【目的】明确种植密度对蚕豆农艺性状和产量的影响,探索蚕豆在内蒙古中西部地区的最佳种植密度。【方法】以蒙蚕1号和蒙蚕2号蚕豆为试验材料,于2022年和2023年采用随机区组设计,设置D1（9 万株/hm²）、D2（12 万株/hm²）、D3（15 万株/hm²）、D4（18 万株/hm²）、D5（21 万株/hm²）5个种植密度,分析不同种植密度对蚕豆主要农艺性状、产量性状、产量及经济效益的影响。【结果】蚕豆株高随种植密度的增加呈现增加趋势,总分枝数和单株有效分枝数随种植密度的增加呈现减少趋势。随着种植密度的增加,蚕豆的主要产量性状、产量和经济效益呈先升高后降低的趋势;不同种植密度表现为：D4>D3>D5>D2>D1。D4处理下,蒙蚕1号和蒙蚕2号产量达到最大值,2022年分别为2 089.74﹑2 210.66 kg/hm²,2023年分别为2 152.15﹑2 249.66 kg/hm²;蒙蚕1号和蒙蚕2号纯收入也达到最大值,2022年分别为13 439.76﹑14 478.16元/hm²,2023年分别为13 947.97﹑14 739.54元/hm²。【结论】蚕豆在内蒙古中西部地区最佳种植密度为18 万株/hm²,在该密度下蚕豆农艺性状表现较好,产量和经济效益最佳。

【目的】明确海陆杂交长绒棉的棉铃、纤维品质性状及相关性,为选育高产海陆杂交长绒棉提供参考依据。【方法】以自主选育的抗虫陆地棉种质系为母本、生产上推广应用的新疆长绒海岛棉品种为父本,配制海陆杂交棉新组合,分析23个海陆杂交棉组合F₁代的棉铃、纤维品质性状以及相关性。【结果】23个海陆杂交棉组合F₁代单铃重变幅为3.7~5.0 g,单铃重超过4.2 g的组合有12个,变异系数为9.0%;衣分变幅为20.1%~36.7%,衣分超过30.0%的组合有5个,变异系数为10.7%。不同组合F₁代纤维长度变幅为34.5~38.5 mm,纤维长度在35.0 mm以上的组合有22个,变异系数为2.6%;纤维比强度变幅为34.8~41.8 cN/tex,纤维比强度超过39.0 cN/tex的组合有9个,变异系数为5.3%;马克隆值变幅为2.8~4.2,马克隆值A级的组合有10个,变异系数为11.8%。海陆杂交棉的单铃重与不孕籽率呈极显著负相关（r=-0.683**）、与每囊粒数呈极显著正相关（r=0.660**）、与每铃囊数呈显著正相关（r=0.495*）;海陆杂交棉的纤维整齐度与纤维长度、纤维比强度呈极显著正相关（r=0.578**、r=0.639**）,与伸长率呈显著正相关（r=0.506*）;衣分与纤维长度呈显著负相关（r=-0.475*）。在23个海陆杂交棉组合中,W042×新海53号、W046×新海54号、W047×新海54号的棉铃性状与纤维品质性状已呈现同步改良。【结论】利用陆地棉与长绒海岛棉的杂交互补优势,可以实现长绒棉产量性状与纤维品质性状的同步改良。

【目的】明确连年耕作和秸秆还田对土壤养分含量和玉米产量的影响,为玉米产量的提升提供参考。【方法】设置深松+秸秆还田（ST_S）、深松（ST₀）、免耕+秸秆还田（NT_S）和免耕（NT₀）4个处理,在玉米成熟期采集0~100 cm土层土壤样品,测定土壤含氮量、氮储量、多糖含量、富里酸含量、胡敏酸含量、团聚体相对含量和平均重量直径、团聚体含氮量,同时测定玉米产量,分析连年耕作和秸秆还田对土壤养分含量和玉米产量的影响。【结果】ST_S显著提高了0~20 cm土层土壤含氮量和氮储量,与NT₀相比分别提高了96.19%、89.35%;在20~100 cm土层中,ST_S的土壤含氮量相对较高,与NT₀相比提高了13.13%;ST_S显著提高了20~100 cm土层土壤氮储量,与NT₀相比提高了29.20%。ST_S提高了0~40 cm土层土壤多糖含量、富里酸含量和胡敏酸含量,与NT₀相比分别提高了17.45%、62.66%和10.63%。在0~40 cm土层中,ST_S显著提高了2~1 mm和<0.053 mm团聚体相对含量,与NT₀相比分别提高了41.92%、336.42%;土壤>1 mm和<0.053 mm粒级团聚体含氮量最高,与NT₀相比分别提高了14.46%、6.86%。ST_S提高了玉米产量,与NT₀相比提高了8.29%。【结论】深松+秸秆还田更有利于提高连年耕作与秸秆还田0~20 cm土层土壤含氮量,0~40 cm土壤多糖、富里酸和胡敏酸含量,并且促进了较大团聚体形成,从而提高了玉米产量。

【目的】探讨内蒙古阴山北麓地区马铃薯生产中有机肥替代化肥的施用效果及适宜替代比例。【方法】试验在内蒙古呼和浩特市武川县进行,设100%M（100%有机肥）、75%M（75%有机肥+25%化肥）、50%M（50%有机肥+50%化肥）、25%M（25%有机肥+75%化肥）、NPK（单施化肥,N 210 kg/hm²、P₂O₅ 120 kg/hm²、K₂O 180 kg/hm²）、不施氮肥（PK）、不施磷肥（NK）、不施钾肥（NP）8个处理,分析不同有机肥替代比例对马铃薯产量、养分积累量、肥料利用率和水分利用效率的影响。【结果】不同有机肥替代比例下,25%M处理马铃薯产量、大薯产量、小薯产量和单株薯个数最高,分别为31 812、18 250、13.56 kg/hm² 和7.90,较NPK处理分别提高了3.14%、2.22%、4.39%和23.82%;25%M处理马铃薯植株干物质积累量增幅最大,氮素积累量显著高于其他处理（P<0.05）;施入有机肥可以提高马铃薯肥料利用率,50%M处理的氮肥利用率最高,为43.94%;25%M处理的磷肥、钾肥利用率最高,分别为17.57%、60.95%;25%M处理氮肥、磷肥和钾肥的农学效率最高,分别为35.86%、38.98%和25.00%;25%M处理水分利用效率最高,为125.81 kg/（hm²·mm）显著高于其他处理（P<0.05）。【结论】25%M处理（25%有机肥+75%化肥）可以提高马铃薯产量、养分积累量、肥料利用率,增加水分利用效率,是内蒙古阴山北麓地区马铃薯生产适宜的施肥方式。

【目的】探明不同生物炭类型和施用量对陕北黄绵土理化性状和谷子生长的影响。【方法】选取玉米秸秆（JG）、稻壳（DK）和竹竿（ZG）3种生物炭,分别设置C1（300 g/m²）、C2（600 g/m²）、C3（1 200 g/m²）3个施炭水平,以不施生物炭为对照（CK）,开展谷子室内模拟栽培试验,通过测定土壤理化指标和谷子生长指标,探究不同生物炭类型和施用量对陕北黄绵土土壤理化性状及谷子生长的影响。【结果】DK生物炭对土壤含水量和容重有显著的调控作用,DKC2处理的土壤含水量较JGC2和ZGC2处理分别显著下降15.78%、18.26%（P<0.05）;DKC3处理的土壤容重较JGC3和ZGC3分别显著下降20.07%、24.63%（P<0.05）;施ZG生物炭时,土壤有机碳、速效钾含量随生物炭施用量增加逐渐递增,ZGC3处理下,土壤有机碳、速效钾含量较CK分别显著提升134.35%、77.94%（P<0.05）。施JG生物炭时,谷子株高、地上部干重随生物炭施用量的增加先增后减,且JGC2处理下谷子株高、地上部干重较CK分别显著提升32.62%、77.13%（P<0.05）,单穗粒重、总干重及小区产量较施DKC2、ZGC2处理分别显著提升126.18%、65.36%、57.54%和79.25%、82.46%%、50.37%（P<0.05）。施DK生物炭的谷子地下部干重、根表面积和根冠比随生物炭施用量的增加先增后减,DKC2处理谷子地下部干重、根表面积和根冠比较CK分别显著提升104.53%、90.30%、82.11%（P<0.05）;ZGC3处理谷子收获指数较施DKC3显著提升50.00%（P<0.05）。【结论】不同生物炭类型及施用量对谷子的生长影响各异,600 g/m²玉米秸秆生物炭处理更利于谷子干重的提升、600 g/m²稻壳生物炭处理更利于谷子根系的生长、1 200 g/m²竹竿处理更利于谷子收获指数的提升。在陕北黄绵土中种植谷子,施玉米秸秆、竹竿生物炭具有较好的土壤水肥调节能力和增产增效作用。

【目的】揭示河套灌区不同种类和比例有机肥替代化肥对土壤肥力和向日葵产量的影响,筛选土壤有机碳与向日葵产量协同提升的有机无机肥配施模式。【方法】设置不施肥（CK）、常规施化肥氮（MN）、20%羊粪有机肥氮+80%化肥氮（SN1）、40%羊粪有机肥氮+60%化肥氮（SN2）、20%牛粪有机肥氮+80%化肥氮（CN1）、40%牛粪有机肥氮+60%化肥氮（CN2）、20%猪粪有机肥氮+80%化肥氮（PN1）、40%猪粪有机肥氮+60%化肥氮（PN2）8个处理,分析不同种类和比例有机肥替代化肥对土壤有机碳含量、全氮含量、铵态氮浓度、硝态氮浓度、无机氮浓度、团聚体组成以及向日葵植株性状、地上部生物量、产量、氮肥利用率的影响。【结果】与MN处理相比,施用羊粪有机肥氮对土壤有机碳含量无显著影响（P>0.05）,牛粪或猪粪有机肥氮可显著提高土壤有机碳含量（P<0.05）,且提升效应随有机肥用量的增加而增加;CN1处理土壤铵态氮、硝态氮和总无机氮浓度分别显著增加9.7%、6.0%和7.6%（P<0.05）;PN2处理土壤大团聚体质量比例显著提高29.3%（P<0.05）。与MN处理相比,CN1和PN1处理向日葵盘径和千粒重显著提高5.8%和4.0%（P<0.05）;向日葵地上部生物量显著增加4.6%和12.8%（P<0.05）;产量和氮肥利用率显著提高（P<0.05）,其中CN1处理增幅最高,为14.3%和66.1%。【结论】20%牛粪/猪粪有机肥氮+80%化肥氮处理有利于土壤有机碳含量的提高以及向日葵盘径、千粒重、产量、氮肥利用率的增加,能够实现土壤有机碳含量和向日葵产量的同步提升,可作为河套灌区低肥力耕地的适宜有机无机肥配施技术模式。

【目的】探究阴山北麓旱作区长期不同施肥模式对马铃薯产量和养分吸收规律的影响。【方法】在国家土壤质量武川观测实验站长期定位试验的基础上,以华颂7号为试验材料,设置不施肥（CK）、施氮磷钾肥（NPK）、单施有机肥（M）、氮磷钾肥基础上增施有机肥（NPK+M）4种不同施肥处理,分析不同处理对土壤养分含量和马铃薯产量及产量构成因素,干物质积累量,氮素、磷素、钾素积累量的影响。【结果】在出苗后第90天时,NPK+M处理土壤碱解氮、速效磷、速效钾、有机质含量分别较CK显著提高206.85%、254.15%、241.86%、125.18%（P<0.05）,土壤pH值较CK显著降低10.81%（P<0.05）;马铃薯产量和商品薯率分别较 CK 显著提高126.19%和17.28%（P<0.05）,干物质积累量较CK显著提升196.92%（P<0.05）,氮素、磷素、钾素积累量分别较CK显著提高209.54%、167.74%、196.13%（P<0.05）。马铃薯产量与干物质积累量、氮素积累量、磷素积累量呈显著正相关关系（P<0.05）,与钾素积累量呈极显著正相关关系（P<0.01）。【结论】在氮磷钾肥基础上增施有机肥可提高马铃薯产量和品质,马铃薯养分吸收量最佳,是阴山北麓旱作区马铃薯适宜施肥模式。

【目的】明确内蒙古阴山南麓地区宽幅增密燕麦高产的最佳施氮模式。【方法】采用双因素试验设计：设5个施氮水平（N1：35 kg/hm²、N2：70 kg/hm²、N3：105 kg/hm²、N4：140 kg/hm²、N5：175 kg/hm²）和2个追氮时期（T1：分蘖期、T2：孕穗期）,分析不同施氮水平和追氮时期对各生育期燕麦氮平衡指数（NBI）、光合特性及产量的影响。【结果】生育中后期,燕麦净光合速率和NBI值均随着施氮量的增加呈现出先升高后降低的趋势;灌浆期,以T2处理N4施氮水平光合能力最好,但与N3施氮水平相比无显著差异（P>0.05）。同等施氮量下,T2处理燕麦生育中后期的叶片净光合速率和NBI值较T1处理分别提高1.40%~11.97%和9.82%~23.26%,均以N3施氮水平增幅最大。与T1处理相比,T2处理燕麦产量构成因素协同提高,籽粒产量提高了3.99%~9.10%,其中N4施氮水平籽粒产量最高为3 901.13 kg/hm²,但与N3相比无显著差异（P>0.05）。相关性分析表明,抽穗期和灌浆期,燕麦叶绿素指数（Chl）和NBI值与产量呈极显著正相关关系,且灌浆期相关系数更高。【结论】内蒙古阴山南麓地区宽幅增密种植模式下燕麦生产的适宜施氮量为105~140 kg/hm²,最佳追氮时期为孕穗期。

【目的】探究沿黄灌区盐碱地不同梯度微生物菌肥施用量对甜菜产量和品质的影响,明确甜菜微生物菌肥在盐碱地的最佳施用量。【方法】2020—2021年于内蒙古巴彦淖尔市,在平作、垄作栽培模式的基础上,设置T1（0 kg/hm²）、T2（75 kg/hm²）、T3（150 kg/hm²）、T4（225 kg/hm²）和T5（300 kg/hm²）5个微生物菌肥施用量处理,分析不同处理对甜菜产量、产糖量的影响,并基于甜菜产量、产糖量变化规律,建立与微生物菌肥施用量间的回归模型,计算最优微生物菌肥施用量;利用归一化均方根误差（NRMSE）、实测值与估测值之间1∶1的直方图检验模型的准确度。【结果】在沿黄灌区盐碱地中施用微生物菌肥可以显著提高甜菜产量、产糖量,2020年T3处理平作、垄作栽培模式下甜菜产量均最高,分别为71 454、73 835 kg/hm²,较T1处理提高24.53%、20.37%;2021年T5处理甜菜产量最高,分别为67 934、70 863 kg/hm²,较T1处理提高14.55%、12.54%。2020年T3处理平作、垄作栽培模式下产糖量最高,分别为11 737、12 314 kg/hm²,较T1处理提高30.93%、24.68%;2021年T5处理产糖量最高,分别为10 836、11 374 kg/hm²,较T1处理提高17.50%、13.06%。在平作、垄作栽培模式下,甜菜产量与微生物菌肥施用量模型分别为y=-0.224 6x²+96.845x+58 126,R²=0.817**;y=-0.207 8x²+88.685x+62 334,R²=0.723**;产糖量与微生物菌肥施用量模型分别为y=-0.049 8x²+20.112x+9 036.4,R²=0.806**;y=-0.045x²+18.215x+9 929,R²=0.714**。基于以上模型计算出平作、垄作栽培模式下分别施用微生物菌肥215.6、213.4 kg/hm²时甜菜产量最高,为68 568、71 796 kg/hm²;分别施用微生物菌肥201.9、202.4 kg/hm²时产糖量最高,为11 067、11 772 kg/hm²。模型检验得出甜菜实测产量与估测产量、实测产糖量与估测产糖量之间的线性关系均达到极显著相关水平,模型精准度较好。【结论】在沿黄灌区盐碱地中施用微生物菌肥可以显著提升甜菜产量和品质,平作、垄作栽培模式微生物菌肥最佳施用量分别为201.9~215.6、202.4~213.4 kg/hm²。

微生物肥料是一种以活性微生物为主要成分的新型肥料产品，能提高土壤肥力、促进植物生长发育、增强植物抗性。文章归纳了微生物肥料的国内外发展历程，介绍了微生物肥料对土壤物理、化学、生物性质以及植物生长发育、产量、品质、抗性的影响，并对其应用前景进行了展望，旨在为后续微生物肥料的合理应用提供参考。

【目的】探究江苏省徐州市不同播期对大蒜生长发育和生理特性的影响,明确该地区大蒜最适播种时期。【方法】以徐蒜3号为试验材料,设置2022年9月20日（T1）、9月25日（T2）、9月30日（T3）、10月5日（T4）、10月10日（T5）、10月15日（T6）、10月20日（T7）、10月25日（T8）、10月30日（T9）和11月4日（T10）10个播期。在越冬期和返青期分别测定株高、假茎高、叶长、叶宽、假茎粗,根部、假茎、叶片的鲜重和干重,叶片叶绿素含量、相对电导率、丙二醛（MDA）含量、可溶性蛋白含量、游离脯氨酸含量和超氧化物歧化酶（SOD）活性、过氧化物酶（POD）活性、过氧化氢酶（CAT）活性。【结果】在越冬期,T4播期大蒜叶长（43.33 cm）、叶宽（2.18 cm）、假茎粗（11.14 mm）均达到最高;相对电导率最低（14.76%）;MDA含量较低（0.142 μmol/g）;游离脯氨酸含量最高（2.99 μg/g）;POD活性最高（291.00 U/g）。T5播期假茎高最高（2.53 cm）,与其他播期相比差异显著（P<0.05）;根部鲜、干重（3.91、0.49 g）,假茎鲜、干重（7.34、1.23 g）,叶片鲜、干重（10.34、2.33 g）均最大;叶绿素总量（0.892 mg/g）、可溶性蛋白含量（1.93 mg/g）均最高,且与其他播期相比差异显著（P<0.05）;MDA含量较低（0.142 μmol/g）;SOD活性（283.78 U/g）和CAT活性（11.38 U/g）最高。在返青期,T4播期大蒜株高最高（51.73 cm）;根部干重最大（1.04 g）;相对电导率最低（20.58%）;游离脯氨酸含量最高（6.31 μg/g）;POD活性（128.72 U/g）最高。T5播期假茎高（15.60 cm）、叶长（38.10 cm）、假茎粗（17.07 mm）均最高;根部鲜重最大（5.66 g）;假茎鲜、干重（29.00、4.89 g）,叶片鲜、干重（27.80、3.77 g）均最大;叶绿素总量最高（1.016 mg/g）;MDA含量（0.049 μmol/g）最低,且与其他播期相比差异显著（P<0.05）;可溶性蛋白含量最高（2.33 mg/g）;SOD活性（276.31 U/g）和CAT活性（10.30 U/g）最高。【结论】选择10月5日和10月10日播期时,大蒜植株长势较好、抗寒能力较强,可作为江苏省徐州市的适宜播种时期。

【目的】探究不同灌水时期和灌水量对阴山北麓地区藜麦生长和光合特性的影响,明确该地区藜麦合理灌溉制度。【方法】试验地点为内蒙古武川旱作试验站,采取随机区组设计,设置W1（苗期+分枝期灌水）、W2（苗期+显穗期灌水）、W3（苗期+灌浆期灌水）、W4（苗期+分枝期+显穗期灌水）、W5（苗期+分枝期+灌浆期灌水）和W6（苗期+显穗期+灌浆期灌水）6个不同滴灌处理,监测藜麦生育时期植株干物质积累动态、叶面积指数、光合特性变化和作物产量效应。【结果】在藜麦整个生育期内,干物质积累量、叶面积指数随灌水量的增加呈上升趋势,在灌浆期W5处理叶面积指数较W1处理增高45.00%。在藜麦开花期,随灌水量增加植株叶片光合速率、蒸腾速率和气孔导度均呈下降趋势,但一定程度的亏缺灌溉可显著提高叶片水分利用效率,W5处理叶片水分利用效率较W1处理显著增高39.04%（P<0.05）。不同滴灌处理下藜麦产量差异显著,W5处理产量最高,为2 245.60 kg/hm²,相较于W1处理显著提高78.68%（P<0.05）。【结论】在阴山北麓地区,于藜麦苗期、分枝期、灌浆期进行灌溉,灌水总量为1 350 m³/hm²时能够提高水分利用效率,可实现高产。

【目的】研究新疆农业碳排放的时空特征及驱动因素,为该地区推动农业农村绿色发展、实现“双碳”目标提供参考。【方法】以种植业、畜牧业、农业能源终端消费的19类碳源为原始数据,对2007—2021年新疆农业碳排放量和碳排放强度进行测算;以种植业和畜牧业的15类碳源为原始数据,对2010、2015、2020年新疆14个地州（市）碳排放量和碳排放强度进行测算;运用LMDI（对数平均除以指数法）模型对其驱动因素进行分析;运用灰色预测模型对新疆2022—2030年农业碳排放的发展进行趋势预测。【结果】2007—2021年新疆农业碳排放量总体呈现“平稳—上升—下降—上升”的趋势,农业碳排放强度总体呈现“下降—上升—下降”的趋势;2010、2015、2020年伊犁哈萨克自治州碳排放总量最高、克拉玛依碳排放总量最低、克孜勒苏柯尔克孜自治州碳排放强度最高,2010年巴音郭楞蒙古自治州碳排放强度最低,2015、2020年吐鲁番碳排放强度最低;农业碳排放驱动因素影响大小为：农业经济水平效应>农业结构效应>农业人口规模效应>农业生产效率;2022—2030年,预测新疆的农业碳排放量呈现增长趋势、强度呈现下降趋势。【结论】2007—2021年新疆农业碳排放总量整体呈现上升趋势,农业碳排放强度整体呈现下降趋势;农业经济水平效应对农业碳排放的增加有促进作用,农业结构效应、农业人口规模效应、农业生产效率对农业碳排放的增加有抑制作用;预计在2022—2030年,新疆农业碳排放量将逐年增加、农业碳排放强度将逐年下降,新疆农业减排固碳潜力巨大。

【目的】提出一种基于改进YOLOv5模型的病害目标检测算法,实现对苹果叶部病害的自动识别,解决YOLOv5检测模型存在的漏检和误检问题。【方法】基于卷积神经网络改进的YOLOv5模型,采用加权双向特征金字塔网络（BiFPN）特征融合方法,有效改善PANet对多尺度特征融合的不良影响,并加入CBAM模块,使网络能更准确地定位和识别苹果叶部病害,建立一种苹果叶部病害检测的算法模型;使用ATCSP模块和自上而下的特征融合方法来增强模型对多尺度疾病的检测效果,并将该模型与SSD、YOLOv4、YOLOv6和YOLOv7模型进行对比。【结果】改进的YOLOv5检测算法模型显著提高了苹果叶部病害检测的精度,对比原始算法,精度（P）提升了5.1%,达到90.8%;平均精度均值（mAP）提高了1.2%,达到93.4%;模型大小减少21.4 MB。改进后的YOLOV5算法精度比SSD、YOLOv4、YOLOv6和YOLOv7模型分别高11.3、4.4、4.2、3.6个百分点。【结论】提出了一种基于卷积神经网络改进的YOLOv5苹果叶部病害检测模型,改进后的YOLOv5模型检测速度快、准确率高,且模型较小,能够实现对苹果叶部病害的自动识别。