不同免耕覆盖栽培模式下耕层土壤水热变化对小麦产量的影响

为解决云南冬春季节旱区农作物因干旱造成的农业损失,采用3种免耕覆盖栽培模式:免耕+塑料地膜覆盖(处理2)、免耕+玉米秸秆覆盖(处理3)、免耕+水稻秸秆覆盖(处理4),比较对小麦土壤耕层含水率、温度变化以及对小麦株高、产量变化的影响。结果表明,3种免耕覆盖栽培模式各层土壤含水率、土壤温度均高于不覆盖处理(CK)。0~10 cm土层,处理2、处理3和处理4与CK间的土壤含水率差异达到显著水平,处理2土壤平均含水率达到44.41%,比CK提高17.75%,处理3和处理4土壤平均含水率比CK分别提高12.03%和12.77%;10~20 cm土层,土壤含水率差异不显著,处理2土壤平均含水率达到40.66%,比CK提高2.86%,处理3和处理4土壤平均含水率比CK分别提高2.07%和2.58%;0~10 cm土层,处理2土壤平均温度达到17.39℃,比CK提高2.18℃,处理3和处理4土壤平均温度比CK分别提高0.65和0.96℃。10~20 cm土层,处理2土壤平均温度达到16.97℃,比CK提高2.12℃,处理3和处理4土壤平均温度比CK分别提高0.52和0.96℃。小麦整个生长周期处理2的保水保温效果都明显优于处理3和处理4;3种免耕覆盖栽培模式对小麦的株高和产量影响显著。小麦增产顺序依次为处理2处理4处理3,其中处理2增产率最高达20.46%。产量提升的短期效果可考虑采用免耕+塑料地膜覆盖模式,但从可持续和无污染农业发展的长期效果考虑推荐免耕+秸秆覆盖模式。     

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.     

不同耕作和秸秆覆盖对三北2号玉米产量的影响

连续两年在慈利县研究了不同耕作方式(翻耕和免耕)和不同油菜秸秆覆盖量(全量、半量、0)对三北2号玉米产量和主要农艺性状的影响,以评价和筛选适合当地的耕作模式。结果表明,与免耕处理相比,翻耕各处理玉米平均产量增加了2.36%~9.11%,且在高温干旱年份(2013年)比雨水较多年份(2014年)增幅大。玉米单产均是秸秆全量覆盖处理半量覆盖处理不覆盖处理。翻耕+秸秆全量覆盖在连续两年的试验中产量均为最高,可在慈利县推广。     

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。     

成都平原不同秸秆还田量对土壤水分及机播油菜生长的影响

研究成都平原不同秸秆还田量对土壤水分、机播油菜出苗及其生长的影响。采用大田试验,以"川油36"为供试品种,设置水稻秸秆不还田、半量还田和全量还田3个处理,分析比较不同秸秆还田量条件下土壤含水率、机播油菜出苗率、机播油菜农艺性状及产量。结果表明,与秸秆不还田相比,油菜全生育期内,0~10 cm耕层土壤含水率增加0.70%~4.15%,10~20 cm耕层土壤含水率增加0.13%~3.04%。机播油菜出苗率及出苗均匀度均降低,且随秸秆还田量的增加而逐渐降低;秸秆还田能显著提高植株有效分枝总数和有效角果总数,全量还田条件下,有效分枝总数分别较对照和半量还田显著增加19.45%和9.12%,有效角果总数分别较对照和半量还田显著增加36.74%和18.08%。秸秆半量和全量还田条件下油菜产量分别较不还田增产10.70%和6.13%,油菜籽含油率随还田量的增加而增加,半量还田条件下产油量分别较对照和全量还田高13.92%和1.12%。成都平原机播油菜前茬水稻秸秆还田条件下以半量还田为宜。     

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。     

保护性耕作对冬小麦土壤理化性状及生理特性的影响

在永登县偏干旱区研究了保护性耕作对冬小麦土壤理化性质和生理特性的影响。结果表明,实施保护性耕作后,土壤容重和土壤温度明显改善,土壤含水率显著增加。冬小麦秸秆覆盖后深松处理的折合产量为 6 680.0 kg/hm2,较传统耕作增加736.7 kg/hm2,增产率12.4%;秸秆覆盖后免耕处理的折合产量6 533.3 kg/hm2,较传统耕作增产9.9%。两个处理均较传统耕作极显著增产。     

小麦保护性耕作不同秸秆覆盖量试验研究

在小麦免耕播种中,通过设置留15～20cm根茬、50%秸秆粉碎还田、全部秸秆粉碎还田3种秸秆处理方式,并与传统的翻耕进行对比,研究不同秸秆覆盖量对播种质量、群体动态、土壤含水量、土壤温度和产量的影响。试验结果表明,随着秸秆覆盖量的增加,免耕小麦的播种质量、越冬能力、群体动态、产量均受到一定影响;免耕播种能提高前期土壤水分,但前期土壤温度偏低;留根茬的免耕处理产量较翻耕略有降低,而50%秸秆覆盖、100%秸秆覆盖的处理较翻耕减产达10.6%、14.1%,差异极显著。     

免耕与覆盖对贵单8号玉米氮磷钾 养分吸收及产量的影响

在贵阳市花溪区黄壤旱地上进行田间试验,观测和分析了翻耕和免耕条件下秸秆低量,中量、高量覆 盖,地膜覆盖对贵单8 号玉米氮磷钾养分吸收及产量的影响,以评价和筛选出最佳的免耕覆盖组合模式,结果表明 与翻耕处理相比,免耕处理玉米单株氮,磷,钾平均吸收量分别增加了9.7%,11.8%和26.3%,2,不同耕作方式对 根茎叶分配量的影响为免耕>翻耕,翻耕\免耕条件下;氮素在根茎叶中的分配量为秸秆中量处理>地膜处理>秸秆高 量处理>秸秆低量处理>不覆盖处理与翻耕处理相比,免耕各处理玉米产量平均增加了5.1%~7.9%翻耕和免耕 下,玉米单株氮,磷,钾素吸收量,玉米亩产量均以秸秆中量覆盖处理最高地膜覆盖处理次之,秸秆高量覆盖处理大 于秸秆低量覆盖处理,不覆盖处理最低与传统的翻耕耕作方式相比免耕种植有利于贵单8 号玉米植株吸收氮磷 钾营养元素免耕地膜覆盖和免耕秸秆中量覆盖两种模式的产量较高,在生产中值得推广。     

轮耕对渭北旱塬麦田土壤有机质和全氮含量的影响

【目的】研究由秸秆覆盖免耕、秸秆覆盖深松和秸秆还田翻耕组成的不同保护性轮耕模式对渭北旱塬连作麦田土壤肥力的影响。【方法】2007—2014年在陕西合阳实施夏闲期免耕/深松轮耕(NT/ST)、深松/翻耕轮耕(ST/CT)、翻耕/免耕轮耕(CT/NT)、连续免耕(NT/NT)和连续翻耕(CT/CT)5种不同耕作模式定位试验,测定并分析2011—2014年小麦收获后不同耕作处理下土壤有机质和全氮变化规律及产量差异。【结果】与连续翻耕相比,连续免耕有利于表层土壤有机质和全氮积累,而免耕、深松和翻耕组成的3种轮耕处理更有利于提高20—40和40—60 cm土层土壤有机质和全氮含量,其中随着耕作年限延长,连续免耕处理下土壤养分逐渐表现出"上层富集,下层贫化"的现象;而免耕/深松轮耕更有利于耕层及耕层以下土壤养分均匀分布。随着轮耕年限增加,各耕作处理0—60 cm土层土壤有机质含量和总量均呈现出整体增加趋势,其中以免耕/深松处理增加趋势比较明显。与2007年相比,免耕/深松、深松/翻耕和翻耕/免耕3种轮耕处理的0—60 cm土层年平均有机质含量增加速率分别为4.53%、3.02%和2.26%,2014年土壤有机质总量分别增加了4.07、2.68和1.65 kg·m-3。轮耕7年后,免耕/深松、深松/翻耕和翻耕/免耕轮耕处理较连续翻耕处理0—60 cm土层土壤有机质含量分别显著增加25.3%、15.2%和10.2%,有机质总量分别增加31.57%、21.45%和13.94%,其中免耕/深松处理较连续免耕有机质含量增加9.20%,总量增加3.84%。在2011—2014年期间,与连续翻耕相比,连续免耕和3种轮耕处理0—60 cm土层土壤全氮含量及总量均有不同程度增加。其中2014年免耕/深松、深松/翻耕和翻耕/免耕轮耕处理较连续翻耕处理0—60 cm土层土壤全氮含量分别增加17.3%、8.0%和6.4%,氮总量分别显著增加了0.21、0.13和0.09 kg·m-3,其中,免耕/深松处理较连续免耕全氮含量增加了3.02%,总量减少了2.26%。2011—2014年冬小麦平均产量表现为深松/翻耕免耕/深松连续翻耕翻耕/免耕连续免耕,其中深松/翻耕和免耕/深松处理冬小麦平均产量接近,分别较连续翻耕处理显著增产10.36%和9.80%,较连续免耕处理显著增产17.84%和17.24%;翻耕/免耕较连续翻耕处理减产1.59%,较连续免耕处理增产5.08%,但差异不显著。不同保护性轮耕措施下,各土层土壤有机质含量与全氮含量间呈显著正相关;0—20 cm土层有机质含量与轮耕年限呈显著线性相关。【结论】3种轮耕模式较连续翻耕有利于提高0—60 cm土壤有机质和全氮总量,且较连续免耕有利于土壤养分含量在耕层及耕层以下土层均匀分布,其中以免耕/深松轮耕处理效果最优,且增产效应较佳,为渭北旱塬连作麦田较适宜的休闲轮耕模式。     

油菜秸秆浸提液及残渣对烤烟幼苗生长的影响

为探索油菜秸秆及其浸提液对烤烟幼苗生长的影响,以期为有机烟叶生产研究提供理论依 据,进行了油菜秸秆、油菜秸秆浸提液和油菜秸秆浸提残渣对烤烟幼苗农艺性状、根冠比、根系形态指标、叶绿素、常规光合指标以及POD、SOD、CAT活性和烤烟幼苗根系活力等影响的研究.结果表明,油菜秸秆和油菜秸秆浸提液具有促进烤烟幼苗生长的作...     

油菜秸秆全量还田与移栽稻施氮量互作效应研究

[目的]研究油菜秸秆全量还田与移栽稻施氮量互作效应。[方法]以早熟晚粳南粳44为试材，在油菜秸秆全量还田无害化处理下，探讨了不同施氮量与秸秆腐熟释氮对水稻群体建成的五作效应。[结果]当全生育期纯氮施用量为300kg／hm^2，基肥、分蘖肥、促花肥、保花肥运筹比为4：6：5：5时，南粳44群体质量指标最为理想，产量超过9750kg／hm^2。[结论]该研究为实现耕地的可持续利用提供了理论依据。     

青海省东部雨养区春油菜不同肥料效应的研究

[目的]为了探讨不同施肥模式对春油菜养分吸收利用的影响。[方法]采用田间小区试验,研究青海省春油菜不同施肥模式下N、P、K肥农学效率、偏生产力及土壤硝态氮残留量的差异。[结果]高产高效模式3 N、P、K肥农学效率相对于其他模式明显提高;农户常规施肥模式偏生产力最高;高产高效模式3 P、K肥偏生产力较高。土壤硝态氮残留量随施氮量的增加逐渐增大,高产高效模式3土壤硝态氮残留量最高;土壤硝态氮的残留量在20～40 cm达到最大值,在80～100 cm处于最小值。[结论]这可为雨养区春油菜高产高效生产提供技术支撑。     

秸秆还田条件下不同供钾能力土壤水稻、油菜、小麦钾肥减量研究

【目的】研究不同供钾能力土壤在秸秆还田条件下钾肥减量施用对水稻、油菜、小麦的产量、钾素吸收量及钾肥利用率的影响,计算秸秆还田条件下3种作物的钾肥适宜用量,为秸秆还田条件下钾肥资源的合理利用及农田钾素养分管理和调控提供理论依据。【方法】2013—2015年在湖北省38个县(市)的水稻、油菜及小麦3种作物上开展秸秆还田钾肥减量施用田间试验。试验设置6个处理,分别为(1)对照,不施钾(CK);(2)施用全量化学钾肥(+K);(3)秸秆还田处理(+S);(4)秸秆还田配施50%钾肥(S+1/2K);(5)秸秆还田配施75%钾肥(S+3/4K);(6)秸秆还田配施全量钾肥(S+K)。参考不施钾肥处理的作物相对产量(即CK处理产量/+K处理产量)将土壤供钾能力分为高、中、低3个水平。【结果】不同供钾水平土壤施钾和秸秆还田均能不同程度增加水稻、油菜和小麦的产量和地上部钾素吸收量。其中,高供钾能力的土壤水稻、油菜和小麦仅通过上季作物秸秆全量还田即可满足作物高产的钾素需求;中等供钾能力的土壤3种作物可在秸秆还田条件下减少50%钾肥用量;而低供钾能力的土壤,秸秆还田条件下水稻季可减少25%钾肥用量,油菜和小麦季可减少50%钾肥用量。从土壤钾素表观平衡来看,秸秆还田可缓解土壤钾素亏缺,其中油菜季平均盈余量为14.1—152.6kg K_2O·hm~(-2),小麦季平均盈余量为25.5—95.9 kg K_2O·hm~(-2),水稻季则仍表现为钾素亏缺。在考虑秸秆钾素投入量的情况下,通过一元二次方程和线性加平台方程拟合秸秆还田条件下钾肥用量与作物产量之间的关系,以+K处理产量为标准得到秸秆还田条件下的适宜钾肥用量。结果表明,在前茬作物秸秆全量还田的条件下,供钾能力为中、高等水平的土壤3种作物钾肥适宜施用量为20—33 kg K_2O·hm~(-2),油菜钾肥施用量低于水稻和小麦;而供钾能力低的土壤上,秸秆还田土壤钾肥适宜施用量为45—49 kg K_2O·hm~(-2),油菜钾肥推荐用量高于水稻和小麦。与目前钾肥经济施用量60 kg K_2O·hm~(-2)相比,3种作物在供钾能力为中、高等水平的土壤通过秸秆还田可节省钾肥45.0%—66.7%,供钾能力低的土壤也可节省钾肥18.3%—25.0%。【结论】秸秆还田条件下水稻、油菜及小麦可以在减少18.3%—66.7%钾肥用量的同时保证作物产量,钾肥施用量减少的比例应根据土壤供钾水平进行调整。     

油菜秸秆纤维对水泥胶砂孔隙特征的影响

为探究油菜秸秆纤维对硅酸盐水泥胶砂孔隙的影响及其作用机理,将处理后的油菜秸秆分别按照0、1%、2%、3%和4%质量分数的比例掺入水泥中,对不同秸秆纤维掺量水泥的标准稠度用水量及凝结时间进行测定,研究不同龄期（3、7、28 d）下油菜秸秆的掺量对水泥胶砂孔隙率和孔隙特征的影响。结果表明,随着油菜秸秆掺量的增加,水泥胶砂试块的表观密度逐渐减小,其中,当掺量为4%时,其表观密度相比基准组降低9.27%;当掺量为1%时,其孔径分布与基准组相近;当掺量为3%和4%时,两组的孔径分布相近,在龄期为28 d时,胶砂的有害孔占比分别为14.2%和15.4%,多害孔占比分别为24.15%和25.01%,与基准组相比,多害孔和有害孔增幅较大,均约为基准组的3.5倍。随着秸秆掺量的增加,水泥胶砂最可几孔径均减小;随着龄期的增加,水泥胶砂最可几孔径减小,多害孔及有害孔比例相对减少。显微形貌分析结果表明,油菜秸秆纤维掺量为1%时,与水泥界面粘接较好;掺量为3%和4%时,多害孔及有害孔增加,主要出现在秸秆纤维周围。     

不同钝化剂配施硫酸锌对石灰性土壤中镉生物有效性的影响研究

为了降低轻度镉(Cd)污染土壤中Cd的生物有效性以确保农产品安全,以低吸收豆类蔬菜(豇豆)作为供试植物,通过田间试验研究了在轻度Cd污染(Cd1.5 mg·kg-1)石灰性土壤中施加赤泥、油菜秸秆、玉米秸秆、赤泥+油菜秸秆等钝化处理并配施硫酸锌肥料对土壤中Cd的生物有效性的影响.结果表明,与对照相比,不同钝化处理可显著(P＜O.05)降低豇豆豆角中Cd浓度和土壤中可溶态Cd浓度;钝化处理条件下豇豆豆角中Cd浓度降低了27％(玉米秸秆)～83％(赤泥+油菜秸秆).在施加钝化剂的基础上,配施硫酸锌肥料可进一步降低豇豆对Cd的吸收,各钝化处理在配施锌肥后,豇豆豆角中Cd平均浓度与未施锌肥相比降低了27％.对不同作物秸秆而言,富含巯基的油菜秸秆比富含纤维素的玉米秸秆钝化效果好.由此可见,在轻度Cd污染的石灰性土壤中,无机钝化剂赤泥和富含巯基的油菜秸秆复合使用是一种高效且环境友好的钝化手段.同时,合理施用锌肥可能会进一步降低作物对Cd的吸收.     

The Effect of Planting Oilseed Rape and Compost Application on Heavy Metal Forms in Soil and Cd and Pb Uptake in Rice

Pot experiments were conducted under greenhouse condition to investigate whether Cd and Pb uptake by rice could be reduced when it was rotated with oilseed rape and compost application. The results showed that the rice grown after oilseed rape had significantly lower Cd and Pb concentrations in both straw and grains. Cd and Pb concentrations in the grains of the rice rotated with oilseed rape decreased by approximately 46-80% and 17-86%, respectively, although the Cd and Pb removal by oilseed rape ranged only from 2.39-3.67 and 0.032-0.13% of the total content in soil. Compost amendment also decreased the bioavailability of Cd and Pb in the soil and reduced Cd and Pb uptake by oilseed rapes and rice. The concentrations of Cd and Pb significantly decreased in the exchangeable and carbonate fractions and Pb concentration decreased in the organic matter and sulfide fractions in the contaminated soil after planting oilseed rapes.     

农作措施对油菜田杂草的生态控制作用

研究了稻草覆盖、增加作物种植密度及开沟深度等农作措施对油菜田杂草的控制作用。结果表明。稻草覆盖总体控草效果可达85％以以上，使油菜株间光照强度显著上升。增加油菜种植密度，可以增强植株整体竞争能力，对田间杂草的控制效果也逐步提高。油菜田开沟改变了田间的水湿条件，能显著降低田间恶性杂草牛繁缕、看麦娘及茼草的发生数量。农作措施在有效控制田间杂草危害的同时，使油菜产量显著提高。     

基于无人机RGB影像的苗期油菜识别

无人机可见光遥感具有经济成本低、起降方式灵活等优点,在监测苗期油菜缺苗和植株数量方面具有较好的应用前景。采用大疆Phantom 4 Pro V2.0四旋翼无人机获取油菜种植区的可见光影像,设置1个实验区和4个验证区,对比分析土壤、油菜苗、杂草等地物目标红（R）、绿（G）、蓝（B）波段的DN值,根据各波段DN值的正态分布特性和比值关系构建绿蓝红差异指数（green-blue-red difference index, GBRDI）。利用GBRDI对油菜种植区可见光影像进行计算,绘制不同地物的直方图,将其交点作为图像分割阈值对油菜苗植株进行提取,并与常见的过绿指数（excess green, ExG）、差异植被指数（visible-band difference vegetation index, VDVI）、归一化绿蓝差异指数 （normalized green-bule difference index, NGBDI）的提取结果进行对比。结果表明：相较于ExG、VDVI、NGBDI,GBRDI从杂草等背景地物中提取油菜苗效果更好,精度92.93%,完整性83.63%;在4个杂草长势复杂的验证区,GBRDI指数提取油菜苗的精度和完整性均比VDVI、ExG、NGBDI更高;GBRDI能快速准确地提取油菜苗,分离杂草和土壤等背景地物,可为油菜精细化耕作提供技术参考。