长期不同耕作措施对黄绵土体积质量和作物水分利用效率的影响

借助2001年在陇中黄土高原建立的不同耕作措施长期定位试验,研究5种保护性耕作[免耕(NT)、传统耕作+秸秆还田(TS)、免耕+秸秆覆盖(NTS)、传统耕作+地膜覆盖(TP)、免耕+地膜覆盖(NTP)]和传统耕作(T)对黄绵土体积质量、水分含量、作物耗水量、产量及水分利用效率的影响。结果表明:保护性耕作均可降低0~30cm土层土壤体积质量,提升土壤孔隙度;其中NTS显著降低0~10cm土层土壤体积质量,并显著提升该土层土壤孔隙度,且随着应用年限的延长,效果更为突出。保护性耕作显著提高播种期0~10cm土层土壤含水量,尤以NTS和NTP效果最佳。与传统耕作相比,NTS和NTP在增加作物耗水量的同时也提高了作物产量和水分利用效率,但NTP不利于土壤结构的持续改善。因此,长期施用免耕秸秆覆盖耕作措施能显著改善土壤结构,提高土壤水分利用效率,进而提高作物产量,促进农业可持续发展。     

深松（耕）方式对砂姜黑土耕层特性、作物产量和水分利用效率的影响

【目的】研究深松（耕）方式对砂姜黑土耕层特性、作物产量、水分利用效率和经济效益的影响,筛选砂姜黑土区适宜的土壤耕作制度,为构建砂姜黑土合理耕层提供依据。【方法】试验设置5个冬小麦-夏玉米周年耕作处理,分别为秋季旋耕+夏季免耕（ART+SNT,对照）、秋季深松+夏季免耕（ASS+SNT）、秋季深耕+夏季免耕（ADMP+SNT）、秋季深耕+夏季下位深松（ADMP+SSSS）和秋季深耕+夏季侧位深松（ADMP+SSSL）。研究深松（耕）方式对冬小麦-夏玉米土壤物理特性、根系形态、作物产量和水分利用效率的影响。【结果】深松（耕）显著降低了土壤紧实度和土壤三相比R值,促进了冬小麦和夏玉米根系生长,提高了作物产量和水分利用效率,且深耕的效应大于深松,在冬小麦季深松（耕）的影响大于夏玉米季。与秋季旋耕+夏季免耕相比,秋季深松（耕）土壤紧实度降低20.9%,土壤三相比R值降低12.9%,作物根系干重密度增加29.8%,冬小麦、夏玉米及周年总产分别增加22.0%、8.8%和15.2%,冬小麦季、夏玉米季及周年水分利用效率分别增加18.2%、7.9%和14.0%,经济效益增加19.8%。秋季深耕+夏季深松对土壤耕层特性的改良效果优于单一秋季深松（耕）,其作物根系生长、产量和水分利用效率均高于单一秋季深松（耕）。与单一秋季深松（耕）相比,秋季深耕+夏季深松土壤紧实度和土壤三相比R值降低5.6%和15.0%,作物增产4.4%,水分利用效率和经济效益增加4.0%和3.3%。5个处理中,以秋季深耕+夏季侧位深松对土壤耕层特性的改良效果最好,作物根系生长量、产量和水分利用效率最高。秋季深耕+夏季侧位深松土壤紧实度和土壤三相比R值比秋季旋耕+夏季免耕分别降低28.4%和26.6%,夏玉米根长、根系表面积、根系体积和根系干重密度分别增加67.0%、45.3%、23.1%和49.5%。秋季深耕+夏季侧位深松冬小麦、夏玉米和周年作物产量比秋季深耕+夏季免耕分别增加5.5%、3.4%和4.4%,比秋季旋耕+夏季免耕分别增加27.8%、11.6%和19.4%;冬小麦季、夏玉米季及周年水分利用效率比秋季深耕+夏季免耕分别增加3.7%、3.5%和4.1%,比秋季旋耕+夏季免耕分别增加20.9%、10.7%和18.1%;经济效益比秋季旋耕+夏季免耕增加24.4%。【结论】秋季深耕+夏季深松的作物产量和水分利用效率均高于单一秋季深松（耕）。在5个不同的深松（耕）方式处理中,秋季深耕+夏季侧位深松的产量和水分利用效率最高,是砂姜黑土区适宜的深松（耕）方式。     

耕作与施肥模式对渭北旱塬春玉米土壤肥力和产量的影响

研究不同保护性耕作模式与施肥模式对春玉米田土壤养分、水分利用效率、养分利用效率、作物产量的影响,筛选适宜的保护性耕作和施肥模式,为渭北旱塬农田培肥、提高水分利用效率和增加玉米产量提供技术支撑。2013-2014年在渭北旱塬开展田间试验,设置农户常规模式(翻耕+低肥)、现有高效模式(免耕+高肥)和创新高效模式(深松+平衡施肥)3种处理,测定玉米播前和收后土壤养分变化,各生育时期、休闲期土壤水分变化和作物产量。结果表明:"深松+平衡施肥"模式与"免耕+高肥"模式较"翻耕+低肥"模式提高土壤0~60cm土层有机质、碱解氮、速效磷和速效钾质量分数,其中0~20cm土层增加显著;2013年"免耕+高肥"模式对土壤养分增加量较"深松+平衡施肥"模式高,2014年"深松+平衡施肥"模式较"免耕+高肥"模式和"翻耕+低肥"模式高,在0~20cm土层增加显著。"深松+平衡施肥"模式较"翻耕+低肥"模式2a平均增加产量11.23%,土壤水分利用效率提高12.3%,且显著提高氮磷肥利用效率。综合分析表明,"深松+平衡施肥"模式在增加土壤养分质量分数、提高水分和养分利用效率及增加产量方面优于其他2种模式,是适合渭北旱塬春玉米增产的生产模式。     

耕作及残茬管理对作物产量及土壤性状的影响

在河北低平原的壤质潮土上进行了保护耕作长期定位裂区试验 ,研究了深浅轮耕、浅耕、少耕、免耕以及残茬管理对作物产量及土壤性状的影响。结果表明 ,连续少耕和免耕处理的前 3年对作物产量没有影响 ,之后小麦产量显著降低 (最大降幅达到 31 83% ) ;连续免耕对玉米产量并没有明显影响 ;深耕并不增加作物产量 ;秸秆覆盖有时影响小麦生长 ;免耕处理的土壤有机质和全氮含量增加 ,但速效氮含量降低。     

耕作及残茬管理对作物产量及土壤性状的影响

在河北低平原的壤质潮土上进行了保护耕作长期定位裂区试验，研究了深浅轮耕、浅耕、少耕、免耕以及残茬管理对作物产量及土壤性状的影响。结果表明，连续少耕和免耕处理的前3年对作物产量没有影响，之后小麦产量显著降低(最大降幅达到31．83％)；连续免耕对玉米产量并没有明显影响；深耕并不增加作物产量；秸秆覆盖有时影响小麦生长；免耕处理的土壤有机质和全氮含量增加，但速效氮含量降低。     

不同耕作措施对小麦水分利用的影响及机制

为探明在旱作雨养农业条件下不同耕作措施对小麦水分利用机制的影响,依托长期定位大田试验,于2012年比较研究了传统耕作(T)、免耕(NT)、免耕秸秆覆盖(NTS)和免耕地膜覆盖(NTP)条件下春小麦的阶段耗水量、抽穗期和灌浆期7∶00时旗叶水势和各土壤层次的水分含量随不同生育期的变化及其对水分利用效率的影响.结果表明:免耕秸秆处理(NTS)相对于传统耕作处理(T)能提高全生育期0~30cm的土壤含水量和全生育期的作物耗水量(较传统耕作(T)提高5.45%),免耕秸秆覆盖(NTS)处理的抽穗期和灌浆期的7∶00时旗叶水势相对于传统耕作(T)增加6.2%和4.6%,水分利用效率和籽粒产量高于传统耕作(T)处理11.2%和17.3%.采用免耕秸秆覆盖在增加作物耗水量的同时也提高了作物产量,所以免耕秸秆覆盖处理的水分利用效率最高.因此,在本试验条件下实施免耕秸秆覆盖的保护性耕作措施,有利于作物对有限降水的高效合理利用,提高作物产量.     

不同免耕模式对水稻产量及土壤理化性状的影响

为了研究不同免耕栽培模式对水稻产量及土壤理化性状有何不同影响,采用田间定位试验,以常规插秧为对照,研究免耕直播和免耕抛秧对水稻产量的影响及土壤理化性质变化。结果表明:此试验条件下,免耕直播前期分蘖速度较快,株高、结实率及产量都较高,穗粒数和千粒重则与常规插秧相当,而免耕抛秧有效穗较多,但穗粒数、结实率、千粒重及产量均较低。在土壤理化性状方面,与常规插秧比,免耕栽培稻田表层(0～5cm)土壤有机质增加,腐殖质品质改善,>0.25mm水稳性大团聚体、全量氮、速效磷和速效钾养分含量都有提高。两种免耕栽培模式中,免耕直播的腐殖质品质、>0.25mm大粒团聚体含量及速效磷高于免耕抛秧,而土壤有机质总量和速效钾则低于免耕抛秧。免耕栽培模式有利于稻田表层土壤肥力的改善;此试验条件下,免耕直播更有利于提高水稻产量。     

安宁河流域免耕覆盖对稻田土壤性状及作物产量的影响研究

[目的]探索免耕覆盖在四川省西昌市主要轮作方式中的技术措施及其对土壤性状和作物产量的影响。[方法]2008年开始在西昌市小庙乡进行水稻-小麦轮作免耕覆盖的长期定位试验,共设置7个处理,选择其中有代表性的3个处理（①翻耕并将秸秆带离本田;③秸秆翻耕入土;⑤免耕秸秆覆盖还田）定期测定土壤养分含量、土壤含水量、土壤温度等,并对各处理水稻产量进行比较。[结果]处理⑤土壤有机质含量分别较处理①、③提高了6.81%和0.93%,土壤全氮含量分别较处理①、③提高了6.66%和2.67%,全磷和全钾含量分别较处理①提高了5.26%和8.34%;处理⑤土壤含水量较高,表土温度较低,水稻产量较高。[结论]免耕覆盖可提高土壤养分含量,调控土壤温度,增加土壤含水量,提高作物产量。     

东北北部冷凉区免耕土壤的特性及作物效应

【目的】研究东北冷凉区免耕对土壤性状、作物产量的影响及其水土保持作用。【方法】利用平地和坡地9年长期定位田间试验,设置免耕和旋耕处理,系统监测土壤性状和作物产量。【结果】与传统旋耕相比,免耕下耕层土壤含水量提高3—5个百分点,110 cm土层储水量增加;10 cm处土壤温度降低2.1℃;0—15 cm土层有机质含量增加11%;土壤动物多样性增加;地表径流和土壤流失量分别减少90%和98%以上;玉米减产20%以上,大豆却增产10%左右;免耕在坡地上的效果好于平地。【结论】免耕对退化黑土恢复和水土保持作用显著,但冷凉区作物对免耕反应不同：大豆增产,玉米减产。因此,免耕适宜于大豆和坡耕地。     

成都平原不同耕作模式的农田效应研究 I.对土壤性状及作物产量的影响

 【目的】通过研究不同耕作模式对土壤性状及产量的影响,为成都平原主导耕作模式的筛选和调控技术提供理论依据。【方法】采用长期定位试验的方法,通过5年对5个处理[CK：麦稻双旋(WRCT)、麦免+稻旋 (WNRCT)、麦稻双免(WRNT)、麦稻垄作(WRRT)、麦免+稻旋+秋作(WNRCVNT)]的大田试验研究,系统分析耕作模式对土壤性状和作物产量的影响。【结果】不同耕作模式对土壤性状的影响各不相同：与对照相比,单免和双免耕处理降低了0-10 cm土层的容重,增加了10-20 cm土层的土壤容重;增加了土壤的小孔隙、小孔隙的比例及0-10 cm土层的大孔隙,降低了10-20 cm的大孔隙,使土壤孔径分布得到改善。耕作措施对土壤吸湿水和土壤比重影响差异不显著,免耕降低了土壤比重。双免使土壤的渗水速率增加,不利于水稻生长,但单免能促进水稻生长。与对照相比,单免和双免耕秸秆覆盖增加了土壤有机质,降低了0-10 cm土层的碱性,但增加了10-20 cm土层的碱性。双免耕定位5年,增加了小麦产量,但大幅降低了水稻的产量。与此相反,单免则有利于小麦和水稻共同增产。【结论】免耕形成了“上松下紧”的土壤结构,改变了土壤的通透性,尤其是在10-20 cm,打破了传统耕作的犁底层。但免耕对土壤结构的改变对小麦和水稻的产量影响并不一致：长期双免耕能促进小麦增产,但对水稻生长和产量不利。     

双季稻田改制对作物生长及土壤养分的影响

 【目的】探讨红壤地区双季稻田改制对作物生长及土壤养分变化的影响，为灌溉条件较差稻田种植制度改革提供有效模式。【方法】利用田间定位试验方法，研究了双季稻田改种牧草、水旱轮作及旱作等模式对作物生长、产量和经济效益的影响，并分析了土壤有机质和养分含量的变化。【结果】按各处理生产产品的市场价格进行折算，稻田改制可增加产值、提高产投比。各处理比较，以水旱轮作产值最高，分别比对照、牧草和旱作处理增加34.7%、21.4%和2.2%，且牧草和旱作处理也分别较对照增加了11.0%和31.8%；牧草、水旱轮作和旱作处理产投比值分别比对照高0.9、0.6和0.3。种植牧草对提高土壤有机质和全氮、全磷及速效磷含量有较好效果，但各处理土壤碱解氮、全钾、速效钾的含量均有一定幅度下降，说明在本研究的施肥水平下，有必要增加氮素、特别是钾素养分的投入。【结论】在当前红壤地区双季稻田肥力状况、气候及作物栽培管理条件下，对灌溉条件较差的稻田进行改制是可行的，其中，种植牧草或实行水旱轮作对提高经济效益、提升土壤肥力有较好效果。     

垄膜沟播与秸秆还田对内蒙古黄土高原玉米农田土壤水分、酶活性及产量的影响

为明确全覆膜垄膜沟播种植和秸秆还田措施下玉米农田土壤保水改土效果及增产效应,在内蒙古黄土高原旱作区对比分析了全覆膜垄膜沟播结合秸秆还田（S+M）、秸秆还田（S）、全覆膜垄膜沟播（M）、秸秆不还田不覆膜（CK）4种不同耕作方式下土壤水分、酶活性变化规律及玉米产量形成特性。结果表明：全覆膜垄膜沟播种植和秸秆还田均能提高玉米各生育阶段0—100 cm土层土壤含水量,尤以0—20 cm土层土壤含水量差异最为显著,且全覆膜垄膜沟播种植提升效果优于秸秆还田,两者耦合后土壤含水量表现为最大;垄膜沟播和秸秆还田均可显著提高土壤过氧化氢酶、脲酶、蔗糖酶和碱性磷酸酶活性,且随玉米生育期推移,土壤酶活性呈先增加后降低趋势,在大喇叭口期达到峰值;同时,垄膜沟播和秸秆还田均能提高玉米干物质量和产量,由高到低次序为S+M＞M＞S＞CK,与CK相比,S、M、S+M处理玉米产量分别提高11.84%、37.83%、45.13%,全覆膜垄膜沟播结合秸秆还田明显优于其他处理,可作为内蒙古黄土高原旱作区玉米节水增效增产栽培模式。     

玉米秸秆还田对土壤性状及玉米生长的影响

[目的] 探索玉米秸秆还田对土壤物理性状、培肥效果、玉米生长及产量的影响。[方法] 本试验设秸秆还田+施肥、秸秆还田+不施肥、秸秆不还田+施肥、秸秆不还田+不施肥4个处理,通过定期取样测定不同处理的土壤田间持水量、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾等指标,对土壤容重、有机质等理化性状进行分析,定期调查玉米生长动态指标,最后测产和考种。[结果] 秸秆还田区与不还田区相比较,土壤容重降低、土壤有机质等养分含量和玉米产量增加。反映出秸秆还田在改善土壤理化性状、提高土壤肥力、促进玉米生长和增加产量等方面有着显著效果,因此,玉米秸秆还田对土壤性状和玉米生长的影响具有重要的意义。同时具有稳产、高效、环保等优点,是一项较佳的培肥地力和增产措施,可在大方县玉米种植地区加以广泛推广。     

含镁复合肥对黄花菜生长及土壤养分含量的影响

 【目的】探讨红壤旱地、特别是低肥力红壤旱地中镁对作物生长及产量的影响，为镁肥的合理施用和含镁复合肥的研制奠定进一步的基础。【方法】利用田间试验方法，研究了两种不同镁含量的复合肥对黄花菜生长、产量及红壤旱地养分含量的影响，并对其生长过程中土壤养分、作物生长等的变化进行了系统观测。【结果】两种含镁复合肥对促进黄花菜生长发育、提高黄花菜产量和抗病能力均具有良好效果，其中含镁量较高的镁肥II增产效果更优，比不施肥处理增产57.4%，比施氮磷钾处理增产32.8%，比含镁较低的镁肥I增产14.5%。两种含镁复合肥对土壤交换性镁和氮磷钾含量亦具有一定影响。其中施用镁肥II处理土壤碱解氮、速效磷、交换性钾及交换性镁含量分别比对照提高94.9%、46.5%、31.1%和35.3%。施用含镁复合肥可以明显提高黄花菜的产量、改善土壤养分状况。【结论】在红壤旱地土壤、气候和生产力水平等条件下，为保证作物优质、高产，在现有施肥结构的基础上，应考虑施用镁肥。     

稻草覆盖下配方肥对桉树生长的影响

为了缓解桉树千旱胁迫、促进按树生长和提高土壤肥力,该文采用稻草覆盖下施配方肥处理研究按树生长、土壤养分和水分变化情况,结果表明：①与农民习惯施肥相比,单施配方肥和在配方肥基础上稻草覆盖处理分别提高桉树地径19％和20％,胸径13％和21％;②在配方肥基础上稻草覆盖处理可以降低土壤温度,有效保蓄土壤水分含量,提高桉树叶片水势,缓解干旱胁迫下桉树水分需要,增加土壤养分含量,起到抗旱和培肥作用.     

免耕对水稻生长和产量的影响

2005～2006年,对双免耕(早晚季免耕)、单免耕(晚季免耕)以及常规耕作的水稻进行了连续2 a 4季的生长和产量比较试验.结果表明:免耕与常规耕作在水稻生育期、经济性状和产量等方面无显著性差异.免耕栽培具有减轻劳动强度和缓解双抢期间季节紧、劳力缺等优势,且每季可节本增收229.5～627.0元/hm2.水稻免耕具有较好的推广前景,其中单免耕最值得推广.     

秸秆覆盖栽培对油菜土壤含水率和产量的影响

通过在成都平原稻油轮作田2种秸秆覆盖栽培模式与传统栽培模式的4年定位试验,进行了油菜土壤含水率与油菜产量的研究。试验结果表明:在油菜全生育期,覆盖处理土壤含水率含量均极明显地高于翻耕不覆盖处理(CK),而免耕覆盖处理的土壤含水率又明显高于翻耕覆盖处理。油菜苔花期,覆盖处理比翻耕不覆盖处理(CK)的土壤含水率增加4.7%~29.8%,而免耕覆盖处理的土壤含水率又比翻耕覆盖处理高5.4%~13.0%;覆盖处理的油菜单株角果数极显著多于翻耕不覆盖处理(CK),增加2.0%~13.1%,而免耕覆盖处理又比翻耕覆盖处理增加1.6%~5.6%;覆盖处理的油菜产量比翻耕不覆盖处理(CK)的增产幅度为3.3%~14.2%,免耕覆盖处理又比翻耕覆盖处理增产3.2%~4.6%。成都平原区两熟制稻田(油菜)秸秆覆盖栽培有利于提高油菜产量,免耕覆盖栽培的增产效果更为明显,土壤含水率的提高是油菜增产的主要原因。     

河北省主要土壤2次普查钾素养分状况变化分析

通过调查数据对比,评价了2次普查的河北省主要土壤钾素养分状况,并对河北土壤钾素养分的变化原因进行了初步分析。结果表明：河北省主要土壤钾素养分状况呈下降趋势,与＂第2次土壤普查＂时的数据相比,有效钾平均值下降了约33 mg/kg,下降率24.5%,缺钾的耕地面积也在增加。认为土壤钾素下降的可能原因是：作物产量提高使钾素移出土壤数量迅速增加,以及钾肥施肥不足和秸秆没有充分还田等。     

甘肃春蚕豆覆草栽培整体功能效应研究

针对甘肃春蚕豆栽培中干旱缺水、热害、土壤贫瘠、板结及病害严重等不利生态条件，采用蚕豆播后覆盖麦草秸秆还田的方法，系统研究了蚕豆覆草栽培的整体功能效应。结果表明，覆草后改善了土壤物理、化学和生物学性状，促进了水、肥、气、热诸因素的协调发展，尤其有明显的保水施肥效应。每０．０７ｈｍ＾２覆草３００￣４００ｋｇ，一个月后可使蓄积水量增加１７．７￣２２．３ｍｍ；一个生长季后，土壤有机质、全氮、水解氮含量分别     

农作物秸秆深耕还田技术研究进展

介绍了农作物秸秆还田技术及秸秆深耕还田技术,探讨了秸秆深耕对土壤和作物的影响,其中,对土壤的影响包括物理性质、化学性质、生物学性质3个方面,对作物的影响包括作物生长发育、作物产量2个方面。