秸秆覆盖对盐渍土水分状况的影响

在３种质地（砂壤、轻壤、中壤）、３种盐化程度（中度盐化、重度盐化、盐土）的土壤上进行了秸秆覆盖条件下的水分运动的模拟试验,结果表明秸秆覆盖可明显降低土壤水分蒸发,与不覆盖相比,覆盖１．５ｔ／ｈｍ２土壤水分蒸发减少量,砂壤中度盐化土为２６．８７％,砂壤重度盐化上为３９．２４％,轻壤重度盐化土为３９．３１％,轻壤盐土为４０．２０％,中壤重度盐化土为４０．２４％,中壤盐上为５５．５６％。覆盖６．７５ｔ／ｈｍ２土壤水分蒸发减少量,砂壤中度盐化土为６９．０９％,砂壤重度盐化土为７１．１８％,轻壤重度盐化土为７５．９４％,轻壤盐土为７３．８６％,中壤重度盐化土为７４．２５％,中壤盐土为８８．１３％,并且覆盖量在１．５～６．７５ｔ／ｈｍ２的范围内,土壤水分蒸发量随着覆盖量的增加而逐渐减少。     

鲁北地区日光温室土壤退化的生态防治技术研究

为有效地控制和修复土壤退化因子,在调查鲁北地区日光温室土壤养分、施肥状况的基础上,研究粮菜轮作、秸秆生物反应堆等技术对土肥退化的控制效果,以及对蔬菜品质和产量的影响。结果表明:粮菜轮作和秸秆生物反应堆技术可有效修复酸化、盐化的土壤。粮菜轮作栽培可有效控制土传病害,降低土壤盐分浓度,增加作物产量;秸秆生物反应堆可有效修复土壤生态系统,促进作物生长,降低蔬菜硝酸盐及农残含量,提高蔬菜品质。     

咸灌条件下秸秆覆盖对冬小麦生长发育的影响

本研究于2008~2009年在河北省农林科学院旱作节水试验站进行。在咸灌条件下,以不覆盖为对照,研究了秸秆覆盖对0~10 cm地温、地上干物质积累、穗分化进程、作物产量、土壤盐分和水分等的影响。结果表明：秸秆覆盖对0~5 cm土壤地温影响较大,对5~10 cm土壤温度影响相对较小,穗分化期秸秆覆盖处理较不覆盖（对照）地温低;覆盖处理较不覆盖的穗分化期叶面积和地上干物质积累少,穗分化进程慢;在作物蒸发量低的情况下,覆盖处理对土壤盐分的积累较裸地处理低而土壤水分含量高;从产量和土壤盐分角度考虑,在小麦生长季适当地进行秸秆覆盖较裸地效果好。     

秸秆覆盖对滨海盐碱地水盐运移的影响

为探究秸秆覆盖对滨海盐碱地土壤含盐量、水分、pH的动态变化规律,进行秸秆覆盖试验(FG),并以不覆盖秸秆作为对照组(CK)。结果表明,FG在0~20cm,20~40cm土层土壤盐度分别下降了16.09%和7.26%,土壤含水量分别增加了69.21%和59.08%。由此可得,秸秆覆盖能有效改良滨海盐碱地土壤,减少了土壤水分蒸发损失,提高了水分利用效率,在一定程度上抑制了土壤中可溶性盐分的表聚作用,从而达到改良滨海盐碱地的目的。     

盐生植物和秸秆覆盖对滩涂极重度盐土养分和降盐效果的影响

[目的]研究盐生植物和秸秆覆盖对滩涂极重度盐土土壤养分和降盐效果的影响,为沿海滩涂土壤降盐改土提供科学依据.[方法]于2014年5月在江苏沿海滩涂极重度盐土(盐分10g/kg以上)中开展秸秆和植被覆盖的田间试验,设置对照(CK,裸地)、种植碱蓬(PS)、15t/ha秸秆覆盖(SM-A)和30t/ha秸秆覆盖(SM-2A)4种处理,测定各处理0~100cm(即0~10、10~20、20~40、40~60、60~80和80~100cm)土壤各层的盐分含量、pH、水分含量和表层养分含量.[结果]与CK相比,1年后SM-A和SM-2A处理的滩涂极重度盐土0~100cm土壤盐分含量均显著降低(P<0.05,下同),且其0~60、60~80和80~100cm土壤盐分分别降低96.0%、84.9%和55.8%以上;PS处理可显著降低滩涂表层土壤盐分含量,降低土壤盐分51.0%以上,但对20~80cm土壤盐分无明显影响.与CK和PS处理相比,1年后SM-A和SM-2A处理的0~100cm土壤pH和0~60cm土壤水分含量显著提高;与CK相比,桔秆覆盖处理的表层土壤有机碳含量显著降低,但对土壤全氮、碳氮比和容重等无显著影响(P>0.05).[结论]综合考虑降盐和培肥效果,秸秆覆盖处理结合适量有机肥施用可能是将来进行滩涂极重度盐土降盐和培肥改土的重要措施.     

地面覆盖方式对新垦盐碱地的抑盐和增产效果研究

采用塑料地膜、细沙、秸秆3种覆盖材料,研究了不同地面覆盖方式对新垦盐碱荒地的抑盐、脱盐和玉米的增产效果。结果表明,不同覆盖材料和方式均有显著的增产作用,其中全膜覆盖效果最好,其次是覆细沙5cm,覆秸秆3000kg/hm2。的增产率最小。覆盖处理对O～20cm土层的盐分均有很好的脱盐效果,可减弱休闲季土壤0-40cm土层的返盐。秸秆覆盖和细沙覆盖各层的含水量与覆盖量正相关。     

秸秆还田与无机改良剂配合对滨海盐渍化土壤特性的影响

为探讨秸秆还田与无机改良剂配合对滨海盐渍土土壤特性的影响,明确其对盐碱土壤的降盐和改土效果,本研究以黄河三角洲中度盐渍土为研究对象,采用土柱试验,研究不同秸秆还田方式及其与无机改良剂配合对土壤盐分和理化性质的影响。结果表明：秸秆覆盖或翻埋还田配施无机改良剂处理促进了盐分的淋洗,增加了淋溶液中总盐含量以及各盐基离子含量;秸秆还田和秸秆还田与无机改良剂配合均可降低土壤盐分含量,其中秸秆还田与无机改良剂配合较秸秆不还田处理淋溶液中盐分含量增加,且0~＜40 cm土层中土壤盐分含量降低,脱盐率高达70.76%~83.94%;在0~＜20 cm土层中,土壤有机质含量增高了10.96%和11.96%,铵态氮含量增加了 23.77% 和 24.01%,土壤容重降低了 10.19% 和 11.53%,0.25~＜2 mm 水稳性团聚体占比增加了 59.38%和 63.95%;在 20~＜40 cm 土层中,土壤有机质含量增高了 21.07% 和 22.15%,铵态氮含量增加了 22.86% 和 27.99%,土壤容重降低了7.20%和8.13%,0.25~＜2 mm水稳性团聚体占比增加了39.54%和32.67%。研究表明,秸秆覆盖+翻埋还田配合无机改良剂处理对滨海盐渍土的降盐、改土效果最优,可降低土壤盐分、提高土壤质量。     

棉秆隔层对土壤水分入渗及水盐分布的影响

采用室内土柱试验,研究了裸地、棉秆隔层表层放置及棉秆隔层15、30、45、60 cm处放置6个处理的土壤入渗特征及入渗后土壤水盐分布。结果表明,棉秆隔层的设置降低了土壤入渗速率和累积入渗量,有利于棉秆隔层以上盐分的淋洗;秸秆隔层的设置降低了土壤水分的蒸发,有利于隔层以下土壤水分的保持;各处理盐分均出现表聚,其中秸秆表层覆盖盐分表聚最小。研究结果可以为盐碱地改良提供依据。     

棉秆隔层对土壤水分入渗及水盐分布的影响研究

采用室内土柱实验,研究了裸地、棉秆隔层表层放置、棉秆隔层15cm、30cm、45cm和60cm处放置6个处理的土壤入渗特征及入渗后土壤水盐分布,以期对盐碱地改良提供依据。结果表明：棉秆隔层的设置降低了土壤入渗速率和累积入渗量,有利于棉秆隔层以上盐分的淋洗；秸秆隔层的设置降低土壤水分的蒸发,有利于隔层以下土壤水分的保持；各处理盐分均出现表聚,其中秸秆表层覆盖盐分表聚最小。     

秸秆和植被覆盖对江苏滨海盐土土壤盐分变化的影响

研究秸秆覆盖和植被（田菁）覆盖条件下滨海盐土土壤水盐的动态变化规律,为沿海滩涂盐碱地脱盐改良提供依据。本研究以含盐量6.98 g·kg^-1的滨海盐土为研究对象,设置秸秆覆盖和种植田菁2种覆盖处理,以裸地为对照,研究不同覆盖处理对滨海盐土土壤含水量和土壤盐分动态变化的影响。结果表明：秸秆覆盖下的土壤含水量（27.58%）显著高于田菁覆盖（26.70%）和裸地（26.61%）,后两者差异未达显著水平。处理1年后0~20、20~40 cm土层的秸秆覆盖、田菁覆盖和裸地不同处理间土壤含盐量的差异均达显著或极显著水平;秸秆覆盖处理的脱盐率为田菁覆盖处理的2倍。回归分析表明裸地和田菁覆盖下土壤盐分含量与累积降雨量的关系可用二次多项式拟合,田菁覆盖下的淋洗方程（EC_a/EC_i与D_w/D_s间的关系）可用三次多项式拟合;而秸秆覆盖条件下土壤盐分含量与累积降雨量的关系、淋洗方程均表现为指数函数关系y=ae^bx（P<0.01）。秸秆覆盖条件下滨海滩涂0~40 cm土层脱盐80%需要386.8 mm的累积降雨量。结果表明秸秆和植被覆盖技术在江苏滨海盐土可获得较好的脱盐效果,具有较好的应用前景。     

红壤旱地玉米两季覆盖的抗旱效应研究

本文论述了红壤旱地双季玉米种植制中就地解决旱季覆盖材料的可能性及覆盖的抗旱保墒效应。研究表明,以竹豆和早玉米稿秆分别作为伏、秋旱期间的覆盖材料是可行的。在两季覆盖下,玉米年增产率平均为6.9％。覆盖的保水效应:玉米封行前表现明显,每次降水(或灌溉)后,均可提高土壤抗旱能力5～7天。在此期间内能增加土壤含水量0.4％～0.8％;玉米封行后,覆盖有利于保蓄阵性降水,但对防止土壤水分蒸发损耗作用甚微。     

秸秆隔层对盐碱土水盐运移及食葵光合特性的影响

在内蒙古河套灌区通过微区试验,研究了秸秆深埋(S)、上盖秸秆下埋秸秆(简称上秸下秸,S+S)、上盖地膜下埋秸秆(简称上膜下秸,P+S)和地膜覆盖(对照,CK)4种耕作措施对0-40 cm土层水盐运移及食葵光合特性的影响。结果表明:(1)不同措施对土壤水盐调控的效果与作用时期差异较大。P+S在整个生育期内土壤盐分含量和盐溶质浓度较低,控盐效果显著;S+S仅在苗期能保墒控盐,但控盐效果比P+S差,后期出现水减盐增现象,保墒控盐效果也不佳;S在整个生育期内土壤盐分含量和盐溶质浓度最高,控盐效果最差;CK在整个生育期内土壤水分含量变化不大,而盐分含量较高,控盐效果也不明显。(2)不同措施对土壤水盐运移调控程度的差异,导致食葵光合特性也有明显变化。与CK、S、S+S相比,P+S由于其较低的盐溶质浓度环境,明显改善了其光合特性,在苗期、蕾期和花期能提高净光合速率(Pn)和蒸腾速率(Tr),增加气孔导度(Gs),降低胞间CO₂浓度(Ci),从而使其作物长势和干物质积累明显高于其它措施。综合试验结果,P+S是内蒙古河套灌区盐碱地改良中优选的控抑盐耕作措施。     

覆盖免耕的节水效应与土壤温度的变化

通过对覆盖免耕、秸秆还田和常规耕作的研究表明:覆盖免耕从作物播种开始到收获的时段内较秸秆还田和常规耕作可以分别节水352.2 m3/hm2、441.4 m3/hm2.对豌豆生长期内土壤表层、5、10、152、0 cm和25 cm观测表明:早上8∶00温度较低时覆盖免耕可以提高土壤表层的温度;在温度较高的下午14∶00,覆盖免耕可以减缓土壤温度升高过快;在温度降低的晚上20∶00,覆盖免耕可以减缓土壤温度的降低.因此,覆盖免耕可使土壤的温度保持在一个相对稳定的状态下,创造良好的农田小气候,有利于作物的生长.     

耕作覆盖对宁南旱区土壤团粒结构及马铃薯水分利用效率的影响

【目的】探讨耕作覆盖对旱作土壤团粒结构、马铃薯产量和水分利用效率的影响。【方法】于2013—2016年进行连续3个作物生长季定位试验,通过设置3种耕作方式（深松、免耕、翻耕）和3种覆盖措施（秸秆覆盖、地膜覆盖和不覆盖）,研究耕作结合覆盖对土壤团聚体数量、土壤蓄水量及马铃薯产量和水分利用效率的影响。【结果】耕作方式、覆盖措施及二者交互作用可显著增加0—40 cm土层>0.25 mm土壤团聚体含量,深松覆盖秸秆处理0—20 cm土层>0.25 mm土壤团聚体含量在欠水年（2016）和相对欠水年（2014）分别较翻耕不覆盖显著提高14.2%、16.9%,而免耕覆盖秸秆处理在平水年（2015）较翻耕不覆盖显著提高8.5%;20—40 cm土层>0.25 mm土壤团聚体含量在欠水年以深松覆盖秸秆、相对欠水年深松覆盖地膜和平水年免耕覆盖秸秆处理最高,分别较翻耕不覆盖显著提高18.2%、21.5%、18.7%。耕作方式、覆盖措施及二者交互作用对0—200 cm土层蓄水量影响显著,深松覆盖秸秆处理休闲期土壤蓄水量分别在相对欠水年、欠水年和平水年较翻耕不覆盖处理显著提高29.6%、9.3%、11.4%;其关键生育时期平均土壤蓄水量分别在欠水年和相对欠水年较翻耕不覆盖显著增加21.9%、28.9%,而免耕覆盖秸秆处理在平水年较翻耕不覆盖处理显著增加17.1%。在相对欠水年,耕作方式对马铃薯产量和水分利用效率无显著影响,而覆盖措施及耕作与覆盖交互作用对其有显著影响,以免耕覆盖秸秆处理最佳,分别较翻耕不覆盖处理显著提高51.8%和50.5%;在平水年和欠水年,耕作方式、覆盖措施及其二者交互对马铃薯产量和水分利用效率有极显著影响,产量、水分利用效率均以深松覆盖秸秆处理效果最佳,平均较翻耕不覆盖处理显著提高56.9%和44.8%。【结论】耕作结合覆盖措施可改善耕层土壤团粒结构,显著增强休闲期和生育期土壤蓄水保墒能力,从而显著提高马铃薯产量和水分利用效率,在平水年和欠水年采用深松结合秸秆覆盖、相对欠水年采用免耕结合秸秆覆盖模式可实现宁南旱作马铃薯增产。     

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。     

覆盖免耕在休闲期的节水和生育期的调温效应

对免耕覆盖、秸秆还田和常规耕作在休闲期的节水效果研究表明:在夏季休闲期,免耕覆盖比常规耕作多贮水30.62mm,比秸秆还田多23.91mm;在冬季储水灌溉期间,可将储水定额从2100m3/hm2减少到600和975m3/hm2。对春小麦生育期土壤表层,5、10、15、20和25cm处温度变化观测发现:免耕覆盖土壤温度在气温较低的8:00可以提高土壤表层温度,在气温较高的14:00可以减缓土壤温度的升高,而在19:00气温降低时可以减缓土壤温度的降低,使土壤温度一直保持在一个稳定的状态,这有利于调节农田小气候,创造作物良好的生长环境。     

绿洲灌区留茬覆盖免耕储水灌溉在休闲期的节水效应

在河西绿洲灌区进行了休闲期秸秆覆盖免耕储水灌溉的节水效应试验研究.结果表明,在休闲期,NTS(覆盖免耕)可以有效地提高土壤的雨水蓄集和减少土壤的蒸发,具有明显的保墒作用;日均蒸发量和蒸发率随着储水定额的增大而增大.NTS的蒸发率比CTS(秸秆还田)和CTB(常规耕作)分别减小22.58%和40.86%,其日均蒸发量比CTS和CTB分别减少38.53%和51.45%(P<0.01);储水定额750 m3/hm2的蒸发率比1 200、1 6502、100 m3/hm2储水定额分别减小了14.11%2、6.12%和41.13%;储水定额为750 m3/hm2的日均蒸发量比1 200 m3/hm21、650 m3/hm2和2 100 m3/hm2分别减少了32.83%、49.76%和65.04%(P<0.01);且储水定额为750 m3/hm2的条件下NTS的日均蒸发量比CTS和CTB的分别减少了71.43%和77.78%.所以,在NTS条件下适宜的储水定额为750 m3/hm2.     

聚土集水措施下小南瓜耗水特征及产量效应

冀西北高原土壤主要为栗钙土,研究垄、沟覆膜和积聚熟土措施对稀植经济作物小南瓜产量及土壤水分的影响,旨在为栗钙土农田高效生产和农民增收提供科学指导。结果表明:沟覆膜方式能更好地聚集降水和保蓄土壤水分,收获后1 m土体贮水量比播前盈余30.07 mm,比垄膜处理少耗水87.53 mm,水分利用效率(WUE)比垄膜处理高10.20 kg/(mm.hm2)。垄覆膜条件下,聚土使小南瓜产量差异达显著水平(P<0.05)。沟膜条件下,40 cm与60 cm厚度处理产量差异不显著,比20 cm处理分别增产23.01%和25.49%。因此,沟膜+聚40 cm厚度熟土处理,可作为该区旱作高效种植模式,能获得8 277.8 kg/hm2的较高产量。     

覆盖免耕储水灌溉对豌豆的腾发量和土壤水分效应的影响

覆盖免耕可以降低春季豌豆(Pisum sativum)的土壤水分腾发量,且其腾发量比常规耕作和秸秆还田分别减小了29.32%和19.33%.全生育期覆盖免耕可以降低田间水分损耗,提高水分利用率.作物生长的后期,秸秆覆盖有抑制行间蒸发的作用,主要发生在土层0~30 cm,而在30~80 cm抑制蒸发的作用不明显.覆盖免耕对提高作物产量没有明显作用.覆盖免耕水分利用率比常规耕作和秸秆还田分别提高了11.21%和2.93%.覆盖免耕条件下冬季储水最佳定额为975 m3/hm2.