生物炭对土壤理化性质和玉米生长的影响

以玉米品种'利禾1号'为试验材料,设计6个施肥处理,分别为空白对照(CK,不施肥);常规施肥处理(T1,N:P2O5:K2O=27:12:6);在常规施肥处理基础上减氮20％并分别增施生物炭,生物炭施用量分别为2.25(T2)、4.50(T3)、6.75(T4)、9.00 t·hm-2(T5),研究生物质炭基施对宁夏扬...     

不同改良措施对典型草原植物群落及土壤的影响

于2010年4-9月在宁夏云雾山草原自然保护区实验区内对草地进行各种改良措施应用试验,以寻求加快宁南半干旱区草原生态恢复的关键技术.改良后的测定结果表明:草地松耙后的植物群落多样性与对照之间差异不显著(P＜0.05),盖度和生物量明显低于对照,分别低7％、32.4 g·m-2;草地松耙、草地松耙+补播、草地松耙+施肥、草地松耙+补播+施肥、围栏封育处理后的土壤含水量与对照之间差异显著(P＜0.05),容重均小于对照；草地松耙+补播+施肥的土壤养分与对照之间差异显著(P＜0.05).     

生物炭一次性施入对灌耕风沙土土壤性质及玉米产量的影响

以新疆主要低产土壤灌耕风沙土为研究对象,通过2015—2018年的田间定位试验,研究了生物炭不同添加量(0、22.5、67.5、112.5、225.0 t·hm~(-2))对土壤性质及玉米产量的影响。结果表明:生物炭于2011年一次性施入后,可明显降低土壤的容重,与初始土壤容重1.48 g·cm~(-3)相比,8 a后土壤容重降低至1.18～1.24 g·cm~(-3);施用生物炭后可以明显增加土壤中全氮、有机质及速效钾的含量,对土壤碱解氮的含量影响不明显,与对照相比,8 a后全氮、有机质及速效钾含量分别增加了14.42%～49.43%、22.02%～74.25%、1.27%～18.64%;随着定位试验的延续,一次性施用生物炭6 a后,土壤增碳、钾效应达到最大,随后逐年减弱,67.5 t·hm~(-2)的生物炭施用量最适宜;施用生物炭可以明显提高玉米产量,提高了9.4%～35.5%。     

不同耕作措施对旱地玉米生长环境及产量的影响

采用田间定位试验,研究了羊粪4 m3+深耕30~35 cm(MP3)、羊粪4 m3+深耕20~25 cm(MP2)、羊粪4 m3+旋耕10~15 cm(MP1)、深耕30~35 cm(P3)、深耕20~25 cm(P2)、旋耕10~15 cm(P1)6种耕作措施下旱地玉米土壤温度、土壤水分、土壤呼吸速率及产量的变化。结果表明:采用不同耕作措施均能有效促进旱地玉米生长,与传统耕作方式(P1)相比,MP3、P3处理的土壤体积含水量分别提高了39.00%、32.44%;MP3处理下土壤温度显著高于传统耕作0.94℃;随着旱地玉米生育期的推进,土壤呼吸速率峰值出现在6月底,不同耕作方式下土壤呼吸速率较传统耕作提高了0.68~1.26倍;深耕处理、深耕+羊粪处理的旱地玉米产量均显著高于传统耕作,其增幅在11.94%~36.51%。通过3年试验比较,羊粪4 m3+深耕30~35 cm、羊粪4 m3+深耕20~25 cm、深耕30~35 cm效果较好。     

不同灌水处理对滨海盐碱地土壤阳离子组成及玉米干物质累积的影响

采用田间试验对不同灌水处理灌水后玉米地(天津滨海盐碱地)0～60 cm土层土壤K⁺/Na⁺、Ca²⁺/Na⁺及玉米干物质累积量进行研究,共设计4个处理,分别为LI₁₀(常规滴灌,灌水10 mm)、LI₂₀(常规滴灌,灌水20 mm)、FI₁₀(膜下滴灌,灌水10 mm)和FI₂₀(膜下滴灌,灌水20 mm)。结果表明:灌水后不同灌水方式下灌水量较大的处理0～60 cm各土层K⁺/Na⁺均大于灌水量较小的处理,且均表现出0～20 cm土层K⁺/Na⁺较大,40～60 cm土层K⁺/Na⁺较小;相同灌水量下膜下滴灌处理0～60 cm各土层Ca²⁺/Na⁺均较大,灌水后不同灌水处理0～60 cm各土层Ca²⁺/Na^...     

生物炭对灌耕风沙土土壤性质及玉米产量的影响

针对灌耕风沙土养分贫瘠,保水保肥性能差等突出问题,采用田间微区定位试验,研究不同施用量生物炭对灌耕风沙土土壤性质及玉米产量的影响。试验设置5个处理:(1)不施炭(CK);(2) 22.5 t·hm-2生物炭(1%BC);(3) 67.5 t·hm-2生物炭(3%BC);(4) 112.5 t·hm-2生物炭(5%BC);(5) 225.0 t·hm-2生物炭(10%BC)。五年定位试验结果表明:与对照相比,施用生物炭能显著降低灌耕风沙土土壤容重降低了2.8%～12.6%;生物炭施用显著增加灌耕风沙土土壤全氮、有机质、速效钾及阳离子代换量含量,分别增加了7.9%～28.6%、47.2%～148.3%、8.9%～29.6%、6.7～19.8%;生物炭施用玉米产量提高了10.2%～42.1%。研究表明,施用生物炭能有效改善灌耕风沙土的土壤质地和养分状况,提高灌耕风沙土土壤肥力,增加作物产量。     

渭北旱塬不同耕作措施对土壤养分分布及作物产量的影响

基于8年(2007—2015)定位试验,在小麦-玉米轮作下研究了免耕-深松(NS)、深松-翻耕(SC)、翻耕-免耕(CN)和连年免耕(NN)、深松(SS)、翻耕(CC)等轮耕措施对土壤养分分布及作物产量的影响。结果表明:深松处理(连年深松、免耕-深松)使表层(0~10 cm)土壤与底层(10~20、20~35、35~50 cm)土壤有机质、全氮、全磷、速效磷、速效钾等养分含量差异更大,翻耕或免耕的相对差异较小;在0~50 cm的土层中,硝态氮含量在20~35 cm土层相对较高,且以翻耕(CC)处理的含量最高;铵态氮含量在10~20 cm土层相对较高,以免耕-深松(NS)处理的含量最高;连年深松(SS)处理使土壤全钾表层含量较高。免耕-深松(NS)措施在6种耕作措施中小麦和玉米产量均为最高,显著高于翻耕(CC)、免耕(NN)措施。     

不同水肥管理措施对春玉米产量和土壤硝态氮时空分布的影响

采取大田结合小区试验的方法,研究了不同水肥管理措施对春玉米产量和土壤硝态氮时空分布的影响。结果表明:水肥一体管理区春玉米产量为17 107 kg·hm-2,显著高于传统水肥管理区(13 349 kg·hm-2);从春玉米出苗期到收获期,无肥区0~90 cm各土层硝态氮含量不断降低,累积总量也从452.5 kg·hm-2降低到279.1 kg·hm-2,传统水肥管理区和水肥一体管理区0~90 cm各土层硝态氮含量和累积总量均呈先上升后下降的趋势,但水肥一体管理区分次追肥避免了传统水肥管理大喇叭口期过量追氮带来的淋溶风险;春玉米大喇叭口期和收获期随着土层深度的增加,0~180 cm土层硝态氮含量呈下降趋势;不同水肥管理措施0~180 cm土层硝态氮累积总量传统水肥管理区最高,大喇叭口期和收获期分别达到1 119.3 kg·hm-2和945.5 kg·hm-2,淋溶风险最大。因此以水肥一体化为核心的水肥管理措施可实现冀西北地区春玉米高产和环境友好。     

毛乌素沙地南缘不同免耕农田土壤理化性质及玉米产量差异分析

毛乌素沙地南缘农田不同耕作措施土壤理化性质和玉米产量差异试验结果表明:与常规种植方式相比,在土壤理化性质方面,免耕处理的表层土壤持肥保水能力降低,土壤表层容重增加,而土壤有机质有所富积,玉米成熟期推迟5~10 d,易受霜冻危害;翻耕 覆膜处理能明显提升玉米生长早期的地温,土壤持水能力好,养分稳定,玉米成熟期提前5d左右。在产量方面,翻耕 覆膜处理比常规种植增产13.74%,而免耕种植仅减产1.66%,免耕种植的经济效益可观。     

不同旱作节水灌溉条件对土壤理化性质及水稻产量的影响

为探索更为适合的水稻节水灌溉方式,于2017—2019年在宁夏暖泉农场开展大田试验,采用三因素对比设计,设置3种不同水稻节水灌溉方式(保墒旱直播MDDS、播后上水旱直播IDFS及覆膜滴灌旱作FMDI),研究了不同节水灌溉方式对水稻土壤理化性质及产量的影响。结果表明：FMDI分蘖期0～10 cm土层日平均地温3 a平均较IDFS和MDDS增加1.7℃(P<0.05);FMDI节水效果明显,在灌溉水平为80%田间持水量条件下,依然可以保持较高的土壤含水量(3年分别为20.1%、19.9%及20.3%);MDDS和IDFS土壤紧实度分别比FMDI平均高出1.74倍、1.77倍;FMDI处理连续3 a土壤有机质、全氮、全磷和全钾较其他2种耕作处理均有显著增加;FMDI处理有显著增产作用,其3 a经济产量和收获指数均最高,与MDDS相比,FMDI的水分利用效率3个年份增幅分别为54.0%、60.0%和56.0%。综上可知,覆膜滴灌旱作(FMDI)方式为适宜该地区水稻种植的蓄水保墒、增温稳温、培肥地力和高产高效的土壤耕作覆盖措施。     

卤阳湖盐碱治理区农业生态系统健康评价

从生态系统活力、组织结构、恢复力三个方面构建农业生态系统健康评价指标体系,通过层次分析法(AHP)确定指标权重,采用综合指数法计算卤阳湖地区农业生态系统健康指数并结合评价标准进行分析。结果表明:2012年卤阳湖盐碱治理区农业生态系统健康综合评价值为5.772,介于Ⅱ级和Ⅲ级之间,偏亚健康状态,生态系统活力、组织结构和恢复力都存在不同程度的问题。经过分析发现制约卤阳湖盐碱治理区农业发展的因素主要有人口密集且整体素质较低、土地资源紧张、水土流失严重、自然资源过度开发、农业产业单一、生产方式落后等。     

黄土区保护性耕作对春玉米产量和土壤肥力的影响

在黄土区春玉米地实施免耕和传统耕作的基础上,研究了秸秆覆盖、地膜覆盖、秸秆地膜双覆盖以及不覆盖下春玉米产量和土壤肥力的变化.结果表明:传统耕作下不覆盖的产量为6 212.75 kg/hm2,秸秆覆盖比不覆盖增产45.67%,地膜覆盖增产47.24%,秸秆地膜双覆盖增产幅度可达73.24%;免耕下秸秆覆盖比不覆盖仅增产了...     

垄作覆膜对川中丘区土壤物理性状和春玉米产量的影响

采用大田试验,设置垄作覆膜(A1B1)、平作覆膜(A1B2)、垄作不覆膜(A2B1)、平作不覆膜(A2B2)4个处理,研究垄作与覆膜对川中丘区春玉米田土壤物理性状和产量的影响。结果表明:地膜覆盖显著提高了丘陵旱地玉米生育前期耕层土壤水分和温度;垄作栽培显著降低耕层土壤容重,增大土壤总孔隙度和毛管孔隙度;垄作与覆膜措施相结合可有效改善土壤水热状况和物理结构。从玉米穗部性状和产量看,覆膜显著提高玉米穗长、穗粗、穗粒数、百粒重,降低秃尖长,产量较不覆膜处理平均增加20.2%。垄作对玉米穗部性状和产量的影响因覆膜与否而异。覆膜下,垄作较平作显著提高了穗粒数,降低了秃尖长,产量较平作增加7.7%;不覆膜下,垄作则显著降低穗粒数、百粒重,产量较平作降低12.6%。相关分析表明玉米产量与生育前期土壤温度和土壤含水量呈显著正相关关系。垄作覆膜通过提高玉米生育前期土壤温度和含水量,改善了耕层土壤物理性状,最终提高了玉米产量。     

营养型改土剂对土壤理化性质和蓄水量及制种玉米经济效益的影响

在甘肃省酒泉市连作制种玉米8 a的土壤上,采用田间试验方法,研究了营养型改土剂对土壤理化性质和蓄水量及制种玉米经济效益的影响。结果表明： 随着营养型改土剂施用量的增加,土壤孔隙度、团聚体、田间持水量、蓄水量在增加,而土壤容重降低; 营养型改土剂用量与土壤有机质、速效氮磷钾、阳离子交换量(CEC)呈正相关关系,与土壤pH值呈负相关关系; 随着营养型改土剂施用量的增加,制种玉米产量增加,但每公斤营养型改土剂的增产量则随着营养型改土剂施用量的增加而递减。经回归统计分析,营养型改土剂最佳施用量为1 349.96 kg·hm^-2,此施用量下,玉米的理论产量为7 080.00 kg·hm^-2,回归统计分析结果与田间小区试验处理4基本吻合。     

渭北旱塬不同覆盖材料对旱作农田土壤水分及春玉米产量的影响

为了探索半湿润区沟垄覆盖栽培条件下春玉米田的蓄墒效果和增产增收效应,2009—2010年在渭北旱塬采用普通地膜、生物降解膜和液态膜,设置了不同沟垄覆盖栽培模式,连续2a对土壤水分、产量和经济效益进行分析研究。结果表明,在玉米全生育期,普通地膜和生物降解膜能有效改善土壤的水分利用状况。与传统平作(对照)相比,普通地膜和生物降解膜覆盖处理,0~200 cm土壤平均贮水量分别增加了9.2%和8.6%,液态膜覆盖表现不稳定。2 a玉米平均产量普通地膜和生物降解膜分别较对照提高19.23%和17.82%(P<0.05),水分利用效率平均提高21.49%和20.25%;经济效益以普通地膜和生物降解膜最高,2 a平均纯收益分别较对照增收22.09%和20.44%,而液态膜处理的产量、水分利用效率及经济效益与对照均无显著差异。可见,覆盖生物降解膜和普通地膜有良好的蓄水保墒效果,显著增加了作物产量和水分利用效率,因此生物降解膜可以代替普通地膜应用于农业生产。     

轮耕条件下土壤改良及春玉米增产增收效果研究

针对旱作区长期采用单一的土壤耕作方式造成的土壤结构变差及作物生长发育受限等问题,研究由免耕、深松及翻耕组成的不同轮作模式对干旱区春玉米土壤肥力及产量的影响具有重要生产意义。于2014—2016年在兰州市榆中县清水驿乡孟家山村玉米田开展连续免耕(NT)、连续深松(ST)、连续翻耕(PT)、深松、免耕及深松轮耕(ST/NT/ST)、免耕、免耕和深松轮耕(NT/NT/ST)、翻耕、免耕及翻耕轮耕(PT/NT/PT)、翻耕、免耕及深松轮耕(PT/NT/ST)和深松、翻耕及深松轮耕(ST/PT/ST) 8种耕作模式试验,测定8种耕作模式下的土壤孔隙度、土壤养分、干物质和玉米产量,并分析其经济效益。结果表明:在0～60 cm土层,随着土层的增加土壤孔隙度表现为先降后增,以20～40 cm土层的土壤孔隙度最低。5种轮耕措施较耕作前均能增加土壤孔隙度,以ST/PT/ST轮耕模式最优,其次为ST/NT/ST,较PT提高了1.24%、0.25%;土壤养分含量在0～20 cm土层均高于20～40 cm土层,其中,0～20 cm土层免耕与深松进行轮耕下土壤全氮、全磷含量较高,以ST/NT/ST全氮、磷含量最高,20～40 cm土层,对土壤全氮、全磷含量无显著影响,翻耕与深松轮作促进了速效氮、磷、钾的提高,以ST/PT/ST速效氮、磷、钾含量高,免耕土壤有机质含量较其它耕作方式低,其余土壤养分指标为表层富集,下层匮乏;轮耕模式较单一的耕作方式更能促进玉米干物质的累积,其中以ST/NT/ST与PT/NT/PT耕作下玉米干物质高,频繁的翻耕(PT)不利于玉米的生长; 3年产量相比,8种耕作模式中,ST/NT/ST处理下玉米产量显著高于其它处理(ST/NT/STNT/NT/STST/PT/STSTNTPT/NT/ST PT/NT/PT PT)。较单一耕作(NT、ST、PT),ST/NT/ST处理下玉米产量提高了5. 97%、3. 56%、15.75%;且以ST/NT/ST经济效益最高。结论:深松、免耕及深松轮耕有利于改善耕层结构和提高土壤养分,增产增效显著,为旱作区春玉米农田适宜的轮耕模式。     

不同保护性耕作对渭北旱塬麦玉轮作田肥力和产量的影响

2007～2010年在渭北旱塬实施了冬小麦-春玉米轮作模式连续保护性耕作定位试验,研究了秸秆覆盖免耕、秸秆覆盖深松和秸秆还田翻耕等不同保护性耕作方式和平衡施肥、无肥(或低肥)和常规施肥处理组合对土壤养分、WUE和作物产量的影响.结果表明:随着保护性耕作年限延长,0～40 cm土层土壤养分含量显著增加;有机质含量由研究初...     

盐碱地不同施氮量对土壤微生物区系与食葵产量的影响

在内蒙古河套灌区盐碱食葵田进行大田试验,以不施氮肥为对照(CK),设置了75 kg·hm~(-2)(N1)、150kg·hm~(-2)(N2)、225 kg·hm~(-2)(N3)、300 kg·hm~(-2)(N4)、375 kg·hm~(-2)(N5)五个氮肥施用水平,研究了不同氮肥施用量对土壤微生物区系和食葵产量的影响。结果表明:(1)盐碱地施用氮肥可提高土壤微生物数量和细菌优势菌菌群多样性,各处理0~20 cm土层根区土壤微生物数量大小顺序为N4N3N5N2N1CK,各施肥处理较CK差异极显著(P0.01);(2)盐碱地施用氮肥可促进食葵生长发育,提高产量,随氮肥施用量由低到高,食葵长势和干物质积累呈逐渐增加趋势,产量与施氮量呈抛物线型关系,各处理产量分别较CK提高0.06%、36.27%、61.95%、105.36%和85.03%;(3)适量施氮可抑制土壤积盐,食葵收获后,各处理积盐量大小顺序为N2CKN5N3N1N4;(4)土壤微生物的数量和优势菌菌群数与氮肥施用量、食葵根干重呈正相关关系,与土壤含盐量和积盐量呈负相关关系。综合试验结果,内蒙古河套灌区中度盐碱地食葵生产中氮肥适宜施用量为300 kg·hm~(-2)。     

不同种植方式对旱地玉米产量的影响

在甘肃庆阳市开展了不同种植方式对旱地玉米产量及产量相关因子的影响试验,以探讨旱地玉米的高产栽培模式。试验以5个优良品种:郑单958(C1)、东单13号(C2)、登海1号(C3)、登海3521(C4)、先玉335(C5)为材料,采用裂-裂区设计,在膜侧种植(A1),膜上种植(A2),露地种植(A3)3种不同种植方式和35 cm(B1),20 cm和50 cm交替使用(B2)2种株距条件下,对种植方式、株距、品种及三者之间互作效应与玉米产量的关系进行研究,分析其对玉米生育期、产量及产量性状的影响。结果表明:膜侧种植(A1)、膜上种植(A2)与露地种植(A3)比玉米各生育期显著提前,出苗期分别提前2.0 d和1.2 d,成熟期则分别提前7.4 d和11.4 d。两种株距对生育期影响不大。膜侧种植(A1)、膜上种植(A2)玉米产量及百粒重显著高于露地种植(A3),分别增产543.0 kg·hm~(-2)和432.6 kg·hm~(-2),百粒重分别提高了2.36 g和1.82 g。5个品种中登海3521在两年试验中产量显著高于其它品种,平均产量达到11 051.15 kg·hm~(-2)。总种植密度不变情况下,株距与品种之间表现出交互作用,B1×C4连续两年获得高产,平均产量达到11 039.7 kg·hm~(-2),不等距种植可以使玉米增产,但不是适用于所有品种,大穗稀植型品种登海3521(C4)在等距种植条件下才能获得高产。