耕作方式对半干旱地区玉米生长和产量的影响

为完善保护性耕作技术,在半干旱地区气候条件下,以玉米品种先玉335为试验材料,研究常规垄作、灭茬平作对耕层土壤水分状况、地温状况和玉米发育及产量的影响。结果表明:常规垄作促进玉米生长发育,提高苗期地温,灭茬平作土壤含水量高于常规垄作,灭茬平作处理比常规垄作处理增产3.6%。     

半干旱地区不同耕作方式对土壤水分含量和温度及玉米产量的影响

为了研究半干旱地区不同耕作方式对春玉米产量的影响,以先玉335为试验材料,研究常规垄作(传统)、留茬平作(留高茬30cm)、灭茬平作3种耕作处理方式对半干旱地区土壤水分、土壤温度和春玉米产量的影响。结果表明:从整个耕层中可以看出,在玉米生长发育时期内留茬平作的土壤含水量略高于常规垄作和灭茬平作。播种、苗期到拔节时期常规垄作不同土层的温度均高于留茬平作和灭茬平作。垄作的产量明显高于留茬平作和灭茬平作。常规垄作的20m2穗重比留茬平作和灭茬平作高13.2%和5.6%。垄作产量比留茬平作和灭茬平作高16.1%和7.3%。     

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。     

免耕对土壤水分影响的研究

针对黑龙江省作物生长季节经常出现干旱的问题,研究了免耕不同耕作方式对玉米土壤水分的影响,为黑龙江省采用免耕耕作方式提供了理论依据,为旱作条件下发展免耕技术奠定基础.结果表明:秸秆覆盖在整个玉米生长发育过程中耕层土壤含水量比传统耕作提高0.58%～4.76%,平作土壤含水量高于垄作.覆盖处理(包括WN和NTS)能够有效抑制土壤水分的蒸发,提高土壤蓄水能力;在0～20 cm土层内覆盖处理的土壤含水量均高于无秸秆处理.     

垄作对旱地甘蓝水分利用及产量的影响

通过2 a大田试验,对不同垄作方式下旱地甘蓝土壤水分含量、植株性状、产量以及水分利用效率进行研究。结果表明,各处理条件下,土壤0~40 cm土层土壤含水量变化幅度大于40~160 cm土层,垄作条件下土壤各层含水量变化幅度小于平作方式;3行垄处理的甘蓝产量较平作产量高出4.46%~9.09%,且水分利用效率在2 a试验中均为最高。     

沟垄集雨栽培对夏玉米生长发育及其产量的影响

研究了沟播,垄作、平作3种种植方式对夏玉米生长发育及其最终产量的影响。结果表明,土壤垄作和沟播较平作处理促进了干物质积累,使叶面积指数增大,且沟垄栽培具有一定的集水作用,千粒重增加,单株地上部总干重增加,穗部性状较好,垄作和沟播产量比平作分别增产4.01%和2.27%。     

辽南地区不同耕作方式对玉米产量 及经济效益的影响

在辽南地区(海城和瓦房店)以当地3个玉米主栽品种为材料,采用裂区的试验设计,分析了免耕平作和常规垄作两种耕作方式对玉米产量、土壤含水量、出苗率、收获有效穗数、主要农艺性状和经济效益的影响。产量方差分析和多重比较结果表明:耕作方式对玉米产量的影响差异不显著;免耕平作在播种期和苗期的土壤含水量、出苗率、收获有效穗数均高于常规垄作。两种耕作方式经济效益对比结果表明:免耕平作节省机耕费和人工费,经济效益高于常规垄作。从节本增效的角度考虑,辽南地区免耕平作优于常规垄作。     

不同耕作方式下春小麦棵间土壤蒸发研究

采用微型棵间土壤蒸发皿,测定传统耕作(CK)、常规垄作沟灌(FRB)、固定道保护性耕作(PRB)和固定道平作(ZT)4种耕作模式下棵间土壤蒸发,研究棵间土壤蒸发量与蒸腾之间的关系,蒸发占蒸散的比例及其随叶面积指数(LAI)和表层土壤体积含水量的变化关系。结果表明:固定道耕作无论是平作还是垄作栽培,在拔节后期均比传统耕作和常规垄作沟灌能更好抑制土壤蒸发。与平作栽培相比,沟垄地形对垄床和垄沟棵间土壤蒸发均有促进作用,且垄沟棵间土壤蒸发要大于垄床。春小麦三叶期至拔节期,CK、ZT、FRB和PRB棵间土壤蒸发量占田间耗水量的比值分别为64.96%、53.16%、74.99%和51.99%。拔节后,各处理棵间土壤蒸发占时段耗水量的比值均降到45%以下。抽穗至灌浆初期,各处理棵间土壤蒸发占时段耗水量的比例在24.46%~31.07%。4种耕作模式相对棵间土壤蒸发强度均随表层土壤体积含水量增大而增加,随LAI的增加而显著减小,两者均呈良好的指数函数关系。     

秸秆还田方式与灌溉量对土壤碳水环境和玉米产量的影响

通过防雨棚控水栽培池微区试验,探究不同秸秆还田方式和水分条件对土壤碳水环境及玉米产量的影响。试验设置两种秸秆还田方式:秸秆地面覆盖起微垄(沟垄高12～15 cm,垄作,R)和秸秆粉碎掺混土壤后平作(平作,F);3种花后水分灌溉处理:田间持水量的75%～80%(水分充足,CK),65%～70%(轻度干旱,SD),55%～60%(干旱,D),探究它们对土壤有机碳和土壤含水量及玉米产量的影响及其交互作用。结果表明:在水分充足条件下平作还田方式更有利于秸秆保水作用,促进有机碳的积累和产量形成,开花期FCK分别比FSD、FD增加土壤有机碳含量19.74%、34.81%;在干旱条件下垄作较平作秸秆还田处理更有利于土壤含水量的保持,开花期、灌浆期和收获期RD土壤含水量较FD分别高10.48%、13.13%、8.21%。充足灌溉能够显著提高30 cm土层有机碳含量和土壤含水量,有利于产量的提高。可见,在干旱条件下,秸秆还田与微垄相结合有利于提高土壤碳含量,提高土壤含水量,并显著增产。     

不同垄作覆盖栽培对土壤理化性状耗水特性和玉米产量的影响

在麦-肥-玉种植模式下,通过改变土壤微地形和覆盖种植,设置了不同垄作方式,覆盖地膜和小麦秸秆处理。研究表明:垄作和覆盖栽培处理的产量比平作露地栽培的高,增产幅度和垄作、覆盖的方式有关,以绿肥垄作覆盖地膜的产量最高,绿肥垄作覆盖秸秆的产量次之。增产幅度为587.15~1322.15 kg/hm2,增产14.2%~58.1%。在玉米栽培时垄作和覆盖能明显提高土壤水分含量。垄作和垄作覆盖处理的土壤容重比平作减少0.05~0.08 g/m3,孔隙度增加2%~4%,土壤全氮、有机质略有下降,碱解氮、速效磷、速效钾有所上升,以覆盖垄作地膜处理的变化较大,在垄作覆盖下,作物产量明显增加,耗水量减少,水分利用率提高。     

原垄卡种与传统耕作种植玉米的比较研究

对原垄卡种与传统耕作种植玉米进行了比较研究。结果表明:在玉米整个生育期,原垄卡种的株高、干物质和叶面积指标整体略高于传统耕作;生育前期原垄卡种的土壤含水量均高于传统耕作,在灌浆期0~10 cm土层传统耕作的土壤含水量略高;而原垄卡种不同生育时期的土壤容重整体低于传统耕作;原垄卡种较传统耕作表现为增产,增产幅度为6.3%。     

高纬寒地不同玉米栽培模式对土壤水分、温度及产量的影响

为探究玉米品种相配套的栽培技术,通过玉米在平作、常规垄作和大垄双行三种模式下的栽培试验,研究其对土壤水分、温度及玉米产量的影响。结果表明:平作比垄作具有较好的保墒作用,但增温效果差;大垄双行不但具有良好的保墒和增温效果,还达到了一定的增产效果,是一种适合高纬寒地的栽培模式。     

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%。     

不同耕作方式对旱地土壤环境和玉米产量的影响

为了探明干旱地区玉米抗旱播种的有效方法,进行了不同耕作方式对旱地土壤环境和玉米产量的影响试验。结果表明,免耕探墒播种条件下,2～7cm土层土壤容重较旋耕增加了4.31%,没有达到显著水平;旋耕较免耕探墒提高了地温,但免耕探墒条件下0～20cm土壤水分含量最高;少耕处理的产量最低,为6555.38kg/hm2,免耕探墒播种的产量为6591.82kg/hm2,较旋耕降低553.36kg/hm2,减产效果没有达到显著水平。免耕探墒播种是旱地农业生产中有效的抗旱播种方法。     

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。     

耕作方式对旱作农田土壤水热特性及夏玉米产量的影响

设置田间定位试验,研究免耕(NT)、深松耕(DT)和旋耕(RT)对旱作玉米田土壤体积质量、土壤水分、土壤温度及夏玉米产量等的影响。2a研究结果表明,采取耕作措施后,各处理土壤体积质量差异主要集中在0~40cm(P0.05),耕作前后40~60cm土壤体积质量差异不显著(P0.05)。耕作方式对土壤储水量有明显影响,其中,播种后0~50d,深松耕和免耕处理0~100cm土壤储水量均高于旋耕;播种后70~120d,3种耕作方式下土壤储水量差异不显著(P0.05)。各耕作措施对土壤温度的影响在作物生育前期(播种后0~30d)表现明显(P0.05),表现为旋耕玉米田土壤温度高于免耕和深松耕,播种后50~120d各处理间无显著差异(P0.05)。深松耕和旋耕处理玉米籽粒产量较免耕分别高3.35%和1.91%。结合经济效益分析,免耕和深松耕净收入较旋耕分别高138.48元/hm~2和259.38元/hm~2。因此,深松耕为旱作夏玉米田较适宜的耕作方式。     

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%。     

大垄深翻耕作对土壤水温条件的影响

[目的]为改进黑龙江省马铃薯的栽培模式提供理论依据。[方法]以马铃薯品种Russet Burbank为材料,设2种栽培模式:大垄栽培区(耕深35 cm)和小垄栽培区(耕深20 cm),研究不同栽培模式下土壤物理性状的差异。[结果]大垄栽培模式下20~30 cm耕层土壤含水量显著增加,而20和25 cm耕层的土壤温度显著降低,分别为18.24和17.70℃,与马铃薯最适生长温度(18℃)十分接近。大垄栽培模式下土壤含水量和土壤温度受环境影响小,6月30日以后,20 cm耕层土壤含水量和土壤温度比较稳定,一直处于低温高含水量的环境中,有利于马铃薯块茎膨大和成熟。[结论]采用大垄深翻耕作方法能有效改善土壤水温条件,提高马铃薯的产量和品质。     

Better tillage selection before ridge—furrow film mulch can facilitate root proliferation,and increase nitrogen accumulation,translocation and grain yield of maize in a semiarid area

Plastic film mulch systems are used widely in arid areas, and the associated tillage measures affect soil properties, root and crop growth, and nutrient uptake. However, much debate surrounds the most suitable tillage method for plastic film mulch systems. We conducted a two-year field experiment to explore the impact of three tillage treatments - rotary tillage before ridge–furrow plastic film mulch (MR), no-tillage before ridge–furrow plastic film mulch (MZ), and plow tillage before ridge–furrow plastic film mulch (MP) - on soil total nitrogen, available nitrogen, root stratification structure, nitrogen transfer and utilization, and maize yield. The results showed that MP had better soil quality than either MR or MZ over 2019 and 2020, with higher nitrate-nitrogen and total nitrogen in the 0–40 cm soil layer. MP improved the soil physicochemical properties more than the other treatments, producing significantly higher root numbers and root biomass for the aerial and underground nodal roots than MR and MZ. At harvest, MP had the highest root biomass density, root length density, and root surface area density in the different soil layers (0–20, 20–40, and 0–40 cm). Significant correlations occurred between root biomass and aboveground nitrogen accumulation during maize growth. During grain filling, MP had the greatest nitrogen transfer amount, significantly increasing root and aboveground nitrogen transfer by 19.63–45.82% and 11.15–24.56%, respectively, relative to the other treatments. MP significantly produced 1.36–26.73% higher grain yields and a higher grain crude protein content at harvest than MR and MZ. MP also had higher values for the nitrogen harvest index, nitrogen uptake efficiency, and partial factor productivity of nitrogen fertilizer than MR and MZ. In conclusion, plow tillage combined with a ridge–furrow plastic film mulch system facilitated maize root development and improved nitrogen utilization, thereby increasing maize yield more than the other treatments.