尿素配施氰氨化钙对湘南晚稻产量和氮素利用效率的影响

为探究氰氨化钙颗粒肥在湘南水稻生产中的应用效果,在湖南衡阳县开展了大田试验,在总施氮量150kg/hm~2条件下研究了氰氨化钙配施比例(0、20%、40%、60%)对晚稻产量、米质与氮素利用效率的影响。结果表明,配施氰氨化钙颗粒肥对晚稻有增产效果,其中配施40%处理因有效穗数显著增加而增产显著;尿素配施氰氨化钙对稻米品质整体无显著影响,但能显著提升稻米粗蛋白含量,以配施40%处理效果最好;配施40%和60%氰氨化钙可提高湘南晚稻氮素积累量,配施60%条件下显著提高;配施氰氨化钙可提高晚稻氮素利用效率,氮素偏生产力与氮肥农学效率在配施40%条件下最高,而氮肥利用率在配施60%条件下最高;相关分析表明,氰氨化钙配施比例与产量、有效穗数、氮素偏生产力、氮肥农学效率呈显著正相关关系。可见,在施氮150 kg/hm~2条件下,配施40%氰氨化钙对提高湘南晚稻产量与氮素利用效率效果较好。     

不同耕作方式对松嫩平原半干旱区玉米生长和产量的影响

耕作方式影响玉米的生长和产量。设置旋耕垄作（RT）、旋耕垄作深松（RTS）、免耕（NT）、免耕深松（NTS）、旋耕平作（FT）、旋耕平作深松（FTS）6个处理,分析不同耕作方式对玉米苗期根系生长、干物质积累、净光合速率和产量构成,研究不同耕作方式对半干旱区玉米生长和产量的影响。结果表明,免耕处理显著降低了玉米苗期根系的鲜重、干重和体积。旋耕垄作、旋耕平作和免耕结合深松处理干物质积累量较未深松处理增加 3.17%～15.08%,旋耕平作结合深松处理提高了玉米有效穗数、玉米净光合速率,进一步提高玉米产量。     

长期定位试验不同耕作方式与秸秆还田对水稻产量和稻米品质的影响

以中嘉早17（早稻）和泰优390（晚稻）为材料,进行长期定位试验,研究不同耕作方式与秸秆还田耦合条件下水稻产量和品质的表现。结果表明,与秸秆不还田处理相比,秸秆还田处理能显著增加水稻产量,增产幅度为9%,“早稻旋耕+晚稻翻耕”处理对水稻增产效果最明显,周年产量高达15.8 t/hm²,较其他处理高5%~36%。秸秆还田与耕作方式互作对早、晚稻米垩白粒率、早稻RVA 谱特性、晚稻消减值具有极显著影响,而对其他外观、加工品质影响不显著。不同耕作方式下稻米外观品质差异不明显,“秸秆还田+早晚稻均免耕”处理稻米加工品质最优,而“秸秆还田+早稻旋耕+晚稻翻耕”处理稻米RVA 谱特性最佳。综合得出,“秸秆还田+早稻旋耕+晚稻翻耕”处理增产效果最好且蒸煮品质最优。     

不同耕作方式对松嫩平原半干旱区玉米土壤生物特性影响

为探究不同耕作方式对松嫩平原半干旱区玉米土壤环境的影响,设置旋耕垄作(CK)、旋耕垄作深松、免耕、免耕深松、旋耕平作和旋耕平作深松6种耕作方式,研究不同耕作方式对土壤细菌、土壤真菌、土壤放线菌、土壤动物和土壤动物群落组成的影响。结果表明,免耕和免耕深松处理能够显著提高土壤细菌、真菌和放线菌数量,提高幅度分别为18.57%～31.01%、27.99%～48.76和12.32%～21.95%。免耕和免耕深松处理显著提高了0～30 cm土壤微生物量碳和微生物量氮含量,提高幅度分别为8.33%～16.55%和9.70%～19.89%。平作深松处理土壤动物捕获量最高,免耕和免耕深松处理Shannon-wiener指数最高,表明免耕更有利于农田生态系统土壤生物的生存环境的维护。     

土壤耕作方式对水稻产量形成特性的影响初探

为探讨土壤耕作方式对南方双季稻区水稻产量形成特性的影响,2015年以‘陵两优211’与‘威优46’为早、晚稻供试品种,在湖南湘潭开展了双季免耕、双季翻耕、双季旋耕、早旋晚免、早翻晚免等5种土壤耕作方式的比较试验。结果表明,早稻产量表现翻耕旋耕免耕的趋势;晚稻产量以双季翻耕处理最高,双季旋耕处理最低,3个晚季免耕处理间无显著差异;两季总产量以双季翻耕处理最高,早翻晚免处理次之,其他依次为双季免耕、早旋晚免与双季旋耕处理。翻耕处理产量最高的原因在于分蘖较多,有效穗数较高,生育后期叶面积、叶片叶绿素含量与净光合速率较高。与双季翻耕处理相比,早翻晚免处理产量有所下降(降幅7.29%),但其具有省工省力、节约能源等优点,可在南方双季稻田推广应用。     

秸秆覆盖与灌水深度对湘南晚稻产量、米质与水分利用的影响

为构建和完善湘南晚稻高产高效栽培技术体系,以‘丰源优299’为试验材料,在衡阳县开展大田试验比较研究了晚稻在不同秸秆覆盖(覆盖或不覆盖)和不同灌水深度(5 cm和10 cm)条件下的产量、稻米品质和水分利用效率。结果表明:深灌处理分蘖较多,但成穗率较低;深灌处理最大叶面积指数较大,但孕穗后降幅也较大;秸秆覆盖处理地上部干物重小于不覆盖处理,而浅灌与深灌处理干物质积累差异不大;秸秆覆盖与不覆盖处理间产量差异不大,而浅灌处理较深灌处理产量显著增加,增幅为4.2%~4.6%,处理间产量差异主要由有效穗数差异所致;灌溉深度和秸秆覆盖对稻米加工品质无影响,但浅灌可在一定程度上改善稻米外观品质和食味品质,而秸秆覆盖使稻米外观品质和食味品质降低;浅灌可显著提高稻田水分利用效率,而秸秆覆盖作用较小。可见,本试验条件下,秸秆覆盖对湘南晚稻作用较小,而浅水灌溉可达到增产、提质与提高水分利用效率的目的。     

稻秸还田与耕作方式对小麦产量形成及籽粒品质的影响

为明确不同秸秆还田模式下耕作方式对小麦籽粒产量及品质的影响,在沿淮下游地区,以淮麦36为材料,通过二因素裂区试验,以稻秸全量还田（S1）、稻秸不还田（S0）2种秸秆还田模式为主区,以免耕（T1）、旋耕（T2）、翻耕（T3）3种耕作方式为副区,比较分析了不同处理下小麦出苗、干物质转运、产量和品质等方面的差异。结果表明,在土壤墒情适宜（两年度土壤相对含水量分别为78.6%和72.5%）条件下,稻秸全量还田免耕处理的小麦出苗率和出苗均匀度较不还田处理分别下降了14.04%和28.46%,有效穗数降低4.37%,差异均显著。翻耕可减弱秸秆还田对小麦出苗带来的不利影响,提高出苗率和出苗均匀度,改善播种质量,增加拔节后光合面积,促进花后光合物质生产,增粒增重,最终实现增产,使产量较免耕平均增加12.85%。稻秸还田与翻耕均可改善小麦加工和营养品质。综上,稻秸全量还田结合翻耕有助于实现高产优质小麦的生产,适宜在沿淮下游稻茬麦区推广应用。     

稻麦两熟制不同耕作方式与秸秆还田对小麦产量和品质的影响

为给稻套麦的高产栽培和秸秆科学还田提供理论依据,通过大田小区和网室水泥池微区的3年定位试验,比较研究了稻麦两熟条件下免耕套播秸秆覆盖、免耕套播高茬、翻耕秸秆还田、翻耕秸秆不还田(CK)4个耕作方式处理对小麦产量和品质的影响.结果表明,在同期同量播种条件下,免耕套种小麦穗数较少,千粒重较高,第一年实际产量略低.但随着连续免耕时间的延长,残留秸秆较多,稻田水绵严重,影响套种小麦出苗,免耕处理产量明显降低,免耕秸轩覆盖还田比翻耕不还田平均降低7.27%,因而必须改变播种方式或轮耕.耕翻秸秆覆盖还田在麦季的产量有增有减,比翻耕不还田平均减产1%左右.免耕与秸秆还田条件下虽然小麦容重降低,但出粉率提高,小麦的加工品质改善.在土壤肥力较低时,免耕处理小麦的蛋白质和湿面筋含量有降低趋势;而秸秆覆盖还田可提高蛋白质和湿面筋含量,有利于改善中强筋专用小麦的品质.     

免耕对土壤理化性状和直播稻生长及产量形成的影响

为探明免耕直播稻的生长规律和免耕直播的环境效应,研究了稻田免耕直播对土壤理化性状和水稻生长及产量形成的影响.结果表明,稻田免耕后,土壤容重降低和孔隙性得到改善,土壤养分在土壤表层富集.与翻耕直播相比,免耕直播稻分蘖能力较弱,但无效分蘖较少,成穗率高.直播条件下,免耕更有利于叶面积的扩展.除齐穗期外,其它生育时期免耕稻的根系活力强,平均比翻耕提高4.45%.在最高分蘖期,免耕直播稻的根冠比和单蔸根干重高于翻耕直播稻.在翻耕和免耕条件下,干物质积累量及在茎、叶和穗中的分配比例无显著差异.免耕直播稻的实际产量为8.6 t/hm2,比翻耕直播稻增产5.8%.另外,免耕直播稻的收获指数比翻耕直播稻高,增幅为13.3%,但未达到5%的显著差异水平.     

垄作覆盖模式对夏玉米耕层含水量及产量形成的影响效应分析

以免耕平作为对照,研究不同垄作覆盖模式对夏玉米耕层土壤含水量、干物质积累与分配以及产量的影响效应。结果表明,垄作和覆盖栽培的保水效果在玉米生育后期尤其是干旱时更为显著。相同条件下宽窄行垄作栽培处理的增产效果明显优于等行距垄作处理,无覆盖条件下等行距垄作处理的实际产量较平作处理提高0.5%,宽窄行垄作处理提高8.91%;覆盖条件下等行距垄作处理与宽窄行垄作处理的实际产量较平作处理分别提高3.62%和11.59%。相关及通径分析表明,子粒实际产量与开花至成熟期耕层土壤平均含水量、大喇叭口期叶片干重以及成熟期叶片干重呈显著正相关。提高开花至成熟期耕层土壤平均含水量、降低开花期茎鞘干重、促进叶片的干物质积累是垄作覆盖模式下玉米获得高子粒产量的主要原因。     

冬小麦-夏玉米一体化垄作覆盖对作物产量与品质的影响

在冬小麦、夏玉米全生育期非灌溉雨养条件下,2005～2007年两年两点大田试验研究了垄作覆盖、垄作、平作覆盖及平作4种保护性耕作处理对冬小麦、夏玉米产量与品质的影响。结果表明：2006年垄作覆盖显著提高冬小麦、夏玉米产量;与对照平作相比,垄作覆盖冬小麦增产16.6%,夏玉米增产15.4%;平作覆盖与垄作覆盖处理明显提高了小麦子粒的淀粉含量,降低了冬小麦子粒的蛋白质含量,夏玉米子粒中含油量和淀粉含量提高9.03%和2.1%,对蛋白质含量影响不明显。秸秆覆盖或垄作覆盖处理下夏玉米子粒中15种氨基酸含量较对照较低,只有脯氨酸和蛋氨酸含量高于对照处理。因此,黄淮海冬小麦-夏玉米两熟旱农区在相对偏旱年型下,冬小麦种植仍采用平作或覆盖形式,不能采用周年一体化冬小麦-夏玉米垄作覆盖模式。     

不同耕作方式对玉米产量及叶片某些生理机制的影响

以玉米品种郑单958为试验材料,分析不同耕作措施对玉米生产的影响,探讨不同耕作方式间玉米产量及叶片某些生理特性的差异。研究结果表明：宽窄行种植玉米的产量显著高于免耕、翻耕和常规耕法,免耕、翻耕和常规耕法间产量差异不显著,百粒重在耕法间也没有显著差异;宽窄行种植玉米冠层的光合特性好于免耕、翻耕和常规耕法,叶片的净光合速率提高,水分利用效率也显著提高;叶片中叶绿素含量、比叶重、可溶性糖和可溶性蛋白含量都明显高于免耕、翻耕和常规耕法;免耕条件下玉米叶片丙二醛的含量较高。不同的耕作措施影响产量与叶片某些生理指标的相关性。     

不同耕作方式对超级杂交稻两优培九产量形成和养分吸收的影响

为了探明免耕对杂交水稻产量的影响．在前3年定位试验的基础上,于2006-2007年在长沙以两优培九为材料进行了翻耕移栽、翻耕直播、免耕移栽和免耕直播4种耕作方式的田间比较试验。结果表明在直播条件下,免耕稻与翻耕稻氮素的吸收量相似,而磷素和钾素吸收量分别比翻耕稻高11．52％和10．44％;在移栽条件下,免耕稻氮素和磷素的吸收量分别比翻耕稻高13．52％和0．67％,但钾素的吸收量比翻耕稻低12．36％。无论在移栽或在直播条件下．免耕稻与翻耕稻产量差异不显著．但无论在翻耕或在免耕条件下．直播稻产量略高于移栽稻,2006年和2007年试验结果一致。     

免耕玉米秸秆覆盖水稻的生育特性

2002~2003年在大田条件下研究了玉米茬移栽稻不同耕作方式对杂交稻的产量和生长特性的影响。结果表明,玉米茬晚稻以免耕畦作玉米秸秆覆盖处理产量最高,免耕玉米秸秆不覆盖处理次之,分别比传统翻耕移栽增产121%~20.5%和7.5%~7.7%。主要表现在白根比例高,根系伤流量大,分蘖早生快发,干物质量高。玉米茬晚稻免耕畦作玉米秸秆覆盖处理各主要生育期叶面积指数大,叶绿素含量和叶片光合速率高,氮素的积累和吸收量大。免耕玉米秸秆不覆盖处理开花前生长较旺,但后期存在早衰现象。     

耕作方式对河南小麦产量和水分利用效率影响的Meta分析

为了明确在河南不同生产条件下实现小麦高产高效的耕作技术,通过CNKI和Web of Science进行文献检索,共获得45篇相关大田文献和192组试验数据,以常规耕作（翻耕）为对照,采用Meta分析方法,定量分析了不同区域、不同降雨量、不同施氮量、不同土壤类型下旋耕、深松耕、免耕对河南小麦产量及水分利用效率的影响。结果表明,与常规耕作相比,旋耕小麦的产量和水分利用效率分别降低3.08% （P<0.05）和3.75%（P>0.05）,深松耕提高10.46%（P<0.05）和8.56%（P<0.05）,免耕提高2.32% （P>0.05）和8.32%（P<0.05）。其中,旋耕小麦产量在豫东、豫南、豫北均显著降低,降幅分别为10.58%、7.85%、 4.05%;深松耕小麦产量在豫中、豫东、豫西均显著提高,增幅分别为12.58%、15.01%、12.29%;免耕小麦产量在豫西和豫南分别显著增加（增幅8.38%）和显著降低（降幅4.15%）。与常规耕作相比,在年降雨量≤500 mm、500~600 mm、>600 mm下,旋耕小麦产量均显著降低,降幅分别为6.30%、4.20%、 3.33%,水分利用效率均无显著变化;深松耕产量均显著提高,增幅分别为13.68%、7.19%、11.45%,水分利用效率分别提高9.23%（P<0.05）、6.45%（P>0.05）、16.79%（P<0.05）;免耕小麦产量在年降雨量500~600 mm条件下提高6.23%（P<0.05）,水分利用效率在年降雨量>600 mm条件下提高10.87% （P<0.05）。与常规耕作相比,旋耕小麦产量和水分利用效率在施氮量150~240 kg·hm^-2条件下均显著降低,降幅分别为5.39%和 7.54%;深松耕小麦产量在施氮量≤150 kg·hm^-2和150~240 kg·hm^-2条件下,水分利用效率在施氮量≤150 kg·hm^-2、150~240 kg·hm^-2、>240 kg·hm^-2条件下均显著提高,产量增幅分别为12.41%和 9.65%,水分利用效率增幅分别为8.98%、11.69%和11.21%;免耕小麦的产量和水分利用效率在施氮量≤150 kg·hm^-2条件下分别提高8.88%和11.10%。与常规耕作相比,在潮土和砂姜黑土条件下旋耕小麦产量均显著降低,降幅分别为9.48%和9.25%,而在黄土条件下免耕小麦产量和水分利用效率均显著提高,增幅分别为8.38%和9.21%;深松耕在不同土壤类型下均能提高小麦产量和水分用效率,且在壤土和黄土条件下效果较好。综上,旋耕在河南不同生产条件下均会降低小麦产量和水分利用效率;除豫南外,深松耕均可提高河南小麦产量和水分利用效率;免耕显著提高了总体水分利用效率,尤其在豫西地区、施氮量≤150 kg·hm^-2以及黄土质地条件下效果显著。因此,采用深松耕技术有利于提高河南除豫南外地区的小麦产量和水分利用效率,在豫西地区、施氮量≤150 kg·hm^-2或黄土条件下也可以应用免耕技术。     

绿洲灌区垄作沟灌啤酒大麦的产量及节水效应研究

为了提高绿洲灌区的水资源利用效率,研究了啤酒大麦垄作沟灌栽培的产量效应及节水效果。结果表明,垄作栽培方式有较好的增产、节水、增温效应,与平作栽培相比,4、5月份5cm土层的温度分别提高1.27℃和1.39℃,垄作沟灌栽培啤酒大麦田间长势优于平作栽培,对土壤水分的消耗相对增大,水分对产量的贡献率提高,增产节水效果显著。在相同的灌溉定额下,垄作沟灌较平作栽培啤酒大麦千粒重增加2.10～5.37g,穗粒数增加0.7～7.2粒,产量增加480.5～1 983.6kg.hm-2,增幅6.86%～55.05%,水分利用效率提高5.18%～35.40%,节水1 500m3.hm-2,节水增产效果显著。     

水浇地冬小麦垄作栽培技术研究

针对传统种植方式下．大水漫灌所造成的浪费水资源、破坏土壤结构、在高肥水条件下易招致小麦倒伏和病害发生等问题，对小麦垄作栽培进行了研究，旨在为水浇地小麦高产、高效栽培开辟新途径。试验结果表明，小麦垄作栽培下，水分利用效率提高20％～30％，当季氮肥利用率提高10％以上；由于垄作栽培改传统平作的大水漫灌为小水沟内渗灌，消除了传统平作大水漫灌导致的土壤板结现象，改善了根际土壤的理化性状，有利于小麦的健壮生长；由于垄作栽培改变了麦田的地貌特征，从而改善了田间的通风透光条件，不仅降低了田间湿度，显著提高了小麦的抗倒伏及抗病能力，而且极显著地提高了小麦的光能利用率，有利于小麦产量的提高及品质的改善。     

耕作方式对稻田土壤微生物量碳氮的动态影响

为了探讨不同耕作方式对稻田土壤微生物量碳氮动态变化的影响,本研究就长期免耕和常规翻耕两种耕作方式,针对水稻不同生育期稻田0~20 cm土层土壤微生物量碳氮含量变化进行了分析。结果表明,免耕处理土壤有机质显著增加了13.09%。翻耕处理水稻各生育期土壤微生物量碳氮含量基本高于免耕处理。翻耕处理土壤微生物量碳含量在水稻种植前和收割后两个时期分别比免耕高20.58%和16.79%,差异显著,其他时期差异不明显;翻耕处理土壤微生物量氮含量在水稻分蘖后期、孕穗期、黄熟期、收割后四个时期分别比免耕高31.70%、38.42%、41.82%和98.96%,差异显著。免耕处理土壤微生物量碳氮比率基本高于翻耕处理。因此,免耕有利于土壤有机质的积累,而翻耕方式更有利于微生物活动,提高土壤微生物量碳、氮含量,并且翻耕处理有利于提高土壤氮素有效性。     

不同施氮量对免耕/翻耕移栽稻生长及产量形成的影响

为探讨免耕移栽稻的氮肥管理措施和比较不同耕作方式下移栽稻的生长规律,研究了不同施氮量处理对免耕/翻耕移栽稻生长及产量形成的影响.结果表明,无论翻耕或免耕,增施氮肥可以促进分蘖的发生和叶面积的扩展;在水稻各生育时期,随着氮肥用量的增加,干物质的积累量有增加的趋势,每穗粒数和收获指数逐渐减少;水稻总吸氮量和实际产量逐渐增加,而氮肥吸收利用率、生理利用率和农学利用率及偏生产能力逐渐减小.翻耕移栽稻的分蘖能力、有效穗数和吸氮量显著高于免耕移栽稻,但翻耕和免耕对水稻产量及其构成因素的影响差异不显著,免耕移栽稻的氮肥生理利用率显著高于翻耕移栽稻.     

耕作方式对玉米秸秆腐解影响的研究

利用长期定位试验对翻耕、旋耕、免耕3种不同耕作方式下玉米秸秆腐解特征进行研究,综合评价不同耕作措施对玉米秸秆腐解的影响。结果表明,华北地区至小麦收获为止,玉米秸秆在翻耕、旋耕、免耕方式下的腐解率分别为42.28%、43.56%、33.78%。3种耕作方式下玉米秸秆腐解与相应层次的土壤水分含量具有显著的正相关性,与温度不具有显著的相关性。玉米秸秆腐解率与腐解天数之间具有较高的相关性,回归分析表明二者之间符合三次模型。由于耕作方式改变了农田土壤的水分状况,进而对麦田秸秆腐解具有显著影响,冬小麦生育期间玉米秸秆腐解率依次为翻耕处理>旋耕处理>免耕处理。