玉米根茬机械化还田技术要领

玉米根茬还田技术是利用机械将玉米根茬粉碎成丝条直接抛撒在地表上,随即进行耕翻,混入土壤中作底肥的一项农机作业项目。玉米根茬还田是改变施肥结构,减少化肥施用量,增加土壤有机质,培肥地力,提高产量的有效方法,也是增加农业后劲的有效途径。     

不同作物根茬还田对土壤酶活性的影响

通过土柱试验，研究玉米和大豆根茬还田对黑土、黑钙土各类水解酶活性的影响。结果表明，玉米根茬还田的脲酶、磷酸酶、纤维素酶活性均高于大豆根茬还田。作物根茬还田在各时期均高于刨茬对照。黑土各处理的脲酶、磷酸酶、纤维素酶和转化酶活性均高于黑钙土各处理。各处理的土壤酶活性与生育时期的变化动态基本一致，播种后３０～６０ｄ为上升期，６０ｄ达到高峰，６０～９０ｄ是下降期，９０～１２０ｄ又有所回升，１２０ｄ出现第２个小高峰，１２０～１５０ｄ又下降。     

作物根茬对土壤腐殖质结合形态的影响

通过黑钙土的培养试验,研究了不的根茬施入土壤后对土壤腐殖质的影响。在整个培养过程中,根茬处理的土壤腐殖含量的高于对照,提高幅度玉米根茬为０．０５６－０．１１５％,大豆根茬为０．０５２－０．０９５％,且松结态腐殖质的净增加量远大于穗结态腐质的净增加量,而玉米根茬又好于大豆根茬。玉米根茬具有更优于大豆根茬的培肥作用。     

施用化学肥料对玉米根茬数量的影响

本文通过试验证明了栽培玉米增施化学肥料既可以提高粮食单产,又可随着粮食产量的增加而增多玉米根茬的数量。玉米根茬留在土壤里既有利于保持耕地土壤的生态平衡,又可改善土壤的肥沃状况,历来认为玉米只是“耗地”作物的传统观念值得商榷。试验还证明玉米根茬数量远比大豆根茬为多,这也说明玉米在农田生态中的重要地位。     

作物根茬对土壤物理性状的影响

本文研究了作物根茬对土壤物理性状的影响，试验结果表明：作物根茬留在土壤中能够增加水稳性团聚体的数量，玉米根茬优于其它作物。玉米连作３年优于连作２年的，玉米连作２年的优于豆茬玉米。留茬使土壤板结度降低，土壤容重减小。玉米适当连作且不刨除根茬，可以改善土壤的结构状况还可收到培肥与增产的效果。     

玉米根茬还田对下茬玉米生长发育及产量的影响

通过２年的大田试验,研究了玉米根茬还田在不同气候条件下,对下玉米生长发育和产量的影响。结果表明：影响根茬还田效果大小和和好坏的主要限制因素是化肥的配合施用情况及玉米生育期间的降水情况。在降水较好的１９９６年,玉米根茬还田使下茬玉米茎秆加粗,吐丝期提前３－５ｄ,果穗长、果穗粒重提高,百粒重稍有提高。配合施用化肥,尤其是氮肥,对改善玉米果穗性状及产量有利。在玉米生育期亚重干旱的１９９７年,玉米根茬还田     

作物根茬对土壤团聚体的影响

本试验探讨作物根茬对土壤团聚体的影响。测定结果表明:作物根茬留在土壤中能够增加水稳性团聚体的数量、玉米根茬优于其他作物,即玉米>高粱>谷子>大豆。玉米连作三年的优于连作二年的,玉米连作二年的优于豆茬玉米。玉米适当连作并且不刨除根茬,可以改善土壤的结构状况,还可收到培肥与增产的效益。     

玉米根茬挖掘机根土分离装置设计

玉米根茬发热量高,是理想的生物质能源,但因根茬与土壤的分离较难,因此国内外对玉米根茬的挖掘利用几乎是空白。在玉米根茬挖掘机的基础上,开发设计了根土分离装置。采用碎土刀辊、根茬捡拾板、根茬聚集板、撞击护罩板和撞击刀辊等部件将玉米根茬和土壤进行分离。结果表明,该分离机构工作安全、可靠,经分离后根茬含土率小于30%以上,为玉米根茬的回收和高效生态化利用创造了条件。     

根茬存留对土壤酶活性效应的影响

将玉米、大豆、甜菜三种作物根茬分别加入土壤中,在不同温、湿度条件和不同氮素水平下培养后,研究其对不同土壤酶的影响。结果表明,加入根茬后,玉米和甜菜的根茬使过氧化氢酶活性相对较强,大豆根茬使过氧化氢酶的活性降低,最大降幅为36．5％;玉米和大豆的根茬使蔗糖酶活性提高幅度大（20％-60%）,甜菜根茬影响不明显。在温度为15℃,湿度20％,不舍氮条件下,将玉米根茬加入土壤可以同时提高过氧化氢酶和蔗糖酶活性。     

作物根茬对土壤肥沃状况及作物产量的影响

作物每年都在土壤中留下大量的根茬,特别是玉米,它具有庞大的根系,作物根茬以未腐解有机物状态进入土壤,致使土壤中的生物活性增强,形成很多新生的腐殖质,文章分析了作物根茬对土壤保肥供肥性能及作物产量的影响。     

机械化玉米根茬还田技术

根茬还田技术,是利用机械将玉米根茬粉碎成丝条直接抛撒在地表上,随即进行耕翻,混入土壤中作底肥的一项农机作业项目.玉米根茬还田是改变施肥结构,减少化肥施用量,增加土壤有机质,培肥地力,提高产量的有效方法,也是增加农业后劲的有效途径.     

作物根茬不同分解时期对土壤有效微量元素的影响

通过黑钙土的培养试验,研究了作物根茬施入土壤后不同分解时期对土壤有效微量元素的影响。在整个培养过程中,根茬处理的土壤有效微量元素的含量均高于对照。施用玉米根茬土壤有效锌,锰,铁,铜提高幅度分别为０．２１－０．６４ｍｇ／ｋｇ,２．３０－３．。７２ｍｇ／ｋｇ,３．９６－６．６３ｍｇ／ｋｇ,０．２１－０．６８ｍｇ／ｋｇ;施用大豆根茬土壤有效锌,锰,铁,铜提高幅度分别为０．２８－０．５０ｍｇ／ｋｇ,０．３     

转Bt基因抗虫玉米根茬和根际土壤中Cry1Ab杀虫蛋白的田间降解动态

【目的】研究转cry1Ab杀虫蛋白基因玉米收获后玉米根茬及其根际土壤中Cry1Ab杀虫蛋白的降解动态,比较两种Bt玉米根茬和根际土壤中Cry1Ab杀虫蛋白的降解速度。【方法】以两种表达Cry1Ab杀虫蛋白的Bt抗虫玉米MON810和Bt11为材料,采用ELISA方法测定玉米收获后根茬残体和根际土壤中Cry1Ab杀虫蛋白的田间降解动态。【结果】转Bt基因玉米根茬残体和根际土壤中杀虫蛋白是逐渐降解的,Bt玉米MON810根茬中Cry1Ab杀虫蛋白含量较高,降解的速度也较慢,收获后8个月时还不能完全降解;Bt玉米Bt11根茬中Cry1Ab杀虫蛋白含量较低,降解速度比MON810根茬中Cry1Ab杀虫蛋白降解速度快,到7个月时已检测不到Cry1Ab杀虫蛋白。Bt玉米MON810根际土壤中Cry1Ab杀虫蛋白的降解较Bt11的慢,MON810和Bt11根际土壤分别在8个月和7个月时检测不到Cry1Ab杀虫蛋白。【结论】种植过Bt11和MON810抗虫玉米的田块,在第二年春播农作物已经出土时,其根茬和根际土壤中残留的Cry1Ab杀虫蛋白尚不能完全降解,还有少量残留。     

作物根茬留田对土壤有效微量元素动态的影响

研究了玉米根茬留田与土壤有效微量元素在玉米不同生育时期的动态关系。结果表明，无论在玉米生长发育的任何时期，玉米根茬留田的土壤有效微量元素均高于相应的刨茬对照，即玉米根茬在其腐解过程中，改善了土壤的理化性状，加强了不可给态微量元素向可给态（有效态）的转化，从而提高了土壤微量元素的有效性，培肥效果明显。从试验结果还可看出，玉米对不同的微量元素有不同的吸收高峰期。     

作物根茬对土壤培肥作用的研究——Ⅰ.作物根茬对土壤酶活性的影响

关于作物根茬对土壤酶活性的影响,过去很少研究。本文对黑钙土、黑土中各种作物留茬与否对土壤酶活性的影响作了分析。结果表明,各种作物根茬对土壤酶活性均具有一定的促进效应。但不同作物根茬的数量与组成不同,对土壤酶活性的效应也不同。玉米、高梁、草木樨、砂打旺等根茬的作用较好,大豆根茬的效应最低。因此,历来认为只有大豆是“养地作物”的传统观念,是值得商榷的。     

不同施氮量下玉米根茬分解及对土壤有机碳的影响

通过田间埋藏分解试验,比较3种施氮量(0、120和240kg·hm~(-2))处理的玉米根茬分别与土娄土和黑垆土混合后,在土壤中分解1a期间根茬碳分解差异,并利用碳稳定同位素δ~(13) C方法,研究根茬碳分解对土壤有机碳的贡献。结果显示:杨凌地区水热条件较好,试验期间降水量总和较长武高215mm;杨凌试验地15cm和45cm土层平均温度分别较长武高3.2℃和4.2℃。分解1a后,黑垆土中根茬残留碳量较土娄土中高20.9%~43.6%。根茬来源的土壤有机碳比例在土娄土、黑垆土中分别为22.4%~44.7%和27.4%~38.3%。在黑垆土中,玉米根茬分解1a后,根茬来源的土壤有机碳质量分数显著高于在土娄土中,而在3种不同施氮量处理的玉米根茬之间,根茬来源的土壤有机碳质量分数差异不显著。研究表明,水热条件相对较好的土壤环境能够促进玉米根茬残体的分解矿化,而土壤深度、质地、施肥状况等会影响有机残体还田腐解与土壤有机碳的更新。     

玉米根茬根土分离过程数值模拟

为明确玉米根茬根土分离过程中的土壤运动与破裂规律以及根茬变形与受力规律,基于光滑粒子流体动力学(SPH)算法构建玉米根茬根土复合体仿真模型,利用该模型分别进行了玉米根茬根土复合体在压力与冲击作用下的根土分离过程动态仿真。仿真结果表明:在压缩作用下,为使土壤破碎同时避免压实,应控制压缩率90%;当压缩率为90%时,玉米根茬大部分根须所受等效应力为0.421~2.907 MPa;采用飞锤冲击玉米根茬根土复合体,不仅可以有效促使土壤破碎,提高根土分离效果,而且可以减少根须所受应力,降低根茬损失率。     

玉米根茬还田与玉米根系的空间分布

玉米根茬还田后,玉米植株２０ｃｍ以外范围的地上及０～４０ｃｍ深的土体内玉米根系数量增加显著,０～２０ｃｍ的４０ｃｍ以下各土体根系数量有所降低。增施磷酸二铵和硫酸钾,４０ｃｍ以下各土体根系数量增加。增施氮肥,１０～２０ｃｍ的地上及０～４０ｃｍ深的各土体内根系数量增加。     

玉米秸秆及其根茬不同分解时间对土壤有效微量元素的影响

通过对黑钙土的培养试验 ,研究了玉米秸秆及其根茬施入土壤后不同分解时间对土壤有效微量元素的影响。在整个培养过程中 ,玉米秸秆及其根茬处理的土壤有效微量元素含量均高于对照。施用玉米秸秆土壤有效锌、锰、铁、铜提高幅度分别为 0 70～ 2 0 5、4 77～ 5 94、3 2 4～5 2 8和 0 19～ 0 63mg/kg ;施用玉米根茬土壤有效锌、锰、铁、铜分别为 0 2 1～ 0 64、2 30～ 3 72、3 96～ 6 63和 0 2 1～ 0 68mg/kg。     

玉米秸秆及其根茬不同分解时间对土壤有效微得元素的影响

通过对黑钙土的培养试验,研究了玉米秸秆及其根茬施入土壤后不同分解时间对土壤有效微量元素的影响。在整个培养过程中,玉米秸秆及其根茬处理的土壤有效微量元素含量均高于对照。施用玉米秸秆土壤有效锌、猛、铁、铜提高幅度分别为０．７０～２．０５、４．７７～５．９４、３．２４～５．２８和０．１９～０．６３ｍｇ／ｋｇ;施用玉米根茬土壤有效锌、猛、铁、铜分别为０．２１～０．６４、２．３０～３．７２、３．９６～６．６３和０．２１～０．６８ｍｇ／ｋｇ。