摘要：氮是限制黄土高原旱农区作物水分生产潜力提升的重要因素,而氮肥适度深施是旱地作物提效增产的有效措施。本研究利用甘肃省陇中地区1990—2020年气象观测数据,基于APSIM模型模拟了不同施氮量和施氮深度的春小麦产量,以期为优化陇中旱农区小麦施肥策略提供理论依据。结果表明:模型模拟的春小麦产量、生物量和生育期0~200 cm土层土壤水分含量的相关性决定系数在0.8以上,归一化均方根误差均小于0.2,模型有效性检验高于0.5,表明APSIM模型在研究区域具有较好的适用性和模拟精度。在试验设计水平范围内,不同降水年型增加施氮量均能显著提高春小麦产量;增加施氮深度,可显著提高丰水年和平水年春小麦产量,对干旱年没有影响;施氮量和施氮深度对丰水年和平水年春小麦产量有显著交互效应,对干旱年没有影响。根据二元二次回归拟合方程可知,丰水年获得潜在最高产量(2749 kg·hm^(-2))时,施氮深度为22.7 cm、施氮量为245 kg·hm^(-2);平水年获得潜在最高产量(2596 kg·hm^(-2))时,施氮深度为20.6 cm、施氮量为235 kg·hm^(-2)。综合考虑春小麦产量、生物量、氮肥农学利用效率和实际习惯施肥量,本研究推荐施氮深度为20~23 cm、施氮量为120~150 kg·hm^(-2),可进一步提升陇中春小麦水分生产力和氮肥利用效率。

摘要：【目的】研究灌溉定额、绿肥及其交互作用对河西绿洲灌区带田小麦、玉米产量和养分利用的影响,探寻适合灌区带田的水肥管理模式。【方法】试验采用裂-裂区设计,主区处理为灌溉定额,设三个水平为4500、6000和7500 m^3/hm^2;裂区处理为绿肥,设两个水平为不种绿肥和种植绿肥;裂-裂区处理为化肥,设两个水平,为不施化肥和施用化肥,化肥处理氮、磷、钾肥料用量分别为N 525 kg/hm^2、P2O5 150 kg/hm^2、K2O 90kg/hm^2。【结果】与4500 m^3/hm^2的灌溉定额相比,6000 m^3/hm^2和7500 m^3/hm^2的灌溉定额极显著增加了小麦和玉米的籽粒产量及其收获指数,增加了小麦和玉米籽粒的氮磷钾吸收量及其养分收获指数,小麦籽粒产量形成的氮生理效率和玉米籽粒产量形成的氮磷钾生理效率;极显著降低了小麦百公斤籽粒氮需求量和玉米百公斤籽粒氮磷钾需求量。绿肥种植与否对小麦、玉米籽粒产量均没有显著影响。种植绿肥极显著降低了玉米籽粒的收获指数和钾收获指数。灌溉定额4500 m^3/hm^2与种植绿肥交互作用下,玉米磷收获指数最低;灌溉定额6000m^3/hm^2与种植绿肥交互作用下玉米磷收获指数最高。种植绿肥处理显著增加了玉米百公斤籽粒氮磷钾需求量,显著降低了玉米百公斤籽粒磷钾生理效率。4500 m^3/hm^2灌溉定额下种植绿肥进一步加剧了干旱的胁迫程度,导致玉米百公斤籽粒氮、磷需求量显著增加,对钾的需求量极显著增加,磷生理效率显著下降,钾生理效率极显著下降。【结论】灌溉定额是河西绿洲灌区带田小麦玉米籽粒产量和收获指数、籽粒氮磷钾吸收量和氮磷钾收获指数、百公斤籽粒氮磷钾需求量和氮磷钾生理效率的决定因素。亏缺灌溉定额(4500 m^3/hm^2)下,种植绿肥会降低小麦/玉米带田籽粒产量及肥料利用效率。在6000 m^3/hm^2的灌溉定额下,建议河西绿洲灌区小麦/玉米带田应配合种植绿肥,提高产量和肥料效益。

摘要：探明深旋松耕作技术(VRT)对西北黄土高原半干旱区马铃薯阶段性耗水、个体和群体生长状况、产量、水分利用效率和经济收益的影响,可为寻求抗旱增产、资源高效利用的耕作方法提供依据.本研究采用随机区组设计,于2016和2017年设置旋耕15 cm (TT)、深松40cm (DLT)、深旋松耕40 cm (VRT) 3种耕作方式,测定马铃薯不同生育时期0~200 cm土层土壤贮水量、叶片SPAD值、叶面积指数、植株干物质量和产量等指标,计算阶段耗水量、水分利用效率(WUE)、商品率、商品产量、纯收益和新增收益等指标,探究深旋松耕作对马铃薯生产效率和经济效益的影响.结果表明:与TT和DLT相比,VRT能显著促进马铃薯在盛花期和块茎膨大期的耗水,2016和2017年分别较DLT、TT增加了46.7、35.7和27.2、47.3 mm.由于VRT促进马铃薯耗水,叶片SPAD值、干物质量和叶面积指数均显著提高,证明它能促进马铃薯个体和群体发育.基于较高的个体和群体生长量,VRT的马铃薯块茎产量显著提高,分别在2016和2017年较DLT和TT增加了156.8%、47.8%和24.8%、41.0%,WUE相应地提高了92.3%、19.2%和18.9%、26.6%.深旋松耕作使马铃薯商品薯产量显著增加,纯收益和新增纯收益显著提高,在2016和2017年分别达到12631.9、11019.1和29498.3、18245.5元·hm-2.深旋松耕作促进马铃薯花期和块茎膨大期耗水,使马铃薯叶片SPAD值、干物质量和叶面积指数显著提高,导致块茎产量和水分利用效率明显升高,并提高了商品薯产量和纯收益,是适宜于西北黄土高原半干旱区马铃薯种植的耕作技术.

摘要：合理耕作可增强土壤水分供给能力和促进作物根系发育,进而提高作物抗旱性和生产力,将是进一步挖掘半干旱区马铃薯产量和水分利用效率潜力的有效途径。在西北黄土高原半干旱区于2016-2017年设置定位试验,在全膜覆盖垄作模式下设计立式深旋松耕40cm(VRT)、深松耕40cm(DLT)和传统旋耕15cm(TT)3个处理,测定土壤容重、总孔隙度、毛管孔隙度、饱和含水量、毛管含水量以及田间持水量和萎蔫系数、生育期土壤含水量、马铃薯产量等,计算土壤有效贮水量、耗水量和水分利用效率等指标,研究立式深旋松耕对土壤物理性状、马铃薯产量和水分利用的影响。结果表明,VRT显著降低了0～40cm土层的土壤容重,较DLT和TT分别下降了10.8%～25.3%和11.2%～24.8%;土壤总孔隙度、毛管孔隙度分别提高了12.3%～23.7%和29.7%～46.6%,饱和含水量和土壤毛管含水量分别增加了26.1%～54.4%和38.8%～82.9%,萎蔫贮水量下降了11.0%～49.0%。与TT相比,DLT降低了20～40cm土层的土壤容重和萎蔫贮水量,显著提高了饱和含水量、毛管含水量、总孔隙度和毛管孔隙度。基于土壤物理性状和水分特性的优化,VRT在0～40cm土层的有效贮水量显著高于DLT和TT,分别增加了34.3%～136.9%和44.6%～75.2%,DLT较TT在20～40cm土层也有显著增加。较高的土壤有效贮水量促进马铃薯生长,并显著提高块茎产量,VRT分别较DLT和TT增产24.8%～156.8%和47.8%～41.0%,水分利用效率(WUE)分别提高18.9%～92.3%和19.2%～26.6%,干旱年份(2016)的增加幅度显著高于正常降水年份(2017)。因此,立式深旋松耕显著优化了土壤的水分特性,提高了土壤有效水含量,促进马铃薯发育,提高块茎产量和WUE,这一效果在干旱年份尤为明显,是适合于黄土高原半干旱区抗旱增产、水分高效的耕作方法。

摘要：探究地面覆沙与供氮水平对陇东旱塬苹果幼树氮素吸收、分配及利用的影响,为实现半干旱区苹果园合理施氮、提高氮素利用率提供科学依据。该研究以3 a生富士苹果幼树为材料,采用二因素裂区设计,田间设置主区为地面管理措施,清耕(对照CK)和覆沙(SM),副区为2个供氮水平,5 g 15N-尿素(N1),5 g15N-尿素+75.5 g普通尿素(N2)。利用15N同位素示踪技术,分别于6月(果实膨大期)、8月(新梢停止生长期)和10月(落叶前)3个生育期对植株各器官15N丰度和全氮量进行测定分析。结果表明:1)地面覆沙增加了幼树地上部生物量累积,覆沙条件下供氮有利于生育后期地上部和总生物量累积;清耕条件下高供氮量(CKN2)可有效增加地下部干物质量,但SMN1处理于落叶前(10月)地下部生长极快,与CKN2差异不显著(P>0.05)。地面覆沙和供氮水平及二因素互作显著影响果实和多年生枝的Ndff值(氮素含量来自肥料氮的百分比)(PCK,地面覆沙显著提高苹果幼树的15N利用率(P0.05)。综合分析认为,该试验条件下较低的供氮水平(N1)及有效的地面覆沙措施(SM)既可促进幼树总生物量累积,又能提高氮素利用效率,从而优化农业生态系统中氮肥投入。

摘要：为优化微波提取红枣多糖的工艺条件,在微波功率、提取时间、液料比和提取次数4个单因素试验的基础上采用SAS 8.2软件设计试验,用响应面分析优化各因素及其相互作用的最佳组合。结果表明:微波最佳提取红枣多糖参数为:微波功率800 W,提取时间75 min,液料比8,提取次数3;在此条件下,多糖理论提取量为27.3%;微波功率和液料比对红枣多糖提取率影响最大。

摘要：优化垄沟配置方式、种植密度和施肥方式可显著提高降水利用效率、作物产量和水分利用效率。以西北半干旱区全膜覆盖垄上微沟种植马铃薯,设置49,500株hm–2(低密度)和64,500株hm–2(高密度) 2个播种密度,传统施肥(PM)、减量追施(PMN)、有机肥替代(PMO) 3个施肥模式,随机区组设计。研究施肥和密度对马铃薯不同生育期土壤温度、阶段耗水量、产量及水分利用效率的影响。结果表明,增密对土壤温度、叶绿素相对含量(SPAD)和产量无显著影响,但降低了花前耗水量、单株地上生物量和水分利用效率,提高了叶面积指数(LAI)和花后耗水量。在块茎膨大期,高密度处理的LAI较低密度增加了3.64%～15.01%;花后耗水量在2015—2016年较低密度增加了6.50%～48.52%。与PM处理相比, PMN和PMO均能提高花前土壤温度、现蕾期-块茎膨大期的马铃薯叶片SPAD值和LAI,其中LAI在花期增加了10.42%～44.26%。PMN和PMO降低了花前耗水量,增加花后耗水量和地上生物量,在块茎膨大期地上生物量较PM增加了6.95%～49.85%。PMN能提高低密度马铃薯的块茎产量和水分利用效率(WUE),2015—2017年产量较PM和PMO分别提高了9.96%～20.87%和13.64%～17.61%,水分利用效率提高了5.46%～20.81%和13.25%～45.24%。因此,增加密度对产量和水分利用效率无显著影响,但化肥减量追施或有机肥替代均可显著促进马铃薯花后耗水和提高LAI,使马铃薯块茎产量和WUE显著增加,是西北黄土高原半干旱区增产增效的养分管理模式。

摘要：为获得超声波辅助复合酶提取苹果多酚的最佳工艺,在单因素试验的基础上,采用正交设计,以多酚得率为评价指标,对工艺条件进行优化。结果表明,最适合苹果多酚提取的复合酶为纤维素酶和果胶酶(质量比1∶1),添加量0.07%,酶解时间60 min,提取温度65℃,超声时间10 min,在此工艺条件下多酚得率为1.99 mg·g^-1。

摘要：以苹果浆为原料,通过响应面法优化乳酸菌发酵的工艺条件,并分析发酵前后苹果浆的抗氧化活性。考察接种量、发酵温度和发酵时间对发酵苹果浆活菌数、可滴定酸、感官评分的影响。进而以活菌数和感官评分为响应值,采用响应面Box-Benhnken中心组合试验设计法对苹果浆发酵工艺进行优化。结果表明,当接种量为10%(V/V),发酵温度为35℃,发酵时间为71 h时,乳酸菌发酵苹果浆中活菌数为9.01 lg(CFU/mL),感官评分34分,铁离子还原能力(FRAP)为(165.86±1.56)U/mL,ABTS自由基清除能力为(2.36±0.05)μmol Trolox/mL。与未发酵的苹果浆相比,FRAP铁离子还原能力和ABTS自由基清除能力分别提高了5.78%和18.41%。