容重、含水量和播期对苗期玉米根际土壤酶活性及微生物量碳和氮的影响

通过盆栽试验方法,研究不同容重、含水量及分期播种对玉米苗期根际土壤酶活性(蔗糖酶、脲酶、磷酸酶、过氧化氢酶)和微生物量碳、氮的变化规律。结果表明:容重、含水量、分期播种及三者交互对玉米苗期根际土壤微生物酶活性及微生物量碳、氮含量作用显著。晚播、高含水量能显著提高玉米苗期根际土壤酶活性、微生物量碳和氮含量。对于根际土壤微生物活性,最适容重为1.3 g/cm~3,最佳处理为B_(1.3)M_(70)T_2。     

长期施用化肥对山东三大土类土壤物理性质的影响

为阐明长期施用化肥对土壤物理性质的影响,通过定位施肥试验研究了肥对山东棕壤、潮土和褐土3种土壤物理性质的影响。研究发现在长期定位定量施肥试验中,一年两季施用化肥不会引起土壤容重增加,造成土壤板结。结果表明单独施用化肥25年后,各施肥处理的土壤孔隙度与对照相比均有不同程度的增加,而且土壤容重均下降,不同化肥处理的土壤容重并无增大的趋势。在三大土类中,以棕壤的土壤孔隙度最低,其次是潮土,褐土最高。此外,三大土类的土壤容重均与土壤孔隙度呈显著负相关;棕壤和潮土的土壤容重与耕层有机质呈显著负相关,而褐土的土壤容重与有机质相关性较差。笔者认为长期施用化肥并未显著提高土壤容重,而能提高土壤孔隙度,因此长期单独施用化肥并非造成土壤板结的主要原因。     

不同土层容重对玉米根系生长及土壤酶活性的影响

采用微区池栽和桶栽试验,研究了下层(20～40 cm,40 ～ 60 cm)土壤容重改变后,玉米根系生长、产量及生育期间土壤过氧化氢酶、转化酶、蛋白酶、脲酶和碱性磷酸酶活性动态变化规律及其与微生物活性的相关性.结果表明,在玉米生育期内,玉米单株根长度和根干重、土壤过氧化氢酶、转化酶、蛋白酶、脲酶和碱性磷酸酶活性呈单峰曲线,最高值均出现在吐丝期;且随着下层土壤容重增加呈递减趋势.各土层酶活性均随着土层的加深和本土层容重的增大而降低,同时也随着相邻土层容重的增大其降幅加剧;玉米穗粒数、粒重和产量也随着土壤容重的增加而降低.玉米生长期间,土壤酶活性变化受下层土壤容重和玉米生长发育的双重影响,玉米生育进程放大了容重对土壤酶活性的影响效果.     

免耕和免耕覆秸耕播模式对土壤物理性质影响的研究

为探究免耕和免耕覆秸耕播模式对土壤物理性质的影响，以东北典型黑土为研究对象，设置免耕和免耕覆秸两种耕播模式，分别于玉米苗期、抽穗期、成熟期，进行田间土壤取样，采用随机区组试验法，研究免耕和免耕覆秸耕播模式对土壤坚实度、土壤容重、土壤含水率、土壤温度的影响。结果表明，免耕覆秸模式下，抽穗期土壤坚实度最大，而苗期土壤坚实度最小；免耕模式下，成熟期土壤坚实度最大，而苗期土壤坚实度最小。两种耕播模式在玉米不同生长时期土壤坚实度随土层深度增加均呈“鼻形”曲线，在苗期和成熟期，土层深度为0～80 cm时，免耕模式下土壤坚实度均大于免耕覆秸模式；在抽穗期，土层深度为0～50 cm时，免耕模式下土壤坚实度小于免耕覆秸模式，土层深度为50～80 cm时，免耕模式下土壤坚实度大于免耕覆秸模式。与免耕模式相比，免耕覆秸模式在苗期土壤平均温度增加6.95%，土壤平均含水率降低3.21%，土壤平均容重无显著差异；在抽穗期，土壤平均温度降低1.85%，土壤平均含水率无显著差异，土壤平均容重无显著差异；在成熟期，土壤平均温度降低6.36%，土壤平均含水率无显著差异，土壤平均容重无显著差异。     

基于模拟耕作模式容重对玉米根系生长的影响

以耕层棕壤(0~20 cm)和犁底层棕壤(20~40 cm)为试验材料,采用盆栽的方法模拟翻耕、旋耕模式及不同层次容重对玉米根系生长的影响。结果表明:下层土壤容重增加导致玉米总根量显著或极显著降低,表层根量的占比升高;中层土壤容重有差异,但根量差异不显著。拔节期模拟的翻耕与旋耕模式对玉米根干质量无显著影响,拔节期至生育期末模拟翻耕处理根量高于或显著高于模拟旋耕处理。表层土壤容重为1.2 g/cm3、下层土壤容重为1.4 g/cm3时最适合玉米根系生长。     

齐齐哈尔半干旱区春玉米节水旱作技术模式研究

为研究齐齐哈尔西部半干旱区的节水效果,以先玉335为试验材料,设计常规种植和原垄坐水两个处理,分析原垄坐水处理对土壤容重、水分和玉米产量的影响。结果表明:播种前土壤容重在0～10和10～20 cm土层差异不显著,在20～30 cm土层中,原垄坐水处理土壤容重较常规种植低2.24%。而原垄坐水处理,在成熟期土壤容重在10～20 cm土层较常规种植下降4.23%,其他土层无明显差异。不同处理播种前和抽穗期土壤含水量无明显差异。苗期和拔节期时,与常规种植相比,原垄坐水处理土壤0～20 cm含水量高4.13%和11.32%。原垄坐水处理比常规种植水分利用效率提高8.30%、出苗率提高6.34%、籽粒含水量降低4.23%,产量增幅为9.11%。     

玉米深松免耕播种对土壤性状及玉米生长发育的影响

在河北一年两熟区大田条件下,研究了玉米深松免耕播种对土壤物理性状及玉米生长发育和产量的影响。结果表明:玉米深松免耕播种后,土壤耕层10~40 cm土壤容重较对照田下降了1.77%,0~100 cm土壤含水量较对照高7.53%左右;能够改善玉米根系生长的土壤条件,根系粗壮,促进了夏玉米生长发育,较对照增产10.9%。     

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.     

不同耕作模式对山东省郯城县夏玉米土壤特性及农艺性状的影响

[目的]探索山东省郯城县夏玉米最佳耕作模式,改善郯城县夏玉米农田土壤结构,提高土壤蓄水保墒能力,提升农田生产能力,增加夏玉米产量。[方法]以夏玉米为试验材料,开展农田深松效果研究,对比分析铁茬播种、旋耕、深翻和深松4种技术模式对土壤容重、土壤质量含水量、玉米地上部干物质积累量及作物生长特性和产量的影响。[结果]深松耕作模式能够增加土壤疏松度,与铁茬播种模式相比,其土壤容重降低了0.07~0.21 g/cm3;与铁茬、旋耕播种模式相比,其质量含水量增加了0.08~0.14 mg/mg;其地上部分干物质积累量与其他耕作模式最大相差34.9~82.0 g;此外,该模式还可增加夏玉米穗位叶面积,促进籽粒灌浆,较其他处理耕作模式可增产5.3%~5.9%,增产效果显著。[结论]深松耕作模式并秸秆还田对夏玉米农艺性状以及土壤蓄水、土壤容重等均有积极作用,具有较好的推广应用前景。     

辽西半干旱区秸秆深还田对土壤含水量、容重及玉米产量的影响

研究不同量玉米秸秆深还田对辽西半干旱区农田土壤含水量、容重、玉米生长发育及产量的影响.结果表明:与不施秸秆相比,6000,12000,18000,24000kg· hm-2秸秆深还田处理玉米产量分别增产7.60％,9.40％,7.80％和4.51％;秸秆深还田各处理土壤含水量、容重均优于对照,800kg·hm-2处理的土壤墒情优于其他各处理,差异均达极显著水平.秸秆深还田对提高耕层土壤含水量,改善土壤结构,降低土壤容重,促进玉米生长发育及提高玉米产量有重要作用.     

不同植被覆盖土壤水库容特征及渗透速率

通过野外采样和室内分析,以侵蚀裸地土壤为参照,耕作玉米土壤、针阔混交林土壤和撂荒草甸土壤为研究对象,对其土壤水库容变化特征及土壤渗透速率进行了研究。结果表明,0~10 cm和10~20 cm土层内各样地的总库容、滞洪库容、兴利库容和最大有效库容从大到小的顺序均为:针阔混交林土壤>耕作玉米土壤>撂荒草甸土壤>侵蚀裸地土壤,而死库容的大小顺序为:耕作玉米土壤>针阔混交林土壤>撂荒草甸土壤>侵蚀裸地土壤。20~80 cm土层内各样地的水库容从大到小的顺序均为:针阔混交林土壤>耕作玉米土壤>撂荒草甸土壤>侵蚀裸地土壤。各样地的水库容均呈现随土层深度增加而下降的趋势。土壤的孔隙状况是影响土壤最大有效库容的主要因素。土壤渗透性能受土壤容重等其他因素的综合影响,针阔混交林土壤、耕作玉米土壤和撂荒草甸土壤的土壤渗透速率均明显高于侵蚀裸地土壤,大小顺序为:针阔混交林土壤>耕作玉米土壤>撂荒草甸土壤>侵蚀裸地土壤。     

秸秆分解对两种类型土壤无机氮和氧化亚氮排放的影响

[目的]明确作物秸秆分解对土壤无机氮和氧化亚氮(N2O)排放的影响,为不同土壤类型采用合理的氮肥用量,促进秸秆分解、增加土壤可利用养分、减少N2O等温室气体排放提供理论依据.[方法]室内采用尼龙网袋法,设置秸秆类型(小麦和玉米)、土壤类型(潮土和砂姜黑土)和氮肥用量(N0:0,N1:180 kg N·hm-2,N2:3...     

两种生物炭对污染土壤铜有效性的影响

采用盆栽试验,探究了添加不同比例（0, 1%, 2%, 4%）玉米秸秆炭和商陆根生物炭对铜污染红壤中小油菜生长与铜有效性的影响。结果表明,与对照相比,添加两种生物炭均能够增加铜污染红壤上小油菜的生物量。在低铜污染水平下,4%玉米炭和商陆炭处理小油菜生物量分别增加了21.2倍和67.9倍;高铜污染水平下,4%玉米炭和商陆炭处理小油菜生物量分别增加了8.6倍和109.6倍。商陆炭的添加能够显著提高土壤pH值,在低铜污染水平下,商陆炭处理土壤pH值升高了0.4～1.66个单位,较玉米炭处理土壤pH值多升高了0.25～1.35个单位;在高铜污染下,商陆炭处理土壤pH值升高了0.33～1.52个单位,较玉米炭土壤pH值多升高了0.3～1.25个单位。向污染土壤中添加两种生物炭均能够显著降低土壤有效态铜的含量。其中,在低铜污染土壤中,4%玉米炭和商陆炭处理土壤有效态铜含量分别降低了21.9%和45.2%;在高铜污染土壤中,4%玉米炭和商陆炭处理土壤有效态铜含量分别降低了41.9%和53.8%。两种生物炭均能够显著降低小油菜铜累积量,向低铜污染土壤中添加4%的玉米炭和商陆炭,小油菜地上部铜含量下降了21.2%、67.8%。高污染土壤中添加4%的玉米炭和商陆炭小油菜地上部铜含量下降了19.9%、66.8%。两种生物炭均可以改良红壤的酸度,降低土壤铜有效性,并提高小油菜的生物量,降低小油菜铜累积量,但是商陆炭的效果更为明显。     

黑土区深松改土对玉米产量形成和土壤性状的影响

为了明确黑土区玉米田合理的深松方式,探索不同深松处理对土壤物理性状和产量的影响,以先玉335为供试材料,进行玉米田深松改土试验。结果表明:深松改土后土壤容重和坚实度显著降低,土壤田间持水量提高;深松可以提高玉米籽粒产量,其中以秋季深松30cm效果最好。     

玉米、大豆间作对根际土壤微生物数量和酶活性的影响

通过盆栽实验,研究了玉米间作大豆对根际土壤微生物数量和酶活性的影响。结果表明:在玉米喇叭口期和大豆分枝期,玉米、大豆间作的玉米地上生物学产量高于单作玉米38.73%,大豆地上生物学产量较单作大豆降低了8.12%,差异不显著。与单作相比,间作体系中的玉米、大豆根际土壤养分有效性、根际土壤微生物数量、根际土壤酶活性均显著高于相应单作根际土壤。间作体系中玉米取得间作优势,养分利用率提高主要是根际土壤养分有效性的提高,而根际土壤养分有效性高受根际土壤中微生物数量和酶活性的影响。     

地表覆盖及等高线种植玉米对坡地红壤水热生态效应研究

 1999年在云南高原坡耕地红壤上进行了地表覆盖及等高线种植玉米试验。结果表明,玉米苗期,裸地等高线种植对提升坡地红壤土温有明显作用,盖膜有好的增温效果。采用覆膜等高线种植措施有明显的调节水分功能,使坡耕地红壤水分含量变幅较小,起到了防旱防涝的作用,但雨水多时保水效果差,加剧坡耕地红壤的水分流失。采用盖草及结合翻耕、免耕等保护性措施,并未明显导致低土温,且有利于蓄积降水,气候持续干旱时也有好的保水作用。地表覆盖及等高线种植良好的水热生态效应是提高玉米产量的重要因素。     

不同土壤质地与干旱程度对玉米出苗的影响

为了进一步调整细化黑龙江省干旱等级划分范围,以郑丹958为试验材料,采用盆栽称重控水法,研究不同土壤质地、不同干旱程度对玉米出苗及苗期生长的影响。结果表明:不同的土壤干旱程度对玉米出苗率、出苗时间、株高和苗期作物表象影响显著,不同质地的土壤干旱等级也各不相同。壤土土壤相对湿度在70%、粘壤土土壤相对湿度在75%、砂壤土土壤相对湿度在65%时,玉米出苗率、株高、叶面积等指标较高,适宜培育壮苗。当壤土土壤相对湿度在60%~70%、粘壤土土壤相对湿度在65%~75%、砂壤土土壤相对湿度在55%~65%时,玉米出苗率、株高、叶面积等指标均明显降低,生长受到抑制;壤土60%以下的土壤相对湿度、粘壤土65%以下的土壤相对湿度以及砂壤土55%以下的土壤相对湿度,不适宜玉米播种。     

寒地玉米秸秆还田条件下土壤CO_2排放与土壤温度的关系

为探讨寒地玉米秸秆还田条件下土壤CO_2排放规律,研究不同秸秆还田方式下农田土壤CO_2与耕层土壤温度的关系,采用静态箱法测定了不同秸秆还田方式下寒地黑土区春玉米生长季土壤CO_2排放及土壤温度的变化情况。结果表明:玉米生育期土壤CO_2排放量与土壤温度均呈现明显的季节变化,春季及秋季CO_2排放通量小、土壤温度低,而CO_2排放峰值及土壤温度最高值均出现在夏季,不同土层土壤温度在6月末达到最高值,而排放峰值出现在7月末至8月初;秸秆还田的排放通量显著高于不还田处理。对二者进行指数方程拟合,发现秸秆不还田条件下土壤CO_2排放与土壤温度的相关性要高于秸秆还田处理;在5~25cm耕层范围内,随着土层深度的增加,土壤CO_2排放与土壤温度的相关性逐渐增加,且10、15、20、25cm四个层次的相关性显著高于5cm土层,表明10~25cm土层的土壤温度变化能够更好地表述黑土农田CO_2排放通量的变化趋势。     

不同作物秸秆还土对玉米及土壤肥力的影响

为了研究不同作物秸秆培肥地力的作用,进而提高旱地地力水平,对不同作物秸秆还土对玉米及土壤肥力的影响进行了试验.结果表明,不同作物秸秆还土后具有一定的增产作用,其中,玉米秸秆和烤烟秸秆还土的增产效果最显著,比CK增产24.82%～25.69%,其次是油菜秸秆和马铃薯秸秆的还土处理,比CK增产18.40%～19.44%,小麦秸秆比CK增产8.33%.不同秸秆还土能不同程度增加土壤的有机质、全氮、碱解氮,保持速效磷、速效钾的平衡,其中,烤烟秸秆增加速效钾量能力强;玉米秸秆对提高土壤有机质、增加氮素作用较强;油菜秸秆由于腐熟快,增加氮素能力最强;马铃薯秸秆和小麦秸秆相对其他秸秆培肥地力能力稍差.秸秆还土可以改善玉米的生育性状,从而促进玉米增产.     

白浆土高产耕层建设技术对玉米生长发育及土壤理化性状影响的研究

为了使白浆土地区玉米生产进一步获得高产,研究了三段式犁整地技术模式对玉米农艺性状及土壤理化性状的影响。结果表明:在玉米的整个生育期,利用三段式犁整地技术模式的玉米株高、干物质重和叶面积均高于常规技术;在土壤含水量方面,三段式犁整地技术模式的15～25cm土壤含水量均高于常规技术模式的土壤含水量1.9～3.6个百分点;在土壤容重方面,三段式犁整地技术模式的20～40cm土壤容重均低于常规技术模式;在土壤养分方面,两者差异不明显;在产量方面,三段式犁整地技术模式较常规技术模式增产9.6%。