提供参考依据.

    矮化密植香梨滴灌管布置方式土壤水分分布灌水均匀度HYDRUS-2D

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    基于改进YOLO的棉花叶片病害检测

    郭文娟冯全
    195-205页
    查看更多>>摘要：为实现棉花的智能化管理,针对复杂背景下棉花叶片病害检测准确率低的问题,基于改进YOLO算法对棉花叶片常见病害进行检测.分别在YOLOX-S和YOLOv7算法中引入SE、CBAM和ECA注意力模块,引导检测模型更关注棉花叶片病害区域特征,有效抑制背景噪声干扰,显著降低模型的漏减率.采用梯度加权类激活映射产生目标检测热图,可视化有效特征,理解模型的关注区域.结果表明:YOLOX-S+SE模型、YOLOX-S+CBAM模型和YOLOX-S+ECA模型的检测效果均优于YOLOX-S模型,并且YOLOX-S+CBAM模型的检测性能最优;YOLOv7+SE模型、YOLOv7+CBAM模型和YOLOv7+ECA模型的检测效果均优于YOLOv7模型,其中YOLOv7+CBAM模型的检测效果最好;与其他常见的目标检测模型相比,YOLOX-S+CBAM模型和YOLOv7+CBAM模型的准确率、召回率、综合评价指标、平均准确率值均高于Faster R-CNN模型和SSD模型,综合比较结果,YOLOX-S+CBAM模型的检测性能优于YOLOv7+CBAM模型,实现了检测速度、检测精度和模型体量之间的平衡,能够在复杂背景下对棉花叶片病害有较好的实时检测效果,对棉花病害防治具有重要的指导意义.

    棉花病害检测YOLOX-SYOLOv7注意力机制

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