旱地大豆降水高效利用技术研究与示范

1、附件：“旱地大豆降水高效利用技术研究与示范”项目2011年试验方案试验研究是制定栽培技术规程、规范技术指导的理论依据，也是展示不同模式的生长效果和进行观摩培训的现场。各县（区）要高度重视，把旱地大豆“全膜双垄沟播、全膜双垄沟播留膜免耕两茬种植、全膜覆土穴播、全膜覆土穴播免耕多茬种植、全膜垄作沟播”等不同覆膜模式的抗旱增产效果、水分和温度效应、覆膜时间、种植密度、施肥方式方法、施肥量、播期的探索研究作为重要工作来抓，确保试验任务的落实，筛选出适合不同区域的最佳覆膜方式、覆膜时期、留膜免耕不同茬次的抗旱增产效果、播种时期、种植密度、施肥量以及留膜免耕二茬（三茬）种植的施肥方式等，进一步丰富、完善和

2、集成创新旱地大豆降水高效利用技术体系。各县（区）要按照方案要求，并结合全省旱作农业-全膜双垄沟播技术、全膜覆土穴播技术等项目的试验任务，开展试验研究，及时上报试验进展和试验总结报告。具体试验方案分别为： 一、旱地大豆全膜覆盖覆膜模式试验1.材料与方法1.1试验材料试验采用农膜厚0.008-0.01mm，膜宽分别为90cm、60cm（由甘肃省天水塑料厂生产），供试品种为当地高产品种。1.2试验设计与方法试验设计 采用全膜覆盖不同覆膜方式单因素随机区组设计，设四种覆膜方式：全膜双垄沟播、全膜覆土穴播、全膜垄作沟播、全膜平铺（不覆土）穴播及不覆膜露地条播（对照），共设4+1=5个处理，采用随机区组排

3、列，三次重复。表1.大豆不同覆膜模式试验处理处理号覆膜方式施氮量（kgN/亩）施磷量（kgP2O5/亩）1全膜双垄沟播6-86-82全膜垄作沟播6-86-83全膜覆土穴播6-86-84全膜平铺穴播6-86-85露地条播（对照）6-86-8大豆种植方式 全膜双垄沟播采取先起双垄（小垄宽0.4 m、垄高0.15-0.20 m，大垄宽0.6 m、垄高0.10-0.15 m），使大小垄相接处形成播种沟，然后采用宽120cm的薄膜全地面覆盖，最后在沟内播种（沟距0.4 m，大小垄共宽1.0 m）。全膜双垄沟播大豆行距平均为50 cm，适宜穴距11-13cm，每穴播1-2粒，播种深度34 cm，密度为亩穴

4、数1.0-1.2万穴、亩保苗1.0-1.5万株。全膜垄作沟播先用行距50cm的划行器划行，然后用50cm间距的起垄机全田等距离起垄，垄宽50cm、垄高10-15cm；再用宽120cm的地膜全地面覆膜，膜与膜相接处在垄面中间位置。全膜垄作沟播大豆行距均为50cm，穴距11-13cm，每穴播种1-2粒，密度为亩穴数1.0-1.2万穴、亩保苗1.0-1.5万株。全膜覆土穴播首先用1.2米的地膜全地面覆盖，上面均匀撒一层1cm左右的土，然后采用人工点播器播种, 播种深度为34，行距50，穴距11-13，每穴播种1-2粒，密度为亩穴数1.0-1.2万穴、亩保苗1.0-1.5万株。全膜（不覆土）平铺穴播不

5、起垄，也首先用1.2米的膜覆盖地表，膜与膜相接，膜上不覆土，采用人工点播器播种，其余同全膜覆土穴播。露地条播（ck），行距50cm，亩保苗1.0-1.5万株。播种期 露地条播按当地适应期播种，全膜覆土穴播、全膜平铺穴播、膜侧沟播较对照推迟7-10天播种。大豆品种为当地主栽品种。施肥 施肥量各处理相同，均为N6-8kg/亩、P2O56-8kg/亩，肥料品种为过磷酸钙、二胺及尿素。小区面积为4.0m×8m=32m2，每小区种8行，三次重复，随机区组排列。亩施农家肥3000-5000公斤/亩，全部磷肥及氮肥按小区称量于播前混合均匀撒在地表，一次深耕翻入做基肥。1.3 测定项目及数据分析土壤

6、水分测定时间与方法测定时期：分别在大豆播种前、出苗期、幼苗期、花芽分化期、开花结荚期、鼓粒期及成熟期分别测定。测定深度：播种前、成熟期测0-10、10-20、20-40、40-60、60-80、80-100、100-120、120-140、140-160、160-180、180-200，出苗期、幼苗期、花芽分化期、开花结荚期、鼓粒期测0-10、10-20、20-40、40-60、60-80、80-100。测定位置：全膜双垄沟播、全膜垄作沟播按行方向在沟内两穴大豆中间位置测定，全膜覆土穴播、全膜平铺穴播及露地条播按行方向在两穴大豆中间位置测定，全膜双垄沟播、全膜垄作沟播在垄中间位置，全膜覆土穴播

7、、全膜平铺穴播及露地条播在两行大豆中间位置。测定方法：采用烘干法。土壤水分计算公式土壤含水量（%）=湿土重 烘干土重*100/烘干土重。所取土样在105-110烘箱中烘6-8h至恒重后称重。 温度测定时间与方法用曲管地温表分别在大豆播种前、出苗期、幼苗期、花芽分化期、开花结荚期、鼓粒期及成熟期，选择天气晴朗的一天，于早上11点按行方向在两穴大豆中间位置测定不同土层的地温。测定深度分别为0、5、10、15、20cm 5个层次。 成熟期每小区取15株考种，测定生物学性状。 按小区收获，单收单打，测定生物产量和籽粒产量。 对数据进行方差分析和多重比较。 二、旱地大豆全膜覆盖不同覆膜时期试验1.材料与

8、方法1.1试验材料试验采用农膜厚0.008-0.01mm，膜宽分别为130 cm、90cm、60cm、30 cm（由甘肃省天水塑料厂生产），供试品种为当地高产品种。1.2试验设计与方法试验设计 采用覆膜方式、覆膜时期二因素随机区组设计，设三种覆膜方式：全膜双垄沟播、全膜覆土穴播、全膜垄作沟播；三种覆膜时期：秋覆膜（10月中下旬）、顶凌覆膜（3月上旬）、播前覆膜（4月中下旬），露地条播为对照，共设3×3+1=10个处理，采用随机区组排列，三次重复。表2. 旱地降水高效利用模式试验处理处理号因素处理覆膜时期覆膜方式1秋覆膜全膜双垄沟播秋季全膜双垄春季沟播2秋覆膜全膜覆土穴播秋季全膜覆土春

9、季穴播3秋覆膜全膜垄作沟播秋季全膜微垄春季沟播4顶凌覆膜全膜双垄沟播顶凌全膜双垄春季沟播5顶凌覆膜全膜覆土穴播顶凌全膜覆土春季穴播6顶凌覆膜全膜垄作沟播顶凌全膜微垄春季沟播7播前覆膜全膜双垄沟播播前全膜双垄春季沟播8播前覆膜全膜覆土穴播播前全膜覆土春季穴播9播前覆膜全膜垄作沟播播前全膜微垄春季沟播10 露地条播（ck）春季露地条播覆膜与种植方式 起垄覆膜方式同试验一，覆膜时期：秋覆膜为10月中下旬、顶凌覆膜为3月上旬、播前覆膜为4月中下旬。大豆品种为当地主栽品种。施肥量各处理相同，均为N6-8kg/亩、P2O56-8kg/亩，肥料品种为过磷酸钙、二胺及尿素。小区面积为4m×8m=32

10、m2，每小区种8行，三次重复，随机区组排列。亩施农家肥3000-5000公斤/亩，全部磷肥及氮肥按小区称量于播前混合均匀撒在地表，一次深耕翻入做基肥。1.3 测定项目及数据分析土壤水分测定时间与方法测定时期：分别在大豆播种前、出苗期、幼苗期、花芽分化期、开花结荚期、鼓粒期及成熟期分别测定。测定深度：播种前、成熟期测0-10、10-20、20-40、40-60、60-80、80-100、100-120、120-140、140-160、160-180、180-200，出苗期、幼苗期、花芽分化期、开花结荚期、鼓粒期测0-10、10-20、20-40、40-60、60-80、80-100。测定位置：全

11、膜双垄沟播、全膜垄作沟播按行方向在沟内两穴大豆中间位置测定，全膜覆土穴播、全膜平铺穴播及露地条播按行方向在两穴大豆中间位置测定，全膜双垄沟播、全膜垄作沟播在垄中间位置，全膜覆土穴播、全膜平铺穴播及露地条播在两行大豆中间位置。测定方法：采用烘干法。土壤水分计算公式土壤含水量（%）=湿土重 烘干土重*100/烘干土重。所取土样在105-110烘箱中烘6-8h至恒重后称重。 温度测定时间与方法用曲管地温表分别在大豆播种前、出苗期、幼苗期、花芽分化期、开花结荚期、鼓粒期及成熟期，选择天气晴朗的一天，于早上11点按行方向在两穴大豆中间位置测定不同土层的地温。测定深度分别为0、5、10、15、20cm 5

12、个层次。 成熟期每小区取15株考种，测定生物学性状。 按小区收获，单收单打，测定生物产量和籽粒产量。 对数据进行方差分析和多重比较。三、旱地大豆全膜覆土穴播播种密度试验全膜覆土穴播大豆主要以二茬、三茬种植为主,在多茬种植中起到肥地作用,头茬种植效果也比较好,提倡种植。采用单穴播种密度单因素随机区组设计，设四种单穴播种密度：每穴1粒、每穴2粒、每穴3粒，共3个处理。大豆种植方式及施肥：首先采用1.2米的地膜全地面覆盖，再在上面均匀撒一层1cm厚的土，然后人工开穴点播，播种深度3-5cm，各处理其它播种规格相同，均为行距45cm、穴距15cm。大豆品种为当地主栽品种。各处理播期相同，较当地常规露地

13、条播推迟7-10天播种。施肥量各处理相同，均为N6-8kg/亩、P2O56-8kg/亩，肥料品种为过磷酸钙、二胺及尿素。小区面积为3.6m×6m=21.6m2，每小区种8行，三次重复，随机区组排列。亩施农家肥3000-5000公斤/亩，全部磷肥及氮肥按小区称量于播前混合均匀撒于地表，一次深耕翻入地下做基肥。测定项目及数据分析：成熟期每小区取15株考种，测定生物学性状；按小区收获，单收单打，测定生物产量和籽粒产量；对数据进行回归分析求出最佳密度。四、旱地大豆全膜覆土穴播种植密度试验采用行距和穴距双因素随机区组设计，设三种行距： 40cm、50cm、60cm，四种穴（株）距10cm、12

14、cm、14 cm、16 cm，共12个处理。表3.大豆不同覆膜模式试验处理处理号行距（cm）穴距（cm）140102401234014440165501065012750148501696010106012116014126016大豆种植方式及施肥：首先采用1.0m、1.2m、1.4m的地膜全地面覆盖，再在上面均匀撒一层1cm厚的土，然后人工开穴点播，播种深度3-5cm，行距分别为40cm、50cm、60cm，穴（株）距分别为10cm、12cm、14 cm、16 cm，每穴播2粒。大豆品种为当地主栽品种。各处理播期相同，较当地常规露地条播推迟7-10天播种。施肥量各处理相同，均为N6-8kg/

15、亩、P2O56-8kg/亩，肥料品种为过磷酸钙、二胺及尿素。小区面积为3.2-4.8m×6m（宽分别为3.2m、4.0m、4.8m，长6m），三次重复，随机区组排列。亩施农家肥3000-5000公斤/亩，全部磷肥及氮肥按小区称量于播前混合均匀撒于地表，一次深耕翻入地下做基肥。测定项目及数据分析：成熟期每小区取15株考种，测定生物学性状；按小区收获，单收单打，测定生物产量和籽粒产量；对数据进行回归分析求出最佳密度。五、旱地大豆全膜双垄沟播种植密度试验试验设计：采用不同行距、不同穴（株）距二因素随机区组设计，设三个行距：窄行距40+宽行距40、窄行距40+宽行距60、窄行距40+宽行距8

16、0（窄行距相同，幅宽分别为80、100、120），三个株距：10、12.5、15，共3×3=9个处理（见表3）。表4. 大豆全膜双垄沟播种植密度试验处理处理号行距（）穴距（）施氮量（N）（kg/亩）施磷量（P2O5）（kg/亩）1宽行距40106-86-82宽行距4012.56-86-83宽行距40156-86-84宽行距60106-86-85宽行距6012.56-86-86宽行距60156-86-87宽行距80106-86-88宽行距8012.56-86-89宽行距80156-86-8作物种植方式及施肥：覆膜时间统一为顶凌覆膜（3月中上旬），采取先起垄覆膜后播种（窄垄宽均为0.4

17、m、垄高0.15-0.20 m；宽垄宽分别为0.4 m、0.6 m、0.8 m，垄高0.10-0.15 m），所有处理都采用全膜双垄沟播技术，每穴播2粒。大豆品种各地根据海拔、雨热情况具体确定，建议采用中黄系列或张豆系列等品种。施肥量各处理相同，均为N6-8kg/亩、P2O56-8kg/亩。小区面积：2.4-3.6m×6m（宽分别为2.4m、3.0m、3.6m，长6m），每小区种6行，三次重复，随机区组排列。全部磷肥及氮肥按小区称量于播前作基肥施入。测定项目及数据分析：（1）成熟期每小区取10株考种，测定生物学性状；（2）按小区收获，单收单打，折合亩产计算生物学产量和籽粒产量；（3）

18、用二元回归分析法计算最佳密度。六、旱地大豆全膜垄作沟播种植密度试验试验设计：采用不同行距、不同穴（株）距二因素随机区组设计，设三个行距：40、50、60，三个株距：10、12、14、16，共3×4=12个处理（见表3）。表5.大豆全膜微垄沟播种植密度试验处理处理号行距（）穴距（）施氮量（N）（kg/亩）施磷量（P2O5）（kg/亩）140106-86-8240126-86-8340146-86-8440166-86-8550106-86-8650126-86-8750146-86-8850166-86-8960106-86-81060126-86-81160146-86-812601

19、66-86-8作物种植方式及施肥：首先在全田等距离起垄（三种垄宽分别为40、50、60，垄与垄之间形成播种沟，垄高均为0.10-0.15 m），再用宽100cm、120cm、140cm的地膜全地面覆膜，覆膜时间统一为顶凌覆膜（3月中上旬），膜与膜相接处在垄面中间位置，每穴播1-2粒。大豆品种各地根据海拔、雨热情况具体确定，建议采用中黄系列或张豆系列等品种。施肥量各处理相同，均为N6-8kg/亩、P2O56-8kg/亩。小区面积：3.2-4.8m×6m（宽分别为3.2m、4.0m、4.8m，长6m），每小区种8行，两次重复，随机区组排列。全部磷肥及氮肥按小区称量于播前作基肥施入。测定项

20、目及数据分析：（1）成熟期每小区取10株考种，测定生物学性状；（2）按小区收获，单收单打，折合亩产计算生物学产量和籽粒产量；（3）用二元回归分析法计算最佳密度。七、旱地大豆全膜覆土穴播不同播期试验采用不同播种期单因素随机区组设计，设5个播种期，分别为：较当地常规（露地大豆）播种期提前7天、当地常规（露地大豆）播种期播种、较当地常规（露地大豆）播种期推迟7天、较当地常规（露地大豆）播种期推迟14天、较当地常规（露地大豆）播种期推迟21天。共5个处理。大豆种植方式及施肥：采用1.2米的地膜全地面覆盖，上面均匀撒一层1cm厚的土，然后用人工点播器开穴播种，播种深度3-5cm，行距45，穴距12-15

21、，每穴播种1-2粒，密度为亩穴数1.0-1.2万穴、亩保苗1.0-1.5万株（由于各地水热条件不同，密度在设计范围可适当调整）。大豆品种为当地主栽品种。施肥量各处理相同，均为N6-8kg/亩、P2O56-8kg/亩，肥料品种为过磷酸钙、二胺及尿素。小区面积为3.6m×8m=28.8m2，三次重复，随机区组排列。亩施农家肥3000-5000公斤/亩，全部磷肥及氮肥按小区称量于播前混合均匀撒于地表，一次深耕翻入地下做基肥。测定项目及数据分析：成熟期每小区取15株考种，测定生物学性状；按小区收获，单收单打，测定生物产量和籽粒产量；对数据进行方差分析和多重比较。八、旱地大豆全膜覆土穴播最佳施

22、肥量试验1.材料与方法1.1供试肥料 氮肥选用尿素（纯 N含量46），磷肥选用过磷酸钙或重过磷酸钙（为了保证质量，建议对磷肥测定含量后采用），或采用二胺复合肥（含量稳定，建议最好以二胺定磷肥用量，P2O5含量46%、纯 N含量18），钾肥选用颗粒硫酸钾（K2O含量33）。1.2试验设计采于“3414”试验设计，由于该设计吸收了回归最优设计处理少、效率高的优点，是目前国内外应用较为广泛的肥料效应田间试验方案，加之测土配方施肥项目在全省的实施，各县基本熟悉该设计，因此项目决定采用该设计。表6. 四水平对应的大豆亩施肥量及水平小区施肥量四水平亩施肥量（kg/亩）小区施肥量（kg/小区）纯NP2O5K

23、2O尿素二胺硫酸钾0水平0000001水平3320.230.380.242水平6640.460.750.483水平9960.691.130.72以450mm降水地区为例（施肥量与当地降水量密切相关，各地根据自己条件具体确定），“3414”四水平对应的亩施肥量及小区施肥量（氮肥选用尿素纯 N含量46，以二胺定磷肥用量，钾肥选用颗粒硫酸钾K2O含量33）见表2，“3414”试验设计及小区施肥情况见表3。表7.“3414”大豆试验设计及小区施肥情况（kg/小区）试验编号处理基肥尿素二胺硫酸钾1N0P0K00002N0P2K200.750.483N1P2K20.230.750.484N2P0K20.4

24、600.485N2P1K20.460.380.486N2P2K20.460.750.487N2P3K20.461.130.488N2P2K00.460.7509N2P2K10.460.750.2410N2P2K30.460.750.72llN3P2K20.690.750.4812N1P1K20.230.380.4813N1P2K10.230.750.2414N2P1K10.460.380.241.3作物种植方式：全膜覆土穴播大豆铺膜覆土及播种方式方法同上试验一（为头茬大豆），行距45，穴距12-15，每穴播种1-2粒，密度为亩穴数1.0-1.2万穴、亩保苗1.0-1.5万株，播种期较对照推迟7

25、-10天播种。大豆品种为当地主栽品种。小区面积为4.5m×8m=36m2，三次重复，随机区组排列。全部磷肥、钾肥及氮肥按小区称量于播前混合均匀撒在地表，一次深耕翻入做基肥。1.4 测定项目及数据分析：（1）成熟期每小区取15株考种，测定生物学性状；（2）按小区单收单打，折合亩产计算生物学产量和籽粒产量；（3）用“3414”试验设计进行回归分析，计算最高产量施肥量和最佳施肥量。 九、全膜覆土穴播留膜免耕二（三）茬种植大豆施肥方式试验采用不同施肥方式单因素随机区组设计，设6个施肥方式，分别为：全部磷肥和氮肥于播前用人推穴播机播入做基肥；三分之二磷肥和氮肥于播前用人推穴播机播入做基肥，三分

26、之一磷肥和氮肥与大豆种子混合做种肥；三分之二磷肥和三分之一氮肥于播前用人推穴播机播入做基肥，三分之一磷肥和三分之一氮肥与大豆种子混合做种肥，其余三分之一氮肥于大豆花芽分化期雨前撒施做追肥；全部磷肥和氮肥与大豆种子混合做种肥；全部磷肥和三分之二氮肥与大豆种子混合做种肥，其余三分之一氮肥于大豆花芽分化期雨前撒施做追肥；全部磷肥及三分之一氮肥与大豆种子混合做种肥，其余三分之二氮肥分别于大豆花芽分化期、开花结荚期雨前撒施做追肥。共6个处理。各处理施肥水平相同，均为N6-8kg/亩、P2O56-8kg/亩，穴施基肥深度6-10 cm，肥料品种为二胺和尿素。大豆种植方式：全膜覆土穴播二茬、三茬大豆在前茬收

27、获后(一般采取：小麦-复种大豆，小麦-复种冬油菜-复种大豆，小麦-小麦-复种大豆，胡麻-小麦-复种大豆，小麦-小麦-春大豆)，保护好地膜（用土覆盖裸露或破损地膜），在旧膜上用人工点播器播种，播种方法同试验1，播种深度3-4cm，行距45cm，穴距12-15 cm，每穴1-2粒，亩播量1.0-2.0万粒、亩保苗1.0-1.5万株。大豆品种为当地主栽品种。小区面积为4.5m×8m=36m2，三次重复，随机区组排列。测定项目及数据分析：成熟期每小区取15株考种，测定生物学性状；按小区收获，单收单打，测定生物产量和籽粒产量；对数据进行方差分析和多重比较。十、旱地全膜双垄沟播留膜免耕二茬种植大

28、豆施肥方式试验采用不同施肥方式单因素随机区组设计，设6个施肥方式，分别为：全部磷肥和氮肥于播前用人推穴播机播入做基肥；三分之二磷肥和氮肥于播前用人推穴播机播入做基肥，三分之一磷肥和氮肥与大豆种子混合做种肥；三分之二磷肥和三分之一氮肥于播前用人推穴播机播入做基肥，三分之一磷肥和三分之一氮肥与大豆种子混合做种肥，其余三分之一氮肥于大豆花芽分化期雨前撒施做追肥；全部磷肥和氮肥与大豆种子混合做种肥；全部磷肥和三分之二氮肥与大豆种子混合做种肥，其余三分之一氮肥于大豆花芽分化期雨前撒施做追肥；全部磷肥及三分之一氮肥与大豆种子混合做种肥，其余三分之二氮肥分别于大豆花芽分化期、开花结荚期雨前撒施做追肥。共6个

29、处理。各处理施肥水平相同，均为N6-8kg/亩、P2O56-8kg/亩，穴施基肥深度6-10 cm，肥料品种为二胺和尿素。大豆种植方式：全膜双垄沟播二茬种植大豆在前茬收获后，保护好地膜（用土覆盖裸露或破损地膜），在旧膜上用人推穴播机播种，播种方法同试验1，播种深度3-4cm，穴距12-15 cm，每穴1-2粒，亩保苗1.0-1.5万株。大豆品种为当地主栽品种。小区面积为4.4m×6m=26.4m2，三次重复，随机区组排列。测定项目及数据分析：成熟期每小区取15株考种，测定生物学性状；按小区收获，单收单打，测定生物产量和籽粒产量；对数据进行方差分析和多重比较。十一、全膜双垄沟播留膜免耕

30、两茬种植大豆增产效果研究1.材料与方法1.1试验设计：设四种覆膜方式，即全膜双垄沟播留膜两茬种植、秋季全膜双垄春季沟播、顶凌全膜双垄春季沟播、播前全膜双垄沟播和露地条播(对照)，共5个处理。1.2作物种植方式：留膜两茬大豆（一膜两年用）种植方式，在播种沟内前茬两棵玉米根茬之间位置（宽行70 cm、窄行40 cm），按株穴播种，平均行距55cm，穴距12-15 cm，每穴播1-2粒；秋季全膜双垄春季沟播、顶凌全膜双垄春季沟播、播前全膜双垄沟播种植方式同试验一的全膜双垄沟播，宽窄行播种，平均行距55cm，穴距12-15 cm，每穴播1-2粒；露地条播（ck，当地常规播种），行距55cm，亩保苗1.0-1.5万株。秋覆膜时间一般为十月中下旬，顶凌覆膜时间一般为三月中上旬，播前覆膜时间一般为四月中下旬。各处理密度相同。施肥量各处理相同，均为N6-8kg/亩（各地根据情况，确定具体用量），P2O56-8kg/亩。肥料品种：统一采用尿素和（美国）二铵。施肥方式：留膜免耕两茬种植处理全部磷肥及氮肥按小区称量于花芽分化期按株穴追施（人工穴施或利用人工穴播机穴施）；其它各处理，全部磷肥及氮肥按小区称量于覆膜前作基肥一次施入。小区面积为4.4m×