秸秆还田和不同耕作方式对旱地小麦花后旗叶衰老及产量的影响

秸秆还田搭配土壤耕作对作物生长特性及产量有实质性的影响。本研究通过设置旋耕+秸秆还田(RS)、免耕+秸秆还田(NS)、深松+秸秆还田(SS)、深耕+秸秆还田(DS)以及旋耕+秸秆不还田(CK)5个处理来探究秸秆还田搭配土壤耕作方式对小麦旗叶衰老、产量及产量构成因素的影响。结果表明：与CK相比,秸秆还田与不同的耕作方式缓解了叶绿素与可溶性蛋白的降解,SOD、CAT与POD活性均保持较高的水平,SS处理酶活性持续时间最长,活性最高,其次为NS;旗叶MDA含量表现为CK>RS>DS>NS>SS,秸秆还田与不同的耕作方式显著延缓了小麦花后旗叶衰老。在秸秆还田条件下,不同的耕作方式降低了旱地小麦出苗率与公顷穗数,但提高了分蘖成穗率,SS处理穗粒数、千粒重、产量均最高,显著高于其他处理,分别比CK提高27.62%、10.91%、25.17%。综上所述,在旱地秸秆还田条件下,深松处理有利于缓解小麦旗叶的衰老,提高小麦产量。     

保护性耕作下秋播期地下害虫的群落分布特点初步研究

2008年秋播期,在连续5年秸秆全量还田的免耕、旋耕、耙耕、深松和常规耕作试验地中,调查和研究了地下害虫总密度、优势害虫种类等群落分布特点。调查共记录主要地下害虫种类5种,无论秸秆还田与否,金针虫和蛴螬均为各耕作方式下的优势地下害虫（相对密度〉10％）。但秸秆全量还田以蛴螬为主,无秸秆还田以金针虫为主,其它地下害虫的相对密度超过10％的只有深松秸秆还田。秸秆全量还田后,免耕、耙耕和深松等耕作措施导致田间地下害虫群落的物种丰富度及均匀度均较高。总体来看,耕作方式对秋播期地下害虫群落组成有一定影响。     

耕作方式与秸秆还田对冬小麦/夏玉米籽粒糖类积累和产量的影响

试验设在冬小麦/夏玉米轮作区的长期定位大田中,在常规耕作、旋耕、耙耕和免耕4种耕作方式下分别设置秸秆还田与不还田两种处理,研究不同耕作方式与秸秆还田与否对小麦、玉米收获期籽粒可溶性糖含量、蔗糖含量及淀粉累积的影响。结果表明:收获期籽粒中淀粉的合成与蔗糖的积累量、可溶性糖含量没有明显的关系,在淀粉积累量较低的耕作方式下,蔗糖含量与可溶性糖含量却没有相应的降低,说明籽粒的贮存容量和物质转化能力成为影响淀粉积累的主要因素。旋耕和免耕的籽粒贮存容量和物质转化能力明显高于耙耕与常规耕作,从而使千粒重明显增加,加之耕作对穗数的影响,最终表现为旋耕与免耕的产量较高。秸秆还田有利于小麦产量的增加,但对玉米产量的影响不大。因此,少免耕配合秸秆还田有利于籽粒的充实,从而提高作物产量。     

少免耕对夏玉米灌浆过程和产量的影响

采用5种土壤耕作方式在山东龙口进行田间试验。结果表明:不同耕作处理中夏玉米的灌浆速率符合“S”型曲线,可与Logistic方程Y=k/(1+ae-bt)很好的拟合。相对于常规耕作,耙耕秸秆还田方式能提高叶面积指数和灌浆速率,增产14.5%,与旋耕秸秆还田方式无明显差异,而免耕秸秆覆盖方式减产11%。     

耕作措施对黄土高原地区农田土壤碳排放影响的Meta分析

【目的】研究不同耕作措施对黄土高原地区农田土壤碳排放的影响,以期对气候变化背景下优化黄土高原地区农田耕作措施提供科学依据.【方法】以整个黄土高原地区为研究对象,通过中国知网(CNKI)、百度学术、Google Scholar、Web of Science等中英文数据库搜集到近20 a出版的关于黄土高原地区耕作措施与小麦、玉米和豆类作物农田土壤碳排放相关文献(共计46篇),采用Meta分析方法,以传统耕作(CK)为对照,分别分析免耕秸秆还田(NTS)、免耕秸秆不还田(NT)、深松耕(SST)和传统耕作秸秆还田(TS)对黄土高原地区小麦、玉米和豆类作物农田土壤碳排放的影响.【结果】在作物生育期,相比传统耕作,免耕秸秆不还田和免耕秸秆还田分别显著减少农田土壤碳排放16.4%和12.9%,深松耕显著增加农田土壤碳排放31.4%,传统耕作秸秆还田显著增加土壤碳排放6.2%.相比传统耕作,免耕秸秆不还田处理在作物生育期分别显著减少小麦和玉米农田土壤碳排放量19.2%和5.2%,而对豆类作物农田碳排放影响不显著;免耕秸秆还田处理分别显著减少玉米、小麦和豆类作物农田土壤碳排放量8.5%、14.5%和11.2%.而深松耕在作物生育期显著增加玉米和小麦农田土壤碳排放量37.7%和23.9%.传统耕作秸秆还田条件下,豆类、小麦和玉米农田土壤碳排放呈增长趋势但影响不显著.【结论】在黄土高原地区采用免耕秸秆不还田和免耕秸秆还田的耕作措施有利于降低作物生育期农田土壤碳排放量;传统耕作秸秆还田和深松耕处理显著促进农田土壤碳排放.因此,免耕秸秆不还田和免耕秸秆还田是实现黄土高原地区农业低碳生产的适宜耕作措施,且种植玉米和小麦作物减排效果尤为显著.     

耕播方式及秸秆还田对皖北小麦产量和品质的影响

为在皖北地区确定一种比较适宜的耕播方式和秸秆还田组合技术,以"皖麦68"为试验材料,研究了不同耕播方式和秸秆还田对皖北小麦产量和品质的影响。结果表明,不同秸秆还田和耕播方式对小麦开花期旗叶光合参数以及叶绿素含量有显著影响,秸秆还田大体上提高了小麦净光合速率和叶绿素含量并且降低了胞间CO2浓度和旗叶MDA积累,在秸秆还田下,耕翻镇压(PCL)较旋耕(RL)显著提高了小麦光合性能,同时降低了MDA积累量;在小麦产量上,PCL(耕翻+镇压)和SPCL(秸秆+耕翻+镇压)产量最高,分别为9 048和8 889 kg·hm-2,且两者无显著差异;此外,秸秆还田显著提高小麦的籽粒品质性状,其中SPCL小麦籽粒品质相对较好。综合以上,秸秆还田配合耕翻镇压的耕作方式进行机械条播更适合皖北地区的小麦种植。     

旱地秸秆还田对春小麦光合特性及产量的影响

在旱地设置普通耕作(CK)、旋耕还田(XG)、免耕还田(MG)、深松还田(SS)和深耕还田(SG)处理,连续3年(2016—2018年)研究不同秸秆还田模式对春小麦光合特性及产量的影响.结果表明,由于秸秆还田对土壤及水分和养分环境的改变,总体上秸秆还田对小麦光合特性及产量的作用大于不还田.2016—2018年春小麦叶片水分利用效率、光合速率、蒸腾速率、胞间CO2浓度和气孔导度均表现为SS>MG>SG>XG>CK,其中以深松还田效果最好,免耕还田和深耕还田次之.春小麦叶片可溶性糖、可溶性蛋白、叶绿素a和叶绿素b含量总体表现为SS>MG>SG>XG>CK;而脯氨酸和丙二醛含量总体表现为SSMG>SG>XG>CK,说明不同模式的秸秆还田增加了春小麦穗数、穗粒数、千粒质量、籽粒产量和生物产量,其中以深松还田效果最好,免耕还田和深耕还田次之.互作效应分析表明,年份×耕作方式对穗数、穗粒数及籽粒产量的影响均达极显著水平(P<0.01).综合分析表明,影响小麦产量的主要因素为叶面积指数和叶绿素a含量;为充分发挥春小麦的产量潜力,最佳的管理措施是深松还田.     

关中一年两熟区不同耕作模式农田土壤及作物生物学效应的研究

【目的】探索适宜于陕西关中冬小麦-夏玉米一年两熟区采用的保护性耕作模式。【方法】以传统耕作模式为对照,对7种不同耕作模式下农田土壤水分、养分含量及小麦、玉米的生物学效应进行分析。【结果】在参试的各种土壤耕作模式中,夏玉米高留茬免耕播种优于低留茬免耕播种;小麦播种时采用的"冬小麦秸秆还田深松旋耕播种-夏玉米高留茬免耕播种"模式6最好,较传统耕作模式增产38.3%,纯收入增加42.7%;其次是"冬小麦深松旋耕播种-夏玉米高留茬免耕播种"模式3,较传统耕作模式增产20.6%,纯收入增加23.9%;免耕作业模式和旋耕作业模式,虽优于传统耕作模式,但效果均不理想。【结论】"冬小麦秸秆还田深松旋耕播种-夏玉米高留茬免耕播种"耕作模式可显著改善土壤水、肥、气、热环境条件,促进粮食高产稳产,适宜在关中地区推广。     

保护性耕作方式对冬小麦灌浆期光合日变化及产量的影响

在中国北方研究不同保护性耕作方式下小麦增产规律,选择适宜的保护性耕作方式对提高小麦产量具有非常重要的意义。以‘青麦6号’为试验材料,对5种不同耕作方式处理条件下冬小麦灌浆期叶光合日变化和产量等指标进行了研究。结果表明：秸秆不还田处理(CK)胞间二氧化碳浓度比秸秆还田处理的高;秸秆还田处理的SPAD值、光合速率、气孔导度比不还田处理的高,差异显著;产量以深松处理最高,分别比CK和深耕秸秆还田（深耕）处理高18.04%和6.83%。较大的净光合速率增加了深松处理的千粒重和穗粒数,从而提高了产量。秸秆还田处理减缓了光合午休现象,使小麦维持较高的光合速率,增加干物质积累,产量较高。该研究结果表明,深松处理为比较适宜的耕作方式,研究结果为地方保护性耕作研究提供理论依据。     

不同耕作措施对粮饲兼用玉米产量形成的影响

2012~2013年在陇中黄土高原半干旱丘陵沟壑区采用大田试验研究了不同耕作措施(传统耕作、免耕、旋耕、深松耕)对全膜双垄沟播技术下粮饲兼用玉米产量形成及水分利用的影响.结果表明:深松耕与旋耕下叶面积指数相近,较传统耕作与免耕提高27.12%~40.24%,光合势动态变化与叶面积指数基本一致;各生育时期干物质积累量都表现为旋耕、深松耕免耕传统耕作,旋耕和深松耕处理双穗率、穗粗、千粒质量均高于传统耕作和免耕;2年平均生物产量、经济产量及秸秆产量旋耕与深松耕处理较高,且有较高的水分利用效率.因此,深松耕与旋耕通过增加叶面积指数提高了叶片光合势,从而增加了玉米干物质积累,且提高了双穗率、源器官光合产物向籽粒的转移量、促进果穗发育,最终有利于粮饲兼用玉米籽粒产量和生物产量及水分利用效率的提高.深松耕与旋耕是适合于黄土高原水土流失地区全膜双垄沟播技术下粮饲兼用玉米栽培的理想技术.     

玉米秸秆不同还田方式对黑钙土物理性质和产量的影响

为提高东北玉米集约化生产区秸秆资源利用和培肥土壤,采用大区对比试验,设置常规栽培(对照)、秸秆覆盖还田、秸秆粉碎旋耕还田和秸秆翻埋还田,采用常规方法探索半干旱地区玉米秸秆对土壤物理性质及产量的影响。结果表明:常规栽培方式(对照)土壤容重最大,为1.38g·cm~(-3),其次为覆盖还田、翻埋还田和旋耕还田,与对照相比分别降低了3.00%、8.06%和7.46%。0~20cm土层,吐丝期翻埋还田处理土壤含水量分别比常规栽培、覆盖还田、旋耕还田高12.20%、7.35%和16.30%;成熟期翻埋还田土壤含水量分别比常规栽培、覆盖还田和旋耕还田高18.52%、17.64%和22.63%。20~40cm土层,吐丝期翻埋还田土壤含水量分别比常规栽培、覆盖还田和旋耕还田高14.90%、13.73%和15.82%;成熟期翻埋还田土壤含水量分别比常规栽培、覆盖还田和旋耕还田高14.98%、14.66%和17.82%。覆盖还田处理的行粒数最大,其它还田方式略低。不同方式秸秆还田各处理间玉米产量存在一定差异,其年平均产量最高为秸秆翻埋还田,较对照提高9.6%。     

秸秆还田条件下小麦耕作模式与施肥技术研究

在小麦高肥水地块,确定秸秆还田与不还田2种还田条件,免耕、深耕和两年旋耕一年深耕3种耕作方式,666.7m2施纯氮15、11、20 kg 3个水平,通过区组优化,设计建立不还田免耕(BM)、还田免耕(HM)、还田深耕(HS)和还田综合(HZ)4种耕作模式,在每种耕作模式上进行纯氮3个水平的裂区试验。经过数据调查、统计分析和AHP层次比较,得出在秸秆还田条件下,实行深耕的耕作模式,666.7m2施纯氮15kg、钾肥(K2O)5 kg、磷肥(P2O5)7 kg为最佳方案。     

陕西关中一年两熟地区保护性耕作关键技术综合效应研究——Ⅱ. 对两季作物生长发育及产量产值的影响

针对陕西关中一年两熟地区应用保护性耕作技术存在的问题,以冬小麦传统翻耕技术为对照,研究了5种类型10种耕作关键技术对作物生长发育及产量、产值的影响。结果表明：（1）在裸地深松间隔年限三技术中,两季作物均以隔年深松的生长发育状况最好,产量、产值最高,居11项处理第3位;（2）在裸地与秸秆覆盖旋耕两技术中,两季作物均以秸秆覆盖旋耕的生长发育状况最好,产量、产值最高,居11项处理第6位;（3）在秸秆覆盖深松深度两技术中,两季作物均以秸秆覆盖深松的生长发育状况最好,产量、产值最高,居11项处理第1位;（4）在裸地与秸秆覆盖免耕两技术中,两季作物均以裸地免耕的生长发育状况最好,产量、产值最高,居11项处理第7位;（5）在翻耕两技术中,两季作物均以秸秆还田翻耕的生长发育状况最好,产量、产值最高,居11项处理第2位。     

玉米秸秆还田模式对土壤肥力和玉米产量的影响

为探讨西辽河平原灌区玉米秸秆还田适宜模式,于2016年在连作玉米田设深翻秸秆还田(DR)、旋耕秸秆还田(RR)、深翻秸秆还田施用腐熟剂(DR+D)和旋耕秸秆还田施用腐熟剂(RR+D)4个处理,以旋耕不还田(CK)为对照,研究不同还田模式对土壤速效养分、土壤酶活性和玉米产量的影响。结果表明:RR+D和RR分别较CK增产24.56%和28.00%,DR和DR+D产量与CK无显著差异。RR+D处理显著(P<0.05)提高了表层(0~10 cm)土壤碱解氮含量(增幅94.56%),其他处理表层土壤速效养分含量与CK无显著差异。各秸秆还田处理可不同程度提高不同土层土壤酶的活性。综合来看,该地区以旋耕秸秆还田施用腐熟剂模式的效果较好。     

Effects of Straw Returning with Different Tillage Patterns on Corn Yield and Nitrogen Utilization

To explore the effects of farming methods,straw returning and their interaction on corn yield and nitrogen utilization,the experiment was conducted for two consecutive years from 2016 to 2017 at the Xiangyang Experimental Base of Northeast Agricultural University in Heilongjiang Province of China.The method of combining farming with straw returning was used and six treatments as rotary tillage (R)+no straw returning (K),rotary tillage (R)+straw returning (S),tillage (T)+no straw returning (K),tillage (T)+straw returning (S),tillage (T)+subsoiling (D)+no straw returning (K) and tillage (T)+subsoiling (D)+straw returning (S) were set to study the effects of different tillage methods and straw returning on corn yield and nitrogen accumulation and utilization.The corn yield,nitrogen accumulation,nitrogen transport,grain weight and dry matter accumulation of tillage (T)+subsoiling (D) and tillage (T) were significantly higher than those of rotary tillage (R) treatment.Meanwhile,the corn yield,nitrogen accumulation and dry matter accumulation of TD treatment were significantly higher than those of T treatment;the corn yield,dry matter accumulation,kernel weight,nitrogen dry matter production efficiency and nitrogen grain production efficiency of S treatment were significantly higher than those of K treatment.Among the treatments,the yield,nitrogen accumulation and utilization efficiency of TDS,TS and TDK were the highest.The yield,nitrogen accumulation and nitrogen transport of TDS were significantly higher than those of TS.In 2016,TDS production increased by 7.30% and 8.20% compared with TS;and TDS nitrogen accumulation increased by 6.78% and 9.50% compared with TS,while the yield and nitrogen grain production efficiency were significantly higher than those of TDK.Therefore,under the conditions of this experiment,on the basis of straw returning,tillage+subsoiling was the suitable farming method.     

土壤耕作方式及秸秆还田对土壤性质和烤烟性状的影响

为研究土壤耕作方式及秸秆还田对土壤性质和烤烟性状的影响,设置2种耕作深度（常规旋耕15 cm、机械深耕30 cm）与添加秸秆的交互试验。结果表明：深耕能提高土壤容重和孔隙度,降低0～20 cm土层全氮、有效磷、速效钾和碱解氮含量,提高20～40 cm土层养分的含量;秸秆还田可以显著降低土壤容重,提高土壤孔隙度,显著提高0～20 cm土层的全氮、速效钾和碱解氮含量;土壤微生物变化不明显,可能与耕作年限较短有关。     

秸秆还田条件下不同耕作方式和氮肥配施对冬小麦生长发育的影响

以华北地区主推的济麦22号为试材,研究了秸秆还田条件下三种耕作方式配施三个氮肥水平对冬小麦农艺性状和光合速率的影响。结果表明:耕作方式和氮肥施用对冬小麦农艺性状和光合速率有显著影响。深耕(DT)提高了叶绿素相对含量(SPAD)和归一化植被指数(NDVI),穗数和分蘖数增加,产量最高;免耕(NT)使光合速率加快,成穗率增加,产量在三种耕作方式中居中;旋耕(RT)光合速率最小,成穗率最低,产量最低。氮肥施用可以使产量增加,增加幅度因耕作方式而异。免耕播种减少了劳动力投入,节约了成本,所以深耕或免耕配施225 kg/hm2纯氮是值得推荐的模式。     

耕作方式与秸秆还田对冬小麦-夏玉米耗水特性和水分利用效率的影响

【目的】黄淮海地区是中国粮食主产区之一,但农业生产中旱涝频繁发生,同时还存在土壤紧实、耕层变浅和土壤蓄水保墒能力低等问题,严重影响了该区的粮食生产。耕作方式和秸秆还田作为农业生产中两项重要的技术措施,对改善土壤结构、提高土壤蓄水能力和水分利用效率有显著作用。本文旨在探索耕作方式、秸秆还田以及二者交互对冬小麦-夏玉米耗水特性和水分利用效率的影响,为优化黄淮海地区的土壤耕作方式提供依据。【方法】采用土壤耕作方式与秸秆还田相结合的方法,设置常规耕作＋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,研究耕作方式与秸秆还田对冬小麦-夏玉米一年两熟农田耗水量、耗水模系数、土壤贮水消耗量、株间蒸发量、籽粒产量和水分利用效率的影响,分析不同耕作方式、秸秆还田以及二者交互对冬小麦-夏玉米耗水特性和水分利用效率的影响。【结果】耕作方式、秸秆还田对土壤容重、农田耗水量、土壤贮水消耗量、株间蒸发量、籽粒产量和水分利用效率均存在显著或极显著影响。与常规耕作相比,深耕和深松主要降低了20-40 cm土层的土壤容重,增加了冬小麦、夏玉米和周年总农田耗水量,提高了0-100 cm土层的土壤贮水消耗量,同时降低了休闲期无效农田耗水量。此外,深耕和深松还降低了夏玉米的株间蒸发量,但深耕显著增加了冬小麦的株间蒸发量,深松则相反。秸秆还田也可以降低土壤容重,提高土壤贮水消耗量,增加冬小麦农田耗水量,降低夏玉米和休闲期农田耗水量,增加冬小麦的株间蒸发量,降低夏玉米的株间蒸发量。与常规耕作相比,深耕和深松处理的周年作物产量分别提高了10.7%和9.8%,周年水分利用效率分别提高了8.8%和6.3%。秸秆还田处理的周年作物产量和水分利用效率分别比秸秆不还田处理提高了6.3%和7.6%。耕作方式与秸秆还田对冬小麦-夏玉米的耗水特性、籽粒产量和水分利用效率存在显著交互作用。与常规耕作＋无秸秆还田处理相比,深耕＋秸秆还田和深松＋秸秆还田处理的周年农田耗水量分别提高3.3%和2.4%,冬小麦-夏玉米的农田耗水量分别提高了4.2%和3.3%,休闲期的农田耗水量分别降低了7.0%和9.9%,周年作物产量分别提高了18.0%和19.3%,水分利用效率分别提高了15.9%和15.1%。【结论】在几种耕作模式中,深耕＋秸秆还田、深松＋秸秆还田的周年作物产量和水分利用效率最高,且二者无显著性差异,表明深耕或深松结合秸秆还田有利于作物产量和水分利用效率的提高。因此,在本试验条件下,在秸秆还田的基础上深松或深耕是黄淮海地区适宜的耕作方式。     

减量施肥条件下生物炭与耕作方式对玉米氮吸收及产量的影响

研究采用大区试验,以种植在草甸黑土玉米鑫鑫1号为研究对象,在常规秸秆还田基础上,设置深翻(D)和旋耕(S)两种耕作方式,以常规施肥量F为对照,设置减量20%的减肥处理(F1),在减量施肥基础上设两个生物炭添加水平2 500 kg·hm~(-2)(B1)和5 000 kg·hm~(-2)(B2),共8个处理,研究减肥条件下,生物炭与耕作方式对玉米氮吸收和产量的影响,为减肥条件下玉米稳产提供科学依据。结果表明,减肥条件下玉米氮素积累和产量因耕作方式和生物炭施用量不同存在差异,深翻提高地上部氮素积累量和产量,较旋耕分别增加6.23%～8.02%,0.16%～6.61%;减肥条件下配施生物炭提高地上部氮素积累量和产量,深翻和旋耕条件下分别较减量施肥处理提高地上部氮素积累量6.24%和7.41%、6.10%和7.31%,提高产量8.95%和9.30%、10.21%和15.88%,且在深翻和旋耕条件下,B2较B1分别增产3.50%和5.14%。综上,在本试验减肥20%条件下,深翻和旋耕两种耕作方式配施高量生物炭(5 000 kg·hm~(-2))有利于提高草甸黑土玉米氮素吸收和产量。