一年两作栽培模式下保护性耕作对土壤团聚体及微生物的影响

保护性耕作可以提高土壤肥力,改善土壤结构,促进团聚体的形成。为了研究保护性耕作对土壤团聚体以及土壤微生物量等的影响,在山东省平度市兰底镇进行保护性耕作长期定位试验,设置保护性耕作下的不同施肥处理,分别为:免耕秸秆还田常规施肥(T1);免耕秸秆还田减少10%施肥量(T2);免耕秸秆还田减少20%施肥量(T3);传统耕作无秸秆还田(T0)为对照。研究结果表明:保护性耕作条件下土壤团聚体的稳定性都有一定程度的提高,其中T1平均重量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)经过干筛处理和湿筛处理分别较传统耕作T0提高29.8%、26.4%和25.8%、17.2%。土壤各粒径团聚体的有机质、全氮、速效磷、速效钾均呈现T1>T2>T3>T0的规律,各粒径养分贡献率从大到小依次为>5 mm、2～5 mm、<0.25 mm、0.5～1 mm、0.25～0.5 mm、1～2 mm。保护性耕作可以有效提高土壤微生物的数量,T1处理的细菌、真菌、放线菌数量较T0分别增加27.9%、9.2%、24.5%;微生物量碳、氮、磷分别较T0处理增加38.4%、35.1%、21.0%。     

保护性耕作对麦-豆轮作土壤有机碳全氮及微生物量碳氮的影响

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,共设4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),采用春小麦豌豆双序列轮作(即小麦→豌豆→小麦和豌豆一小麦一豌豆,本文中所指春小麦地、豌豆地分别指2008年种植春小麦、豌豆的轮作次序),于2008年3月中旬对春小麦、豌豆双序列轮作下的土壤有机碳、全氮、土壤微生物量碳及土壤微生物量氮含量进行了采样测定.结果表明,经过7 a的轮作后,两种轮作次序下,0～30 cm土层中土壤有机碳、全氮、土壤微生物鼍碳、土壤微生物量氮含量均有在免耕+秸秆覆盖、传统耕作+秸秆还田处理较免耕不覆盖、传统耕作处理高的趋势,且其含量均随着土壤深度的增加而降低.其中,土壤微生物鼍碳含量在两种轮作次序下的排序均为:免耕+秸秆覆盖(NTS)>传统耕作+秸秆还田(TS)>免耕不覆盖(NT)>传统耕作(T);而土壤微生物量氮含量在春小麦地和豌豆地的排序则分别表现为:免耕+秸秆覆盖(NTS)>传统耕作+秸秆还田(TS)>传统耕作(T)>免耕不覆盖(NT)和免耕+秸秆覆盖(NTS)>传统耕作+秸秆还田(TS)>免耕不覆盖(NT)>传统耕作(T).同时,微生物量碳、微生物量氮与有机碳和全氮均呈显著正相关,说明提高土壤有机质、全氮含量的保护性耕作模式有利于土壤微生物量碳与氮的积累.     

耕作方式和秸秆还田对农田土壤微生物数量的影响

通过田间试验,研究了不同的耕作方式(常规耕作、深耕、深松)、秸秆还田(秸秆还田、秸秆不还田)对夏玉米农田土壤微生物数量的影响。结果表明,深(松)耕和秸秆还田显著增加了土壤微生物数量,深(松)耕主要增加了下部土层的微生物数量,而秸秆还田主要提高了上部土层微生物的数量。深耕+秸秆还田和深松+秸秆还田这两个处理的微生物数量最多,为比较适宜黄淮海地区的两种土壤耕作模式。     

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。     

保护性耕作对潮土碳、氮含量的影响

为了探明保护性耕作条件下有机碳循环与农田地力提升机制,为保护性耕作技术的推广应用提供科学理论支撑,笔者以保护性耕作长期试验地为平台,研究不同耕作处理对总有机碳、全氮及其不同组分在潮土中含量的影响.笔者通过研究不同耕作处理下土壤总有机碳、全氮、溶解性有机碳、溶解性有机氮、微生生物量碳、易氧化有机碳在不同土层深度中的分布情况,揭示保护性耕作措施对潮土碳、氮含量的影响.结果表明:相比于常规翻耕,2年或4年翻耕1次的间歇性翻耕和全免耕处理0～5 cm土层土壤总有机碳含量分别提高了1.81％、6.43％、14.04％,全氮含量分别提高了0.80％、10.04％ 、7.93％,免耕处理下10～20cm土层中总有机碳、全氮含量显著低于其它处理;秸秆还田条件下,实施间歇性翻耕和免耕能显著提升0～5、5～10 cm土层中土壤溶解性有机碳、氮含量;相比于常规翻耕,间歇性翻耕、免耕处理下0～5 cm土层土壤微生物量碳与易氧化有机碳含量均有不同程度地升高,免耕处理下10～20 cm土层中微生物量碳含量显著低于其它处理;秸秆还田对0～10 cm土层土壤总有机碳、全氮、溶解性有机氮及其它活性有机碳组分含量均有不同程度的提升作用.总体来看,保护性耕作措施有利于表层0～5 cm土层中碳、氮储量的增加,免耕条件下“养分表聚”的负面效应可通过间歇性翻耕得到改善.     

保护性耕作对潮土碳、氮含量的影响（英文）

为了探明保护性耕作条件下有机碳循环与农田地力提升机制,为保护性耕作技术的推广应用提供科学理论支撑,笔者以保护性耕作长期试验地为平台,研究不同耕作处理对总有机碳、全氮及其不同组分在潮土中含量的影响。笔者通过研究不同耕作处理下土壤总有机碳、全氮、溶解性有机碳、溶解性有机氮、微生生物量碳、易氧化有机碳在不同土层深度中的分布情况,揭示保护性耕作措施对潮土碳、氮含量的影响。结果表明:相比于常规翻耕,2年或4年翻耕1次的间歇性翻耕和全免耕处理0~5 cm土层土壤总有机碳含量分别提高了1.81%、6.43%、14.04%,全氮含量分别提高了0.80%、10.04%、7.93%,免耕处理下10~20cm土层中总有机碳、全氮含量显著低于其它处理;秸秆还田条件下,实施间歇性翻耕和免耕能显著提升0~5、5~10 cm土层中土壤溶解性有机碳、氮含量;相比于常规翻耕,间歇性翻耕、免耕处理下0~5 cm土层土壤微生物量碳与易氧化有机碳含量均有不同程度地升高,免耕处理下10~20 cm土层中微生物量碳含量显著低于其它处理;秸秆还田对0~10 cm土层土壤总有机碳、全氮、溶解性有机氮及其它活性有机碳组分含量均有不同程度的提升作用。总体来看,保护性耕作措施有利于表层0~5 cm土层中碳、氮储量的增加,免耕条件下"养分表聚"的负面效应可通过间歇性翻耕得到改善。     

保护性耕作对土壤团聚体及微生物特性影响研究概况

总结了近年来保护性耕作对土壤团聚体分布特征、稳定性以及土壤微生物多样性的影响结果:保护性耕作较传统耕作方式对土壤团聚体稳定性和土壤微生物多样性具有促进作用;免耕可以提高表层土壤大团聚体和水稳定性团聚体的含量;秸秆还田促进了团聚体的形成和稳定,深松会降低亚表层水稳性团聚体稳定性;免耕、少耕以及秸秆还田可明显提高表层土壤微生物量以及多样性,特别是对真菌种群多样性的影响最明显;免耕利于细菌和真菌数量的增加,秸秆还田利于放线菌数量的增加。结果可为评价和选择适当的耕作措施提供一定依据。     

保护性耕作对黑钙土水分及温度的影响

以黑龙江省兰西县黑钙土为研究对象,在常规、免耕、秸秆覆盖3种耕作处理下,研究了玉米田不同深度下土壤水分及温度的动态变化.结果表明,保护性耕作可以增加土壤水分,以20 cm土层内效果明显.3种耕作处理的土壤含水量差异不大,秸秆覆盖处理增加水分的效果最好,秸秆覆盖处理的土壤含水量略高于免耕处理,保护性耕作对增加20 cm以...     

稻田保护性耕作对土壤微生物量碳的影响

通过对不同秸秆还田量以及还田后不同时期下土壤微生物量碳变化的研究结果表明,实施稻田保护性耕作,土壤微生物量碳含量与传统耕作相比有明显增加。在秸秆还田直播小麦和直播油菜处理下,秸秆中的碳将会在田中积累,随着时间推移土壤中含碳量不断上升,根据秸秆还田量的不同,土壤微生物量碳的变化为秸秆全量还田秸秆半量还田常规耕作。     

保护性耕作方式对土壤碳、氮及氮素矿化菌的影响研究

采用稻田红壤免耕稻草覆盖方式种植红薯,研究保护性耕作方式对土壤碳、氮和氮素矿化菌的影响以及它们之间的相关关系。结果表明,保护性耕作能增加0—10cm土层土壤总有机碳、活性有机碳、全氮和碱解氮含量,降低土壤的碳氮比;保护性耕作处理的氨化细菌数量无论是在0～10cm土层还是10～20cm土层均比传统耕作处理高近1倍,而硝化细菌数量则是0-10cm土层高于传统耕作处理,且差异显著,10～20cm土层与传统耕作处理差异不大。说明保护性耕作能增加表层土壤碳、氮含量,降低土壤碳氮比,有利于氮素矿化菌的生长,为作物生长发育提供更多的速效氮素。     

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%。     

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。     

麦玉秸秆还田对土壤养分动态变化的影响

通过定位试验在玉米秸秆全量粉碎还田及小麦秸秆旋耕施肥播种同步完成的前提下,研究秸秆还田循环利用条件下小麦玉米两熟制土壤养分特性的动态变化.结果表明,从玉米收获期至小麦成熟期,各处理的土壤全氮量有所降低,而土壤碱解氮在小麦整个生长发育时期呈现增加的趋势.小麦秸秆全量还田和玉米秸秆还田对稳定小麦生长前期(拔节期以前)的土壤有机质含量具有明显作用.秸秆还田对土壤速效磷含量的降低具有减缓作用.     

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.     

不同耕作和覆盖对烟草产值及土壤质量的影响(英文)

通过3年长期定位试验研究了不同耕作和覆盖方式对烟草产值和土壤质量的影响。结果表明,翻耕处理烟叶产量和产值分别较免耕处理大22.72%和37.23%,轮作处理烟叶产量和产值分别较连作处理大1.83%和19.41%,秸秆还田烟叶产量和产值分别较不还田大3.55%和2.4%,说明翻耕轮作和秸秆还田能够一定程度提高烟叶的产量和产值,特别是在轮作条件下翻耕对增加烟叶产量和产值有显著作用;另外免耕处理、速效磷、碱解氮、有机质、全氮和全磷分别较翻耕处理分别大35.14%、9.92%、9.57%、4.40%和34.16%,特别是在免耕条件下,连作烟田土壤PH值速效钾、速效磷、碱解氮、有机质、全氮、全磷和全钾较轮作烟田分别大2.01%、48.68%、73.09%、11.45%、7.71%、7.31%、47.68%和11.78%,说明免耕和连作处理提高土壤中有机质和氮磷全量和有效量的残留,因此,从培肥地力的和烟草生产可持续的角度考虑,免耕条件下连作处理是最适宜于当地土壤地力培肥的从提高烟叶产量和产值的角度考虑,绿肥-烟叶→绿肥/小麦/玉米→绿肥-烟叶轮作处理是最适宜该区的种植模式。     

少免耕与秸秆机械全量原位还田对稻茬小麦出苗及产量的影响

为给秸秆机械还田利用和稻茬小麦高产高效栽培提供依据,研究了少免耕与秸秆机械全量原位还田对稻茬小麦出苗及产量的影响。结果表明,免耕秸秆机械全量原位覆盖还田处理小麦籽粒产量最高,达6480.0kg/hm2,其次是浅耕秸秆不还田处理,浅耕秸秆机械全量原位混埋还田处理产量最低,为5524.5 kg/hm2。方差分析结果说明,少免耕与秸秆机械全量原位还田对稻茬小麦产量的影响不大,且两者之间不存在交互作用。免耕秸秆机械全量原位覆盖还田处理省工节本,效益较其他处理明显提高。综合来看,稻茬小麦高产高效栽培的适宜方式为免耕秸秆机械全量原位覆盖还田。     

不同保护性耕作模式对冬小麦产量及土壤理化性状的影响

在大田条件下设4个处理:传统耕作(CT)、还田免耕(NT1)、整秆覆盖免耕(NT2)、还田深松免耕(NTS),研究了保护性耕作模式对冬小麦产量及土壤理化性状的影响。结果表明,小麦返青后,保护性耕作0~20 cm土壤容重低于传统处理,有机质含量、速效氮、速效钾和速效磷含量高于传统处理,但20~40 cm土壤养分各项指标除NTS表现与0~20 cm相同趋势外,NT1和NT2有减小趋势。保护性耕作最终提高了小麦穗粒数和千粒重,但降低了公顷穗数,比传统耕作减少240万/hm2,产量表现:NTS>CT>NT2>NT1。表明,土壤深松技术与秸秆还田相结合,能有效改善和提高土壤耕层和耕层以下土壤理化性状,发挥保护性耕作的增产潜力。     

轻型栽培和秸秆还田对水稻产量和根系特征的影响

轻型化栽培技术和秸秆还田是水稻生产的发展趋势。为研究轻型化种植和秸秆还田对水稻产量和根系分布的影响,利用设立于2008年的田间定位试验,系统分析了耕作、种植方式和秸秆还田与否下连续3年的早稻产量和根系干物质、根系形态等指标。结果表明:浅耕处理的早稻产量为8000 kg/hm2,比传统深耕处理降低了23~241 kg/hm2,降幅较小。虽然直播、抛秧和插秧的基本苗数不同,但是3种种植方式早稻产量没有明显差异。而秸秆还田可以显著提高水稻产量,与秸秆移除的处理相比,秸秆还田处理的产量3年间平均增加了365 kg/hm2。在水稻根系方面,根干重、总根长、根系表面积和根尖数均集中在表土层(0~5 cm),且呈现出随着土壤深度的增加而显著减小的趋势。与深耕处理相比,浅耕处理在表土层的总根长和根尖数分别提高了23.34%和1.49倍,但3种种植模式没有显著规律。而秸秆还田措施显著增加了表土层的根系干物质,尤其是在浅耕条件下,秸秆还田可以显著增加表土层的根系总长、根系表面积和根尖数。这说明,在江西地区推广轻型化种植模式和秸秆还田措施有利于水稻根系发育,能够达到水稻高产。     

秸秆还田技术对大豆产量及农艺性状的影响

为了达到良好的还田效果,应采取合理的秸秆还田措施。通过秸秆还田的不同处理方式,对大豆农艺性状和产量进行方差分析和多重比较,结果表明：与普通翻地处理比较,秸秆覆盖还田、秸秆心土还田、秸秆焚烧处理在大豆植株株高、单株节数、单株荚数、单株粒数及公顷产量上均得到增加,秸秆心土还田处理的大豆单株节数、荚数、粒数和产量表现最好,与普通翻地处理间存在着显著性差异。并且与普通翻地比较秸秆心土还田增产32.31%,秸秆覆盖还田增产22.50%,秸秆焚烧增产13.65%,由于秸秆心土还田腐熟效果最好,促进土壤肥力增加,大豆吸收的土壤养分比较充分,所以大豆的产量较高。     

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。