秸杆还田的作用和技术

<正>近年来由于掠夺式的过度耕作经营,以及单一大量使用化肥,追求短期效益,造成了土壤有机质含量和肥力下降、土层板结。为了农业可持续发展,保护耕地与地力提升势在必行,保护耕地与提升地力主要措施之一是秸秆还田。秸秆通过还田,使土壤有机质稳步提高,土壤理化性状明显改善,增加土壤保肥供肥的能力,减少化肥使用量,以达到保护耕地与提升地力的目的。1秸秆还田的作用1.1秸秆还田增加土壤有机质和养分含量。作物秸秆中含     

改良培肥土壤的有效措施——保护性耕作秸秆还田

保护性耕作秸秆还田是保护耕地、改良培肥土壤的有效措施。实践证明,保护性耕地秸秆还田可有效地控制秸秆焚烧,减少空气污染,减少病虫害发生,能补充土壤有机质,增加土壤养分,改善土壤物理性状,是保持和提高土壤肥力、提高土壤保肥蓄水能力、延长适耕期、提高资源利用率、节本增效、提高作物产量的重要途径。     

庆城县中低产田现状及改良利用对策

通过对庆城县中低产田面积、分布、类型等现状的调查,分析评价了中低产田的障碍因素,提出了加强水土保持,提高耕地质量;增施有机肥料,提升土壤有机质;平衡施肥,提高土壤养分含量;水利与农艺措施并用,发展避灾农业;耕作培肥土壤,提高耕地基础肥力等对策。     

保护性耕作对黄绵土有机碳的影响

本文对定西地区黄绵土耕种了两年的保护性地和传统耕地进行比较。结果显示,保护性耕作不仅能够增加表土层有机碳含量。保护性耕作中的四种处理(传统耕作、传统耕作+秸秆覆盖、免耕、免耕+秸秆覆盖)对土壤有机碳的累积的分布,在0~5cm的图层有显著的差异性,在5~10cm的土层无显著的差异性。其中的免耕+秸秆覆盖处理影响最大,其次是传统耕作+秸秆覆盖和免耕,传统耕作最差。但在免耕+秸秆覆盖处理下,小麦—豌豆轮作所含的总有机碳与豌豆—小麦轮作所含的总有机碳相比,具有显著的差异性,而其他处理下,轮作次序对土壤中所含的总有机碳的含量无显著的差异性。     

小麦玉米轮作区耕层地力周年提升技术规程

本文作者根据多年技术研究,综合小麦玉米耕层有机质周年提升技术、周年高效耕作技术、周年高效施肥技术和秸秆还田后病虫害防治技术内容,集成并制定了小麦玉米轮作区耕层地力周年提升技术规程。通过本技术实施可持续增加耕层土壤有机质含量,平衡土壤养分,改善土壤物理结构,增强土壤蓄水供肥能力,提高肥料养分利用效率,达到作物高产稳产、土壤养分供需平衡、耕层地力持续提升的目的。     

长期不同耕作措施对黄绵土体积质量和作物水分利用效率的影响

借助2001年在陇中黄土高原建立的不同耕作措施长期定位试验,研究5种保护性耕作[免耕(NT)、传统耕作+秸秆还田(TS)、免耕+秸秆覆盖(NTS)、传统耕作+地膜覆盖(TP)、免耕+地膜覆盖(NTP)]和传统耕作(T)对黄绵土体积质量、水分含量、作物耗水量、产量及水分利用效率的影响。结果表明:保护性耕作均可降低0~30cm土层土壤体积质量,提升土壤孔隙度;其中NTS显著降低0~10cm土层土壤体积质量,并显著提升该土层土壤孔隙度,且随着应用年限的延长,效果更为突出。保护性耕作显著提高播种期0~10cm土层土壤含水量,尤以NTS和NTP效果最佳。与传统耕作相比,NTS和NTP在增加作物耗水量的同时也提高了作物产量和水分利用效率,但NTP不利于土壤结构的持续改善。因此,长期施用免耕秸秆覆盖耕作措施能显著改善土壤结构,提高土壤水分利用效率,进而提高作物产量,促进农业可持续发展。     

广东省惠城区不同耕作方式土壤养分变化特征及差异

以广东省惠城区耕地质量监测点为研究对象,对2013-2017年土壤养分变化情况进行分析,采用非对称 T 检验及主成分分析等研究方法,得出研究区连续5年水田和旱地两种土地利用方式下耕地土壤肥力状况及变化趋势,以期为土壤可持续利用、培肥地力,提升耕地质量提供借鉴。结果显示,研究区整体土壤肥力中等,土壤呈酸性,有机质、碱解氮和速效钾含量中等,有效磷含量丰富。主成分结果显示,水田耕作模式有利于土壤有机质积累,旱地耕作模式有利于提高土壤pH值和有效磷,不同年份水田和旱地土壤养分主要受农户每年施用氮肥和钾肥影响明显。因此通过增施有机肥、改变施肥方式,提高肥料利用率,尤其是氮、钾肥利用率,可以有效改善土壤理化性状、提高土壤速效养分。     

小麦-玉米周年高效耕作技术规程

根据多年研究,综合小麦-玉米周年秸秆还田技术、小麦季深翻技术、玉米季多层施肥技术内容,集成并制定了小麦-玉米周年高效耕作技术规程。通过本技术规程实施可持续提高耕层有机质含量,平衡土壤养分,增加耕层深度,改善土壤物理结构,增强土壤蓄水供肥能力,提高肥料养分利用效率,达到地力稳步提升、作物高产稳产的目的。     

砀山县土壤主要养分现状、变化及施肥对策

砀山县第二次土壤普查以来,共进行两次大规模土壤耕层养分详查,结果表明：耕层主要养分含量总体呈上升趋势;土壤养分含量变化由土壤普查时主要受质地的影响转变为受人为耕作施肥影响,土壤氮素、磷素总体处于上升状态,土壤钾素变化幅度较大。增加化肥和有机肥的投入以及秸秆还田技术的推广应用,在增加产量提高品质的同时培肥了地力,土壤肥力得到恢复提高。     

惠州市惠城区不同耕作方式土壤养分变化特征及差异

以广东省惠州市惠城区耕地质量监测点为研究对象,对2013—2017年土壤养分变化情况进行分析,采用非对称T检验及主成分分析等研究方法,得出研究区连续5年水田和旱地2种土地利用方式下耕地土壤肥力状况及变化趋势,以期为土壤可持续利用、培肥地力和提升耕地质量提供借鉴。结果表明,研究区整体土壤肥力中等,土壤呈酸性,有机质、碱解氮和速效钾含量中等,有效磷含量丰富。主成分分析结果显示,水田耕作模式有利于土壤有机质积累,旱地耕作模式有利于提高土壤p H值和有效磷,不同年份水田和旱地土壤养分主要受农户每年施用氮肥和钾肥影响明显。因此,通过增施有机肥和改变施肥方式,可提高肥料利用率,尤其是氮、钾肥利用率,并且能够有效改善土壤理化性状、提高土壤速效养分。     

污灌对塿土镍形态的影响

本文采用田间调查的方法研究了长期污灌对土镍形态的影响，探讨了用土壤镍形态作为指标评价土壤镍污染的可能性。结果表明，污灌带入到土壤中的镍聚集在土壤耕层，未向下迁移转化，污灌能明显增加耕层土壤碳酸盐结合态，铁锰氧化物结合态和有机质结合态镍的量，对残渣态镍没有影响。     

不同施肥制度对平凉市黑垆土地力贡献率的影响

在平凉市黑垆土玉米和小麦田进行了4种不同施肥制度长期定位试验,结果表明：平凉市黑垆土土壤生产力趋势从大到小为氮磷钾区、常规区、氮磷区、空白区,黑垆土对玉米供肥能力高于小麦,氮肥、磷肥、钾肥和有机肥配施可使黑垆土维持较高的生产力。     

间作小麦根际和土体磷养分的动态变化

 通过田间试验，研究比较了小麦与蚕豆间作和小麦单作环境条件下，小麦根际和土体速效磷养分的动态变化，探讨了小麦单作和小麦与蚕豆间作对小麦根际磷养分的影响。结果表明，单作小麦和间作小麦根际速效磷含量在各生育期呈先升高后降低的变化趋势，土体速效磷含量单作小麦在灌浆期最高，间作小麦在抽穗期最高。小麦蚕豆间作提高了拔节至灌浆期小麦根际速效磷含量，显著降低了成熟期根际速效磷含量和土体磷含量。拔节期、抽穗期、灌浆期小麦根际速效磷含量分别提高了6.81%，8.71%，12.95%，成熟期根际速效磷含量降低了21.11%     

黑垆土典型剖面养分分布特征及历史演变

利用土壤普查历史资料,采用原位采样及相同测定方法研究了不同时期典型黑垆土剖面的养分分布特征及演变趋势。结果表明:黑垆土剖面中有机质和全氮含量呈"S型"分布,均随土壤深度增加而呈下降趋势;全磷含量为"中低型"分布;全钾含量在整个剖面中基本趋于一致。与20世纪80年代相比,2008年黑垆土耕层有机质、全氮和全磷含量呈增加趋势,但在其他土层它们的含量均有不同程度的减少;全钾含量在整个土壤剖面均呈减少态势;耕层C/N平均值有所提高。     

菲和Cu2+在黑垆土上的吸附及其交互影响

采用批平衡法,研究了菲和Cu2+在黑垆土上的吸附及其交互影响。结果表明,菲和Cu2+在黑垆土上的吸附动力学曲线较好符合一级动力学方程,菲在黑垆土上的吸附主要通过分配作用,其吸附等温曲线符合线性Henry方程,Cu2+的存在抑制菲在黑垆土上的吸附;而Cu2+在黑垆土上的吸附主要通过表面吸附和专性吸附作用,其吸附等温曲线符合Freundlich方程,菲的存在促进了Cu2+的吸附;对菲和Cu2+来说,pH均是影响黑垆土吸附的主要因素,黑垆土对Cu2+的吸附量随着土壤溶液pH值的增加而增加,而对菲的吸附量随着pH增加而降低。     

山东鲁中南地区黄土状土特征及地基处理

黄土状土不同于传统的湿陷性黄土，探讨了鲁中南地区黄土状土的成因、特征、工程分类、工程性质。对不同湿陷等级的地基，提出了常见的处理措施。     

基于离散元与多体动力学的微耕机旋耕刀轴负荷分析

旋耕部件是微耕机的核心部件，其耕作性能的优劣直接影响微耕机的耕作效率和作业质量。以重庆地区典型的旋耕刀辊和土壤为对象，基于离散元和多体动力学理论，设定前进速度为0.2 m·s^-1，转速为110 r·min^-1，耕深为150和200 mm，采用非线性粘弹性塑性接触模型，在EDEM和Recurdyn软件平台上实现了刀辊耕作过程的模拟分析；同时，依托已有的土槽试验平台，测试了相同工况下刀轴的等效扭矩。模拟与试验的对比分析结果表明：同一刀轴上不同刀盘的扭矩变化规律相似，但数值并不一致，整个刀轴所受的等效扭矩不能简单地理解为单个刀盘所受扭矩与刀盘数的乘积；耕作深度为150、200 mm时刀轴等效扭矩的变化规律一致，模拟值与试验值的最大相对误差分别为14.01%、11.49%。研究结果可为探讨旋耕刀与土壤的相互作用，优化微耕机作业性能提供参考。     

基于离散元与多体动力学的微耕机旋耕刀轴负荷分析

旋耕部件是微耕机的核心部件,其耕作性能的优劣直接影响微耕机的耕作效率和作业质量。以重庆地区典型的旋耕刀辊和土壤为对象,基于离散元和多体动力学理论,设定前进速度为0.2 m·s^-1,转速为110 r·min^-1,耕深为150和200 mm,采用非线性粘弹性塑性接触模型,在EDEM和Recurdyn软件平台上实现了刀辊耕作过程的模拟分析;同时,依托已有的土槽试验平台,测试了相同工况下刀轴的等效扭矩。模拟与试验的对比分析结果表明：同一刀轴上不同刀盘的扭矩变化规律相似,但数值并不一致,整个刀轴所受的等效扭矩不能简单地理解为单个刀盘所受扭矩与刀盘数的乘积;耕作深度为150、200 mm时刀轴等效扭矩的变化规律一致,模拟值与试验值的最大相对误差分别为14.01%、11.49%。研究结果可为探讨旋耕刀与土壤的相互作用,优化微耕机作业性能提供参考。     

耙秸还田的研究——Ⅱ、耙秸还田机械化作业工艺和配套机具

从1979年起,连续六年的试验研究证明:在小麦-玉米一年两熟种植方式中,采用以耙代耕和秸杆还田的“少耕”和“培肥”相结合的措施,较传統耕法可以减少机组的进地次数,减轻机具对耕层土壤的破坏,提高机具的利用率和生产率,降低能源消耗和作业成本,有效地提高经济效益。仅小麦播种前的土壤耕作阶段,以耙代耕与传統耕法相比较,平均每亩可减少燃油消耗1.25公斤,节約32%,可降低作业成本1.5元,节約30%,幷可节省全部耕地后平地所用人工,提高了工效,有利于小麦适时播种。试验结果提出了农机和农艺结合的耙秸还田机械化作业工艺和机具配套方案。     

陕西土壤的矿物组成与阳离子交换量关系的研究

差热分析和X衍射分析结果表明,陕西五种土壤粘粒矿物组成都是以伊利石为主,并含有一定量的高岭石、绿泥石和蒙脱石。黄褐土、黄绵土、黑垆土粘粒矿物在剖面分异不明显。塿土、黄棕壤表层与亚层粘粒矿物组成有一定差异。粘粒及其它各粒级矿物质的矿物组成都与其阳离子交换量结果很一致。