秸秆覆盖免耕条件下玉米和大豆田机械与化学除草效果比较分析

为探索秸秆覆盖免耕条件下机械除草效果,在大田试验条件下,分别设计机械除草、化学除草2种除草方式,调查、分析了玉米和大豆田杂草种类和数量、土壤温度、产量以及经济效益。结果表明,玉米和大豆田机械除草后虽然杂草株数减少,但是杂草密度仍为36.50株/m~2和28.25株/m~2,分别是化学除草的8.1倍和4.5倍。玉米机械除草提高5 cm土壤温度0.75℃,玉米和大豆机械除草降低高温期(6月26日～7月19日)10 cm土壤温度0.57℃和0.69℃,降低15 cm土壤温度1.03℃和1.27℃。玉米和大豆机械除草产量分别较化学除草降低29.0%和38.0%,净利润分别降低4 372.5元/hm~2和4 317.6元/hm~2。在本试验条件下,机械除草降低产量和经济效益,化学除草效果更好。     

玉米农田耕层现状、存在问题及合理耕层构建探讨

针对农田耕层现状及存在的问题,从耕层变薄犁底层增厚,有机质减少地力下降地表裸露水（风）蚀严重等3个方面,分析农田土壤退化及不合理耕层形成的原因,通过总结前人研究结果,明确耕层构造的概念及类型,结合笔者多年研究提出“苗带紧行间松”合理耕层的概念及建立合理耕层构造的重要意义,以期为东北黑土保育、持续高效耕作及确保国家粮食安全提供一定理论参考依据.     

大豆在遗传改良过程中某些农艺性状演化的研究进展

育种工作者通过遗传改良大幅度提高了大豆的产量,同时农艺性状在遗传改良过程中也发生了很大的变化,产量随着育成年代的增加而增加,单株荚数和粒数对产量影响较大,叶面积随育成年代呈增加的趋势,子粒含油量随着蛋白质含量的增加而降低。大豆株高不应继续降低,应保持在0.8 m,否则成为产量的限制因子之一,因此进一步开展大豆在遗传改良过程中某些农艺性状及其与产量关系的研究,对选育大豆优良品种和高产栽培有一定的指导意义。     

玉米宽窄行留高茬交互种植技术经济效果

1 技术内容 1.1 核心技术 核心技术是吉林省农业科学院自1995年～2007年利用10年的时间研究的成果,即玉米宽窄行留高茬交互种植新技术,此技术成果获省科技进步奖,并获国家发明专利,专利号为:ZL00124720.4.     

长期不同耕作方式下的土壤硬度变化特征

为探明不同耕作方式下土壤硬度变化特征,以始于1983年长期定位不同耕作方式土壤为研究对象,采用土壤硬度仪观测免耕(no-tillage,NT)、翻耕(plow tillage,PT)、间隔深松(spacing tillage,ST)和传统耕作(conventional tillage,CT)不同年份、季节、土壤剖面及冻融前后土壤硬度,研究不同耕作方式对土壤硬度的影响。结果表明:免耕增加了耕层0~25 cm土壤硬度,而土层25~45 cm免耕硬度显著降低(P0.05),但传统耕作硬度有增加趋势,间隔深松和翻耕硬度明显低于免耕和传统耕作(P0.05);不同耕作方式土壤硬度随季节的推移呈波动性变化,0~25和25~45cm变化趋势基本一致;土壤硬度随土壤深度的增加而增加,上层明显低于下层(P0.05),不同时期变化不同,前期随深度增加到20cm处呈垂直变化,而后期随深度增加呈反"S"型曲线变化;冻融交替作用可以有效降低土壤硬度,缓解冻融后土壤硬度,间隔深松降幅最大为148.97%,其次为免耕和翻耕,降幅分别为41.96%和58.44%,传统耕作降幅最小仅为3.38%。综合分析认为,间隔深松耕作是改善土壤硬度,提高土壤宜耕性的有效耕作方法。该研究可为东北雨养农业区构建合理耕层和确定适宜的耕作技术提供科学依据。     

不同耕层构造对土壤硬度和含水量的影响

在吉林省中部黑土区通过构造不同类型耕层,探讨不同耕层构造对土壤硬度和含水量的影响。结果表明,各处理土壤硬度0～20 cm波动较大,21～45 cm趋于平缓。各处理平均值比较,垄作苗紧行紧土壤最紧实,其次是平作苗紧行紧和传统耕作方式（P<0.05）。土壤含水量随土壤深度的增加呈先增加后降低的趋势,0～30 cm呈增加趋势变化,31～60 cm呈降低趋势。苗紧行松处理含水量在土壤各深度均高于传统耕法,处理间差异达到显著水平（P<0.05）。苗紧行松耕作有效降低土壤硬度,提高土壤含水量,土壤结构改善,耕层土壤水气协调。     

种植方式对玉米根系特性和产量的影响

为探明不同种植方式对玉米根系特性和产量的影响,在田间试验条件下,测定了宽窄行种植和均匀垄种植玉米根系伤流量、气生根数、气生根干重、气生根层数、地下根干重、产量及产量性状指标。结果表明:宽窄行种植玉米根系伤流液量、玉米气生根数、气生根干重和气生根层数与均匀垄种植之间差异达到极显著水平(p<0.01),地下根干重二者差异不显著。宽窄行种植较均匀垄种植增产12.8%,二者差异达到极显著水平(p<0.01),穗行数、行粒数、百粒重和容重2种种植方式之间差异不显著。     

松辽平原中部地区应对气候干旱变化的土壤耕作技术

近30a松辽平原中部地区气候变化显著,该地区玉米生产干旱风险增加。论文利用四平、长春等7个站点的逐日气候数据,分析了近30a松辽平原中部地区玉米季(5-9月)气候变化情况,研究发现该地区玉米季降雨量呈现减少趋势,平均温度、最高温度和最低温度均呈增加趋势;整体上玉米季干旱风险加剧,近10a发生频率为60%,增加幅度尤为明显。在此基础上,该文从土壤耕作技术应对角度分析了免耕(NT)、旋耕(RT)、翻耕(CT)和宽窄行(DL)等技术对土壤蓄水能力、透水性和紧实度的影响,探讨了不同耕作措施对土壤耕层结构的影响,比较了不同耕作技术下玉米产量差异,分析了土壤耕作措施对气候干旱变化的适应性。结果表明:以免耕和宽窄行技术为核心的保护性耕作技术是松辽平原中部地区应对干旱气候最为合理的土壤耕作技术,对于减小该地区玉米季干旱风险,提高玉米产量具有重要意义。     

不同保护性耕作模式对农田的温室气体净排放的影响

 【目的】研究吉林省不同保护性耕作模式农田的温室气体的净排放。【方法】以吉林省玉米主产区农田4种保护性耕作模式（玉米留茬垄侧种植技术、玉米宽窄行交替休闲种植技术、玉米留茬直播种植技术和玉米灭高茬深松整地种植技术）为例，分别计算土壤固碳量、农田土壤温室气体排放量及农业物资投入造成的温室气体排放量，并系统计算其温室气体净排放。【结果】4种保护性耕作模式均提高了耕层土壤有机碳（SOC）的含量，其中，玉米宽窄行交替休闲种植技术（CT2）固碳潜力最大，土壤有机碳含量提高了1 955.07 kg C&;#8226;hm-2&;#8226;a-1，玉米留茬直播种植技术（CT3）固碳能力最小，仅提高了1 492.26 kg C&;#8226;hm-2&;#8226;a-1，传统耕作模式（CK）则减少了173.70 kg C&;#8226;hm-2&;#8226;a-1；4种保护性耕作模式的CO2排放当量（CO2-eq）排放总量平均为5 259.25 kg&;#8226;hm-2&;#8226;a-1，而CK的CO2-eq排放总量为5 367.96 kg&;#8226;hm-2&;#8226;a-1；4种模式的温室气体排放均主要发生在农业生产物资投入环节，其中氮肥投入为主要的排放促进因素。综合计算表明，4种保护性耕作模式的温室气体减排潜力不同，CT2的温室气体减排潜力最大，其CO2-eq减排量为1 897.56 kg&;#8226;hm-2&;#8226;a-1，而CT3则最小，其CO2-eq减排量为225.75 kg&;#8226;hm-2&;#8226;a-1，而CK模式则为-6 004.87 kg&;#8226;hm-2&;#8226;a-1。【结论】吉林省4种保护性耕作模式均提高SOC含量，且抵消了土壤和物资投入排放的温室气体，是温室气体的汇，而传统耕作没有提高SOC含量，没有抵消土壤和物资投入排放的温室气体，是一个温室气体源。     

玉米优良种群性状的综合筛选

本文对吉林省应用的27个品种的产量和质量性状的综合筛选，优选出中晚熟、晚熟两个熟期组的优良玉米种群，并对其性状进行了综合评价，提出了玉米品种各种性状级别的划分标准。