淹水稻田氮素淋溶损失及其控制

稻田土壤氮素淋溶研究较少，报道稻田氮素淋溶导致地下水NO3^--N污染超标的例子更少。稻田紧实的犁底层，导致土壤渗漏率大大降低。目前研究稻田氮素淋溶的方法主要有模拟土柱法、田间实测法、平衡估算法以及数学模型法。试验报道稻田氮素淋溶量差异较大，普遍认为高施氮量可导致较大的氮素淋溶，且各层次的NO3^--N淋溶量远大于NH4^＋-N。通过降氮的施肥管理和选择需氮量低的前茬作物，有利于控制氮素淋溶。     

立式旋耕对小麦生长季土壤紧实度及产量的影响

为了探究土壤立式旋耕方式对小麦生长季关键生育时期土壤紧实状况的影响,以常规旋耕（TR,12 cm±5 cm）为对照,连续两季（2017—2018年和2018—2019年）研究了立式旋耕（VR,30 cm±5 cm）在不施肥（nF）、施肥（F）条件下小麦关键生育时期土壤紧实度、产量及养分效率的变化。结果表明,与常规旋耕相比,立式旋耕能连续两季持续增加小麦产量,提高氮肥利用率,降低耕层土壤紧实程度;而且立式旋耕能进一步激发土地生产潜力,与常规旋耕不施肥（nFTR）处理相比,2018年立式旋耕施肥（FVR）、常规旋耕施肥（FTR）处理产量分别增加50.16%、36.28%,2019年分别增加42.91%、34.79%。与FTR处理相比,FVR氮肥农学效率提高38.29%（2018年）、23.35%（2019年）;氮肥偏生产力提高10.15%（2018年）、6.02%（2019年）。与常规旋耕相比,立式旋耕能显著降低第一季小麦拔节期、灌浆期10 cm土壤耕层的紧实度;而第二季处理间差异不显著。立式旋耕能降低小麦拔节期20 cm耕层土壤紧实度,在施肥情况下显著降低。两种耕作方式下灌浆期5 cm耕层的土壤紧实度差异不显著。研究表明,立式旋耕较常规旋耕能够有效降低当季小麦拔节期、灌浆期耕层（10 cm）土壤的紧实度,构建良好的土壤结构,提高小麦产量和养分利用率。     

耕作方式和有机肥对风沙土区玉米产量的影响

[目的]研究耕作方式、施用有机肥对玉米产量的影响。[方法]以黑龙江省大庆市杜尔伯特蒙古族自治县农业科技园区为平台,设置5种耕作方式(免耕、常规翻耕、深翻打破犁底层、深翻和超深翻)和3种施肥方式(化肥、化肥配施秸秆还田和化肥配施有机肥),测定玉米产量、土壤贯穿阻力、土壤容重、土壤三相结构距离R值和渗透速率。[结果]仅依靠改变耕作方式来调整土壤的物理性状,对提高玉米产量的贡献不大。在相同耕作方式下,与化肥处理相比,化肥配施有机肥可使玉米增产19.2%~32.9%;且比秸秆还田处理增加7.4%~189.0%。总之,在东北风沙土区,施用有机肥是提高玉米产量最有效的方法之一,而秸秆直接还田效果不理想;从耕作方式来看,常规翻耕20 cm是最优耕作方式。[结论]东北风沙土玉米产区最适合在施用有机肥条件下,进行20 cm翻耕作业。     

减量施肥条件下生物炭与耕作方式对玉米氮吸收及产量的影响

研究采用大区试验,以种植在草甸黑土玉米鑫鑫1号为研究对象,在常规秸秆还田基础上,设置深翻(D)和旋耕(S)两种耕作方式,以常规施肥量F为对照,设置减量20%的减肥处理(F1),在减量施肥基础上设两个生物炭添加水平2 500 kg·hm~(-2)(B1)和5 000 kg·hm~(-2)(B2),共8个处理,研究减肥条件下,生物炭与耕作方式对玉米氮吸收和产量的影响,为减肥条件下玉米稳产提供科学依据。结果表明,减肥条件下玉米氮素积累和产量因耕作方式和生物炭施用量不同存在差异,深翻提高地上部氮素积累量和产量,较旋耕分别增加6.23%～8.02%,0.16%～6.61%;减肥条件下配施生物炭提高地上部氮素积累量和产量,深翻和旋耕条件下分别较减量施肥处理提高地上部氮素积累量6.24%和7.41%、6.10%和7.31%,提高产量8.95%和9.30%、10.21%和15.88%,且在深翻和旋耕条件下,B2较B1分别增产3.50%和5.14%。综上,在本试验减肥20%条件下,深翻和旋耕两种耕作方式配施高量生物炭(5 000 kg·hm~(-2))有利于提高草甸黑土玉米氮素吸收和产量。     

深松深度对鲁西南土壤耕层理化性状和作物产量的影响

鲁西南地区长期单一旋耕的耕作方式,造成土壤耕层变浅、土壤紧实、地力下降、土壤养分不均衡等,严重制约作物生长和产量提高。本研究旨在探索深松耕作对冬小麦-夏玉米轮作系统土壤蓄水能力、紧实度、养分以及作物产量等的影响,以期为鲁西南地区土壤耕作方式的优化选择提供理论依据。2015—2017年在山东省济宁市嘉祥县进行田间试验,设置旋耕、秋深松30 cm+旋耕、秋深松35 cm+旋耕、秋深松40 cm+旋耕4个耕作处理,研究深松深度对土壤水分、紧实度、土壤养分等理化性状和作物产量的影响。结果表明:深松耕作对土壤含水量、紧实度、养分、作物产量均有影响。与旋耕相比,深松增加0～40 cm土层土壤中水分含量,降低40～60 cm土层水分含量,降低土壤紧实度,且深松深度越大,土壤紧实度越小。深松改变氮、磷在土壤剖面中的分布,增加土壤速效钾含量。深松耕作对冬小麦和夏玉米均有增产效果,且深松深度越大,作物产量越高。在本试验条件下,鲁西南地区深松40 cm最佳。     

不同耕作措施对水稻土耕层理化性质及水稻产量的影响

利用大区对比试验,在辽北稻作区探索不同耕作措施对稻田土壤理化性质及水稻产量的影响。结果表明,深翻20 cm的耕作措施可以降低土壤容重,增大土壤总空隙度和土壤的通气性,增加土壤中好气性微生物放线菌和真菌的数量,与旋耕处理差异达到显著水平。加速了土壤有机物质腐殖化过程,提高土壤有机质含量。深翻处理的水稻平均产量达到479.8 kg/667m2,与其它两个处理产量差异显著;而耕翻15 cm和旋耕处理产量差异不显著。因此本地区水田耕作方式要以秋季耕翻为主,且耕翻深度要达到20 cm为宜。     

滨海地区不同耕作方式对土壤水分及夏玉米生长发育的影响

针对河北省滨海地区夏玉米地土壤耕层变浅、病虫草害严重的问题,以当地习惯的耕作方式免耕作对照,设置深翻30 cm后旋耕(T1)、深松40 cm后旋耕(T2)、旋耕(T3)3种耕作方式,分析各处理对土壤水分及夏玉米生长发育的影响。结果表明,T1或T2处理均提高了土壤耕层含水量,其中以深松40 cm后旋耕保墒效果最佳;T1或T2处理均增大了玉米叶面积指数、穗长、穗粒数、千粒质量和产量,降低了空秆率,其中以播前深松40 cm后旋耕效果最佳。选用的3种耕作措施中,播前先深松40 cm再翻耕的耕作方式最适宜该地区。     

不同耕作方式对土壤水分、干物质积累 及玉米产量的影响

针对广西玉米主产区土壤耕层变浅、犁底层坚硬的问题,以当地习惯的耕作方式旋耕为对照,设置深松35 cm+免耕、深松35 cm+旋耕、深松25 cm+免耕、深松25 cm+旋耕和免耕6种不同耕作方式,分析不同处理对土壤水分、干物质积累及玉米生长发育的影响.结果表明:深松处理均能提高土壤含水量,其中以深35 cm+旋耕和35cm+免耕的保墒效果最佳;深松处理均增加了叶面积、根冠比;而深松处理的产量构成因素均较对照有不同程度的改善.在研究设定的6种耕作措施中,以深松35 cm+旋耕为最优组合.     

深松方式对主要土壤物理特性的影响研究简报

针对东北地区长期浅耕导致的一些土壤问题,试验设计2种深松方式,即隔行深松(T1)与行行深松(T2),通过与试验区常年使用的春季灭茬旋耕起垄的耕作方式(CK)对比,研究不同耕作方式对土壤主要物理特性的影响。结果表明:(1)在土层含水量方面,深松处理能降低0~10 cm表土层含水量,但却增加了50~70 cm以上土层含水量,说明深松后土壤水分的入渗能力增强,提高了土壤的蓄水保墒能力,能够更好协调各生育时期对水分的需求。(2)在土壤容重方面,深松处理在拔节期、灌浆期、收获期,均低于未深松处理,行行深松效果最好。(3)在土壤温度方面,0~5 cm土层内,深松处理土壤温度分别比未深松处理(CK)降低0.59℃和0.64℃。10~15 cm和15~30 cm土层内,温度变化趋势都是深松处理先低于对照,随着时间推移又高于对照,这种变化在这两种深度土层内分别发生在75 d和45 d。在120 d即收获期时,除了浅层土壤0~5 cm外,其他深度土壤温度显示,深松处理高于对照。(4)在土壤紧实度方面,深松处理能够达到打破犁底层,增加耕作层厚度的作用。     

施氮水平及施氮方式对稻田土壤渗漏水三氮浓度影响

针对当前氮素不合理使用造成地下水严重污染等一系列事件,明确稻田施肥水平及施肥方式对稻田氮素随渗漏水下渗流失的影响,探求当季氮素流失情况具有积极意义。采用自制盆栽模拟大田土壤渗漏情况,收集渗漏水并分析稻田养分流失量。结果表明:表施肥可以减少9.87%的铵态氮渗漏损失,混施肥可以减少5.92%的铵态氮渗漏损失,但是表施肥又增加了铵态氮的气态损失,且随着施氮水平的提高损失程度加深,渗漏水中硝态氮浓度大于铵态氮浓度,渗漏水中总氮的浓度受施肥方式影响较大。混施肥使得深施和表施的缺点得以避免,是一种合理的施肥方式,在田间作业时可将肥料机械性的搅拌到土壤当中,增加土壤地力。     

茶园不同施肥方式对土壤化学性质的影响

设人工撒施、人工开沟施肥、机械旋耕施肥、机械中间犁耕施肥深10 cm、机械中间犁耕施肥深20 cm、机械双侧旋耕施肥深10 cm、机械双侧旋耕施肥深20 cm、不施肥旋耕、不施肥中间犁耕、不施肥双侧旋耕10个处理,研究了3种不同施肥方式对茶园土壤化学性质的影响。结果表明:机械双侧旋耕施肥显著增加了行间15~35 cm范围土壤的无机氮含量,机械旋耕使深层土壤无机氮含量明显增加;人工撒施、人工开沟施肥、机械旋施处理土壤有效钾含量均较高,其中人工撒施处理有效钾含量最稳定,机械中间犁耕施肥深10 cm处理效果最差;土壤有效磷含量以机械双侧旋耕施肥深20 cm、3个不施肥处理最高,机械旋耕、机械中间犁耕施肥深10 cm、机械中间犁耕施肥深20 cm、机械双侧旋耕施肥深10 cm处理较低。     

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%。     

1GZCS-180/6型水田节水免耕插秧施肥机的研制

设计专用旋耕机以特定模式进行带状茬间旋耕整地、设计气吹式排肥结构、集成水稻插秧机结构、研制水田免耕插秧侧深施肥机。采用带状茬间旋耕整地方法取代传统翻耕或全旋耕整地方法;采用气吹方式将施肥口处的泥水吹开,在肥料自流排肥同时,依靠气吹动力排肥,实现水稻侧深施肥;集成水田插秧技术进行插秧作业。该机具一次进地作业可完成水田移栽种植过程的整地、侧深施肥、插秧全部作业过程。     

氮肥运筹对小麦-玉米轮作农田无机氮淋失的影响

以冬小麦品种石新616,夏玉米品种浚单20为试验材料,采用田间定位试验和原位淋溶装置的方法,研究了河北省山前平原高产农田不同氮肥措施对冬小麦-夏玉米轮作农田0～100 cm土体中氮素淋失的影响。结果表明:不同施氮处理0～100 cm土层的NO3--N淋溶量和累积量均随施氮量的增加而增大;不同施氮措施对0～100 cm土体中无机氮分布和累积量的影响顺序为OPT+N处理>FP处理>FP-S处理>OPT处理>OPT-N处理>CK,其中OPT处理的小麦和玉米产量显著增加,且小麦和玉米收获后土壤的无机氮累积量明显降低;小麦季硝态氮主要分布在20～40 cm土层,玉米季硝态氮主要分布在表层和深层土体中;过量施氮是造成土壤氮素淋失和累积的主要来源。综合考虑经济效益和生态效益,在秸秆还田条件下,施氮量减少20%的施肥措施(OPT处理)是值得推荐的施氮措施。     

稻草还田免耕抛秧对土壤剖面氮、磷、钾含量的影响

【目的】探讨稻草还田免耕对稻田土壤剖面氮、磷和钾的影响。【方法】对连续2年和7年结合稻草还田常耕抛秧和免耕抛秧试验的水稻土剖面氮、磷、钾进行了研究。【结果】免耕表层0-4（5）cm土壤全氮、全磷、碱解氮和速效磷含量显著高于常耕土壤。稻草还田免耕0-4（5）cm土壤的全钾含量显著高于常耕土壤,速效钾含量与稻草还田常耕差异不明显,但显著高于普通常耕土壤。免耕5-20 cm层土壤全氮、全磷、全钾、碱解氮和速效磷含量低于常耕土壤。普通免耕Aa层（耕作层）土壤速效钾含量显著低于常耕土壤。免耕的Ap层（犁底层）、W层（潴育层）和C层（母质层）碱解氮和速效钾含量高于常耕土壤。【结论】稻草还田免耕抛秧协调土壤氮、磷和钾的效果比普通免耕好,有利于土壤肥力的提高,稻草还田免耕抛秧是稻田免耕栽培的发展方向。     

栽培措施对水稻氮素吸收利用及稻田尾水氮磷含量的影响

为探讨在不同耕作模式下秸秆还田和肥料品种对水稻产量形成、氮素吸收利用、土壤养分含量及稻田尾水氮磷含量的影响，以南粳9108和金武软玉为供试材料，设计秸秆还田与肥料品种、秸秆还田与耕作方式、耕作方式与肥料品种3个互作试验。结果表明：与秸秆不还田处理相比，秸秆还田处理的水稻产量平均高5.57%，成穗率平均高6.11%，吸氮量、氮素籽粒生产效率、氮素收获指数、氮肥偏生产力和氮肥利用率分别高3.30%、2.16%、0.70%、5.46%和4.96%，土壤中全氮和速效氮含量分蘖期较低，分蘖期后较高，全生育期尾水中总氮、总磷含量分别平均提高4.83%、39.28%。与浅旋处理相比，深耕处理的水稻产量平均高9.75%，成穗率平均低0.62%，吸氮量、氮素籽粒生产效率、氮肥偏生产力和氮肥利用率分别高3.27%、6.33%、9.76%和1.52%，氮素收获指数低1.42%，土壤全氮和速效氮含量分别低0.27%和2.83%，全生育期尾水中总氮、总磷含量分别平均降低4.23%、12.71%。与速效肥处理相比，缓释肥处理的水稻产量平均低12.01%，成穗率平均低2.95%，氮素籽粒生产效率、氮素收获指数、氮肥偏生产力分别低13.89%、4.48%%、12.05%，吸氮量和氮肥利用率分别高1.92%和3.85%，土壤全氮含量高1.50%，土壤速效氮含量低2.83%，全生育期尾水中总氮、总磷含量分别平均降低6.31%、1.12%。还田深耕速效肥处理产量最高，氮肥利用率略低，尾水氮、磷含量较高；还田深耕缓释肥处理的产量略低，尾水氮磷含量最低，氮肥利用率最高。研究表明，采用秸秆还田+深耕+速效肥的方式有利于水稻产量的提高，采用秸秆不还田+深耕+缓释肥的方式可以提高氮肥利用率，减少稻田对环境中氮、磷的排放。     

麦秸还田下翻耕和不同水肥管理措施对稻田理化性质及水稻产量的影响

稻麦轮作系统中，还田麦秸腐解产生的毒害物质会对水稻产生不利影响。为有效减缓秸秆还田带来的负面影响，筛选适宜的耕作和水肥管理措施，通过设置翻耕（FS+PT）、泡田换水（FS+WR，2 d泡田后换水施肥）、延长泡田时间（FS+IP，施肥后泡田7d）、延长泡田时间并推迟施肥（FS+IP+FP，泡田7 d后再施肥）处理的田间小区试验，同时设置不施秸秆和化肥（CK）、单施化肥（F）、单施秸秆（S）以及施秸秆和化肥（FS）处理，比较在施用秸秆和化肥的基础上，翻耕和不同水肥管理措施对稻田理化性质及水稻产量的影响。结果表明：延长泡田时间的两个处理（FS+IP和FS+IP+FP）能有效降低稻田田面水酚酸含量；秸秆还田配合不同水肥管理措施处理稻田田面水氮磷含量明显低于F处理；合理的施用秸秆能有效促进水稻生长发育，特别是FS+PT处理，其水稻有效穗数比秸秆还田FS处理提高19.9%，其次为FS+WR处理，比FS处理提高15.2%。研究表明，翻耕、泡田换水、延长泡田时间等水肥管理措施均能有效减缓麦秸还田对水稻生长带来的负面效应，进而促进植物养分吸收及增加作物产量；考虑环境风险等综合效应，在麦秸还田时采用翻耕和延长泡田时间是较好的稻田田间管理措施。     

稻田氮素淋洗损失研究

采用田间小区试验,连续2年研究了施氮量、分子膜对稻田氮素淋洗损失和氮素平衡的影响,结果表明:稻田以铵态氮淋洗损失最少,90cm处浓度低于0.2mg/L;水稻移栽和烤田后硝态氮浓度达到峰值,以90cm处浓度为0.2～0.9mg/L;整个稻季氮素淋洗量为3.2～5.6kg/hm2,占施氮量的1.4%～2.5%。