秸秆覆盖对寒旱区农田土壤理化性状的影响

为探明秸秆覆盖模式对寒旱区农田耕地质量的影响机制,以东北黑土和玉米("郑单958")为研究对象,在秸秆、残茬覆盖和免耕条件下,设置裸土留茬、条带留茬、碎秆覆盖、整秆覆盖及传统耕作5个处理,对耕层土壤水分状况、土壤结构及养分变化作对比分析.结果表明,秸秆、残茬覆盖结合免耕处理土壤质量得到明显改善,可分别提高0～50 cm耕层春播期和全生育期土壤水分5.11％～17.30％和0.14％～6.20％、降低0～40 cm耕层土壤容重5.38％～6.77％,增加土壤大团聚体含量5.52％～16.02％,提升全氮、碱解氮、速效磷及速效钾含量4％以上,稳定土壤处于作物生长适宜的酸碱性.其中碎杆覆盖免耕种植各项指标均表现良好,调控效果在东北黑土区更稳定,为寒旱区旱作农业土壤环境改善和保护性耕作技术推广提供科学依据.     

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。     

不同保墒耕作方法在旱地上的保墒效果及增产效应

采用田间试验研究了留茬少耕秸秆全程覆盖、免耕补充灌溉和传统保墒耕作 3种方法对旱地土壤水分及小麦产量的影响。结果表明 ,留茬少耕秸秆覆盖增加了夏闲期农田的蓄水量 ,为旱地小麦播种出苗提供了水分保证。小麦收获时的土壤水分含量 ,0～ 60 cm的土壤有效蓄水量传统保墒方法为 6.4mm,免耕补充灌水的为 6.7mm,留茬少耕秸秆全程覆盖方法为 1 5 .3 mm,留茬少耕秸秆全程覆盖方法的蓄水量多 ;60～ 1 0 0 cm的土壤有效蓄水量传统保墒方法为 3 0 .9mm,免耕补充灌水为 2 0 .3 mm,留茬少耕秸秆全程覆盖方法为 3 3 .5 mm,也是留茬少耕秸秆全程覆盖方法的蓄水量多。留茬少耕秸秆全程覆盖比传统耕作保墒技术增产 6.7%～ 5 4.8%。留茬少耕秸秆覆盖技术 ,提高了小麦播种时的底墒、灌浆时的土壤水含量 ,是一种有效的蓄水保墒、提高旱地小麦产量的方法     

不同保墒耕作方法在旱地上的保墒效果及增产效应

采用田间试验研究了留茬少耕秸秆全程覆盖、免耕补充灌溉和传统保墒耕作3种方法对旱地土壤水分及小麦产量的影响。结果表明,留茬少耕秸秆覆盖增加了夏闲期农田的蓄水量,为旱地小麦播种出苗提供了水分保证。小麦收获时的土壤水分含量,0～60cm的土壤有效蓄水量传统保墒方法为6.4mm,免耕补充灌水的为6.7mm,留茬少耕秸秆全程覆盖方法为15.3mm,留茬少耕秸秆全程覆盖方法的蓄水量多;60～100cm的土壤有效蓄水量传统保墒方法为30.9mm,免耕补充灌水为20.3mm,留茬少耕秸秆全程覆盖方法为33.5mm,也是留茬少耕秸秆全程覆盖方法的蓄水量多。留茬少耕秸秆全程覆盖比传统耕作保墒技术增产6.7%～54.8%。留茬少耕秸秆覆盖技术,提高了小麦播种时的底墒、灌浆时的土壤水含量,是一种有效的蓄水保墒、提高旱地小麦产量的方法。     

不同秸秆覆盖耕作方式对稻—油轮作土壤理化性状的影响

通过成都平原定位试验,进行了稻—油轮作条件下2种不同秸秆覆盖耕作方式对土壤理化性状影响的研究.结果表明:秸秆覆盖耕作对土壤全量养分、速效养分以及有机质含量均有明显的提高作用,而且均以秸秆覆盖免耕效果最好;秸秆覆盖翻耕对土壤容重与土壤孔隙度的改善作用最为明显,而秸秆覆盖免耕效果较差.作物产量分析表明,稻—油轮作条件下覆盖处理对油菜的增产效果显著,尤以免耕覆盖处理产量最高;翻耕覆盖处理对水稻上却表现为的产量最高,而免耕覆盖处理的产量最低.研究表明,在稻—油轮作条件下,如何合理地采用秸秆覆盖翻耕或秸秆覆盖免耕,是今后值得继续研究的问题.     

耕作及残茬管理对作物产量及土壤性状的影响

在河北低平原的壤质潮土上进行了保护耕作长期定位裂区试验 ,研究了深浅轮耕、浅耕、少耕、免耕以及残茬管理对作物产量及土壤性状的影响。结果表明 ,连续少耕和免耕处理的前 3年对作物产量没有影响 ,之后小麦产量显著降低 (最大降幅达到 31 83% ) ;连续免耕对玉米产量并没有明显影响 ;深耕并不增加作物产量 ;秸秆覆盖有时影响小麦生长 ;免耕处理的土壤有机质和全氮含量增加 ,但速效氮含量降低。     

耕作及残茬管理对作物产量及土壤性状的影响

在河北低平原的壤质潮土上进行了保护耕作长期定位裂区试验，研究了深浅轮耕、浅耕、少耕、免耕以及残茬管理对作物产量及土壤性状的影响。结果表明，连续少耕和免耕处理的前3年对作物产量没有影响，之后小麦产量显著降低(最大降幅达到31．83％)；连续免耕对玉米产量并没有明显影响；深耕并不增加作物产量；秸秆覆盖有时影响小麦生长；免耕处理的土壤有机质和全氮含量增加，但速效氮含量降低。     

保护性耕作措施对土壤水分含量及春小麦产量的影响

2005年在定西市李家堡镇进行了免耕＋秸秆覆盖、秸秆还田、免耕＋不覆盖3种保护性耕作措施对0～200cm土层土壤水分含量及春小麦产量影响的试验研究。、结果表明：免耕＋秸秆覆盖对春小麦各生育期0H50cm土层水分含量的保蓄效果最佳,在作物播种期可以增加袁层土壤含水量,对确保苗齐、苗壮具有重要意义,而在其它生育时期的较深土层中,其抑蒸保墒效果逐渐消失。免耕＋秸秆覆盖、免耕不覆盖、秸秆还田分别较传统耕作处理的春小麦籽粒产量提高12．83％、10．21％、7．53％,但可能因保护性耕作实施年限较短,处理间差异不显著。     

不同耕作方式对双序列轮作系统土壤钾素含量及产量的影响

通过设置在甘肃省定西市李家堡镇的保护性耕作措施长期定位试验,于2010年对春小麦、豌豆双序列轮作下的土壤全钾、速效钾含量及作物产量进行了采样测定.试验共设6个处理(T:传统耕作;NT:免耕无覆盖;TS:传统耕作+秸秆还田;NTS:免耕秸秆覆盖;TP:传统耕作+地膜覆盖;NTP:免耕地膜覆盖),采用春小麦和豌豆双序列轮作.结果表明:在0～50cm土层中,免耕和秸秆覆盖措施都可以提高土壤全钾和速效钾含量,其中,免耕秸秆覆盖措施可以显著提高土壤的速效钾含量;在双序列0～50cm土壤中,免耕秸秆覆盖措施下的土壤速效钾含量最高,达388.2mg/kg,传统耕作措施下的土壤速效钾含量最高,为351.68mg/kg.地膜覆盖处理的土壤全钾和速效钾的含量与免耕覆盖、传统耕作+秸秆还田和免耕秸秆覆盖措施下的土壤全钾和速效钾含量相比含量较低;在0～50cm土层中,土壤全钾和速效钾的含量均随着土壤深度的增加而降低.覆膜处理和秸秆覆盖均有助于提高作物产量,免耕对作物产量的影响与传统耕作相比较没有显著差异.     

麦积区冬小麦保护性耕作技术要点

保护性耕作技术是对农田实行免耕、少耕,尽可能减少土壤耕作,并用作物秸秆、残茬覆盖地表,减少土壤风蚀、水蚀,提高土壤肥力和抗旱能力的一项先进农业耕作技术。保护性耕作的基本特征是全年不翻耕,全年地表有秸秆或根茬覆盖。2012—2013年,麦积区在5个乡镇推广保护性耕作0.29万hm^2,节约生产总成本255.14万元,增加产量收入202.99万元,取得节本增收综合效益458.13万元,提高土壤含水率12.2-22.4g/kg,     

耕作覆盖对宁南旱区土壤团粒结构及马铃薯水分利用效率的影响

【目的】探讨耕作覆盖对旱作土壤团粒结构、马铃薯产量和水分利用效率的影响。【方法】于2013—2016年进行连续3个作物生长季定位试验,通过设置3种耕作方式（深松、免耕、翻耕）和3种覆盖措施（秸秆覆盖、地膜覆盖和不覆盖）,研究耕作结合覆盖对土壤团聚体数量、土壤蓄水量及马铃薯产量和水分利用效率的影响。【结果】耕作方式、覆盖措施及二者交互作用可显著增加0—40 cm土层>0.25 mm土壤团聚体含量,深松覆盖秸秆处理0—20 cm土层>0.25 mm土壤团聚体含量在欠水年（2016）和相对欠水年（2014）分别较翻耕不覆盖显著提高14.2%、16.9%,而免耕覆盖秸秆处理在平水年（2015）较翻耕不覆盖显著提高8.5%;20—40 cm土层>0.25 mm土壤团聚体含量在欠水年以深松覆盖秸秆、相对欠水年深松覆盖地膜和平水年免耕覆盖秸秆处理最高,分别较翻耕不覆盖显著提高18.2%、21.5%、18.7%。耕作方式、覆盖措施及二者交互作用对0—200 cm土层蓄水量影响显著,深松覆盖秸秆处理休闲期土壤蓄水量分别在相对欠水年、欠水年和平水年较翻耕不覆盖处理显著提高29.6%、9.3%、11.4%;其关键生育时期平均土壤蓄水量分别在欠水年和相对欠水年较翻耕不覆盖显著增加21.9%、28.9%,而免耕覆盖秸秆处理在平水年较翻耕不覆盖处理显著增加17.1%。在相对欠水年,耕作方式对马铃薯产量和水分利用效率无显著影响,而覆盖措施及耕作与覆盖交互作用对其有显著影响,以免耕覆盖秸秆处理最佳,分别较翻耕不覆盖处理显著提高51.8%和50.5%;在平水年和欠水年,耕作方式、覆盖措施及其二者交互对马铃薯产量和水分利用效率有极显著影响,产量、水分利用效率均以深松覆盖秸秆处理效果最佳,平均较翻耕不覆盖处理显著提高56.9%和44.8%。【结论】耕作结合覆盖措施可改善耕层土壤团粒结构,显著增强休闲期和生育期土壤蓄水保墒能力,从而显著提高马铃薯产量和水分利用效率,在平水年和欠水年采用深松结合秸秆覆盖、相对欠水年采用免耕结合秸秆覆盖模式可实现宁南旱作马铃薯增产。     

不同施肥及秸秆还田方式对稻田土壤微生物区系的影响

不同施肥及秸秆还田方式对土壤微生物数量及分布有很大影响。从微生物总数看,秸秆翻埋处理JH3>常规处理JH1>秸秆全层还田处理JH2;分层施肥秸秆表面覆盖处理BH3>分层施肥保护性耕作处理BH1>干混施肥保护性耕作处理BH2。秸秆还田有利于土壤微生物数量的增加,其中秸秆全层还田对于微生物总数的增加不明显,但有利于耕作层土壤中放线菌数量的增加。保护性耕作和秸秆表面覆盖只进行土壤表层耕作造成了土层的"上富下贫",保护性耕作有利于土壤0～10cm土层内微生物数量的提高。     

枣园地面覆盖对土壤地温和红枣生长发育的影响

[目的]以南疆枣园生态系统为研究对象,研究不同地表覆盖模式对果园土壤温度和红枣生长发育的影响,寻找最优地表覆盖模式,为红枣高产优质生产提供参考.[方法]在翻耕覆膜、翻耕秸秆覆盖、翻耕裸地和免耕裸地条件下,对5年骏枣枣园的土壤温度、枣果生长发育、枣果生长动态、枣外观品质进行测量.[结果]0 ～25 cm土层土壤平均温度翻耕覆膜＞翻耕裸地＞免耕裸地＞翻耕秸秆覆盖.在生育期内,秸秆覆盖处理的综合生长量（二次枝长、二次枝粗）高于其他3个处理,促进枣树生长发育.不同覆盖处理措施中,秸秆覆盖下的枣品质最好,覆膜次之.[结论]综合考虑不同覆盖措施的效应,秸秆覆盖比较适宜新疆地区红枣生产中推广应用.     

不同覆盖模式下旱作苹果园土壤酶活性和微生物数量时空动态研究

为揭示不同覆盖模式对苹果园0~40 cm土壤酶活性和微生物数量的影响,对比分析秸秆覆盖、生草覆盖、地膜覆盖和裸地处理下旱作苹果园土壤酶活性和微生物数量的时空动态变化规律。结果表明,①从幼果期-果实膨大期-成熟期,土壤蔗糖酶活性呈现先增后减的趋势,土壤过氧化氢酶呈现先降后升的趋势,而脲酶活性呈持续下降趋势;土壤真菌和细菌数量呈现先增加,而后略有下降的趋势,其中在果树生长最旺盛的果实膨大期达到最高,而土壤放线菌呈现出持续增加的趋势,在成熟期达到最大。②与常规裸地耕作相比,采用覆盖后能不同程度增加果园土壤蔗糖酶、过氧化氢酶和脲酶活性,提高土壤真菌和细菌的数量,且均以秸秆覆盖效果最佳。③从空间分布来看,旱作果园土壤酶活性和微生物数量均呈现分层现象,除过氧化氢酶外,总体表现为上多下少的规律,且覆盖对于土壤酶活性和微生物的影响主要集中在表土层。④覆盖处理可提高苹果产量,改善品质,其中以秸秆覆盖效果最好。因此,在旱作"雨养"果园采用秸秆覆盖能有效改善土壤肥力条件,提高苹果产量和品质。     

免耕秸秆覆盖对土壤活性有机碳库的影响

为探索免耕秸秆覆盖对土壤有机碳库的影响,通过定位试验研究内蒙古武川县旱作免耕覆盖耕作模式下农田不同形态碳素含量、碳素有效率及碳库管理指数变化。结果表明,免耕秸秆覆盖处理比传统耕作显著提高土壤总有机碳、可溶性碳、微生物量碳及易氧化碳的含量及土壤碳库各项指数,且免耕同一留茬高度不同覆盖量处理间各项指标值差异显著,随秸秆覆盖量的增加各项指标值也增加。土壤易氧化碳与碳素有效率A、B、C及土壤碳库管理指数均呈极显著正相关关系,与土壤碳库管理指数的相关系数达0.991,易氧化碳作为土壤活性碳的指标可以更灵敏更直接地反映土壤有机碳短期的变化状况,免耕秸秆覆盖对于提高土壤有机碳库中各项指标值的贡献大于传统耕作。     

保护性耕作对红枣生长发育及品质的影响

研究红枣地不同保护性耕作措施对枣树生长发育、枣果生长动态、红枣产量及其品质的影响,从而探讨该区域枣园最适耕作模式。在翻耕覆草、旋耕覆草、免耕覆草和免耕裸地条件下,测定枣树营养生长、枣果生长动态、红枣产量及其品质。结果表明:旋耕覆草处理枣树长势最好,红枣地667m2产量较高,比免耕覆草增产29.67%,比免耕裸地增产30.14%。旋耕覆草处理的红枣维生素C质量分数最高为1.516g/kg,比翻耕覆草处理的红枣维生素C质量分数高20.66%。旋耕覆草处理的红枣总酸质量分数最低为1.52g/kg,比翻耕覆草处理的总酸质量分数低30.91%。从枣树长势、红枣产量、品质指标综合分析,旋耕覆草处理的枣树长势最好、红枣产量较高、品质最好,适合在该区域推广。     

不同覆盖方式对黄土高原地区苹果园土壤 有机碳组分及微生物的影响

【目的】研究不同覆盖方式对黄土高原地区苹果园土壤有机碳各组分及微生物群落活性的影响。【方法】通过野外果园定位试验,分层采集0—100 cm土层的土样,对麦草覆盖、起垄黑地膜覆盖及清耕3个不同处理方式下,土壤有机碳各组分及微生物群落功能多样性进行研究。【结果】麦草覆盖可显著增加0—60 cm土壤总有机碳（TOC）、颗粒有机碳（POC）、轻质有机碳（LFOC）、易氧化有机碳（ROC）和可溶性有机碳（DOC）含量,在1—3年内随着覆盖年限的增加而增加,其中在0—20 cm土层中TOC含量每年约增加1.9 g•kg-1,而微生物量碳（MBC）的含量表现出逐年降低的趋势。起垄黑地膜覆盖的土壤TOC含量低于对照,而POC、LFOC、ROC、DOC、MBC的含量高于对照,但均随着覆盖年限的增加而降低,3年后0—20 cm土层中TOC含量降低0.91 g•kg-1。麦草覆盖和黑地膜覆盖处理的微生物群落碳源利用率（AWCD）、微生物群落Shannon 指数（H）和微生物群落丰富度指数（S）均高于对照处理,同样也表现出逐年降低的趋势,其中覆膜处理下降更加剧烈。【结论】麦草覆盖提高了土壤有机碳各组分的含量,而起垄黑地膜覆盖逐年降低有机碳各组分含量。两处理开始均可提高土壤微生物群落碳源利用率、微生物群落的丰富度和功能多样性,但同样出现了逐年降低的趋势,而覆膜处理降低得更加迅速。     

免耕覆盖对玉米田土壤物理性状的影响

[目的]研究渭北旱塬免耕结合不同覆盖对春玉米产量和土壤物理性状的影响,以期对该区农业生产提供理论依据。[方法]选取先玉335为供试材料,以传统耕作不覆盖为对照,通过大田试验测定和分析了免耕不覆盖、免耕秸秆覆盖、免耕地膜覆盖和免耕地膜秸秆双元覆盖下土壤容重、孔隙度、含水量以及水分利用效率的变化。[结果]免耕覆盖处理能够不同程度降低20~40 cm土层土壤容重,显著提高春玉米播前0~80 cm土层土壤含水量;免耕地膜秸秆覆盖和免耕地膜覆盖较对照春玉米播前0~300 cm土层土壤贮水量增加63.7和62.5 mm,水分利用效率提高69.7%和22.4%。[结论]渭北旱塬地区春玉米种植适宜免耕地膜秸秆双元覆盖的方式。     

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%。     

渭北旱塬不同覆盖措施的土壤水分分布特征

通过田间定位试验研究了渭北旱塬秸秆覆盖、地膜覆盖、秸秆加地膜覆盖及传统耕作保墒方式的土壤水分含量及动态变化 ,结果表明秸秆覆盖方法的保墒效果最好 ,2 m土层的有效水达 2 74.3 mm,比对照增加 3 3 .3 mm,降雨可下渗到 1 .6m。9月 1 5日分析 ,秸秆覆盖的表层土壤含水 2 9.9% ,地膜覆盖的 1 8.6% ,对照只有 1 3 .8%。