施钙对不同种植模式下花生产量及生理特性的影响

为探明不同种植模式下花生荚果产量及生理特性对钙肥的响应,在玉米‖花生3∶4间作与花生单作种植模式下,选用花育25为试验材料,分别设置4个施钙量处理(Ca0:0 kg/hm~2,Ca1:150 kg/hm~2,Ca2:300 kg/hm~2,Ca3:450 kg/hm~2),系统研究施钙对不同种植模式下花生叶片光合特性、荚果产量及其生理特性的影响。2 a研究结果表明:相同施钙条件下,间作降低了花生叶绿素相对含量(SPAD值)、净光合速率(Pn)、CAT、POD和SOD的活性,增加了花生叶片的MDA含量,荚果产量亦有不同程度降低。相同种植模式下,花生施钙处理较不施钙对照均有不同幅度的增产,且间作中间行花生的增产幅度高于单作花生的增产幅度;此外,间作和单作花生荚果产量随施钙量增加呈先升高后降低趋势,Ca2处理获得最高荚果产量;结果与从回归方程推算出的单作和间作中间行花生适宜施钙量基本相符。施钙亦增强了单作和间作花生叶片的光合生产能力,其净光合速率分别提高了3.1%～23.7%,8.9%～21.8%。与不施钙处理比较,Ca2处理提高了单作和间作花生叶片的叶绿素相对含量(SPAD值)、CAT、POD和SOD的活性,降低了花生叶片的MDA含量,利于提高间作花生对遮荫的适应能力,利于间作花生产量的提高。Ca2处理是本试验条件下单作和间作遮荫条件下适宜的施钙量处理。     

花生果播覆膜栽培技术增产机理初探

烟台市地处胶东半岛东部, 属暖温带季风型大陆性气候, 全市年平均气温12℃, 无霜期200 天, 日照时数2800h, 年降雨量在600mm 左右, 是我国重要的花生产区。但由于本市春季十年九旱, 对花生的播种、出苗、生长十分不利, 严重制约了花生产量的提高。烟台市科技工作者在多年试验和生产实践的基础上, 将花生带壳播种技术和地膜覆盖栽培技术有机结合, 组装配套成功花生果播覆膜栽培技术,使全市花生产量进一步提高。据1996 ~2001 年6年在烟台市46 处小区试验, 果播覆膜平均荚果产量6204.5kg/ hm², 比米播覆膜和米播露地分别增产799.5kg/hm² 和2005kg/ hm², 增幅达14.8% 和47.8%。另据1650 处大田考察,64066hm² 果播覆膜花生平均荚果产量4852.5kg/ hm², 比米播覆膜和露地米播分别增产595.5kg/hm² 和1713kg/hm², 增幅达14.1%和54.6%。     

施钙与覆膜栽培对缺钙红壤花生干物质生产、熟相、产量构成及品质的影响

为解决南方缺钙红壤旱地花生空壳问题,探明施钙与覆膜对花生干物质生产、熟相、产量构成及品质的影响,以大籽品种湘花2008和南方典型第四纪红土发育的缺钙红壤为材料,设置3个基施钙肥梯度(不施钙、施钙375 kg/hm~2、施钙750 kg/hm~2,分别标记为Ca0、Ca375、Ca750)和2种栽培方式(露地与覆膜栽培),采用土柱栽培,测定花生净光合速率、叶绿素含量(SPAD值)、熟相、干物质、产量构成因素和品质。结果表明,覆膜栽培提高了花生植株营养器官和生殖器官干物质,而施钙更好地促进了生殖器官生长,提高收获指数,降低根冠比。其中,Ca750-OF、Ca750-PF生殖器官干物质比对照(Ca0-OF)增幅达74. 0%,94. 3%。增施钙肥,叶片净光合速率在苗期和花针期逐渐升高,但在结荚期、饱果期和成熟期降低。露地栽培处理(OF)叶片SPAD值在苗期:Ca750 Ca375 Ca0; 2015年覆膜栽培(PF)叶片SPAD值在苗期、花针期、饱果期、成熟期中施钙处理高于不施钙(Ca0)。成熟期花生单株产量与SPAD值呈一元二次方程曲线关系(y=-0. 020x~2+1. 034x-1. 930,R~2=0. 308**),且极显著相关。Ca0处理生育后期贪青晚熟,植株不能正常衰老;随施钙量增加,花生熟相明显,叶色由青转黄,正常衰老、成熟,产量较高。施钙与覆膜栽培增加了单株总果数、饱果数,提高了出仁率、荚果饱满度、脂肪含量及油亚比,降低了烂果数、空果数、每千克果数,进而提高了荚果产量和改善了品质。     

地膜花生干物质积累和产量形成规律研究

本研究表明,地膜花生和露地花生全株干物质积累,荚果体积增长和荚果产量形成过程,均可用S曲线数学模型(logistic分布)来描述:①地膜花生全株干物质积累的增长速率转折点出现在出苗后76—82天期间,而露地花生为出苗后69—70天.在其转折点前后是干物质积累的高峰期.②地膜花生单株荚果总体积增长速率转折点为结荚期后25天,露地花生为28天.在转折点前后是其荚果体积增长的高峰期.③地膜花生单株荚果干物质积累增长速率在饱果期后28天达到转折点;露地花生为18天达到转折点.转折点前后是其单株荚果总干物质积累的高峰期.     

不同耕作方式对玉米生理特征及产量的影响

以贵州优质高产玉米PZH-15为材料,通过大田试验,研究分析了免耕、秸秆覆盖翻耕和覆膜翻耕3种耕作方式对玉米生理特征及产量的影响。结果表明：在相同的肥料用量条件下,秸秆覆盖和薄膜覆膜对玉米生长发育具有良好的促进作用,能显著增加玉米叶片叶绿素含量和光合势,增强叶片硝酸还原酶活性和根系活力,同时玉米叶片硝酸还原酶活性、叶绿素含量、根系活力等与最终籽粒产量呈正相关;秸秆覆盖比免耕全生育期平均单株干物质积累量增加7.1%,籽粒产量增加15.3%,薄膜覆膜分别比免耕和翻耕残茬覆盖全生育期平均单株干物质积累量增加20.1%和12.1%,最终籽粒产量增加26.8%和10.1%,差异显著。     

黄土塬区旱作大豆覆膜保水技术效果研究

研究了不同覆膜方式对旱作大豆产量和水分利用效率影响。结果表明,秋季覆膜的周年栽培模式可有效蓄保秋冬闲期土壤水分,大豆临播前0~100cm土层贮水量比常规覆膜或传统露地增加30.5mm,土壤贮水量的增加可有效缓解大豆生长前期土壤水分不足而造成的水分胁迫;周年覆膜大豆产量为3228.7kg/hm²,较常规覆膜和传统露地分别增产19.0%和40.8%,水分利用效率为10.3kg/(hm².mm),较常规覆膜、传统露地分别提高10.8%和37.3%。     

种植方式对盐碱地花生生长发育及产量的影响

在中度盐碱地上进行大田试验,选用3个耐盐能力不同的花生品种（系）,采用垄作覆膜和沟作覆膜2种种植方式,探讨盐碱地花生种植方式对不同品种（系）生长发育和产量的影响,提高盐碱地花生产量。结果表明,不同耐盐能力花生品种（系）主茎高和侧枝长自花针期至成熟期均表现为垄作覆膜种植方式高于沟作覆膜方式;叶片、茎（叶柄）和地上部干物质积累均可用Logistic生长曲线很好的拟合,各相关系数均达显著或极显著水平,最大R2为0.9976。垄作覆膜方式可使耐盐品种（系）叶片和茎（叶柄）的最大生长速率(Vm)分别提高27.54%~41.04%和12.2%~40.06%,叶片最大生长速率出现的时间(Tm)延长2.3~3.3天,茎和叶柄最大生长速率出现的时间(Tm)提前1天左右;使盐敏感品种叶片Vm降低25.71%,叶片Tm提前1.4天,茎和叶柄Tm推迟1.2天。各品种（系）在2种种植方式下的叶面积指数(LAI)高峰均出现在结荚期,耐盐品种‘白沙1016’在垄作覆膜方式下LAI最高达5.52,盐敏感品系HZ17最低仅为3.35。垄作覆膜方式下耐盐品种‘白沙1016’产量最高达3925.65kg/hm2,沟作覆膜方式下盐敏感品系HZ17最低,仅2486.7kg/hm2。耐盐品种‘白沙1016’更适合于盐碱地种植,并采取垄作覆膜的种植方式为佳。但品种自身耐盐能力较种植方式更显重要。     

双季稻区冬季覆盖作物残茬还田对稻田甲烷和氧化亚氮排放的影响

研究冬季不同覆盖作物还田后稻田的甲烷(CH₄)和氧化亚氮(N₂O)排放特征,对合理利用冬闲稻田,发展冬季覆盖作物,以及科学评价不同种植模式具有重要意义。本研究采用静态箱-气相色谱法,对冬季不同覆盖作物处理(免耕直播黑麦草-双季稻、免耕直播紫云英-双季稻、翻耕移栽油菜-双季稻、翻耕稻草覆盖马铃薯-双季稻和冬闲-双季稻)的稻田进行监测,以分析不同覆盖作物残茬还田对稻田CH₄和N₂O排放的影响。结果表明,冬季覆盖作物还田后,各处理早、晚稻田CH₄排放量均明显高于冬闲-双季稻(对照)。早稻田CH₄排放量最高的为翻耕稻草覆盖马铃薯-双季稻和免耕直播黑麦草-双季稻,分别达20.713 g m^-2和16.068 g m^-2;晚稻田CH₄排放量最高的为翻耕稻草覆盖马铃薯-双季稻和翻耕移栽油菜-双季稻,分别为60.421 g m^-2和48.666 g m^-2。各处理早、晚稻田N₂O总排放量均显著高于冬闲-双季稻,免耕直播黑麦草-双季稻、免耕直播紫云英-双季稻、翻耕移栽油菜-双季稻和翻耕稻草覆盖马铃薯-双季稻处理的早稻田N₂O总排放量分别比对照增加265.00%、320.00%、275.00%和65.00%,晚稻田分别比对照增加157.89%、113.16%、134.21%和42.11%。稻田CH₄和N₂O综合温室效应总和表现为翻耕稻草覆盖马铃薯-双季稻>翻耕移栽油菜-双季稻>免耕直播黑麦草-双季稻>免耕直播紫云英-双季稻>冬闲-双季稻,冬季覆盖作物还田明显提高稻田CH₄和N₂O排放。     

黑麦-花生一体化种植模式中花生施肥量的研究

通过田间调查与室内分析相结合的方法研究了氮磷钾不同配施水平对花生产量、品质、结荚期叶片SPAD值和气体交换参数、土壤养分含量和后茬黑麦草产量与养分蓄积量的影响,旨在为黑麦-花生一体化种植体系中花生氮磷钾肥的合理施用提供科学依据。结果表明,花生荚果产量、百果重、百仁重、后茬黑麦草产量、蛋白产量等均随氮磷钾施肥水平的提高而增加,但过量施肥花生荚果增产不显著。施肥量增加到一定水平时,花生蛋白质含量、脂肪含量、O/L值才显著提高。提高施肥水平可相应提高花生结荚期叶片叶绿素含量、光合效率,能明显增加土壤有效磷、速效钾含量,但对土壤有机质含量、碱解氮含量影响不显著。黑麦地上部分碳、氮、磷、钾等养分蓄积量均随施肥水平的提高呈增加趋势。同一施肥水平下,碳蓄积量最大、磷蓄积量最小。黑麦-花生一体化种植体系中花生氮磷钾肥的合理用量应为纯氮(N)56.25 kg/hm2、磷(P2O5)243.75 kg/hm2、钾(K2O)187.50 kg/hm2。因此,氮磷钾肥合理施用能提高花生及后茬黑麦的产量、品质,增强光合效率,增加土壤养分含量。     

施钙与覆膜栽培对缺钙红壤花生钙素积累、分配及利用率的影响

为解决南方红壤旱地花生空壳问题,探明花生对钙素吸收及分配的特性,以大籽品种湘花2008和南方典型缺钙红壤为材料,设置3个基施钙肥梯度(不施钙、施钙375 kg/hm~2、施钙750 kg/hm~2,分别标记为Ca0、Ca375、Ca750)和2种栽培方式(露地与覆膜栽培),采用土柱栽培,测定成熟期花生产量、钙素含量、积累、分配特性及钙肥利用率。结果表明:施钙与覆膜栽培提高花生单株生物量、荚果产量。增施钙肥显著提高叶、茎、0~20 cm土层根系、生殖器官的钙素含量,而覆膜降低叶钙素含量。施钙与覆膜栽培显著提高营养器官、生殖器官及整个植株钙素积累量。施钙提高了叶与籽仁钙素分配率、降低20~40 cm,40 cm以下土层根系钙素分配率,而覆膜栽培降低了2014年根系和果针钙素分配率。不同器官钙素含量、积累量、分配率大小顺序:叶茎秆果针根果壳、籽仁。花生荚果产量和植株钙素累积量呈极显著正相关关系(y=47.353x+367.89,R~2=0.654 8,P0.000 1)。植株钙吸收量每增加10 kg/hm~2,花生荚果产量增加841 kg/hm~2、籽仁产量增加606 kg/hm~2。不同年份、栽培方式处理的钙素生产效率(PE_(Ca))、钙肥农学利用率(AECa)、钙肥偏生产力(PFPCa)差异较小,但Ca375处理钙肥偏生产力(PFP_(Ca))显著高于Ca750处理。不同钙肥梯度与覆膜栽培对钙肥利用率(CaUE)影响较小。     

栽培方式对夏直播花生植株生长及产量的影响

为了探讨麦后夏直播花生的适宜栽培方式及其作用效果,为指导生产实践提供依据。在田间试验条件下,以‘青花7号’花生品种为材料,研究了不同栽培方式对夏直播花生植株生长和产量的影响。结果表明：采用花生夏直播高产保护性栽培法,可矮化株高,主茎高度较地膜覆盖的减少15.7%,防止徒长和倒伏;促进营养器官干物质积累,增加有效开花数、有效果针数;促进荚果发育,单株结果数较其他处理增加0.8~2.0个,公斤果数减少23.8~66.5个;显著增加干物质向荚果中分配的比例,经济系数提高0.08~0.17,荚果产量提高5.5%~29.2%。地膜覆盖的植株生育状况和产量优于露地栽培的,秸秆还田的优于不还田的。研究认为,在本试验条件下,采用花生夏直播高产保护性栽培法是取得夏直播花生高产的最佳栽培方式。     

西南旱地油菜间作紫云英和秸秆覆盖的生产效应

我国西南地区旱地的农田生态环境脆弱, 绿肥应用匮乏, 季节性干旱是限制油菜生产的关键因素。本研究在西南地区旱地引入冬季绿肥作物紫云英与油菜间作, 并结合秸秆覆盖, 探讨其对油菜光合特征、农艺性状、生物量、根系形态、油菜品质及产量的影响。结果表明, 间作紫云英和秸秆覆盖改善了油菜的根颈粗、叶片数、有效分枝数和单株角果数等农艺性状, 提高了油菜根系总根长、总根体积、总根表面积和平均根系直径等根系形态及蕾薹期和开花期的根、茎、叶生物量; 还提高了油菜苗期光合作用强度, 间作和秸秆覆盖处理的水分利用效率比油菜单作分别提高了31.12%和39.89%; 但对油菜品质的影响较小。间作、秸秆覆盖和秸秆覆盖下间作的油菜群体产量分别比单作提高10.30%、13.20%和40.16%。在西南地区旱地, 间作紫云英是提高油菜产量的可行途径, 而且结合秸秆覆盖的生产效益更明显。     

西南“旱三熟”地区不同保护性耕作措施对农田土壤生态效应及生产效益的影响

针对我国西南地区旱作农田土层浅薄、水土流失严重、季节性干旱多发等问题,以常规平作(T)、垄作(R)、平作+秸秆覆盖(TS)、垄作+秸秆覆盖(RS)、平作+秸秆覆盖+腐熟剂(TSD)、垄作+秸秆覆盖+腐熟剂(RSD) 6种措施作为处理,连续2年进行大田对比试验,研究不同保护性耕作措施对西南“旱三熟”种植区农田土壤生态要素、产量和水分利用效率的影响。结果表明, 保护性耕作措施可以有效地改善土壤有机质和养分状况,且对酸性土壤有一定的改良作用,其中有秸秆覆盖的4个处理显著增加了土壤有机质、全氮、全钾、碱解氮含量;可改善土壤水分状况,增强作物的抗旱节水能力,各处理0~80 cm土层2年平均贮水量排序为：RSD (258.82 mm) > TSD (252.40 mm) > RS (250.19 mm) > TS (246.66 mm) > R (239.19 mm) > T (235.87 mm);可降低7月份表层土壤温度,缓解夏季高温对玉米后期生长发育造成的伤害,其中有秸秆覆盖的4个处理对5 cm和10 cm土层温度有显著降低效应;可抑制杂草生长,具有良好的控草效应,其中TS、RS、TSD、RSD处理的杂草高度、密度和生物量均比T和R有极显著下降;可促进蚯蚓的繁殖和生长,使农田生态环境得到明显改善。总体来看,秸秆覆盖措施可以改善土壤肥力,并具有增加土壤贮水、调节土壤温度、控制农田杂草和促进蚯蚓生长的作用,垄作和腐熟剂在增加土壤贮水方面有明显效果。保护性耕作模式显著提高了作物的产量和水分利用效率,增加了经济收益。2年系统平均产量和水分利用效率排序为：RSD>RS>TSD>TS>R>T(CK),总产值和纯收入排序为RS>RSD>TSD>R>TS>T(CK)。在各处理中以RSD、RS两种模式的综合效果最好,在西南“旱三熟”种植区具有很好的推广前景。     

轮耕对豫南雨养区夏玉米叶片衰老代谢及产量的影响

为了寻求豫南雨养区适宜的土壤耕作制度,秸秆处理方式设连续4年秸秆覆盖还田与秸秆清除2个处理,土壤耕作方式设4年间隔深松、4年免耕、3年深松+1年免耕和3年免耕+1年深松4个处理,共8个处理组合,研究秸秆处理和基本土壤耕作方式对夏玉米生育后期叶片衰老代谢及籽粒产量的影响。结果表明,秸秆覆盖还田和连续3年深松基础上免耕、连续3年免耕基础上深松处理,可以提高玉米穗位叶叶绿素含量和SOD、POD、CAT活性,降低MDA含量,延缓衰老进程,提高花后干物质生产量、经济系数和籽粒产量。秸秆覆盖还田比不盖还田产量平均提高10.68%;3年深松后1年免耕比4年深松平均增产2.60%;3年免耕后1年深松比4年免耕增产4.21%;秸秆覆盖还田结合3年深松后1年免耕比4年免耕秸秆不还田增产23.32%。多因素方差分析表明,秸秆处理方式和耕作方式及其两者的互作对产量都有显著影响。     

稻草还田与不同耕作方式对小麦出苗以及产量的影响

为了研究稻草还田与不耕作方式对小麦出苗以及产量的影响,通过小区试验研究稻草还田与不同耕作方式对小麦出苗率、出苗整齐度、均匀性、产量以及主要产量性状的影响。结果显示,稻草还田使小麦出苗率以及出苗均匀性下降;稻草还田条件下,免耕降低了出苗整齐度,旋耕、浅翻耕、深翻耕提高了出苗整齐度;稻草还田后影响小麦产量主要原因是小麦出苗率、出苗均匀性低;稻草还田后小麦出苗率变低、均匀性变差,通过影响小麦千粒重、有效穗数、每穗粒数而影响小麦产量。     

烤烟-绿肥轮作对烤烟产量和品质的影响

为评价并筛选出适宜与烤烟轮作的最佳绿肥品种,采用田间定位试验设4个处理,分别为烤烟-冬闲、烤烟-光叶紫花苕、烤烟-肥田萝卜、烤烟-黑麦草,探讨4种轮作模式下的烟叶产量、产值、农艺性状、化学成分及植烟土壤的养分变化情况。结果表明,不同绿肥轮作显著提升了烟叶均价和产值,其中光叶紫花苕、肥田萝卜和黑麦草轮作处理的烟叶均价分别相对冬闲处理提高15.37%、20.04%和17.72%,产值分别提高23.6%、24.1%和18.3%,光叶紫花苕处理增加了中上等烟比例。光叶紫花苕和肥田萝卜轮作处理烟叶的烟碱含量、两糖差和非烟碱氮/总氮达到了优质烟叶的水平。综上,种植光叶紫花苕和肥田萝卜能够显著提高烤烟的均价和产值,并能使烟叶的化学成分更加协调,多项化学品质达到优质烟叶的标准,是云南烟区值得推广的冬绿肥轮作模式。     

耕作方式与秸秆还田对冬小麦–夏玉米轮作系统中干物质生产和水分利用效率的影响

为探讨黄淮海地区一年两熟制下土壤耕作方式与秸秆还田相结合的适宜模式,2010—2012年进行了两年度的田间试验,研究不同处理对冬小麦–夏玉米轮作系统干物质生产和水分利用效率的影响。通过比较常规耕作+秸秆还田、常规耕作+无秸秆还田、深耕+秸秆还田、深耕+无秸秆还田、深松+秸秆还田、深松+无秸秆还田6个处理,发现深松(耕)与秸秆还田可以增加冬小麦和夏玉米的农田耗水量,降低休闲期农田耗水量,提高作物叶片相对含水量、净光合速率、蒸腾速率和茎秆伤流量,促进植株干物质积累,进而提高作物籽粒产量和水分利用效率。耕作方式与秸秆还田对冬小麦和夏玉米的干物质生产和水分利用效率存在显著交互作用。与常规耕作+无秸秆还田相比,深耕+秸秆还田和深松+秸秆还田处理的作物干物质积累量分别提高19.3%和22.9%,周年作物产量分别提高18.0%和19.3%,水分利用效率分别提高15.9%和15.1%,且两处理无显著差异。因此认为,与本试验相似环境条件下,宜在秸秆还田的基础上配合深松或深耕。     

免耕和稻草还田对稻田土壤肥力和水稻产量的影响

为了明确稻草还田和免耕等保护性耕作措施对土壤肥力和水稻产量的影响,自2008年于广西大学农学院科研基地进行长期定位试验,设置免耕（NT）、免耕+稻草覆盖还田（NT-SMR）、常规耕作+稻草覆盖还田（CT-SMR）、常规耕作（CT）和常规耕作+稻草翻压还田（CT-SR）5个处理,于2018年水稻成熟期测定产量,水稻收获后分层（0~5、5~10和10~20cm）测定土壤肥力。结果表明,稻田不同土层肥力指标均存在显著性差异,总体上表现为0~5、5~10和10~20cm土层的有机碳、全氮、碱解氮、有效磷和速效钾含量依次下降。NT-SMR处理显著提高了0~5cm土层的有机碳、全氮、碱解氮和有效磷含量,但降低了土壤速效钾含量。在5~10和10~20cm土层,稻草还田处理的有机碳、全氮、碱解氮、有效磷和速效钾含量均优于无稻草还田处理。水稻产量与土壤肥力呈显著正相关。2016年CT-SR处理水稻产量在早季分别比NT和CT处理显著提高了8.52%和7.99%,在晚季分别显著提高了12.12%和7.55%;2018年NT-SMR处理的水稻产量在早季分别比NT和CT处理显著提高了17.78%和10.30%,在晚季分别显著提高了13.88%和19.39%。因此,免耕和稻草还田能明显提高稻田耕作层土壤肥力,增加稻谷产量。     

秋季玉米秸秆覆盖对丘陵旱地小麦生理特性及水分利用效率的影响

西南丘陵冬春季节干旱频繁,严重影响小麦播种立苗及产量。2012—2013(干旱)和2013—2014年度(湿润),在四川简阳开展田间试验,比较不同玉米秸秆处理方式对旱地小麦生理性状、水分利用效率及产量的影响。试验共设4个处理,分别是无覆盖(CK)、无覆盖+播后和拔节期灌水(T1)、休闲期覆盖(T2)和休闲期+小麦生育期覆盖(T3)。干旱年份T1、T2和T3的产量分别为4151、3926和3603 kg hm–2;较CK增产42.0%、34.3%和23.2%,提高水分利用效率27.2%、29.6%和18.8%。湿润年份处理间产量差异较小。与CK相比,干旱年份灌水和覆盖提高了播种至开花阶段的干物质积累量,有效抑制了花后旗叶、倒二叶的叶绿素降解;覆盖处理有利于保持播前充足的底墒及生育期间较高的土壤含水量;T2处理主要生育时期的根干重、根冠比、根长密度、根质量密度和根表面积密度增加,下层土壤中的根系增多。籽粒产量与各生育阶段干物质积累量、花后旗叶和倒二叶的SPAD及水分利用效率呈显著或极显著正相关。秋季玉米秸秆就地覆盖具有显著的纳雨保墒作用,可提高小麦立苗质量,延缓叶片衰老,进而增产。     

Effects of different soil conservation tillage approaches on soil nutrients,water use and wheat-maize yield in rainfed dry-land regions of North China

Excessive tillage compromises soil quality by causing severe water shortages that can lead to crop failure. Reports on the effects of conservation tillage on major soil nutrients, water use efficiency and gain yield in wheat (Triticum aestivum L.) and maize (Zea mays L.) in rainfed regions in the North China Plain are relatively scarce. In this work, four tillage approaches were tested from 2004 to 2012 in a randomized study performed in triplicate: one conventional tillage and three conservation tillage experiments with straw mulching (no tillage during wheat and maize seasons, subsoiling during the maize season but no tillage during the wheat season, and ridge planting during both wheat and maize seasons). Compared with conventional tillage, by 2012, eight years of conservation tillage treatments (no tillage, subsoiling and ridge planting) resulted in a significant increase in available phosphorus in topsoil (0–0.20 m), by 3.8%, 37.8% and 36.9%, respectively. Soil available potassium was also increased following conservation tillage, by 13.6%, 37.5% and 25.0%, and soil organic matter by 0.17%, 5.65% and 4.77%, while soil total nitrogen was altered by −2.33%, 4.21% and 1.74%, respectively. Meanwhile, all three conservation tillage approaches increased water use efficiency, by 19.1–28.4% (average 24.6%), 10.1–23.8% (average 15.9%) and 11.2–20.7% (average 15.7%) in wheat, maize and annual, respectively. Additionally, wheat yield was increased by 7.9–12.0% (average 10.3%), maize yield by 13.4–24.6% (average 17.4%) and rotation annual yield by 12.3–16.9% (average 14.1%). Overall, our findings demonstrate that subsoiling and ridge planting with straw mulching performed better than conventional tillage for enhancing major soil nutrients and improving grain yield and water use efficiency in rainfed regions in the North China Plain.