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%。     

不同耕作方式对黑河地区玉米产量及其性状的影响

立足于高纬度地区采用的耕作方式,通过2009年和2010年在黑河地区的平作定点试验,比较常规垄作、灭茬平作和留茬平作3种不同玉米茬口处理方式对玉米产量和其性状的影响。结果表明：由于黑河地区气候具有特殊性,灭茬平作和留茬平作在该地区均无明显的增产效果。     

不同耕作方式对玉米产量形成的影响试验初报

于2002-2004年进行了不同耕作方式对玉米产量形成的影响试验。结果表明,保护性耕作方式具有明显的增产效果,垄作下留茬免耕、留茬覆盖和灭茬免耕比传统耕作增产;平作下留茬免耕、留茬覆盖和灭茬免耕比传统耕作增产,其中留茬覆盖的增产效果最明显。垄作方式的平均产量高于平作。在保护性耕作方式中,垄作下留茬免耕的产量高于灭茬免耕,平作下留茬免耕的产量低于灭茬免耕,不能判定是否受试验误差的影响,有待于进一步验证,而垄作和平作留茬覆盖的增产效果差异不明显。     

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%。     

垄改平对土壤水分及玉米产量的影响

为了完善保护性耕作技术,以玉米品种克单14为试验材料,研究常规垄作、灭茬平作、留茬平作对玉米生长发育的影响。结果表明:常规垄作可以促进玉米生长发育,提高苗期地温,灭茬平作和常规垄作处理较留茬平作处理增产。     

玉米平作膜上精播技术研究

为了提高半干旱区玉米产量,以玉米品种先玉335为试验材料,采用大区对比的方法,对平作膜上精播技术进行研究。结果表明:平作膜上精播处理比常规垄作处理地温提高2~3℃,储水量增加13.13%,产量增加13.87%,水分利用率增加20.40%。平作膜上精播技术能够提高耕层土壤温度,与常规垄作覆膜相比具有良好的集雨保墒效果,能促进玉米生长发育,显著提高玉米产量和水分利用率。     

玉米平作耕层水热动态及其节能减排效益分析

为发展低碳农业、探讨玉米低碳高产耕作栽培技术对保障粮食安全的影响,通过田间大区对比试验,对玉米平作与垄作耕层土壤温度、水分及产量进行了比较分析。结果表明：玉米生长前期,田间尚未封垄时如遇干旱,平作较垄作更有利于蓄水保墒,抵御干旱。中耕之后,平作与垄作土壤含水量没有显著差异;平作耕层土壤温度上升或下降幅度均小于垄作,平作较垄作能更好地抵御低温或高温危害;玉米平作与垄作产量上没有显著差异。调查数据表明,玉米平作比常规垄作节约柴油22.2 L.hm-2。推广应用平作技术是应对气候变化、发展低碳农业的一项有效技术措施。     

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。     

前茬小麦秸秆处理方式对河西走廊地膜覆盖玉米农田土壤水热特性的影响

【目的】农田土壤水热特性是决定作物生长发育和资源利用效率的关键因素,研究前茬处理方式对后茬农田土壤水热特性的影响,为试区高效麦玉轮作模式耕作措施的优化提供依据。【方法】在甘肃河西绿洲灌区,通过田间试验,研究前茬小麦秸秆不同处理方式和耕作措施（25 cm高茬收割立茬免耕-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和传统低茬收割翻耕-CT）对后茬地膜覆盖栽培玉米农田土壤水热特性的影响。【结果】与CT相比,NTSS、NTS可提高后茬地膜覆盖玉米农田0-110 cm土层播种至苗期、拔节至大喇叭口期、吐丝至开花期的平均土壤含水量,分别高5.0%-7.8%、4.4%-5.4%和4.8%-7.1%,NTSS与NTS间的平均土壤含水量差异不显著;灌浆期内,NTS的土壤含水量比CT高4.7%,但NTSS与CT差异不显著,NTS具有保持后茬地膜覆盖玉米全生育期良好土壤水分含量的优势。NTSS、NTS减小了后茬地膜覆盖玉米吐丝期之前的耗水量,增大了吐丝期之后的耗水量,有效协调玉米生育前期与后期需水矛盾,以NTS的效果更突出。NTSS、NTS可有效改善后茬地膜覆盖玉米农田表层0-25 cm土壤的热量条件,NTS调控效应更强,2010年,NTS 8:00时的平均土壤温度比CT高0.76℃;2个试验年度内,NTS 14:00和18:00时的平均土壤温度比CT分别低3.67-3.87℃和1.19-1.30℃,说明前茬小麦秸秆免耕覆盖在昼夜低温期具有保温效应,而高温时具有降温作用。NTSS、NTS降低了后茬地膜覆盖玉米农田土壤积温,其中NTS处理玉米播种至拔节期、拔节至吐丝期、吐丝至灌浆末期的土壤积温比CT分别低67.1-76.2℃、29.3-50.5℃和46.7-75.3℃,降幅大于NTSS。从玉米不同生育时期平均大气-土壤温差可知,NTS在低温季有保持土壤温度的作用,在高温季节有相对降温的作用,是减少气温变化对玉米生长发育过度影响的重要机制。与CT相比,NTSS、NTS、TIS提高了后茬地膜覆盖玉米的籽粒产量,增产幅度为11.3%-17.5%,其中NTS两年籽粒产量最高,分别达到13 470和13 274 kg·hm^-2,较TIS高5.6%-9.0%。【结论】前茬小麦秸秆免耕覆盖（NTS）是绿洲灌区地膜覆盖玉米适宜的前茬处理措施。     

不同灌水量对免耕玉米土壤水分和产量的影响

为提高保护性耕作玉米田的出苗率、产量和经济效益,文章研究了免耕条件下播前不同灌溉量对玉米出苗率、土壤含水量、玉米产量以及经济效益的影响,结果表明:留茬灌溉和灭茬浅旋灌溉的出苗率、不同土层含水量、玉米的植物学性状、产量以及总收益和纯收益均高于留茬不灌溉,且留茬灌溉和灭茬浅旋灌溉的出苗率比留茬不灌溉高5.48%和6.38%,不同层次的土壤含水量呈M型变化趋势,留茬灌溉和灭茬浅旋灌溉的产量比留茬不灌溉高13.6%和14.7%,留茬灌溉和灭茬浅旋灌溉的纯收益比留茬不灌溉高11.7%和9.9%。结论:播前灌溉可提高玉米的出苗率和产量。     

小麦高留茬田间水分效应研究

通过小区和大田试验,研究了留茬、灭茬和烧茬三种处理土壤、近地层空气温湿度的变化,比较了三种处理夏玉米生长发育状况,分析了小麦高留茬的田间水分效应。结果表明,留茬明显降低了土壤温度,测定日0cm地表温度全天内留茬都处于最低,其中10时到14时降温效果最明显,土壤5￣25cm平均温度分别较灭茬和烧茬低1.45℃和2.3℃;土壤0￣70cm含水量自始至终留茬高于灭茬和烧茬;留茬对近地层空气湿度的影响主要在晚上,麦秆凝结的水汽增大了空气湿度,白天留茬高度内气温低湿度较大,留茬高度外气温高湿度较小(与灭茬和烧茬相比)。留茬对夏玉米生长发育的影响主要表现在中后期,试验结束时留茬株高、茎粗均高于灭茬和烧茬,表现出较大的后劲。     

垄作覆膜对旱地春玉米生长前期水分利用的影响

旱作地区具有降雨少、分布不均等特点,导致春玉米生长前期易受干旱影响造成减产,通过垄作覆膜可以改善旱作地区春玉米水分利用状况,增强期抗旱能力。本试验设置垄作覆膜、起垄覆膜(未播种)、露地平作及撂荒4个种植模式处理,分别测定各处理在播种前、苗期、拔节期和大喇叭口期0～20 cm,20～40 cm,40～60 cm土壤含水量和储水量,分析春玉米地上干物质量和水分利用效率,研究垄作覆膜栽培对春玉米生长及水分利用的影响。结果表明,垄作覆膜可以改善春玉米生育前期(苗期—大喇叭口期)根系水分状况,其中覆膜处理苗期和拔节期0～40 cm及大喇叭口期20～40 cm土壤含水量和储水量均显著高于未覆膜处理(P0.05),且垄作覆膜处理在大喇叭口期40～60 cm土壤含水量和储水量亦显著高于露地平作处理(P0.05);与露地平作比较,播前—大喇叭口期,垄作覆膜水分利用率提高69.48%,干物质量提高27.52%。综合说明垄作覆膜栽培模式可以减少土壤水分蒸发,起到保墒作用,缓解旱作地区春玉米早期干旱现象,同时也可以提高春玉米地上部干物质量积累,为后期增产打下基础,适宜在旱作地区推广应用。     

绿洲灌区耕作方式与秸秆还田对玉米田水热特征的调控效应

为探讨干旱绿洲灌区耕作方式与秸秆还田对玉米田土壤水热特征的调控效应,基于甘肃河西绿洲灌区田间定位试验,研究耕作方式(免耕、传统翻耕)和秸秆还田方式(秸秆还田、秸秆不还田)下农田土壤水分、温度动态变化特征。结果表明,耕作方式、秸秆还田显著影响土壤贮水量、耗水量、土壤温度、土壤有效积温、玉米籽粒产量、水分利用效率及积温生产效率,且互作效应显著。较秸秆不还田,秸秆还田提高了玉米各生育期0～120 cm土层的土壤贮水量,降低了玉米拔节至成熟期耗水量、播种至拔节期与吐丝期0～25 cm土层的土壤温度及各生育期土壤有效积温。免耕较传统翻耕提高了玉米拔节前土壤贮水量,降低了拔节至吐丝期耗水量,而传统翻耕较免耕提高了玉米各生育期土壤温度及有效积温。秸秆还田条件下玉米籽粒产量、水分利用效率及积温生产效率较秸秆不还田分别提高20.3%、23.6%和23.2%。传统翻耕的玉米籽粒产量、水分利用效率及积温生产效率较免耕分别提高20.8%、22.6%和12.3%。传统翻耕结合秸秆还田降低了玉米拔节前、吐丝至成熟期的耗水量,提高了各生育期土壤温度与有效积温。传统翻耕结合秸秆还田的玉米籽粒产量、水分利用效率及积温生产效率较其他处理分别提高20.3%～37.9%、22.0%～40.5%和7.0%～32.4%。因此,传统翻耕结合秸秆还田是绿洲灌区玉米高产、农田水热资源高效利用的理想耕作措施。     

寒地玉米不同耕作方式下土壤水热动态

为解决东北春玉米春季低温干旱和耕层蓄水能力差的问题,设置3种耕作处理,即平作平管、平作垄管和垄作垄管,研究耕作方式对土壤水分、温度和玉米产量的影响。结果表明:3种耕作方式下土壤平均温度垄作垄管与平作垄管差异不大,高于平作平管1.26℃。平作可减少表层土壤水分的损失,垄作管理方式则可有效增加深层土壤含水量。不同耕作方式下,垄作垄管的产量比平作垄管和平作平管处理分别高3.8%和5.2%。     

垄作栽培对夏玉米土壤理化性状的影响

2007年在河南省浚县农业科学院试验田,以平作为对照,研究了垄作栽培对夏玉米土壤理化性状及生长发育的影响.结果表明,垄作增加了土壤孔隙度,垄面土壤容重比平作降低4.38％～7.95％,提高了土壤温度,改善了土壤环境、田间小气候环境,玉米产量有所提高,垄作栽培夏玉米产量比平作提高5.91％～12.84％.垄作栽培的夏玉米根系发达,株高及穗位高降低,干物质积累快,生物产量高,粒穗数多,千粒重高,产量性状明显优于传统平作.     

玉米秸秆不同还田方式对黑钙土物理性质和产量的影响

为提高东北玉米集约化生产区秸秆资源利用和培肥土壤,采用大区对比试验,设置常规栽培(对照)、秸秆覆盖还田、秸秆粉碎旋耕还田和秸秆翻埋还田,采用常规方法探索半干旱地区玉米秸秆对土壤物理性质及产量的影响。结果表明:常规栽培方式(对照)土壤容重最大,为1.38g·cm~(-3),其次为覆盖还田、翻埋还田和旋耕还田,与对照相比分别降低了3.00%、8.06%和7.46%。0~20cm土层,吐丝期翻埋还田处理土壤含水量分别比常规栽培、覆盖还田、旋耕还田高12.20%、7.35%和16.30%;成熟期翻埋还田土壤含水量分别比常规栽培、覆盖还田和旋耕还田高18.52%、17.64%和22.63%。20~40cm土层,吐丝期翻埋还田土壤含水量分别比常规栽培、覆盖还田和旋耕还田高14.90%、13.73%和15.82%;成熟期翻埋还田土壤含水量分别比常规栽培、覆盖还田和旋耕还田高14.98%、14.66%和17.82%。覆盖还田处理的行粒数最大,其它还田方式略低。不同方式秸秆还田各处理间玉米产量存在一定差异,其年平均产量最高为秸秆翻埋还田,较对照提高9.6%。     

前茬小麦有机肥替代化肥氮对后茬玉米抗倒伏性状的影响

以豫南砂姜黑土区冬小麦–夏玉米轮作体系下的玉米为研究对象,基于大田试验,采用小麦、玉米周年轮作模式,在前茬冬小麦季设置6个有机肥替代化肥氮处理,即T0(0)、T20(20%)、T40(40%)、T60(60%)、T80(80%)和T100(100%),玉米季各小区均正常施用化肥,在玉米吐丝期测定玉米抗倒伏相关表观性状、力学指标,在玉米拔节期、吐丝期、成熟期测定土壤可溶性氮含量,在玉米成熟期测定产量及其构成因素。结果表明：与T0相比,有机肥替代化肥氮处理的玉米吐丝期的株高、重心高度、穗位高度及穗位系数均无显著变化;第3、4、5节间直径、节间干物质质量、单位茎长干物质质量、压碎强度和抗倒指数增加;T60处理能显著提高玉米茎秆抗倒指数;在玉米拔节期、吐丝期、成熟期,有机肥替代不同比例化肥氮处理的土壤可溶性氮含量均有不同程度的增加,均以T60处理的含量最高;有机肥替代化肥氮处理的玉米产量、百粒质量均有所增加,T60处理的玉米产量增加了15.61%。可见,前茬有机肥替代化肥氮能够提高后茬玉米的抗倒伏性及产量,以有机肥替代60%化肥氮的效果最好。     

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%。     

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%。     

绿洲灌区垄作沟灌栽培对土壤物理性状和春小麦产量的影响

于2008-2009年,在甘肃省农业科学院张掖节水农业试验站,研究绿洲灌区春小麦垄作沟灌栽培条件下土壤物理性状的变化及其对春小麦产量的影响.结果表明,垄作沟灌栽培0～40 cm土壤坚实度明显低于平作,0～20 cm土壤体积质量较平作降低2.52％.0～10 cm日均土壤温度较平作提高1.41℃,且随春小麦生长发育进程的推进,增温效应逐渐弱化.垄作沟灌栽培春小麦三叶期0～10 cm土层质量含水量低于平作栽培,挑旗期至成熟期0～120 cm土层质量含水量高于平作栽培.垄作沟灌栽培春小麦产量较平作增产7.27％～34.69％,水分利用效率提高2.37～4.71 kg/(hm2·mm),节水750 m3/hm2.垄作沟灌栽培对土壤坚实度、体积质量、温度和水分的影响是春小麦节水增产的主要原因之一.