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。     

园艺地布微垄覆盖对渭北旱地矮化苹果根域土壤水分的影响

通过田间定位观测,设置(园艺地布微垄覆盖、秸秆覆盖和清耕)3个处理,分析不同降水年型下园艺地布微垄覆盖渭北旱地矮化苹果根域土壤贮水、果园耗水、果树产量及水分利用效率的变化。结果表明:降水欠水年、平水年园艺地布微垄覆盖果树生育期果园0～300 cm土层平均贮水量分别比清耕处理提高6.88%、8.02%,比秸秆覆盖处理提高1.64%、2.92%,显著提高了果树根系主要分布层土壤贮水量与供水能力,增强了对果园深层土壤贮水的调蓄作用,对深层土壤贮水的调蓄作用优于秸秆覆盖,其对果园土壤贮水平衡状况的影响与果树生长发育中后期降水量密切相关。园艺地布微垄覆盖增加了果园耗水量,改变了果园耗水结构,在欠水年、平水年与清耕相比显著减少了无效蒸发,减少量为26.94 mm、26.50 mm,同时与清耕相比显著提高了果树蒸腾耗水量,提高16.57%、12.09%,蒸发量和蒸腾量与秸秆相比皆无显著差异。园艺地布微垄覆盖具有显著的增产作用,欠水年、平水年水分利用效率分别比清耕提高9.32%、5.49%,但果树产量和水分利用效率与秸秆相比皆无显著差异。园艺地布微垄覆盖可作为渭北旱地矮化苹果栽培体系中的一种有效的蓄水保墒技术措施。     

渭北黄土高原旱地果园生草对土壤物理性质的影响

 【目的】研究旱地果园生草土壤物理性状的变化特征。【方法】在黄土高原旱地苹果园生草区及清耕区设立标准地，在60 cm土层内分层取样，测定土壤容重、孔隙度、水稳性团聚体的含量等土壤物理性状，分析果园生草土壤物理性质的变化特征。【结果】生草降低土壤容重，增加孔隙度，提高水稳性团聚体含量，其影响主要集中在0～40 cm土层；生草种类不同，对果园土壤物理性状影响存在差异，种植白三叶效果更佳；随着生草年限的增加，果园土壤物理性状愈趋改善，土壤的入渗性能和持水能力得到较大幅度的提高。【结论】长期生草有利于果园土壤物理性状的持续改善。     

地面覆盖对渭北旱地苹果园土壤理化性质与果实产量、品质的影响

为了探讨渭北旱塬地区苹果园不同地面覆盖方式对土壤理化性质及果实的影响,在10a生‘礼富9号’短枝富士果园设置清耕(CK)、覆膜(Ⅰ)、覆秸秆(Ⅱ)、覆膜覆秸秆(Ⅲ)、覆膜覆秸秆+行间生草(Ⅳ)、覆膜覆秸秆+行间铺砂石(Ⅴ)6个处理,研究不同覆盖方式下土壤水分、养分以及果实产量、品质的差异。结果表明:与清耕相比,覆盖能有效地提高土壤含水量、贮水量、有机质、速效氮、速效磷和速效钾质量分数;在0~100cm和100~200cm土层分别以处理Ⅴ和Ⅳ保水效果最好,土壤含水量分别比对照提高20.69%和19.89%;处理Ⅴ提高10月份0~80cm土层内土壤贮水量,较CK增加57.98mm;土壤养分以处理Ⅳ效果最好,其0~80cm土壤有机质、速效氮、速效钾、速效磷累积量分别较CK增加38.11%、166.36%、72.46%、36.20%;5种覆盖方式均能提高果实产量和改善果实品质,处理Ⅲ果实硬度较CK增加7.84%;处理Ⅳ果实产量、单果质量、维生素C、可溶性糖、糖酸比分别较CK提高20.28%、37.83%、30.48%、18.94%、33.73%;各处理下果实可滴定酸质量分数均有所降低,但差异不显著。综合上述分析认为,覆膜覆秸秆+行间生草处理能够有效地保持和调节土壤水分,改善土壤养分状况,且有利于果实产量和品质的提高,可作为该地区果园管理中切实可行的覆盖模式。     

黄土高原沟壑区枣树田面覆盖效应的研究

为研究滴灌条件下枣树田面覆盖对土壤水热和枣树生长及产量的影响,设置了秸秆、地膜覆盖和裸地(CK)3种处理,对各处理的土壤温度、水分和枣树生长指标及产量进行监测和分析。结果表明:整个生育期,不同处理平均地温大小关系为:地膜覆盖>秸秆覆盖>CK;秸秆覆盖的地温较裸地白天低、夜晚高。灌水前,地膜覆盖的土壤含水量表层高、底层低,秸秆覆盖土壤含水量随深度的增加而增加;灌水24h后,地膜覆盖较秸秆覆盖土壤含水量呈现表层低、中层高、深层低的规律。地膜覆盖处理的枣吊和叶片生长速率最快;秸秆和地膜覆盖总耗水量较CK分别减少91.70和83.09mm,产量和水分利用效率较CK分别提高5.57%、2.68%和20.61%、15.25%,表明秸秆覆盖效果更佳。     

渭北旱塬果园土壤干燥化生态修复方式效应研究

【目的】探讨不同生态修复方式对渭北旱塬果园土壤水分和果树光合特性的影响。【方法】2012-05-12,以地处渭北旱塬的陕西陇县梁甫村10年生红富士苹果园为研究对象,设置秸秆覆盖、起垄覆膜、微孔梯度深层集水、秸秆覆盖+起垄覆膜、秸秆覆盖+微孔梯度深层集水、起垄覆膜+微孔梯度深层集水、起垄覆膜+微孔梯度深层集水+秸秆覆盖7个处理,以裸地为对照(CK),于7-11月每月30号采集果园0~2m土层土样测定土壤含水量,8-9月每月30号测定果树叶片光合特性。【结果】各处理0~2m土层土壤平均含水量均高于对照,其中以起垄覆膜+微孔梯度深层集水+秸秆覆盖处理的效果最好,其0~1m土层土壤含水量比对照提高9.83%,1~2m土层土壤含水量比对照提高7.91%,其次是秸秆覆盖+微孔梯度深层集水处理,其0~1和1~2m土层土壤含水量分别比对照增加8.55%和7.40%;不同生态修复方式均能明显提高苹果树的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs),且均以起垄覆膜+微孔梯度深层集水+秸秆覆盖处理最高,其Pn、Tr、Gs分别比对照提高了18.46%,0.90%和52.94%。各生态修复处理的Pn均与对照差异达极显著水平(P0.01),而在Tr和Gs中,除起垄覆膜+微孔梯度深层集水+秸秆覆盖和秸秆覆盖+微孔梯度深层集水处理与对照差异达显著水平(P0.05)外,其他处理均与对照差异不显著。Pn、Tr、Gs与土壤含水量呈正相关线性关系。【结论】微孔梯度深层集水方式与地表覆盖方式相结合能够大幅度提高土壤水分含量,影响果树光合特性,其中以起垄覆膜+微孔梯度深层集水+秸秆覆盖方式效果最好,可作为改善果园土壤干燥化的方法加以利用。     

渭北旱塬春玉米田保护性耕作蓄水保墒效果与增产增收效应

【目的】探索渭北旱塬春玉米田不同保护性耕作措施对土壤蓄水保墒效果及其与不同施肥处理组合的增产增收效应。【方法】在2007—2009年通过大田试验,测定冬闲期和玉米生育期秸秆还田免耕、深松和翻耕处理土壤湿度,分析各耕作处理在平衡施肥、无肥和常规施肥处理下春玉米产量和经济收益。【结果】2年冬闲期免耕和深松处理0—200cm土层平均土壤贮水量分别较翻耕处理高33.4和31.1mm,2年玉米生育期免耕和深松处理平均土壤贮水量分别较翻耕处理高36.3和37.3mm;平衡施肥深松处理组合春玉米产量和水分利用效率最高,2年平均产量和水分利用效率分别达到10341.0kg.hm-2和24.89kg.hm-2.mm-1,平衡施肥免耕次之,平衡施肥翻耕处理位居第三位。【结论】无论在何种施肥处理下,土壤蓄水保墒能力和增产增收效应均为深松免耕传统翻耕处理。平衡施肥深松处理组合效益最好,为渭北旱塬较适宜的春玉米保护性耕作种植模式。     

生草和地布覆盖对干旱盐碱区苹果园土壤性质及果实品质的影响

以干旱盐碱区矮化密植苹果园为研究对象,分别设置行间生草刈割覆盖模式、地布覆盖模式,以果园清耕为对照,连续进行2年处理,第3年秋季测定果园0～60 cm土层土壤pH、容重、孔隙度、含水量、有机质含量、速效养分等理化性质;分析生草刈割覆盖、地布覆盖2种覆盖模式对苹果园土壤理化性质、苹果果实品质的影响。     

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。     

耕作方式和秸秆覆盖对渭北苹果园土壤保蓄水性能及酶活性的影响

研究了耕作和残茬覆盖对果园土壤保蓄水能力及土壤酶活性的影响,设置以耕作(深松、翻耕、免耕)为主处理,覆盖(秸秆覆盖、无覆盖)为副处理的裂区试验,翻耕无覆盖为对照,对比分析了土壤水分贮量、土壤酶活性、苹果产量及品质等性状的影响。结果显示:玉米秸秆覆盖与间隔深松相结合,可以增加苹果园土壤的蓄水和保水能力,降水7 d后测定1 m土层贮水量比免耕不覆盖多62.47 mm,苹果收获后1 m土层内土壤贮水量比免耕无覆盖多9.2%;土壤酶活性增加,特别是表层土壤,效果更加明显(P<0.01);苹果百果重有所增加,比免耕不覆盖百果重增加了16%。在渭北旱源苹果生产基地,采用秸秆覆盖加间隔深松技术能起到较好的保蓄水作用,土壤脲酶、过氧化氢酶及蔗糖酶活性明显提高。     

自然生草对渭北旱塬苹果园土壤孔隙和水分入渗的影响

为促进渭北旱塬果园土壤水分入渗,提高土壤蓄水保水能力,促进苹果生产,以果园清耕为对照,探讨不同年限的自然生草(繁缕和牛繁缕群落,自然生草持续12、8和4年)对果园土壤孔隙、土壤保水性能、土壤水分入渗和苹果品质等的影响。结果表明:自然生草对果园0~40 cm土层土壤容重和土壤孔隙度无显著影响,但显著提高了0~40 cm土层土壤含水量、田间持水量和饱和含水量,极显著提高了土壤水分入渗速率,且自然生草持续的年限越长其影响越大。自然生草提高了苹果产量、果实着色面积、果实硬度、果实可溶性固形物含量和固酸比,但对果实单果质量、果形指数和可滴定酸含量无显著影响。综上,自然生草可改善果园土壤通透性,促进土壤水分入渗,提高果实产量和品质,是改善渭北旱塬果园土壤蓄水保水能力的有效措施。     

长期地表秸秆覆盖对果园土壤理化性状及有机碳积累的影响

为了解南方低丘果园地表长期覆盖秸秆对土壤质量的影响,在浙江中部选择立地条件与种植时间相同的2个相邻柑橘园（分别为覆盖秸秆种植6年的果园和常规种植的果园）,采集0~10 cm、10~20 cm、20~ 30 cm的分层土样,对土壤理化性质进行综合分析,研讨了长期地表秸秆覆盖对柑橘园红壤质量的影响。结果表明,地表长期覆盖秸秆可显著降低0~10 cm、10~20 cm土壤的容重,增加土壤的保水能力和水稳定性团聚体数量,明显增加0~10 cm、10~20 cm土壤有机质的积累、活性有机质的数量和速效钾及中微量元素的水平,增加土壤微生物数量和酶活性,同时可降低土壤的酸度和防止表土砂化。与对照相比,秸秆覆盖土壤的轻组、粗颗粒、细颗粒有机碳对土壤总有机碳的贡献均有明显的增加。秸秆覆盖对20~30 cm土层的影响较小。研究认为,柑橘园地表进行覆盖秸秆具明显的生态效应,可有效防止水土流失,改善园地土壤理化性质,增强园地土壤养分供应能力,可以作为低丘柑橘园的水保措施和培肥技术进行应用。     

秸秆覆盖对苹果树盘水分再分配的影响

本实验用TRIME-TDR土壤水分测定系统在肥城市潮泉镇苹果园进行水分定位动态观测,分析秸秆覆盖和无秸秆覆盖下苹果树盘不同层次水分动态变化。研究结果表明:秸秆覆盖对树盘土壤含水量的影响主要表现在少雨季节(4~5月)和土壤浅层(0~40?);在多雨期(6~10月)和土壤深层(40~80?)对含水量影响不显著。秸秆覆盖能有效提高树盘表层土壤的含水量,使土壤水分在各土壤层之间的分配比无秸秆覆盖更均匀。     

苹果园地表覆盖方式对土壤含水量及果实品质的影响

研究了地面生草、地膜覆盖、地面覆草和清耕处理4种地表覆盖方式,对苹果园土壤含水量及苹果果实品质的影响。结果表明:河北省果园的最适覆盖方式为地面覆草。普通推广的生草法模式不适合河北省干旱少雨的生长环境,并且在缺水季节会在一定程度上造成土壤更加缺水和干旱。     

种植不同牧草对渭北苹果园土壤肥力的影响

对渭北苹果生草园和清耕园土壤理化分析结果表明,生草平均降低0～40cm土壤容重6．5％,增加田间持水量7．19％,显著地增加0～20cm土壤有机质,禾本科牧草每年增加0．1％,豆科牧草增加0．15％。同时,生草降低了0～40cm土层全N、全P、全K含量,牧草、苹果在该土层存在养分竞争,应在生产中加强对牧草的施肥管理,但生草能提高该土层水解N、速效P、速效K的含量,有利于苹果对营养元素的吸收,且禾本科牧草活化有机P的能力强于豆科,而豆科牧草提高水解N强于禾本科。在渭北苹果园生草中开展不同种类牧草混作和轮作有利于发挥不同牧草的作用功能。     

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。