耕作方式对冬小麦田土壤呼吸及各组分贡献的影响

 【目的】探讨不同耕作方式对冬小麦农田土壤呼吸组分及碳平衡的影响,比较不同耕作方式下农田的碳汇强度。【方法】试验于2006－2008年冬小麦生长季进行,共设3个处理：翻耕(CT)、旋耕(RT)、免耕(NT),采用静态箱法测定农田土壤CO2的排放速率,同时利用根去除法区分根系对土壤呼吸的贡献率,通过计算净生态系统生产力(NEP),来判断不同耕作方式下农田碳汇强度。【结果】耕作方式对冬小麦农田土壤CO2排放具有显著影响,且表现出明显的季节性排放特征,即先下降再升高,其中排放最低值出现在冬小麦越冬期。整个小麦生育期间农田CO2平均排放速率表现为翻耕＞旋耕＞免耕,其中根系呼吸所占比例平均为翻耕26.18%、旋耕29.96%、免耕36.44%。冬小麦生育期3种处理条件下,土壤呼吸中根系呼吸的贡献率波动在15%～85%,其中冬小麦拔节期农田土壤根系呼吸贡献率最高。【结论】3种耕作方式下农田土壤均表现为大气CO2排放的“汇”,但不同耕作方式下农田碳汇强弱不同,表现为免耕＞旋耕＞翻耕。     

耕作方式对冬小麦根系特性的影响

通过在大田条件下不同耕作方式对冬小麦根系干物质重、根体积、根系活力、根系总吸收面积和根系活跃吸收面积影响的研究,为黄淮海平原保护性耕作研究与示范推广提供理论依据。     

湖北省冬小麦不同耕作方式试验报告

近年来,随着科技进步,农田机械化操作水平不断提高,同时,农村劳动力大量向城市转移,原来的精耕细作型栽培不再成为农作物种植的主要生产方式,越来越多的新的种植模式逐渐出现在了农作物的种植过程中。南漳县是湖北省小麦主产区,气候和土壤条件较适宜发展小麦生产,是湖北省小麦单产比较高的区域。以南漳县小麦种植过程中的几种主要的耕作方式为基础,设计对比试验探讨不同耕作方式对当地冬小麦生长的影响。     

耕作方式与秸秆还田对土壤呼吸及其影响因素的影响

通过田间试验,研究了不同耕作方式(常规翻耕、深翻、深松)和秸秆还田(秸秆还田、秸秆不还田)对夏玉米农田土壤呼吸速率及其相关土壤理化性状的影响。结果表明,深耕(深翻和深松)显著增加了夏玉米农田的土壤呼吸速率,而秸秆还田显著降低了夏玉米农田的土壤呼吸速率;深耕(深翻和深松)和秸秆还田均显著提高了土壤含水量和土壤有机质,降低了土壤紧实度;深耕(深翻和深松)显著提高了土壤温度,而秸秆还田显著降低了土壤温度。     

旱地保护性耕作对土壤理化性状和冬小麦生理特性的影响

本研究结果表明,与传统旋耕相比,旱地实行保护性耕作后,土壤容重和土壤温度得以改善,土壤含水率显著增加,土壤有机质含量提高,养分状况改善。对小麦生理特性的研究表明,采用保护性耕作种植的小麦单株分蘖力强,生育后期叶面积系数较高,干物质生产能力较强,公顷穗数显著高于传统旋耕,最终产量较传统旋耕增产27.4%。对比小麦当季水分生产效率,保护性耕作高于传统旋耕39.5%,达14.35 kg.mm-1.h-1。     

不同耕作方式对土壤培肥的影响

土壤耕作是农业生产中一项重要的管理措施,不同耕作方式对土壤的扰动强度及作用强度不同,进而对土壤理化性质、基础肥力等产生不同影响,最终影响作物生长发育及产量、品质形成。近年来,随着农业机械化的推进,土壤耕作方式发生了重大变化,一些机械化耕作方式,如旋耕、翻耕以及深松耕等的应用使土壤结构发生了较大改变。文章综述了不同耕作方式对土壤培肥的影响,旨在为农业生产中降低生产成本、提高肥料利用率、改善土壤理化性质等方面提供理论依据。     

红壤区花生耕作方式对土壤微生物区系的影响

在大田条件下,针对江西红壤区花生在5种耕作方式下的土壤微生物区系进行了培养计数,研究了花生采用不同耕作方式对土壤微生物区系的影响。结果表明,花生的不同耕作方式对土壤微生物区系有显著的影响;与轮作方式相比,连作土壤和根际中细菌、放线菌、自生固氮菌和根瘤菌数量明显较少,真菌数量明显较多。随着连作年限的增加,土壤和根际中细菌、放线菌、自生固氮菌和根瘤菌数量显著减少,真菌数量显著增加。     

不同耕作方式及前茬作物对冬小麦产量的影响

为了研究不同耕作方式及前茬作物对冬小麦产量的影响,以长6878为供试材料,采用二因素裂区设计,探索在不同耕作方式及前茬作物共同影响下冬小麦产量的表现情况。结果表明,冬小麦的产量表现为旋耕处理显著高于翻耕处理,玉米茬的产量较高。耕作方式的改变,对各茬口的冬小麦穗密度、谷草比、经济系数影响不显著;相同茬口下,旋耕比翻耕更有助于冬小麦穗长、穗质量、结实小穗数的增加以及不结实小穗的减少,对产量的增加有着一定的积极作用。     

不同耕作方式对土壤有机磷形态的影响

采用Bowman和Cole提出的有机磷分级体系,对陇中黄土高原0~5 cm、5~10 cm、10~30 cm不同耕作方式下土壤有机磷的组成变化进行了研究.结果表明,陇中黄土高原有机磷的组成以中度活性有机磷占绝对优势,约占总有机磷含量的72.2%;其次为高稳性有机磷,占15.0%;中稳性有机磷占11.0%;最少的为活性有机磷,占总有机磷含量的1.8%.同一层次不同处理中,各形态有机磷均以免耕秸秆覆盖(NTS)含量最高,依次为:免耕秸秆覆盖(NTS)>免耕不覆盖(NT)>传统耕作结合秸秆还田(TS)>传统耕作不覆盖(T).土壤剖面中总有机磷和各组分有机磷含量变化规律为:表层总有机磷及表层各组分有机磷含量较高,随着深度的增加,总有机磷和各组分有机磷含量逐渐下降.同一层次不同处理的总有机磷含量均以免耕秸秆覆盖(NTS)最高,而传统耕作(T)在各个层次中总有机磷含量均最低.     

耕作方式对圩区冬小麦温室气体排放通量的影响

通过田间试验研究4种耕作方式（秸秆还田、保护性耕作、常规耕作和对照）对巢湖流域圩区农田生态系统冬小麦(Triticum aestivum)田CO₂、CH₄和N₂O排放的影响。采用静态箱-气相色谱法对不同耕作处理下的CO₂、CH₄和N₂O排放通量进行监测。结果表明：（1）不同耕作方式下的CO₂、CH₄、N₂O的排放/吸收具有明显的季节性变化规律,各处理CO₂的平均吸收通量之间无显著差异（P＜0.05）,CH₄、N₂O的平均排放/吸收通量之间存在显著差异（P＜0.05）。（2）乳熟到蜡熟期是白天CO₂通量由负值向正值的转换期,和对照相比秸秆还田、保护性耕作、常规耕作的作物产量分别提高了3.3、1.5和3.9倍,且处理之间存在显著差异（P＜0.05）;（3）各种耕作处理下的CH₄排放通量均在－0.3～0（mg·m^-2·h^-1）之间波动,与对照比较,保护性耕作累计吸收量要高16个百分点,相关分析显示,除秸秆还田外,各处理的CH₄的吸收率与5 cm土温之间呈显著正相关;（4）N₂O是麦田生态系统主要排放源,保护性耕作与对照相比N₂O排放率降低了12%,而秸秆还田、常规耕作与对照相比N₂O排放率分别增加了35%和61%;（5）与对照相比,秸秆还田、保护性耕作、常规耕作的N₂O单位产量排放量分别降低了4.31 μg·g^-1、3.36 μg·g^-1和2.70 μg·g^-1。     

Improved soil characteristics in the deeper plough layer can increase grain yield of winter wheat

In the North China Plain(NCP), soil deterioration threatens winter wheat(Triticum aestivum L.) production. Although rotary tillage or plowing tillage are two methods commonly used in this region, research characterizing the effects of mixed tillage on soil characteristics and wheat yield has been limited. A fixed-site field trial was carried out during 2011–2016 to examine the impacts of three tillage practices(5-year rotary tillage with maize straw removal(RT); 5-year rotary tillage with maize straw return(RS); and annual RS and with a deep plowing interval of 2 years(RS/DS)) on soil characteristics and root distribution in the plough layer. Straw return significantly decreased soil bulk density, increased soil organic carbon(SOC) storage and SOC content, macro-aggregate proportion(R_(0.25)) and its stability in the plough layer. The RS/DS treatment significantly increased the SOC content, total nitrogen(TN), and root length density(RLD) in the 10–40 cm layer, and enhanced the proportion of RLD in the 20–30 and 30–40 cm layers. In the 20–30 and 30–40 cm layers, an increase in SOC and TN could lead to higher grain production than commensurate increases in the surface layer, resulting in a sustainable increase in grain yield from the RS/DS treatment. Thus, the RS/DS treatment could lead to high productivity of winter wheat by improving soil characteristics and root distribution at the deeper plough layer in the NCP.     

紫色土施肥对冬小麦根系生长及产量品质的影响

在国家紫色土肥力与肥料效益监测基地长期定位试验小区上，研究了不同施肥对冬小麦根系生长、产量品质的影响。结果表明，施肥有利于小麦根系长度、根表面积的增加，根系活力的提高。有机肥配施化学肥料（MNPK）或NPK配施，有利于小麦获得较高产量。施有机肥或氮肥或磷肥或钾肥对小麦籽粒粗蛋白质、氨基酸总量、必需氨基酸含量均产生一定的积极影响。有机肥配施化学肥料处理（MNPK），小麦籽粒品质得到进一步改善。     

旱作农田不同耕作土壤呼吸及其对水热因子的响应

为研究旱作农田春玉米生育期不同耕作土壤呼吸变化特征及其对水热因子的响应情况,在山西省寿阳县旱农试验基地采用红外气体分析法测定了传统耕作(CT)、少耕(RT)和免耕(NT)土壤呼吸速率,并同步测定了各土层土壤水分、温度.研究表明:在春玉米生育期内,土壤呼吸速率均呈单峰型变化趋势,峰值出现在8月;传统耕作与少耕土壤呼吸速率变化趋势基本一致,而免耕土壤与前两者相比波动幅度较大;土壤呼吸峰值与水分、温度之间无明显相关,其余时期土壤呼吸与水分、温度因子具有良好的相关性;双因子模型较单因子模型能更好的描述土壤呼吸与水分、温度之间关系,基于水热双因子(10-20 cm)的指数-幂模型能够解释土壤呼吸变化的81％-87％ (P＜O.01);3种耕作土壤呼吸对水热因子协同影响的敏感性表现为CT＞NT＞RT.     

绿洲灌区冬小麦保护性耕作对土壤水分和坚实度的影响

在5 a田间定位试验的基础上,以传统耕作(T)为对照,研究了秸秆翻压(TIS)、免耕不覆盖(NT)、免耕立茬(NTSS)、免耕秸秆覆盖(NTS))处理对冬小麦田土壤含水量、土壤质量密度、土壤紧实度的影响.结果表明:在各个生育时期内,在同等外界水分的条件下NTSS和NTS处理均较T、TIS和NT处理明显地增加了0～30 ...     

不同品质类型冬小麦根系基本性状的比较研究

采取大田与盆栽相结合的方法，研究了不同品质类型冬小麦根系的基本特征，结果表明，品质类型不同，根系基本性状不同，中筋小麦豫麦49号除越冬初期外，其它各时期单株次生根条数均为最少，单株根干重介于豫麦34号及豫麦50号之间，单根质量高；越冬初期至挑旗期根系生理活性变化幅度大；弱筋小麦豫麦50号除越冬初期外，其它各时期单株次生根条数均最多，单株根干重各时期均为最大；拔节前根系活力最弱，挑旗后根系活力下降幅度较大，根中SOD活性罪状强且各时期变化幅度不大；强筋小麦豫麦34号，单株根干重量小，根系质量最差；拔节前根系活力较强，拔节后根系活动较弱，下降速度缓慢，根中SOD活性各时期变化幅度较小。     

不同耕作方式下土壤肥力的动态变化

为了研究适应于干旱地区春小麦的栽培技术,在新疆地区,通过田间试验,研究了传统耕作(CT)、秸秆还田(CS)、免耕不覆盖(NT)和免耕覆盖(NTS)4种耕作方式下土壤有机质及速效养分含量的动态变化.结果表明:NTS处理对提高土壤有机质、碱解氮和速效磷养分含量最佳;CS处理主要提高了20~30 cm土层有机质含量,在其余各土层,CS处理的土壤有机质、碱解氮和速效磷养分含量均低于NT处理,但均高于对照CT处理;与CT相比,NTS处理可使0~10 cm1、0~20 cm和20~30 cm土层土壤有机质含量提高9.65%~11.72%、12.48%~25.81%和5.17%~23.52%;碱解氮含量提高13.46%~28.48%、2.80%~43.11%和2.56%~33.33%;有效磷含量提高20.59%~40.82%6、.04%~28.61%和4.42%~34.70%.     

冬小麦地膜覆盖的水分效应

在西北半干旱雨养条件下,采取3种地膜覆盖方式,研究了冬小麦地膜覆盖的水分效应.结果表明:覆膜可显著提高土壤表层(0～20 cm)墒情,越冬前至返青期覆膜处理的土壤表层含水量较露地处理(CK)高2.8%～6.4%,但拔节后覆膜处理的土层表墒与露地处理相近,而20 cm以下深层墒情则表现为覆膜处理逐渐低于露地处理;拔节至成...     

塑料暗管排降条件下麦田土壤水分变化规律模拟

应用非饱和土壤水分运动原理，对塑料暗管排水条件下分层土壤的水分运动进行了数值模拟，建立了数学模型。结果表明，模型计算的土壤水分分布结果和田间实测的土壤部面水分数据一致，应用该模型可以确定出试验区在一定外界气象条件下不同地下水降落速度时农田的受渍情况。     

南疆枣麦复合系统中冬小麦根长密度、根表面积密度分布特征研究

在冬小麦成熟期采用根钻法采集单作冬小麦及与3、5年生枣树间作的冬小麦根样,利用Win-SURFER V.8.0软件进行根系根长密度、根表面积密度的分析,同时进行冬小麦经济产量和地上部生物量的测定。结果表明,相比单作冬小麦,间作冬小麦的产量（P=0.0003）和地上部生物量（P=0.001）均显著下降。间作和单作冬小麦根长密度、根表面积密度随土层深度的增加而逐渐减少。与3、5年生红枣间作的冬小麦20~60 cm土层的根长密度值比单作冬小麦20~60 cm土层的根长密度值分别减少了30.1%~46.2%;与3、5年生红枣间作的冬小麦20~40 cm土层的根表面积密度值比单作冬小麦20~40 cm土层的根表面积密度值分别减少了18.7%~31.3%。间作冬小麦根系与枣树的根系在20~60cm土层中生态位重叠,导致物种间根系竞争。5年生枣树较3年生枣树对间作冬小麦根长密度值、根表面积密度值的变化和分布影响较大。     

大气CO2浓度和温度升高对麦田土壤呼吸和酶活性的影响

以同步模拟大气CO_2浓度和温度升高的田间开放式气候变化平台为依托,研究大气CO_2浓度和温度的对照处理(CK)、CO_2浓度升高(CE)、试验增温(WA)以及两者同时升高(CW)对小麦土壤呼吸、脲酶和转化酶的影响。结果表明:与对照相比,CE处理的小麦季土壤呼吸速率没有显著变化,而升温处理(WA和CW)的土壤呼吸速率显著提高;在分蘖期土壤脲酶和转化酶活性没有明显变化,在抽穗和成熟期,升温处理显著提高了转化酶活性,而CE处理显著提高了抽穗期转化酶活性;与对照相比,CE处理土壤脲酶活性没有变化,而WA处理显著提高了抽穗期的土壤脲酶活性。可见,大气CO_2浓度和温度升高对不同生育期的土壤呼吸和酶活性影响存在差异,而且土壤呼吸、脲酶和转化酶活性对温度升高的响应比较敏感。