保护性耕作对寒地土壤酶活性的影响

以寒地黑土为研究对象,设置四种耕作方式:传统耕作(TT),免耕(NT),免耕秸秆覆盖(NTS),少耕秸秆覆盖(MTS),研究耕层深度、轮作方式、季节变化对土壤脲酶、蔗糖酶、酸性磷酸酶和过氧化氢酶活性的影响。结果表明,四种酶均表现为0-10>10-20>20-30 cm,在0-10 cm土层MTS的酶活性显著高于其他处理;不同保护性耕作方式下,除了过氧化氢酶外,土壤三种水解酶均表现玉米-玉米-大豆(CCS)>大豆-玉米-玉米(SCC);相同轮作方式下,脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶的酶活性均表现夏季>秋季,而酸性磷酸酶的酶活性在秋季较高。     

关中平原保护性耕作温室气体的减排潜力

为关中平原农田保护性耕作的推广及减少农田温室气体的排放提供科学依据,测定分析了传统耕作(翻耕)、保护性耕作(免耕、少耕)模式的温室气体减排效应。结果表明:与翻耕相比,关中平原农田免耕或少耕减少了农田CO_2和N_2O排放,增强CH_4的吸收;保护性耕作可减少农业机械燃油投入和提高秸秆利用率,减少温室气体总排放量。以CO2当量计,如果100%采用免耕、少耕,每年减排潜力分别为256.08×109 t和96.41×109 t;如果80%实行少耕、免耕,每年减排潜力分别为204.87×109 t和77.13×109 t;如果50%实行少耕、免耕,每年减排潜力分别为128.04×109 t和53.71×109 t。实行保护性耕作是实现关中平原绿色可持续发展的有效途径。     

新型旱地耕作技术保护性耕作

<正>保护性耕作是相对于传统翻耕的一种新型耕作技术。可用4句话概括为:秸秆覆盖、免耕播种、以松代翻、化学除草。保护性耕作主要包括4项技术内容:一是改革铧式犁翻耕土壤的传统耕作方式,实行免耕或少耕。     

水稻节水保护性耕作的土壤理化性状及产量效应研究

通过对常规耕作和水稻节水保护性耕作的土壤理化性状、土壤酶、秸秆分解率及产量的比较分析,结果表明,水稻节水保护性耕作能降低土壤容重、增大土壤孔隙度、提高土壤速效养分,过氧化氢酶、酸性磷酸酶和脲酶活性分别比常规耕作高5.39%、14.52%、8.33%,蔗糖酶活性比常规低32.82%,表层、全耕层、深层秸秆粗分解率分别比常规耕作高11.71%、4.96%和9.10%,最终产量比常规耕作提高21.34%.     

不同耕作方式对果园土壤养分和微生物活性的影响

【目的】本文研究了不同耕作方式(免耕、翻耕、旋耕)对果园土壤养分及微生物活性的影响。【方法】采用大田控制实验和室内分析相结合的方法研究不同耕作方式下土壤养分、微生物活性。【结果】不同耕作方式下土壤pH值略显酸性,土壤容重与pH值变化趋势相反,大致表现为免耕翻耕旋耕;不同耕作方式下土壤养分(有机碳、全氮含量)和有效养分(有效磷、有效氮和有效钾)均呈现出一致性规律,大致表现为翻耕旋耕免耕,不同耕作方式下土壤全磷含量差异均不显著(P0.05);与免耕相比,翻耕和旋耕条件下,土壤土壤微生物总数量均有明显的增加,大致表现为翻耕旋耕免耕;细菌、真菌和放线菌的变化趋势相一致,细菌数量处于绝对优势地位,土壤放线菌和细菌数量基本表现为翻耕旋耕免耕,其中不同耕作方式差异均显著(P0.05);土壤真菌数量和固氮菌数量基本表现为翻耕旋耕免耕;不同耕作方式脲酶活性、脱氢酶活性、蔗糖酶和酸性磷酸酶活性均表现为翻耕旋耕免耕,其中不同耕作方式脱氢酶活性差异均显著(P0.05);土壤微生物活度的变化范围在0.38～0.69,依次表现为翻耕旋耕免耕,不同耕作方式下土壤微生物活度差异均显著(P0.05)。【结论】不同耕作方式下土壤微生物量碳周转率高于氮周转率,说明微生物量碳更新比微生物量氮快,其中翻耕处理下土壤微生物量碳和氮更新较旋耕和免耕快。     

免耕与少耕栽培对水稻产量和品质的影响及其经济效益分析

为探讨不同耕作条件对两种类型水稻的产量和品质的影响,以黑龙江省第二积温带主栽的两个不同类型的水稻品种(半直立穗型品种龙稻5号和弯曲穗型品种东农428)为试验材料,进行不同耕作方式(免耕、少耕、翻耕)的对比试验,最终进行了3种不同耕作方式的效益分析。结果表明:稻田免耕、少耕栽培方式对水稻产量和品质均产生负影响,且免耕明显大于少耕;少耕栽培方式经济效益明显高于翻耕、免耕栽培方式,由于免耕栽培方式对产量影响过大,经济效益并不是最高。     

粉垄耕作与氮肥减施对木薯地土壤温室气体排放及土壤酶活性的影响

【目的】研究粉垄耕作与氮肥减施对木薯地土壤温室气体排放及土壤酶活性的影响,明确粉垄栽培木薯的增产及碳减排效应,为木薯种植业的可持续发展提供技术支撑。【方法】以木薯品种华南205为试验材料,利用粉垄耕作和常规耕作2种方式进行整地,分别设4个不同施氮量水平（100% N、50% N、25% N和0N）,分2次追肥,于第1次追肥后至木薯收获期采集土壤温室气体及土壤样品,研究耕作方式及施氮量对土壤脲酶、过氧化氢酶活性及土壤温室气体排放量、净增温潜势（GWP）、温室气体强度（GHGI）和固碳量的影响。【结果】在木薯整个生育期中,2种耕作方式下,100% N处理的土壤脲酶活性较高,25% N处理的土壤过氧化氢酶活性较高,且粉垄耕作的酶活性整体上高于常规耕作。土壤温室气体累积排放量、GWP、GHGI和土壤固碳量均受耕作方式和施氮量的双重影响。减氮处理有利于降低土壤N₂O、CH₄和CO₂的累积排放量及GWP和GHGI,0N处理的土壤温室气体排放量均最低;常规耕作100% N处理的土壤GWP和GHGI分别为1170.4 kg/ha和0.069 kg/kg,均显著高于各减氮处理（P<0.05,下同）;粉垄耕作100% N处理的GWP和GHGI分别为367.6 kg/ha和0.014 kg/kg,与各减氮处理差异不显著（P>0.05）。相同施氮量处理下,粉垄耕作的土壤固碳量均显著高于常规耕作,其中100% N处理的土壤固碳量最高,为1.95 kg/（ha·a）。【结论】粉垄耕作可通过优化土壤理化性质,提高土壤固氮效率,改善土壤固碳能力。在相同的试验条件下,粉垄耕作100N%处理的碳减排效果最明显。     

坡耕地保护性耕作技术模式的保水保土增产效应研究

采用径流小区与田间小区试验相结合的方式,于2011年在黑龙江省北安市红星农场3°坡耕地进行不同保护性耕作技术模式的水土保持和节水增产效应试验研究。通过对不同处理的径流量、土壤侵蚀量、干物质积累、产量、水分利用效率等分析表明,深松、深松+秸秆还田、深松+秸秆还田+垄向区田、深松+垄向区田四种模式均有一定的水土保持与节水增产效果,其中以深松+秸秆还田+垄向区田的效果最好,相对于常规耕作减流量、减沙量分别为95.12%、90.30%,产量、水分利用效率分别提高25.47%、31.91%。     

不同耕作方式对农田土壤养分含量及土壤酶活性的影响

研究不同耕作方式对农田土壤养分含量及土壤酶活性的影响。结果表明,不同耕作方式下土壤pH值表现为免耕旋耕翻耕,土壤容重表现为免耕翻耕旋耕;不同耕作方式下土壤养分(有机碳、全氮)含量和有效养分(有效磷、铵态氮和硝态氮)含量变化均呈现出一致性规律,具体表现为翻耕旋耕免耕,不同耕作方式下土壤全磷含量差异不显著;与免耕相比,翻耕和旋耕条件下,土壤微生物量碳和氮、土壤微生物(细菌、真菌、放线菌、固氮菌和纤维素菌)数量、土壤酶(蔗糖酶、脱氢酶、脲酶、酸性磷酸酶)活性均有明显的增加,具体表现为翻耕旋耕免耕;相关性分析表明,土壤有机碳、全氮含量与蔗糖酶、脱氢酶、酸性磷酸酶活性和细菌数量呈显著或极显著正相关关系,土壤有效养分含量与土壤微生物量碳和氮含量、蔗糖酶活性、脱氢酶活性、脲酶活性呈正相关关系,说明土壤微生物量碳仍是有效养分的主要来源,其中土壤pH值对土壤微生物量、微生物数量和酶活性贡献为负,这是造成不同耕作方式下土壤养分含量和酶活性差异的重要原因。土壤硝态氮、铵态氮含量与微生物量氮含量、固氮菌数量呈显著或极显著正相关关系,说明固氮菌数量主要依赖于土壤硝态氮和铵态氮含量。     

保护性耕作浅谈

保护性耕作是相对于传统翻耕的一种新型耕作技术。其主要技术内容包括免耕或少耕播种施肥技术、秸秆残茬与表土处理技术、机械深松技术、杂草及病虫害控制和防治技术。目前我市对保护性耕作技术引进试验及示范方面取得了一定的成效，但是保护性耕作也存在着增产不利的因素。     

辽西地区垄作和平作保护性耕作方式比较研究

比较了平作和垄作下不同保护性耕作方式对土壤水分、温度和作物生长发育和产量的影响。结果表明,几种耕作方式中平作的平均产量都要高于垄作,其增产率在11.38%￣15.20%之间。在相同的垄作或平作方式下,不同的保护性耕作方式的增产幅度不同,其中秸秆还田增产幅度最大。平作方式的出苗率、叶面积指数、根干重和干物重都高于垄作,但不同的保护性耕作方式其各项指标变化有所不同。平作下保护性耕作方式的土壤含水量高于垄作;垄作方式有一定的增温效应,尤其在苗期的土壤表层。     

玉米110 cm垄合理耕整地方式比较

[目的]研究不同耕整地方式对土壤物理性质和玉米产量的影响。[方法]在110 cm垄栽培模式下,对5种不同整地方式的土壤田间持水量、容重、孔隙度、饱和含水量和玉米产量进行分析。[结果]深翻、深松和旋耕均对各处理垄台土壤进行了扰动,土壤容重降低,孔隙度增大,田间持水量增加。垄台土层容重等物理性质的影响程度为秋灭茬旋耕+秋深翻秋灭茬旋耕+秋深松秋深翻春灭茬旋耕+春深松春旋耕;对垄沟容重等物理性质的影响程度为秋灭茬旋耕+秋深松秋灭茬旋耕+秋深翻春灭茬旋耕+春深松秋深翻春旋耕;产量表现为秋灭茬旋耕+秋深翻秋灭茬旋耕+秋深松秋深翻春灭茬旋耕+春深松春旋耕。[结论]综合分析不同耕整地方式对土壤物理性质的影响、玉米产量及生产成本,秋灭茬旋耕+秋深松、秋深翻为玉米大垄合理的耕整地方式。     

东北冷凉风沙区不同保护性耕作措施对玉米耕层土壤肥力水平的影响

以东北冷凉风沙区普遍采用的玉米垄作保护性耕作方式为研究对象,通过定点试验(2004～2007年),研究不同保护性耕作措施对玉米耕层土壤肥力水平的影响.研究结果表明:不同保护性耕作措施下的土壤微生物数最均大于传统耕作(CK),其中留茬覆盖(B2)>留茬(B1)>火茬(B3).灭茬方式(B3)的土壤脲酶活性最高,留茬覆盖(B2)处理前期土壤脲酶活性较低,但后期增长迅速.留茬覆盖(B2)措施对土壤碱性磷酸酶活性的影响最显著.不同保护性耕作措施土壤有机质含量均高于传统耕作(CK),其中留茬覆盖(B2)比对照高1.58%,但差异不显著.同一种保护性耕作措施下土壤有机质含量都表现出随覆盖年限的延长而提高的趋势,留茬覆盖(B2)方式的有机质含量增加明显,2007年比2004年增加0.18g·kg~(-1).年际间不同保护性耕作措施下的土壤碱解氮、速效磷和速效钾的含量均高于传统耕作(CK),且随着保护性耕作方式实施年限延长,同一种保护性耕作措施下的土壤碱解氮和速效磷的含量呈现增加趋势,其中留茬覆盖(B2)的增幅最大,2007年比2004年分别增加35.3%和32.7%.     

不同耕作措施对土壤水解酶活性的影响

以龙原288为材料,采用4种耕作方式,在玉米生育的关键时期,通过对3种土壤水解酶——蛋白酶、脲酶、转化酶活性的测定,研究不同耕作方式对土壤水解酶活性的影响及其与玉米生长发育间的相关关系。结果表明:土壤酶活性与玉米生长发育密切相关,与翻耕处理相比,少免耕处理能有效提高土壤水解酶活性;在促进土壤水解酶协调性方面,免耕处理表现出明显优势。     

双季抛栽条件下连续免耕对水稻产量和土壤肥力的影响

 【目的】研究连续免耕对双季水稻产量和土壤肥力的影响,为南方稻区土壤合理耕作和水稻免耕抛秧栽培技术的推广应用提供参考依据。【方法】2005—2009年在大田试验条件下,以翻耕抛栽为对照,探讨稻田连续免耕抛栽对水稻产量、土壤容重、总孔隙度、非毛管孔隙度、土壤保水性、土壤养分、土壤微生物和土壤酶活性的影响。【结果】稻田免耕1—2年(4季),早、晚稻产量较翻耕处理的产量分别增加了2.70%和1.87%,但与对照差异不显著。随着免耕时间的延长,早、晚稻产量均表现为下降,尤其是免耕5年水稻产量下降更为显著,下降幅度分别为9.16%和12.56%;稻田免耕1年(2季),有利于土壤物理性状的改善,随着免耕时间的延长,土壤物理性质变差,较翻耕相比,容重增幅为1.68%—8.01%,总孔隙度减少0.69%—4.48%,非毛管孔隙度下降15.42%—37.92%;免耕有利于土壤养分在表层土壤富集,但不利于土壤水分的保持;土壤中三大类微生物总量免耕处理小于翻耕处理,免耕土壤细菌的数量增加,而放线菌和真菌的数量减少;免耕土壤中脲酶活性增加;脲酶,过氧化氢酶和多酚氧化酶的活性均与土壤有机质、全氮含量呈极显著相关,而过氧化物酶活性则与土壤全氮和速效钾含量呈极显著相关。【结论】稻田免耕1—2年(4季)产量与翻耕无显著差异,免耕1年有利于土壤物理性状的改善,随着免耕时间的延长,土壤物理性质变差,早、晚稻产量均表现为下降。免耕有利于土壤养分在表层土壤富集,但不利于土壤水分的保持。免耕土壤细菌的数量增加,而放线菌和真菌的数量减少,免耕土壤中脲酶活性增加。     

不同耕作方式对紫色土侵蚀及磷素流失的影响

【目的】研究川中丘陵区紫色土零散坡耕地在玉米成熟期由降雨引发的水土流失及磷素流失特征,为该区坡耕地养分流失预测评价、防治以及协调区域土地管理,改善生态环境提供理论依据。【方法】采用人工模拟降雨和微小区试验相结合的方法,在玉米成熟期,对平作、顺坡垄作及横坡垄作3种耕作方式的地块进行人工降雨,降雨强度为1.7 mm•min-1,历时40 min。研究人工降雨对地表侵蚀、壤中流量及其磷素流失的影响。【结果】顺坡垄作地表侵蚀量及磷素流失量均最大,其壤中流及磷素流失最小;横坡垄作地表侵蚀量及磷素流失量最小,而壤中流损失较大。不同耕作方式下壤中流总量虽然较地表径流少,但是其磷素含量却很高,总磷浓度均达到了0.2 mg•L-1,约为地表径流的1.3倍。【结论】紫色土零散坡耕地不易采用顺坡垄作,横坡垄作能很好的控制土壤侵蚀,但在日常耕作管理中需注意对垄的修复保护。在整个侵蚀过程中3种耕作方式的径流损失及磷素流失均以地表损失为主,径流中磷素以可溶性磷流失为主。     

不同改良措施对盐渍化土盐分和酶活性的影响

以黑龙江省兰西县盐渍化土为研究对象,采用随机区组设计,运用地膜覆盖、秸秆覆盖和施入石膏、草炭、糠醛、牛粪等措施,以玉米为指示作物,对土壤进行改良,探讨改良后土壤盐分变化和土壤酶活性变化.结果表明,不同处理均能不同程度的降低土壤盐分,并随时间呈现一定的变化规律;不同处理均能不同程度的提高土壤脲酶、过氧化氢酶、转化酶的活性...     

土壤耕作技术对小麦出苗质量、根系功能及粒重的影响

【目的】 针对黄淮平原农作区一年两熟条件下玉米秸秆还田严重影响麦苗质量的突出问题,探索适宜的土壤耕作技术以提高小麦幼苗质量,最终提高产量。【方法】 2016—2018年连续2年,在河南省新郑市辛店镇黄岗村开展田间试验。采用随机区组设计,将翻耕、耙、镇压3个因素组合配套实施8个处理,分别为深翻耕+旋耕（DT+RT;DT：30 cm,RT：15 cm）、深翻耕+耙（DT+H）、深翻耕+旋耕+镇压（DT+RT+C）、深翻耕+耙+镇压（DT+H+C）、旋耕（RT）、旋耕+耙（RT+H）、旋耕+镇压（RT+C）、旋耕+耙+镇压（RT+H+C）。对小麦出苗率及幼苗质量进行调查,并在越冬期、返青期、拔节期、抽穗期、灌浆期、蜡熟期对根系进行调查分析,分别在灌浆期对小麦籽粒性状、收获后对小麦产量及其构成因素进行调查分析。【结果】 小麦播种后20 d,不同土壤耕作处理间幼苗质量差异显著。旋耕后出苗整齐度高于深翻耕,而深翻耕后出苗率、基本苗数和株高高于旋耕。相同耕、镇压因素处理下,耙后出苗率增幅为1.0%—5.7%,相同耕、耙因素处理下,镇压后出苗率增幅为0.06%—8.3%;同时深翻耕后,极少出现缺苗、断垄,RT处理缺苗、断垄的累计长度最高,两年平均为55 cm。从越冬期到蜡熟期,不同土壤耕作处理的根系活力均呈现“高-低-高-低”的变化趋势,DT+H+C处理最高;在越冬期和拔节期,镇压和耙处理后,与无镇压、耙处理相比,根系活力均提高。单株次生根数目在抽穗期达到最大,DT+H+C处理最高,两年最高值分别为45.2条与40.2条;与无耙处理相比,耙处理后,单株次生根数目最高增加14.8%,与无镇压处理相比,镇压处理后,单株次生根数目最高增加12.2%。花后5—10 d,DT+H+C和RT+H+C处理的籽粒灌浆速率增长幅度显著高于其他处理,开花后20 d达到峰值,其中DT+H+C处理籽粒灌浆速率比其他处理高1.0%—19.4%,达显著水平。灌浆期籽粒千粒重,在花后0—15 d,DT+H+C处理增长最快,DT+RT处理增长最慢,花后25—30 d,DT+H+C处理千粒重最高,较RT处理提高20.8%。从不同土壤耕作技术对籽粒产量及其构成因素的影响来看,DT+H+C处理的籽粒产量最高;耙和镇压处理的单位面积穗数、穗粒数和千粒重的变化并不规律,籽粒产量均有明显提升,幅度为1.4%—12.2%。经济效益方面,与当地以往耕作方式RT相比,RT+H、RT+H+C、RT+C、DT+H+C、DT+H处理所得效益均高于RT处理,其中DT+H+C处理产生经济效益最高,两年平均比RT处理高12.3%。【结论】 黄淮平原农作区当前一年两熟制条件下,不同土壤耕作技术影响幼苗质量,旋耕有利于出苗的整齐度提高,而深翻耕则有利于出苗率及幼苗均匀度提高,株高增高,为冬前形成壮苗奠定基础;深翻耕将耕层加深,利于根系下扎,促进次生根数目的增加以及耕层根系活力的提高,间接影响籽粒产量。综合考虑植株根系生长发育、生育后期籽粒灌浆速率、粒重形成和产量表现等,研究认为黄淮农作区DT+H+C处理土壤耕作技术是当前的最佳选择。