连续周年耕作对砂姜黑土农田蓄水保墒及作物产量的影响

【目的】筛选利于改善黄淮区砂姜黑土农田蓄水保墒效果及提高作物产量的夏玉米-冬小麦周年耕作方式。【方法】在秸秆全量还田条件下设置5个夏玉米季-冬小麦季周年耕作方式处理:免耕-旋耕(对照)、免耕-深耕、深松-旋耕、深松-免耕、免耕-免耕,通过多年定位试验研究周年耕作方式对砂姜黑土农田土壤容重、土壤水分及作物籽粒产量的影响。【结果】与对照处理相比,免耕-深耕处理显著降低夏玉米收获期15—25 cm土层土壤容重和冬小麦收获期20—35 cm土层土壤容重,深松-免耕和深松-旋耕处理显著降低夏玉米收获期15—40 cm土层土壤容重和冬小麦收获期20—25 cm土层土壤容重,而免耕-免耕处理显著增大夏玉米收获期0—10 cm土层土壤容重和冬小麦收获期5—20 cm土层土壤容重。免耕-深耕、深松-旋耕和深松-免耕处理显著增加夏玉米收获期0—40 cm土壤贮水量,而深松-旋耕和免耕-免耕处理却降低冬小麦收获期0—40 cm土壤贮水量。与对照免耕-旋耕处理相比,深松-免耕处理提高夏玉米-冬小麦整个周年内20—40 cm土层土壤含水量,免耕-免耕处理提高作物收获期40—160 cm土壤含水量,而深松-旋耕处理在冬小麦收获期则降低40—160 cm各土层土壤含水量。深松-旋耕和深松-免耕处理显著增加夏玉米-冬小麦周年籽粒产量,增幅分别为7.67%和10.21%,免耕-深耕处理冬小麦籽粒产量增加而夏玉米产量降低,最终周年籽粒产量降低0.44%,免耕-免耕处理夏玉米-冬小麦周年籽粒产量降低2.19%。【结论】深松-旋耕和深松-免耕处理能够降低土壤容重、提高作物籽粒产量,其中深松-免耕处理能够改善土壤蓄水保墒能力,产量及经济效益增加效果较优,可作为相对较适宜的黄淮区砂姜黑土农田夏玉米-冬小麦周年耕作方式。     

深松耕对石灰岩红壤物理性状和玉米生长发育的影响

【目的】为明确深松耕在云南石灰岩红壤地区的适宜性及其作用的持续性,进而筛选出合适的耕作方式。【方法】通过3年大田试验,探讨了深松耕和旋耕(对照) 2种耕作方式下的土壤物理性状和玉米生长状况。【结果】与旋耕(对照)相比,深松耕显著降低了耕层(0～20 cm)土壤容重(P0.05)和土壤紧实度(P0.05),且在2016年分别降低了7.24%和12.22%,增加了土壤总孔隙度,有利于保持深层土壤水分,有助于促进玉米生长发育,显著提高玉米生物产量(P0.05),增加经济产量,但其效果随深松耕年限的延长先增后减;随着深松耕年限增加,与同年旋耕处理相比,深松耕处理增产优势呈下降趋势,甚至减产,表现为深松耕处理分别增加经济和生物产量13.76%和28.21%(2016年)、2.32%和21.38%(2017年),2018年减产4.36%和1.53%。【结论】综合来看,深松耕在该地区具有一定适宜性,其效果能持续2年且在第1年最为明显,所以隔年深松耕配合旋耕是合适的耕作措施。     

耕作方式对红壤坡地土壤物理性质和玉米产量的影响

【目的】探讨云南省石灰岩红壤坡耕地的主要耕作方式(旋耕、浅翻)和其他耕作措施(深翻、深松)在该地区的适宜性。【方法】选取云南典型的石灰岩红壤坡耕地,通过2年玉米种植大田试验,探讨不同耕作措施(免耕、旋耕15 cm、翻耕20 cm、翻耕30 cm和深松30 cm)下的土壤容重、总孔隙度、紧实度以及玉米地上部性状和玉米产量特征。【结果】与常规旋耕相比,深松30 cm可显著降低土壤容重和紧实度,分别达4.65%和15.23%(2016年)、 8.21%和14.22%(2017年),同时,可提高土壤孔隙度,但免耕则相反。2017年,深松30 cm的玉米产量较常规旋耕显著增产11.47%,但2016年免耕的玉米产量显著低于常规旋耕,减产达14.57%。【结论】深松耕对云南石灰岩坡耕地玉米的生长和产量具有一定促进作用,是试验区较为适宜的耕作措施,在生产中具有一定的参考价值。     

深松(耕)时机与方式对土壤物理性状和玉米产量的影响

设计秋季旋耕+夏季免耕(对照)、秋季深松+夏季免耕、秋季深耕+夏季免耕、秋季深耕+夏季下位深松和秋季深耕+夏季侧位深松共5个处理,研究深松(耕)时机与方式对砂姜黑土土壤紧实度、土壤容重、土壤含水量、玉米干质量和产量的影响,筛选砂姜黑土区适宜的深松(耕)时机和方式。结果表明,秋季深松+夏季免耕、秋季深耕+夏季免耕和秋季深耕+夏季深松处理能显著降低土壤紧实度和土壤容重,增加土壤含水量,促进玉米地上部生长,进而增加玉米产量。秋季深耕+夏季深松处理对土壤耕层的改良效果和玉米产量均高于秋季深松+夏季免耕和秋季深耕+夏季免耕。5个处理中,以秋季深耕+夏季侧位深松处理对土壤耕层特性的改良效果最好,玉米地上部干质量和产量最高。秋季深耕+夏季侧位深松处理的土壤紧实度和土壤容重比秋季旋耕+夏季免耕处理分别降低29.0%和12.7%,土壤含水量增加7.8%,玉米产量增加15.5%。在5个不同的深松(耕)时机和方式处理中,秋季深耕+夏季侧位深松处理对土壤的改良效果最好,玉米产量最高。因此,秋季深耕+夏季侧位深松是砂姜黑土区适宜的深松(耕)时机和方式。     

深松对土壤物理性质及油用向日葵产量性状的影响

为研究深松措施对耕层土壤特性和油用向日葵产量性状的影响,以油用向日葵T562为供试品种,进行了深松45 cm(S45)、深松30 cm(S30)和浅旋15 cm(RT)3个处理的3次重复的大区对比试验。结果表明:向日葵播种期、初花期、终花期,随土层深度的增加土壤紧实度呈增加趋势,深松能够降低30～40 cm土层土壤紧实度,并以深松45 cm的土壤紧实度降幅最大;深松措施下,40～80 cm土层的含水量高于0～40 cm土层,以S45的含水量最高,S30次之,TR最低。在开花期(初花至终花)的4个土层内(0～20 cm、20～40 cm、40～60 cm、60～80 cm),深松较浅旋土壤体积含水量的相对增加量表现为:S45为15.6%～27.7%,S30为6.8%～13.3%。在同一深松深度下,随着土层的加深,土壤孔隙度呈逐渐减小趋势;在不同深松下,深松土壤孔隙度高于浅旋,差异达到显著水平(P0.05),以S45的土壤孔隙度最大。向日葵单盘粒重、籽仁率、结实率、千粒重、产量等5个产量性状均以S45的最高,S30次之,RT最低;单盘粒重、籽仁率在S45、S30和RT的差异达到显著水平(P0.05);结实率、千粒重、产量表现为S45与RT存在显著差异,S45的产量为5 610.3 kg/hm~2,S30为5 354.0 kg/hm~2,分别较浅旋RT增加了10.8%和5.8%。综上结果,深松措施能够改善土壤硬度、孔隙度,提高土壤水分涵养量和调控产量构成要素,是蒙西向日葵产区高产栽培提供科学依据。     

春季深松对内蒙古西部农田土壤结构及玉米产量的影响

试验在春季条带深旋耕30cm、春季深松30cm和常规表层旋耕15cm等不同深松方式下,测定土壤容重、田间持水量、土壤含水量以及玉米农艺性状和产量等各指标,通过分析阐明春季深松对农田土壤结构的影响。试验结果表明:30cm春季条带深旋耕和30cm春季深松能有效的打破犁底层,扩大耕层深度,显著降低了土壤紧实度和15~35cm土层土壤容重;增加了土壤田间持水量及土壤含水量;深松能提高玉米株高、单株根干重、单株地上干物质重和叶面积指数,加快生育进程;在收获时,30cm条带深旋耕、30cm春季深松的倒折率(0和1.2%)均低于常规旋耕处理(3.3%);深松有效增加玉米单产,30cm春季条带深旋耕和30cm春季深松处理较常规旋耕分别增产22.10%和25.93%。     

春季深松对土壤物理性质及玉米产量的影响

为防止农田表土流失、风蚀和犁底层加厚,为建制机械化的新型耕作制度,以德美亚1号为供试品种,研究了春季深松30和40cm处理对土壤物理性状及玉米产量的影响。结果表明：春季深松对土壤紧实度、苗期土壤容重的降低和苗期土壤含水量的增加有明显作用,其中,春季深松40cm处理效果较好;深松能够增加玉米产量,其中春季深松40cm增产...     

深旋松耕作法对华北缺水区壤质黏潮土物理性状及作物生长的影响

【目的】针对华北高产农区连年旋耕导致耕层变浅、犁底层变厚变硬、耕层生产能力下降的问题,探讨深旋松耕作法在华北地区作物生产上的可行性。【方法】在河北吴桥地区设置了4种耕作处理,即传统旋耕15 cm、间隔深松耕30 cm、深旋松耕30 cm、深旋松耕50 cm,研究大田条件下不同耕作方法对土壤性质与作物产量的影响。【结果】（1）不同耕作处理对土壤蓄水量的影响较大,深旋松耕处理表现出利于降水入渗、储蓄更多水分的优势,并且越是干旱的时段,表现越突出。在冬小麦返青期深旋松耕处理土壤蓄水量均极显著高于旋耕处理和间隔深松处理,其中深旋松耕50 cm处理的0—50 cm土层土壤蓄水量分别比旋耕处理和间隔深松处理增加11.69 mm和10.56 mm,提高12.21%和10.90%。（2）不同耕作方法对土壤容重影响很大,耕作一年半之后,深旋松耕两个处理在0—30 cm土层容重显著低于深松和旋耕两个处理,其中深旋松耕30 cm在20—30 cm土层容重分别比深松和旋耕低了13.67%和13.99%,深旋松耕50 cm在20—30 cm土层分别比深松和旋耕低了14.20%和14.51%,30—50 cm土层深旋松耕50 cm土层依然显著低于其他处理,其中,40—50 cm土层分别比深松和旋耕低了22.66%和22.80%,深松处理在冬小麦播前略低于旋耕处理,之后的时期则与旋耕处理间几乎没有差异。（3）耕作方式的不同对土壤性质有影响,并进而影响作物群体LAI、干物质积累和灌浆速率以及产量的形成,对冬小麦季影响最为显著,其中冬小麦花期深旋松耕50 cm处理的群体LAI分别比旋耕处理和间隔深松处理提高51.98%和39.22%,干物质积累量分别比旋耕和间隔深松处理提高26.78%和16.92%,冬小麦灌浆30 d时深旋松耕50 cm分别比深松和旋耕的籽粒干重提高10.37%和11.40%。（4）所有耕作处理中,深旋松耕土壤耕作处理的作物产量显著高于深松耕作和旋耕耕作,其中耕作一年半后夏玉米季深旋松耕50 cm处理产量达到了13 822.68 kg•hm-2,深旋松耕30 cm处理产量也达到了13 127.87 kg•hm-2,均显著高于旋耕处理,对比旋耕处理分别增产38.19%、31.24%。【结论】考虑生态经济等因素的综合考虑,深旋松耕30 cm处理为最适合华北缺水区的耕作方法。     

深松深度对鲁西南土壤耕层理化性状和作物产量的影响

鲁西南地区长期单一旋耕的耕作方式,造成土壤耕层变浅、土壤紧实、地力下降、土壤养分不均衡等,严重制约作物生长和产量提高。本研究旨在探索深松耕作对冬小麦-夏玉米轮作系统土壤蓄水能力、紧实度、养分以及作物产量等的影响,以期为鲁西南地区土壤耕作方式的优化选择提供理论依据。2015—2017年在山东省济宁市嘉祥县进行田间试验,设置旋耕、秋深松30 cm+旋耕、秋深松35 cm+旋耕、秋深松40 cm+旋耕4个耕作处理,研究深松深度对土壤水分、紧实度、土壤养分等理化性状和作物产量的影响。结果表明:深松耕作对土壤含水量、紧实度、养分、作物产量均有影响。与旋耕相比,深松增加0～40 cm土层土壤中水分含量,降低40～60 cm土层水分含量,降低土壤紧实度,且深松深度越大,土壤紧实度越小。深松改变氮、磷在土壤剖面中的分布,增加土壤速效钾含量。深松耕作对冬小麦和夏玉米均有增产效果,且深松深度越大,作物产量越高。在本试验条件下,鲁西南地区深松40 cm最佳。     

免耕和稻草覆盖对红壤旱地土壤物理性质及玉米产量的影响

通过设置常规耕作(CT)、常规耕作+稻草覆盖、免耕、免耕+稻草覆盖4个处理,研究了免耕和稻草覆盖对红壤旱地土壤物理性及玉米产量的影响,并分析了玉米产量与土壤物理性质间的相关性。结果表明:与常规耕作相比,免耕增加了0～20 cm土层土壤容重和0～30 cm土层土壤紧实度,并降低了0～20 cm土层土壤饱和持水量和非毛管孔隙度;稻草覆盖对土壤容重、水分常数及孔隙状况有一定的改善作用,但影响较小;相比于常规耕作,免耕造成了玉米产量的下降,而稻草覆盖则提高了玉米产量;玉米产量与表层土壤物理性质的相关性较好,其受土壤容重、饱和持水量、非毛管孔隙度、总孔隙度的影响较大。     

免耕和稻草覆盖对红壤旱地土壤物理性质及玉米产量的影响

通过设置常规耕作(CT)、常规耕作+稻草覆盖、免耕、免耕+稻草覆盖4个处理,研究了免耕和稻草覆盖对红壤旱地土壤物理性及玉米产量的影响,并分析了玉米产量与土壤物理性质间的相关性。结果表明:与常规耕作相比,免耕增加了0～20 cm土层土壤容重和0～30 cm土层土壤紧实度,并降低了0～20 cm土层土壤饱和持水量和非毛管孔隙度;稻草覆盖对土壤容重、水分常数及孔隙状况有一定的改善作用,但影响较小;相比于常规耕作,免耕造成了玉米产量的下降,而稻草覆盖则提高了玉米产量;玉米产量与表层土壤物理性质的相关性较好,其受土壤容重、饱和持水量、非毛管孔隙度、总孔隙度的影响较大。     

深松垄作对土壤物理性状及玉米产量的影响

为探讨深松耕作在半干旱地区气候条件下对玉米生长发育的影响,以玉米品种先玉335为试验材料,研究了春深松30cm,秋深松30cm垄作及常规表层旋耕15cm耕作模式对耕层土壤水分状况、物理性状和玉米生长发育及产量的影响。结果表明:深松30cm垄作有利于降低15~35cm耕层土壤紧实度与容重,常规表层旋耕有利于降低0~15cm耕层土壤紧实度与容重;深松垄作比常规表层旋耕有利于蓄积降水和降雨,秋深松30cm处理蓄水效果好于春深松30cm处理,秋深松30cm、春深松30cm垄作处理分别比表层旋耕15cm处理增产11.15%和7.26%。     

四段式根茬心土混合犁改土技术对白浆土物理性状及大豆产量的影响

通过对白浆土土壤含水量、容重、硬度及对大豆产量的测定分析,研究四段犁改土技术对土壤物理性状、水分利用率及大豆产量的影响。结果表明:经过一个作物生育期后,四段式根茬心土混合犁深松与对照相比,土壤30~40 cm土层含水量增加25.78%、容重降低20.47%、硬度降低40.60%,0~50 cm土层含水量平均增加11.23%、容重降低6.90%。大豆产量提高33.38%,差异达到极显著水平。     

不同机械耕作方式对茶园土壤物理性状的影响

通过田间试验研究不同机械耕作方式对茶园土壤物理性状的影响。设置免耕(MG)、高地隙多功能茶园管理机械卧式旋耕(WX)、立式旋耕(LX)、深松铲耕(SS)和小型茶园翻耕机翻耕(FG)5种耕作方式,分析其对茶园0~45 cm土壤紧实度、容重和固、液、气三相比的影响。结果表明,与免耕对土壤物理性状的影响相比,深松铲耕处理对0~30 cm土壤紧实度的降低作用最好,卧式旋耕处理对30~45 cm土壤紧实度的降低作用最好;卧式旋耕、立式旋耕处理对0~15 cm土层土壤容重、孔隙度、三相比的改善作用最好,翻耕处理对15~30 cm土层土壤容重、孔隙度、三相比的改善作用最好。可见,高地隙多功能茶园管理机械的最佳耕作方式为卧式旋耕,在不适宜大型机械作业的茶园,选用小型茶园翻耕机亦可达到较好的耕作效果。     

深松对土壤结构及玉米根系的影响

[目的]明确深松对土壤的改良效果,促进水资源高效合理的利用.[方法]对垄作玉米进行设3个不同处理,分别为常规不深松(常规垄作)、春季播种前行间深松30 cm(春深松30 cm)和秋季行间深松30 cm(秋深松30cm)探讨不同深松时间和方式对土壤性状及玉米根系的影响.[结果]春深松30 cm后土壤紧实度显著降低.在0～20 cm深处,春深松30cm与秋深松30 cm、春深松30 cm与常规垄作的土壤紧实度差异显著.在0～40 cm深处,春深松30 cm与秋深松30 cm、春深松30 cm与常规垄作的土壤容重差异显著,两个深松处理与常规垄作的土壤田间持水量差异显著.春深松30 cm的玉米根系活跃吸收面积高于常规垄作.[结论]深松能够改善土壤的紧实度、容重、田间持水量和含水量,提高土壤的蓄墒能力,提高玉米根系的活跃度.春季深松接近作物生长期,土壤改良效果更好,长期持续深松更利于改善土壤板结结构.     

不同深松处理对东北盐碱土耕层结构及玉米产量的影响

为进一步改良黑龙江省西部苏打碱土与构建合理耕层,采用秋深松30cm、秋深松40cm、春深松30cm、春深松40cm共4种深松处理,分别在播种前、开花期、成熟期测定0~50cm土壤耕层的含水量、容重等指标及玉米产量性状指标,探讨不同深松处理对盐碱土耕层结构的影响。结果表明:深松处理能够提高各耕层的土壤含水量,降低土壤耕层容重,而且深松效果秋深松春深松,深松40cm深松30cm。增产幅度秋深松春深松,秋深松40cm秋深松30cm,春深松30cm春深松40cm。由此得出,深松处理能够有效地降低盐碱土中低产田耕层土壤容重,改善土壤耕层结构,提高耕层土壤含水量,构建适合作物生长的合理耕层,有利于玉米产量的提高。     

深松对土壤结构及玉米根系的影响（英文）

[目的]明确深松对土壤的改良效果,促进水资源高效合理的利用。[方法]对垄作玉米进行设3个不同处理,分别为常规不深松(常规垄作)、春季播种前行间深松30 cm(春深松30 cm)和秋季行间深松30 cm(秋深松30cm)探讨不同深松时间和方式对土壤性状及玉米根系的影响。[结果]春深松30 cm后土壤紧实度显著降低。在0~20 cm深处,春深松30cm与秋深松30 cm、春深松30 cm与常规垄作的土壤紧实度差异显著。在0~40 cm深处,春深松30 cm与秋深松30 cm、春深松30 cm与常规垄作的土壤容重差异显著,两个深松处理与常规垄作的土壤田间持水量差异显著。春深松30 cm的玉米根系活跃吸收面积高于常规垄作。[结论]深松能够改善土壤的紧实度、容重、田间持水量和含水量,提高土壤的蓄墒能力,提高玉米根系的活跃度。春季深松接近作物生长期,土壤改良效果更好,长期持续深松更利于改善土壤板结结构。     

不同耕作措施对宁南地区土壤物理性质及作物产量的影响

【目的】针对宁夏南部旱地降水不足、耕层浅薄、作物产量低等问题,探讨不同耕作措施对宁南地区土壤物理性质及作物产量的影响,为合理改善旱地耕层土壤结构、选用适宜耕作措施和作物增产增效提供一定的理论支撑。【方法】以马铃薯和春小麦为供试作物,在宁南旱区开展2年（2019-2020年）大田试验,设置2种耕作方式（翻耕和深松）和4种耕作深度（20、30、40和50 cm）,分别为传统翻耕深度20 cm、深翻耕30 cm、深松30 cm、深松40 cm、深松50 cm等5种不同耕作措施,以传统翻耕深度20 cm处理为对照,研究不同耕作方式结合深度措施对作物收获期土壤容重、生育期土壤紧实度与水分、生育期作物生物量、产量和水分利用效率的影响。【结果】深松50 cm处理能显著降低马铃薯季和春小麦季0—60 cm层土壤容重,平均分别较对照显著降低6.49%和6.94%。马铃薯季和春小麦季各处理生育期平均土壤紧实度均以深松50 cm处理最低,分别较对照显著降低19.32%和8.11%。深松50 cm处理对提高马铃薯和春小麦季作物各生育期0—100 cm层土壤蓄水量效果最佳,平均分别较对照显著提高13.58%和2...     

农田机械碾压对土壤物理特性及玉米生长和产量的影响

【目的】研究实际生产中大型农业机械碾压对土壤物理特性及玉米生长和产量的影响程度,为改善耕作措施、实现作物壮根高产和土壤的可持续生产提供依据。【方法】选取小麦—玉米两熟制中前茬小麦收获时节受谷物联合收割机反复碾压的地块（JS处理）和常规收割未经反复碾压地块（CK）,以玉米品种登海605（DH605）和登海3号（DH3）为试验材料,测定并分析玉米播种前的土壤容重和含水量及玉米的农艺性状、光合特性、干物质积累与分配、果穗性状及产量等指标。【结果】JS处理地块0～50 cm土层土壤容重和土壤含水量均较CK增加,其中0～10和10～20 cm土层土壤容重均显著大于CK（P<0.05,下同）,即大型农机反复碾压对土壤容重的影响主要集中在0～20 cm耕层。耕层土壤紧实进一步造成玉米根系发根数量减少,根干质量降低,根冠发育失调,茎、叶分化受阻,单株叶片数量和茎节数量减少,叶面积指数下降,株高降低,光合速率降低,干物质积累量减少,穗粒数和百粒质量下降。2个品种比较,DH3根系生长受紧实胁迫影响较大,根层数、根条数、根干质量、根冠比较CK分别显著减少17.9%、26.9%、45.2%和32.9%,而DH605分别下降0、14.4%、31.7%和12.7%,仅根干质量达到显著差异;JS处理下DH605的叶面积指数和穗位叶SPAD较CK分别显著降低36.9%和14.4%,穗位系数显著增加,茎粗、百粒质量显著降低;虽然DH3根系生长受紧实胁迫影响较大,JS处理下DH3的叶面积指数较CK显著降低21.8%,但穗位叶SPAD值、穗位系数、茎粗、百粒质量则与CK差异不显著（P>0.05）,且干物质向叶片、籽粒的分配比例增加,最终减产幅度（20.8%）与DH605（24.4%）差异不大。【结论】当前生产中大型农机反复碾压造成的耕层土壤紧实现象已十分严重,使免耕直播的玉米生长受到明显抑制,产量显著降低;不同玉米品种对土壤紧实胁迫的响应存在差异,生产中可通过深松深耕、秸秆还田、选用抗土壤紧实品种等措施消减土壤紧实对作物生长的不良影响。     

不同肥力红壤旱地对季节性干旱条件的响应特征

为了探讨不同肥力等级红壤旱地对季节性干旱的响应特征,选取高中低肥力的红壤旱地,系统研究土壤容重、有机质含量及连续干旱条件下土壤含水量变化。结果显示:在红壤旱地上,0～20 cm土层中,高肥力处理的容重分别比中肥力和低肥力降低了8.15%和3.45%;同时,高肥力在0～20 cm和20～40 cm的土壤有机质含量分别比中肥力提高了12.63%和17.48%,比低肥力增加了18.26%和22.68%;连续干旱降低了红壤旱地的土壤含水量,但高肥力等级的土壤可以有效减缓干旱引起的表层土壤含水量下降速度。