苗带深松条件下秸秆覆盖对春玉米土壤水温及产量的影响

免耕秸秆覆盖是中国北方干旱半干旱区一种重要的保护性耕作模式。为明确宽行覆盖窄行深松交错种植条件下覆盖带适宜的秸秆覆盖量和覆盖方式,2012—2013年在河北省廊坊市进行了春玉米的田间试验。选用郑单958为试验材料,采用80 cm+40 cm宽窄行种植,宽行间覆盖秸秆,窄行间进行苗带深松,设置8.42 t hm–2覆盖量下粉碎覆盖(100SC)、整秆覆盖(100SP)、4.21 t hm–2覆盖量下粉碎覆盖(50SC)、整秆覆盖(50SP)和不覆盖(CK)处理,测定土壤水分和温度、出苗状况、物质积累、产量及产量构成。结果表明,秸秆覆盖与深松结合条件下,4种覆盖处理与对照相比均提高了土壤含水量,其中50SC处理在花前0~15 cm土壤降温幅度最小,其他覆盖处理显著降低花前土壤温度。各覆盖处理明显提高了苗期整齐度,秸秆覆盖对苗期的生育期天数略有推迟。与CK相比,50SC提高了春玉米地上部生物量,促进花后干物质积累,千粒重和穗粒重分别提高10.9%(P0.05)和6.5%(P0.05),产量提高4.78%,达12243 kg hm–2。50SC条件下产量与全生育期干物质积累(DMA)、花后/花前DMA呈极显著正相关。说明宽行覆盖窄行深松交错种植有利于缓和秸秆覆盖对出苗的物理阻碍,其中秸秆以4.21 t hm–2的覆盖量粉碎覆盖效果最好,该处理可为玉米提供稳定有利的土壤水分和温度条件,提高了生育后期的物质积累以及籽粒产量。     

秸秆覆盖对玉米生长、光合及产量的影响

为明确淮北地区玉米生产的适宜秸秆覆盖量,研究了不同秸秆覆盖量M0(0 kg/hm2)、M1(3 000 kg/hm2)、M2(6 000 kg/hm2)、M3(9 000 kg/hm2)、M4(12 000 kg/hm2)、M5(15 000 kg/hm2)和M6(18 000 kg/hm2)对玉米生长、光合和产量的影响。结果表明,玉米节间长和株高随秸秆覆盖量的增加呈先增加后下降的趋势,并以M4最高。适宜的秸秆覆盖量可显著增加玉米叶绿素密度和单株绿叶面积,但当秸秆覆盖水平增加到一定程度,不同秸秆覆盖量效果间的差异不再明显。玉米群体干物重受秸秆覆盖的影响明显,并以M4处理最高,分别比M0和M6在大喇叭口期、吐丝期、灌浆中期和成熟期增加了24.6%,17.2%,13.7%,8.6%和2.0%,2.3%,1.9%,0.8%。玉米各叶绿素荧光参数受秸秆覆盖的影响明显,M4处理的叶绿素荧光参数Fm、Fv/Fm、ΦpsⅡ和ETR显著高于M0,而Fo却显著低于M0。玉米产量随秸秆覆盖量的增加呈先增加后下降的趋势,并以M4最高,M0最低,分别为10 186.8,9 365.1 kg/hm2。相关分析表明,叶绿素密度、单株绿叶面积、群体干物重、实际光化学效率与产量皆呈显著直线正相关关系。研究得出,淮北地区玉米适宜的秸秆覆盖量为12 000 kg/hm2,秸秆覆盖量过高和过低皆不利于增产。     

秋季玉米秸秆覆盖对丘陵旱地小麦生理特性及水分利用效率的影响

西南丘陵冬春季节干旱频繁,严重影响小麦播种立苗及产量。2012—2013(干旱)和2013—2014年度(湿润),在四川简阳开展田间试验,比较不同玉米秸秆处理方式对旱地小麦生理性状、水分利用效率及产量的影响。试验共设4个处理,分别是无覆盖(CK)、无覆盖+播后和拔节期灌水(T1)、休闲期覆盖(T2)和休闲期+小麦生育期覆盖(T3)。干旱年份T1、T2和T3的产量分别为4151、3926和3603 kg hm–2;较CK增产42.0%、34.3%和23.2%,提高水分利用效率27.2%、29.6%和18.8%。湿润年份处理间产量差异较小。与CK相比,干旱年份灌水和覆盖提高了播种至开花阶段的干物质积累量,有效抑制了花后旗叶、倒二叶的叶绿素降解;覆盖处理有利于保持播前充足的底墒及生育期间较高的土壤含水量;T2处理主要生育时期的根干重、根冠比、根长密度、根质量密度和根表面积密度增加,下层土壤中的根系增多。籽粒产量与各生育阶段干物质积累量、花后旗叶和倒二叶的SPAD及水分利用效率呈显著或极显著正相关。秋季玉米秸秆就地覆盖具有显著的纳雨保墒作用,可提高小麦立苗质量,延缓叶片衰老,进而增产。     

不同技术措施对降水利用和土壤养分的影响

研究了豫西丘陵旱作区不同技术措施对降水利用的影响,结果表明,不同技术措施对玉米生育性状、子粒产量、土壤含水量和降水利用具有积极作用。其中,玉米产量增产1.92%~20.51%,以秸秆覆盖+营养型抗旱保水剂处理增产效果最显著,增产15.38%~20.51%;其次为营养型抗旱保水剂处理,增产11.53%~14.10%。降水利用效率分别提高0.45~3.60 kg/(mm.hm2),其中,以秸秆覆盖+营养型抗旱保水剂处理最好,提高2.70~3.60 kg/(mm.hm2);说明合理的技术集成是提高降水利用的有效途径之一。化学节水技术以营养型抗旱保水剂处理效果最好。同时,合理的秸秆覆盖可以提高土壤耕层的氮、磷、钾和有机质含量,否则将导致有效钾和有机质含量的降低。     

秸秆覆盖量对农田土面蒸发的影响

【研究目的】为研究秸秆量与夏玉米农田保墒效果之间关系,【方法】结合小区试验和微型蒸发皿定量观测,研究了0、0.6、0.9、1.2 kg/m^24种不同秸秆覆盖量对农田土面蒸发的影响规律。【结果】试验表明在无种植情况下,秸秆覆盖大于0.6 kg/m^2时,能明显影响和保持0-50 cm土层的土壤含水量。秸秆覆盖量大于0.9 kg/m2时,保墒效果不再明显增加。结合干旱小区玉米试验发现,秸秆覆盖量在0.6-0.9kg/m^2范围时,玉米增产效果明显。【结论】秸秆覆盖量为0.6-0.9 kg/m^2范围时,可获得较好的保水和增产效果。     

不同水分条件对小麦-玉米两熟制作物生长和水分利用的影响

为探明不同水分条件对小麦-玉米两熟制水分利用的影响,通过秸秆覆盖和施用保水剂等水分调控措施,进行了不同灌水量对小麦、玉米生长发育和产量、土壤水分及水分利用等方面的影响研究。结果表明:合理灌水有益小麦群体发育,提高成穗数量、株高、穗粒数和千粒重,从而促进小麦增产,其中以补充灌水1 200 m3/hm2效果最佳,增产11.83%;但过多灌水反而影响小麦产量,补充灌水2 400 m3/hm2减产1%,并影响玉米产量。小麦灌水处理的玉米分别比对照增产7.31%~16.15%,其中补充灌水1 800 m3/hm2增产效果最佳,增产16.15%。夏秋两季作物产量结果表明,河南省中产灌区在秸秆覆盖和施用保水剂的情况下,小麦-玉米两熟制最佳补充灌溉量为1 200~1 800m3/hm2。土壤含水量动态变化表明,秸秆覆盖与保水剂相结合,并进行适量补充灌水有利于改善和补偿土壤水分,而且有影响全年作物生长的趋势。玉米收获后,土壤有效养分和有机质有所下降,表明种植夏玉米应追施适量磷、钾肥,同时加大夏季作物秸秆的还田量,以提高土壤有机质。     

不同覆盖方式对土壤水热状况和玉米水分利用效率的影响

为探讨晋东南地区最优玉米覆盖栽培形式,设整秆与普通地膜组合覆盖（ZP）、碎秆与普通地膜组合覆盖（SP）、整秆与生物降解膜组合覆盖（ZJ）、整秆与渗水地膜组合覆盖（ZS）、整秆与微孔地膜组合覆盖（ZW）、整秆与液态地膜组合覆盖（ZY）、整秆覆盖（ZG）、对照（CK）8个处理,比较研究了不同处理的土壤水热状况、产量、水分利用效率。结果表明：各覆盖处理均对土壤水分具有保持作用,较对照土壤重量含水率提高0.4～3.9个百分点;不同处理中除却整秆覆盖（ZG）外都能提高地温,较对照提高1.6～2.5℃;各覆盖处理均可以有效提高玉米产量,2年平均较对照增产32.8%～56.6%;覆盖处理可以抑制土壤水分蒸发,减少生育期耗水量,提高玉米水分利用效率,较对照提高32.0%～58.9%。     

小麦秸秆还田方式对轮作玉米干物质累积分配及产量的影响

研究茬口对轮作作物的产量贡献及干物质积累与分配规律的影响,对于优化作物高产高效栽培理论和技术具有重要意义。本研究在甘肃河西绿洲灌区,通过田间试验,研究了前茬小麦不同秸秆还田方式(25 cm高茬收割免耕,NTSS;25 cm高茬等量秸秆覆盖免耕,NTS;25 cm高茬等量秸秆翻压,TIS;低茬收割翻耕,CT)对轮作玉米干物质积累和分配及产量的影响,以期为该区前茬小麦轮作玉米生产模式提供优化依据。结果表明,与CT相比,NTSS、NTS、TIS提高了玉米抽穗后干物质的积累量,两年平均高4.8%~12.7%,NTS较NTSS、TIS具有更高的干物质累积作用;NTSS、NTS、TIS可提高玉米叶、茎、鞘对籽粒的贡献率,提高幅度平均为12.8%~25.0%、6.3%~11.3%、18.3%~78.4%,其中NTS较NTSS、TIS提高作用更突出。NTSS、NTS、TIS提高了玉米的籽粒产量,增幅为11.3%~17.5%,其中NTS两年籽粒产量最高,分别达到13 470 kg hm–2和13 274 kg hm–2,较TIS高5.6%~9.0%;穗粒数增加是小麦秸秆还田提高轮作玉米产量的主要原因。同时NTS获得较高的收获指数,提高比例为6.4%~8.4%,说明NTS较其他处理增产的另一原因是提高了收获指数。本研究表明,其前茬小麦秸秆覆盖结合免耕(NTS)可作为绿洲灌区优化后茬玉米干物质累积规律及获得高产的理想耕作措施。     

半湿润区免耕覆盖对土壤水分、温度及作物产量的影响

以半湿润区冬小麦-夏玉米一年两熟种植制度为研究对象,设置传统耕作(T0)、免耕无秸秆覆盖(T1)和免耕秸秆覆盖(T2)3个处理,研究不同耕作和秸秆覆盖方式对土壤水分、土壤温度和作物生长的影响及其在不同作物季节的功能差异。结果表明:T2和T1处理0~60 cm土壤含水量都高于T0处理,但免耕处理T1和T2只在表层土壤含水量存在显著差异,说明秸秆覆盖对表层土壤保水效果明显。免耕覆盖降低了土壤表层温度(T2T1T0),但在不同作物季节的效果不同:T2和T1处理在冬小麦苗期表层土壤温度差异不显著,而在夏玉米苗期差异显著,并影响其出苗进程,但出苗率无明显差异。与以往半干旱区或半干旱半湿润区研究结果不同,免耕秸秆覆盖导致冬小麦减产,其主要原因是出苗率[8.7%(2013年)和13.3%(2014年)]和公顷穗数[(3.8%(2013年)和5.0%(2014年))]的降低。在玉米季秸秆覆盖具有增产效应(17.2%),主要与穗粒数提高有关(11.5%)。半湿润区冬小麦-夏玉米一年两熟条件下,免耕秸秆覆盖具有保持土壤水分和降低表层土壤温度的作用,但在不同作物季节存在一定差异,同时以上作用并不是影响该地区作物产量的主要原因。     

秸秆还田量对土壤理化性状及小麦产量的影响

为了确定适宜的小麦秸秆还田量,通过设置不同的秸秆还田量处理,研究其对后茬麦田的土壤理化性状及产量的影响.结果表明,秸秆还田能增加土壤湿度,对表层(60 cm)以上湿度的影响最大.同时秸秆覆盖能使土壤有机质、全氮、碱解氮、速效磷含量增加,随覆盖量的增加其增加幅度加大,秸秆覆盖使土壤容重降低,孔隙度加大,更好地保护了土壤的物理结构.秸秆还田量7500 kg/hm2处理与秸秆(麦秸)还田量6000 kg/hm2的处理对土壤的增效作用差别不大.秸秆覆盖处理提高了小麦产量及产量构成因素,随秸秆还田用量增加产量有不同幅度的增加,以6000 kg/hm2处理产量最高.综合研究结果在本试验条件下,以小麦秸秆覆盖6000 kg/hm2为比较适宜的秸秆覆盖还田量.     

聚丙烯酰胺型保水剂对土壤水分及秋糯玉米生长的效应

通过探讨PAM保水剂在伏秋干旱条件下对糯玉米土壤的保水效应,可为玉米高产优质栽培管理提供理论依据。以‘沪玉糯3号’鲜食糯玉米为试验材料,采用拌种、沟施与穴施PAM方式,研究了PAM保水剂不同施用量及施用方式对土壤水分及鲜食糯玉米生长、产量的效应。结果表明：0-40cm土层PAM保水剂处理的土壤含水量总体高于对照并随保水剂用量的增加而增加,5个处理中,以沟施60kg／hm^2 PAM保水剂处理的保水、增产效果最好;30kg／hm^2 PAM保水剂不同施用方式条件下,穴施好于沟施,但两者产量差异性不显著。由此得出,施用PAM保水剂可以提高土壤的含水率和促进作物生长,并改善玉米的产量构成因子,从而提高鲜棒产量和地上鲜生物量。     

不同品种磷肥运筹对砂姜黑土玉米生长及产量的影响

为了进一步提高砂姜黑土生产能力、缓解土壤酸化和防止磷流失导致面源污染,通过田间试验研究了钙镁磷肥用量和不同品种磷肥对砂姜黑土玉米生长和产量的影响。结果表明：在P2O5用量为90 kg/hm2时,钙镁磷肥、过磷酸钙、磷酸二铵、钙镁磷肥配施磷酸二铵分别比不施磷肥处理玉米增产20.8%、4.8%、5.7%、18.1%。施用钙镁磷肥玉米增产效果最大,并与砂姜黑土传统习惯施用的磷肥品种过磷酸钙、磷酸二铵等处理玉米产量达显著差异。供试土壤钙镁磷肥肥料效应方程为y=22.073x-0.1027x2＋5537.4,由此方程可获得最高玉米产量钙镁磷肥（P2O5）用量为107.5 kg/hm2,因钙镁磷肥碱性,用量过高会影响土壤其他养分有效性而降低玉米产量。由此得出,钙镁磷肥是砂姜黑土玉米进一步增产新的施肥技术,其增产机理和施用方法值得进一步研究。     

油-棉连作棉田油菜秸秆覆盖对棉田杂草发生及土壤杂草种子库的动态影响

在安徽省沿江棉区开展了油菜秸秆覆盖对棉田杂草发生、棉花生长及土壤杂草种子库影响的研究。结果表明：随着油菜秸秆覆盖量的增加,对棉田杂草的抑制效果增强。与未覆盖秸秆且不除草处理相比较,7000 kg/hm²秸秆覆盖量处理棉花单株铃数和子棉产量显著提高。7000 kg/hm²秸秆覆盖量处理在覆盖后30、60、120天逐步减少0~20 cm土层杂草种子库密度,与全程除草剂处理较一致;随着覆盖量减少,对0~20 cm土层杂草种子库密度的降低幅度减小。全程除草剂处理降低0~5 cm土层杂草种子库多样性,而油菜秸秆覆盖则可能增加0~5 cm土层的杂草种子库多样性。3500 kg/hm²覆盖量+秸秆覆盖30天后喷施除草剂处理的抑草效果和增产效果与全程除草剂处理较一致。因此,在安徽省沿江棉区油-棉连作棉田推荐使用3500 kg/hm²油菜秸秆覆盖量+秸秆覆盖30天后喷施除草剂。     

秸秆腐解对不同氮肥水平土壤脲酶活性的影响

利用黑龙江大学呼兰校区秸秆还田试验为平台,探讨秸秆还田后不同施氮量下土壤脲酶活性的动态变化特征,明确农田黑土玉米秸秆腐解下土壤氮素含量与脲酶活性的关系。试验以秸秆腐解和不施秸秆为主区,不同氮肥水平(纯N)(0、135、180、225 kg/hm~2)为副区,测定了土壤全氮、碱解氮及脲酶活性,试验结果表明:2种秸秆处理的土壤脲酶活性变化趋势均随玉米生育期的延长增加,在拔节期达到最高后降低;与无秸秆处理相比,施氮量为180、225 kg/hm~2的秸秆腐解处理可显著提高土壤脲酶活性(P0.05),而施氮量为0、135 kg/hm~2时虽提高了脲酶活性,但未达到显著水平(P0.05);土壤碱解氮、土壤全氮的变化趋势与土壤脲酶活性的变化趋势一致,均为随施氮水平的增加而增加;相关分析显示,土壤脲酶活性与土壤全氮、碱解氮呈极显著正相关。     

科尔沁沙地休眠燕麦行距和播量效应研究

摘要： 在科尔沁沙地东部连续两年进行燕麦种植试验，研究行距与播量对休眠燕麦物候期、地上、地下生物量、籽粒产量及植被覆盖度的影响。试验结果表明：2007年各处理中，行距为15cm、播量为150kg/hm2组合地上生物产量和籽粒产量分别为1520.1kg/hm2、、688.9 kg/hm2，具有较大优势。2008年，各处理中，行距为25cm、播量为150kg/hm2组合地上、地下生物产量分别为3200.2kg/hm2、、2773.6kg /hm2，籽粒产量为1400.0 kg/hm2，具有较大优势。收获后，2007年，不同处理植被覆盖度为21.7%-68.1%，其中A1B2处理植被覆盖度最高；2008年，不同处理植被覆盖度为39.6%-79.9%，A2B2处理植被覆盖度最大，为79.9%。结果表明，行距和播量对燕麦产量及植被覆盖度均有影响，根据降水情况，A1B2,A2B2处理在产量和防风蚀方面具较大优势。初步表明燕麦在当地条件下可正常生长，其根茬可以起到防风蚀、改善当地生态条件的效果。     

小麦秸秆还田对玉米生长发育及产量的影响初探

研究田间条件下,小麦秸秆全量还田对下茬作物玉米生长发育及产量的影响,以期为实现科学合理的秸秆还田农艺措施提供科学依据.试验设正常施肥、不施肥,不浇水、浇2次透水条件下全量、2倍量和无小麦秸秆还田,共8个处理.通过田间试验,研究小麦秸秆还田对玉米幼苗生长和成熟期生物学与经济性状的影响试验,测定了玉米的出苗率、根系2次活力、生物学性状.结果显示,在水肥充足、小麦秸秆全量还田条件下,玉米幼苗的生长状况明显优于无小麦秸秆还田和2倍量还田的玉米幼苗,小麦秸秆还田的有无与多少都会对玉米幼苗的生长产生一定的影响;随着时间的推移,小麦秸秆对玉米幼苗生长的影响减弱,各处理间差异不显著,玉米长势均良好.玉米成熟期考种结果表明,2倍量小麦秸秆还田浇2次透水的处理较对照1增产2861.95 kg/hm2,增长率达68％;全量小麦秸秆还田浇2次透水的处理较对照1增产2567.34 kg/hm2,增长率达61％;而仅浇2次透水无小麦秸秆还田的对照2较对照1增产2525.25 kg/hm2,增长率为60％.可见,通过农艺措施调节,能减轻过量秸秆的负效应,降低秸秆还田对下茬作物的不良影响,从而提高农作物的产量和品质,正常施肥条件浇2次透水的小麦秸秆全量还田处理有显著增产效果.     

紫色丘陵区保护性耕作条件下水稻优化施肥模式研究

应用二次正交回归旋转组合设计方法,研究了紫色丘陵区保护性耕作下麦秆还田量、施氮量(N)、施磷量(P2O5)、施钾量(K2O)和氮肥施用次数的主效应和交互效应与水稻产量的关系。结果表明:保护性耕作下水稻最高单产8722.5kg/hm2,偏离平均单产1101kg/hm2,最低单产7222.5kg/hm2,偏离平均单产1344kg/hm2,试验田水稻施肥技术代表了本区域水稻生产实际情况,能提炼出符合本区域大田生产的高产、高效科学施肥方法。根据回归模型得出3125种配方施肥方案,从中优化筛选出5套方案,而最优化方案为:2hm2麦田的小麦秸秆还田于1hm2稻田中,每公顷施纯氮270kg、磷90kg、钾45kg,施氮量按底肥、分蘖肥、拔节肥、穗肥、粒肥5次各60%、10%、10%、10%、10%施用,钾肥底肥、穗肥各50%,可获得单产约9450kg/hm2,每公顷收益可达12600元左右,收益比为6.42。农田保护性耕作措施是非常切合时宜的,是培肥地力,改良土壤,优化农田生产小环境,保证耕地可持续生产的得力措施。     

麦玉两熟秸秆长期全量还田模式下氮肥对冬小麦生长发育、产量及品质的影响

为了探讨小麦-玉米两熟区长期秸秆还田模式下氮肥的适宜用量,采取秸秆不还田、秸秆全量还田为主因素,氮肥用量(设0、90、180、270、360 kg/hm~25个水平)为辅因素的裂区试验设计,研究了麦玉两熟秸秆长期还田配施氮肥对冬小麦生长发育、产量及品质的影响。研究结果表明:同一氮肥水平秸秆还田处理能够增大叶面积,增强光合作用,提高叶绿素含量及地上干物质量,增加产量。随施氮量的增加,叶绿素呈增长趋势,但叶面积、地上干物质量、穗数、穗粒数及产量均呈先增后减的趋势。蛋白质及湿面筋含量随施氮量增加而提高。过量施用氮肥(270、360 kg/hm~2),产生盐害,会抑制小麦生长,导致减产。秸秆还田配施180 kg/hm~2氮肥处理能明显促进冬小麦的生长发育,提高产量和品质。经模拟分析,秸秆全量还田模式下小麦最高产量的推荐施氮肥量为216.11 kg/hm~2。     

春玉米测土施肥技术参数的研究

为了科学合理施肥,促进农业持续发展,通过采用田间试验、养分速测和常规分析相结合的方法,研究草甸黑土上春玉米的目标产量、百公斤经济产量所需养分量、土壤的供肥量、肥料利用率及土壤有效养分的校正系数等参数。结果表明,在草甸黑土上,春玉米目标产量为9945 kg/hm2;每形成100 kg春玉米籽粒需要吸收氮2.27 kg、五氧化二磷0.88 kg、氧化钾2.01 kg;草甸黑土在玉米的生育期可提供氮212.4 kg/hm2,五氧化二磷81.4 kg/hm2,氧化钾209.9 kg/hm2;土壤有效养分校正系数：氮素为0.49,磷素为1.20,钾素为0.37;而肥料利用率：氮肥为27.8%,磷肥为10.8%,钾肥为20.6%。这说明测土施肥技术的参数是确定施肥量的关键,这些参数受土壤肥力、气候条件等影响,各个参数经过田间试验校验之后,可长期在该土类测土施肥中应用。通过连续3年正常年份春玉米的产量估测的春玉米的目标产量是比较科学合理的。