免耕条件下前茬作物对残茬盖度的影响

残茬覆盖可提高土壤质量,防止土壤侵蚀,免耕及化学除草可提高残茬盖度。美国学者S.D.Merrill等人在免耕条件下,调查10种作物连续种植2 a,研究不同作物轮作对残茬盖度的影响。结果表明:在春小麦茬上播种10种作物的残茬盖度为62%~97%,其它作物茬上播种10种作物的残茬盖度为35%~86%,向日葵、豌豆及旱豆的残茬盖度35%~48%。利用修订的通用土壤流失模型(RUSLE)预测水蚀,修订的风蚀模型(RWEQ)预测风蚀,然后计算土壤侵蚀速率(SLE)。向日葵连作残茬盖度为35%时,水蚀速率为0.29,风蚀速率为0.21。对侵蚀较严重的土壤,采用免耕技术,当茬覆盖低时,当年播种残茬盖度较高的谷类作物可减少土壤侵蚀。     

国外评价土壤侵蚀和土壤生产力关系的模式

<正> （7）固定作用。象矿化作用一样,固定作用模式也是调整帕普兰（PAPRAN）模式得来的。由于固定作用决定残茬分解速率,而残茬分解作用对土壤侵蚀有重要作用,所以固定作用是EPIC模式中一个很重要的过程。日固定量是从作物残茬氮量减去微生物同化量而得到的。 WIM=（DCR）（FR）(0.016—C_NFR) ……………………………………… （17） 式中:WIM—氮固定速率（公斤/公顷·天）;C_NFR—作物残茬中含N量（克/克）,FR—水平作物残茬（公斤/公顷）,假如C=0.4FR,微生物量和它们不稳定产物的C:N比等于10,     

作物残茬还田在改良土壤中的应用

本文就作物残茬还田在改善土壤物理性质、增加土壤微生物活性中的应用作了总结,分析了作物残茬覆盖和作物根茬对土壤物理性质的影响,对土壤微生物种群结构、数量和生物量的影响,以及作物残茬还田中应注意的问题,以期能为地震灾后恢复重建和农业生产起到一定的指导作用。     

免耕条件下农田休闲期直立作物残茬对土壤风蚀的影响

为了探讨直立作物残茬防治农田土壤风蚀发生的机理,该文利用风洞试验和野外观测相结合的方法,分析土壤免耕条件下直立作物残茬对农田土壤风蚀的影响.风洞试验研究表明:翻耕土壤地表风速、土壤风蚀侵蚀率均比免耕土壤高,而地表粗糙度免耕明显高于翻耕.在同样风速条件下,翻耕地土壤风蚀侵蚀率是免耕地的3～8.2倍,且随免耕年限的增加,土壤风蚀侵蚀率呈现递减的趋势.留有不同直立作物残茬免耕土壤地表粗糙度草谷子＞草玉米＞莜麦＞油菜,土壤风蚀侵蚀率呈现相反的趋势,地表粗糙度越大,风蚀侵蚀率越小.野外观测结果表明,不同直立作物残茬对裸露农田的保护作用草谷子＞莜麦＞草玉米＞油菜.风洞试验与野外观测具有相似的试验结论,因此,风洞试验方法可作为测定农田土壤抗风蚀能力的重要工具.     

带田残茬带宽度及高度对土壤风蚀模数影响的风洞试验

为了探究带宽和残茬高度对土壤风蚀模数的影响,利用野外移动式风洞对阴山北麓地区带田土壤风蚀模数进行了原位测试。结果表明：作物残茬带对间作翻耕地具有保护作用,土壤风蚀模数在全部留茬时最小,全部裸露时最大,残茬与耕翻裸露地间作时居中。不同残茬降低风蚀模数程度不同,莜麦茬可以降低48.92%～67.39%,油菜茬可以降低5.22%～34.36%。不同带宽和残茬高度的间作组合,土壤风蚀模数都随风速的增加而增大,呈指数曲线变化规律。在一定风速吹蚀下,残茬带宽从0.5～3.0?m变化,土壤风蚀模数随带宽的增加而减小,符合幂函数曲线变化规律;残茬高度从5～25?cm变化,土壤风蚀模数随残茬高度增加而线性降低。研究说明减少耕翻和作物留茬是控制风蚀的有效措施。     

国外评价土壤侵蚀与土壤生产力关系的模式

土壤侵蚀减少了植物可利用的有效水分,损失了土壤的营养物质,破坏了土壤肥力结构,影响农业耕作制度,从而严重地降低了土壤生产力。土壤侵蚀与土壤生产力关系的模式(EPIC),系统地定量地表达了土壤侵蚀与土壤生产力的相互关系。这个模式包括水文、气象、水蚀和风蚀、氮磷元素、土壤温度、作物生长状况、耕作与作物残茬的处理方法、经济因子和土壤排灌与施肥等9个因子,共36个方程。为了保护和提高土壤生产力,我国需要发展这项研究工作,制定具有中国特色的土壤侵蚀与土壤生产力关系的模式。     

适应二氧化碳肥效作用的农业技术潜力分析

从育种、耕作与栽培三个方面分析了适应CO2肥效作用的农业技术潜力措施.在育种方面,采用综合运用育种理论和育种技术培育新品种,改善作物生理和生态性状来适应大气中CO2含量升高;在耕作制度上,采用调整作物播期、改变当前多熟制边界、调整水作和旱作作物、C3作物和C4作物的播种面积和区域布局等措施;在栽培措施上,采用调节作物冠层温度、改善灌溉条件、保持土壤肥力和养分以及综合防治病虫草害和极端天气灾害等综合措施.扬长避短,兴利除弊,采取主动适应CO2肥效作用的策略,最大限度发挥作物产量潜力.     

耕作制和残茬量对径流泥沙与磷流失的影响

使用模拟降雨器研究常规耕作和免耕对农地径流、泥沙和磷流失的影响,进行了两种耕作制下3种黑麦残茬量(0,750,1500kg/ha)的研究.每ha施磷肥46kg.在面积为120.01ha的小区上进行了总量为100mm、强度为50mm/h的模拟降雨.土壤为粉砂壤土.从H型流水槽收集的样水进行泥沙和磷量分析.通过实验发现,兔耕可减少径流和泥沙流失.不管采用什么耕作制,其径流和泥沙流则随残茬量增加而减少.作物残茬量从0增加到750kg/ha,使两种耕作制土地的平均正磷酸盐(PO_4,下同)浓度降低.然而,当残茬量从每ha750kg增加到1500kg时,PO_4浓度增加.在残茬量为0时的PO_4和全磷(P_T,下同)流失量多,1500kg的居中,750kg的最少.每ha1500kg残茬处理的磷(P,下同)流失较每ha750kg残茬处理的P流失多,这在于每ha1500kg残茬处理的P淋溶较多,且没有足够的悬浮泥沙吸附其溶液中的P.免耕对降低PO_4、泥沙结合磷(P_(sb)、下同)和P_T流失非常有效.平均各种残茬量的效益,免耕比常规耕作减少PO_4、P_(sb)和P_T流失分别为91%、93%和97%.     

冬季覆盖作物残茬还田对双季稻田土壤有机碳和碳库管理指数的影响

研究冬季不同覆盖作物残茬还田后稻田土壤总有机碳、活性有机碳含量和碳库管理指数的变化, 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。本研究以不同冬季覆盖作物-双季稻定位试验为研究对象, 采用田间小区试验方法, 分析了黑麦草-双季稻(T1)、紫云英-双季稻(T2)和油菜-双季稻(T3) 3种种植模式不同冬季覆盖作物残茬还田后对土壤耕层(0~20 cm)总有机碳、活性有机碳含量的影响, 并计算了各处理的碳库活度、碳库活度指数、碳库指数和碳库管理指数。结果表明, 与冬闲-双季稻(对照)相比, T1、T2和T3处理的冬季覆盖作物残茬还田均提高了稻田土壤总有机碳和活性有机碳含量, 其大小顺序均表现为T2>T1>T3>CK。其中, 各处理稻田土壤总有机碳含量均显著高于对照, 早稻收获时T1、T2和T3处理土壤总有机碳含量两年平均分别比对照增加6.73%、10.53%和4.79%, 晚稻收获时两年平均分别增加4.16%、6.20%和2.37%; T1和T2 处理土壤活性有机碳含量均显著高于对照, 早稻收获时两年平均分别比对照增加10.52%和21.52%, 晚稻收获时两年平均分别增加11.99%和15.59%。冬季覆盖作物残茬还田提高了土壤碳库活度、碳库活度指数、碳库指数和土壤碳库管理指数, 其大小顺序均表现为T2>T1>T3。总的来说, 各处理中以紫云英残茬还田的效果为最好, 黑麦草和油菜残茬还田的效果次之。     

保护性耕作及氮肥运筹对玉米生长的影响

保护性耕作(以留残茬为主要方式)具有优良的保水增产作用以及防沙固土的生态效益已多见报道.目前对于保护性耕作条件下有关作物的研究主要集中在耕作方式对作物产量、生长发育、蓄水肥田以及土壤结构等方面的影响上.多数研究认为,保护性耕作可以引起土壤温度降低,微生物数量增加及活性增强;促进作物生长发育,提高产量;节水保墒,提高水分利用率;植株残体可以培肥地力,并且长期采用保护性耕作可以明显改善土壤结构和微环境[1-3].但是其对作物品质等方面的影响研究相对较少.为此,在研究保护性耕作提高作物产量的同时开展了其对作物品质的影响;分析比较了不同耕作方式下追施氮肥对玉米组织含氮量的影响和保护性耕作条件下玉米对氮素的吸收利用效率,为保护性耕作条件下实现玉米高产优质高效生产提供技术和科学依据.     

作物残茬及不同生物篱的防风蚀效果研究

为了探究不同作物残茬和生物篱的防风蚀效果及距驼绒藜下风向不同距离处的风蚀规律,采用地表埋放风蚀圈的方法对研究区土壤风蚀情况进行了监测。结果表明:不同作物残茬及驼绒藜对间作秋翻裸地的保护作用明显,驼绒藜冠幅越大防护效果越好,草谷子和油菜2种残茬相比,草谷子残茬由于秸秆密集,防护效果好于油菜茬,草谷子和油菜残茬加上驼绒藜冠幅的保护,裸地中土壤风蚀量下降73.40%~88.90%;与大面积秋翻裸地相比,不同残茬和生物篱均对间作秋翻裸地有防护作用,土壤风蚀量降低率为38.57%~76.45%,其防护效果大小顺序为草谷子茬4年驼绒藜莜麦茬油菜茬2年驼绒藜草玉米茬油葵秆;驼绒藜下风向不同距离处的风蚀趋势为,距驼绒藜2m之内,土壤沉降量逐渐降低,3~5m土壤沉降量又逐渐增大,5~8.5m土壤沉降量又逐渐减小,距驼绒藜8.5m外开始发生风蚀,而且随距离增加土壤风蚀量逐渐增大。秋翻裸地中距4年驼绒藜1m到10m不同距离处,较大面积秋翻裸地土壤风蚀量降低率为65.84%~132.40%;距4年驼绒藜10m之外的区域还能显现驼绒藜的防护效果。     

影响旱地作物水分利用效率的因素

提高作物水利用效率（ＷＵＥ），一直是旱地农业中最为关心的问题，由ＷＵＥ的定义：Ｙ／ＥＴ或ＤＭ／１＋Ｅｓ／Ｔ）和许多生产上的研究得知，影响旱地作物ＷＵＥ的因素不是单一的，除了施肥可以改善作和的ＷＵＥ外，适当的作物品种，残茬覆盖，耕作，补充灌水，杂草控制等措施都可能在不同程度上改善作物的ＷＵＥ；而且采取综合措施可能导致ＷＵＥ更大的提高。     

留茬高度对带状留茬间作农田土壤防风蚀效果的影响

针对内蒙古阴山北麓农牧交错带土壤风蚀严重的问题,研究了带状留茬间作的防风蚀效果,通过测定风速、地表粗糙度和土壤风蚀量,揭示不同留茬高度对留茬地和相邻裸露地的防风蚀效果.结果表明,随着留茬高度的增加,作物残茬带近地表风速降低,且留高茬(30 cm)效果最明显;随着测定高度的增加,同一留茬高度对风速的降低程度减小.地表粗糙度随留茬高度的增加而增大,留高茬地(30 cm)和邻高茬裸地的地表粗糙度分别较对照增加了466.67％和126.98％.土壤风蚀量随留茬高度的增加而减少,留高茬地(30 cm)和邻高茬裸地的风蚀量分别较对照减少了90.21％和65.51％.因此,作物残茬既增强了自身带的防风蚀效果,又在一定程度上保护了邻茬裸露带,留茬高度30 cm时防风蚀效果最好,对相邻裸露带的保护作用最明显.     

近30年阴山南北麓农牧交错带标准耕作制度变化研究

标准耕作制度作为农用地分等定级的基础,是衡量区域农业可持续发展的重要因素。本文基于2012—2013年调研的农户数据、1980—2010年作物播种面积与农业气象数据,从种植结构变化、标准耕作制度类型的空间变化研究了阴山南北麓农牧交错带标准耕作制度的变化规律,并从气候与经济效益两方面进行了变化原因分析。结果表明,1980—2010年,阴山北麓小麦种植面积比例从1980年40.00%下降至2010年的11.48%;莜麦种植面积比例从1980年30%左右下降到2010年的13%左右;马铃薯种植面积逐年增加,种植比重逐渐上升至2010年的47.32%。1980—1990年,阴山南麓小麦种植面积比例逐年增加至1990年21.70%,杂粮种植面积比例稳定在35%左右,同期玉米与马铃薯种植比例较小;1990—2010年,麦类作物种植面积比例逐年下降,2010年小麦种植比例仅为8.55%,杂粮种植面积所剩无几,同期玉米与马铃薯种植面积逐年扩大。标准耕作制度的空间变化特征表现为:阴山南北麓标准耕作制度由小麦、杂粮、小麦与杂粮类型变化为马铃薯、玉米、马铃薯与玉米、小麦与马铃薯类型。气候变化与经济效益共同影响着标准耕作制度的变化,气候暖干化及经济效益低导致麦类作物种植面积大幅度减小,经济效益明显是马铃薯与玉米种植面积迅速增加的主要原因。     

作物残余物留量及气候对免耕土壤碳的影响

作物残余物不但是很好的饲料和生物能源,其覆盖于地表还能防止土壤侵蚀,增加土壤中作物所需养分,减少地表径流。美国土壤学家K.N.Potter等在墨西哥州中部的6个试验区做了多年的作物残余物留量对免耕土壤有机碳含量影响的研究,试区年均气温为16~27℃,年均降雨量618~1099 mm。处理包括常规犁耕和免耕,免耕处理使地表的作物残余物分别为100%、66%、33%、0%。试验结果表明:免耕并保留作物残余物于地表的处理,土壤有机碳含量高于残余物翻入地下的,100%的作物残茬保留并免耕可以提高或保持土壤有机碳水平。年均温<20℃的较冷凉地区,作物残余物能提高土壤碳含量,但年均温超过20℃的地区,则对土壤碳含量影响不显著。     

西南喀斯特地区水土保持措施因子值计算与评价

定量评价水土保持措施在防治土壤侵蚀中的作用(因子值)是土地利用和水土保持规划的重要依据。运用位于典型西南喀斯特地区3个野外径流场的实测土壤侵蚀数据,计算不同水土保持措施的B、E、T因子值及等高耕作条件下主要农作物——马铃薯、玉米在不同生长阶段的T因子值,结果表明:B因子值介于0.000 7⁰.023 4之间,等高耕作条件下马铃薯作物小区T因子值(0.087 2)大于玉米作物小区(0.006 9),水平梯田措施E因子值为0.124 4;等高耕作条件下马铃薯、玉米在不同生长时期的T因子值大小关系为苗期>发育期>残茬期>成熟期,马铃薯在发育期、成熟期、残茬期的T因子值为玉米在相应时期的10倍左右。     

覆盖作物残茬种类对碳氮循环影响的研究

调节土壤生物活性从而调节养分循环的主要元素是碳和氮,决定覆盖作物残茬分解和养分释放的主要化学因子是碳,氮比和植物所含木质素与另外一些碳水化合物的比率。     

东新村农业现状调查

通过实地调查,总结介绍了富平县东新村的农业资源特征,农林牧副渔的产业结构,作物布局和耕作制度及耕作栽培技术,作物品种搭配,林业和养殖业的发展现状,最后讨论了存在的主要问题和今后的工作设想.     

玉米立茬与粉碎秸秆覆盖对生长季土壤呼吸的影响

农田土壤呼吸(Rs)是全球CO_2循环的重要组成部分,生长季土壤呼吸对于作物的产量有巨大的影响,同时,作物残茬的覆盖模式会影响土壤呼吸。该文应用了粉碎秸秆覆盖地表(SH)和立茬覆盖地表(ST)是两种主流的作物残茬覆盖地表模式,自2000年起,玉米收获之后,在试验地块施用这2种作物残茬覆盖地表的模式。自2013年开始,在试验地块测量每年冬季的土壤结冻深度,积雪的厚度与CO_2通量,土壤温度与湿度。总土壤呼吸分为异养呼吸(HR)和根际呼吸(RR),该文使用放射性碳标记技术和数学方程计算异养呼吸和根际呼吸的CO_2通量。试验结果显示,与SH处理相比,ST处理地表平均积雪厚度可以增加44%,最大土壤冻深降低18%,并且冻土完全融化的时间将提前10到27 d。ST与SH的平均CO_2通量分别为16.55和14.02 mmol/m~2h。对于整个生长季,SH与ST的土壤呼吸差别在生长季开始和结束时期较小,在生长季的中期较大。ST的平均Rs比SH多3.3 mmol/m~2h,在ST中,HR是Rs的主要构成部分,而RR只约占总土壤呼吸10%。冗余分析结果显示,Rs和HR与土壤温度和积雪厚度呈正相关,与冻土深度呈负相关。该文的研究结果显示相比较于粉碎秸秆残茬覆盖,立茬覆盖地表有利于提高生长季的土壤呼吸,可为玉米的光合作用提供较多CO_2,这将有利于作物增产。     

玉米立茬与粉碎秸秆覆盖对生长季土壤呼吸的影响（英文）

农田土壤呼吸(Rs)是全球CO_2循环的重要组成部分,生长季土壤呼吸对于作物的产量有巨大的影响,同时,作物残茬的覆盖模式会影响土壤呼吸。该文应用了粉碎秸秆覆盖地表(SH)和立茬覆盖地表(ST)是两种主流的作物残茬覆盖地表模式,自2000年起,玉米收获之后,在试验地块施用这2种作物残茬覆盖地表的模式。自2013年开始,在试验地块测量每年冬季的土壤结冻深度,积雪的厚度与CO_2通量,土壤温度与湿度。总土壤呼吸分为异养呼吸(HR)和根际呼吸(RR),该文使用放射性碳标记技术和数学方程计算异养呼吸和根际呼吸的CO_2通量。试验结果显示,与SH处理相比,ST处理地表平均积雪厚度可以增加44%,最大土壤冻深降低18%,并且冻土完全融化的时间将提前10到27 d。ST与SH的平均CO_2通量分别为16.55和14.02 mmol/m~2h。对于整个生长季,SH与ST的土壤呼吸差别在生长季开始和结束时期较小,在生长季的中期较大。ST的平均Rs比SH多3.3 mmol/m~2h,在ST中,HR是Rs的主要构成部分,而RR只约占总土壤呼吸10%。冗余分析结果显示,Rs和HR与土壤温度和积雪厚度呈正相关,与冻土深度呈负相关。该文的研究结果显示相比较于粉碎秸秆残茬覆盖,立茬覆盖地表有利于提高生长季的土壤呼吸,可为玉米的光合作用提供较多CO_2,这将有利于作物增产。