不同耕作方式下水分管理对水稻水分利用的影响

为了探讨不同耕作方式下水分管理对水稻水分利用的影响,以金优253和旱优3号为材料进行大田试验,设置常耕和免耕两种土壤耕作方式,浅水层灌溉、交替灌溉、水气平衡灌溉3种水分管理方式,然后测定分析各项水分利用指标的变化。结果表明,水气平衡灌溉栽培水稻的叶面蒸腾量、田间蒸发量低,稻谷产量高,水分利用率高;但免耕水稻的叶面蒸腾量和田间蒸发量增加,水分利用率下降。     

免耕对水稻根系生长及根际环境的影响Ⅲ 免耕对水稻根际pH和养分含量的影响

为探讨免耕对水稻根际pH和养分含量的影响,以金优253为材料进行盆栽试验,测定水稻在免耕、常耕、分根栽培3种条件下其根际和非根际的pH和养分含量。结果表明,水稻根际pH小于非根际土壤,免耕水稻或免耕侧水稻根际和非根际pH的差值总是大于常耕水稻或常耕侧水稻根际。根际碱解氮和有效磷含量高于非根际土壤,其速效钾含量却低于非根际土壤。免耕水稻或免耕侧水稻根际的碱解氮含量比常耕水稻或常耕侧水稻的低,而其速效钾和有效磷含量比常耕水稻或常耕侧水稻的高。但是,根际与非根际的碱解氮、有效磷和速效钾含量的差值均表现为免耕水稻或免耕侧水稻小于常耕水稻或常耕侧水稻。综合分析结果,免耕水稻根系活动强于常耕水稻。     

稻田土壤养分特性对不同耕作方式的生态响应

为深入了解耕作措施对稻田耕层土壤的作用效果,笔者在前人研究结果的基础上综述了免耕、翻耕等不同耕作方式对稻田土壤物理性质包括容重、孔隙度、团聚体、水分、温度,土壤化学性质如氮、磷、钾、有机质和微量元素含量以及土壤生物学特性包括微生物、酶活性的影响,分析了不同稻作措施的优缺点。最后对稻田耕层的合理调控提出因地制宜,依据当地的气候、土壤条件、栽培模式选择合理的耕作方式;合理轮耕,免耕、翻耕和旋耕交替运作;配施绿肥和有机肥;推行节水稻作模式等建议。     

大豆玉米持续轮作免耕对土壤养分及作物产量的影响

为了解决免耕减产、秸秆焚烧污染环境、种植结构不合理等问题,试验通过设置免耕和传统垄作田间对比试验,研究了2013年到2016年连续4年大豆玉米轮作免耕对土壤养分及作物产量的影响,研究结果可为免耕技术推广及黑龙江省农业持续发展提供理论参考和技术保障。试验结果表明,大豆玉米持续轮作免耕条件下0-7.5 cm、7.5-15 cm、15-22.5 cm、22.5-30 cm土壤养分指标全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷、速效钾、有机质含量均高于垄作处理,且耕作对全氮、全磷、碱解氮、速效磷、速效钾、有机质含量影响显著;耕作对土壤容重影响显著,免耕处理各层土壤容重高于垄作处理,免耕处理15-22.5 cm与22.5-30 cm土层之间容重差异不显著,而垄作处理各层土壤容重差异显著;与垄作相比,2013年和2015年免耕大豆增产率分别为16.37%和25.33%,2014年和2016年免耕玉米产量增产率分别为0.88%和9.50%。大豆玉米轮作免耕较垄作平均节约成本640元/hm2,平均增收2220元/hm2。     

大豆玉米持续轮作免耕对土壤养分及作物产量的影响

为了解决免耕减产、秸秆焚烧污染环境、种植结构不合理等问题,试验通过设置免耕和传统垄作田间对比试验,研究了2013—2016年连续4年大豆玉米轮作免耕对土壤养分及作物产量的影响,研究结果可为免耕技术推广及黑龙江省农业持续发展提供理论参考和技术保障。试验结果表明：大豆玉米持续轮作免耕条件下0~7.5、7.5~15、15~22.5、22.5~30 cm土壤养分指标全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷、速效钾、有机质含量均高于垄作处理,且耕作对全氮、全磷、碱解氮、速效磷、速效钾、有机质含量影响显著;耕作对土壤容重影响显著,免耕处理各层土壤容重高于垄作处理,免耕处理15~22.5 cm 与22.5~30 cm土层之间容重差异不显著,而垄作处理各层土壤容重差异显著;与垄作相比,2013 年和2015 年免耕大豆增产率分别为16.37%和25.33%,2014 年和2016 年免耕玉米产量增产率分别为0.88%和9.50%。大豆玉米轮作免耕较垄作平均节约成本640元/hm2,平均增收2220元/hm2。     

云南景迈山和六大茶山古茶园土壤养分分析

为弄清景迈山和六大茶山古茶园土壤养分状况,为更好地保护和利用古茶园提供科学依据,用油浴加热重铬酸钾氧化-溶量法和碱解扩散法等方法测定古茶园土壤有机质、碱解氮、速效磷和速效钾的含量。结果表明,景迈山古茶园土壤有机质和速效磷平均含量均较六大茶山高,而碱解氮和速效钾平均含量均较六大茶山低,景迈山古茶园土壤均达到Ⅰ级茶园土壤标准,六大茶山古茶园土壤均达到Ⅱ级茶园土壤标准。景迈山土壤养分含量变异系数由大到小依次为速效磷>碱解氮>速效钾>有机质,六大茶山土壤养分含量变异系数由大到小依次为速效磷>速效钾>碱解氮>有机质,其中景迈山有机质和碱解氮均较六大茶山大,而速效磷和速效钾均较六大茶山小。LSD多重比较表明,景迈山和六大茶山共16个地方古茶园土壤有机质、碱解氮、速效磷和速效钾的平均含量差异显著。     

不同免耕模式对水稻产量及土壤理化性状的影响

为了研究不同免耕栽培模式对水稻产量及土壤理化性状有何不同影响,采用田间定位试验,以常规插秧为对照,研究免耕直播和免耕抛秧对水稻产量的影响及土壤理化性质变化。结果表明：此试验条件下,免耕直播前期分蘖速度较快,株高、结实率及产量都较高,穗粒数和千粒重则与常规插秧相当,而免耕抛秧有效穗较多,但穗粒数、结实率、千粒重及产量均较低。在土壤理化性状方面,与常规插秧比,免耕栽培稻田表层（0~5cm）土壤有机质增加,腐殖质品质改善,>0.25mm水稳性大团聚体、全量氮、速效磷和速效钾养分含量都有提高。两种免耕栽培模式中,免耕直播的腐殖质品质、>0.25mm大粒团聚体含量及速效磷高于免耕抛秧,而土壤有机质总量和速效钾则低于免耕抛秧。免耕栽培模式有利于稻田表层土壤肥力的改善;此试验条件下,免耕直播更有利于提高水稻产量。     

山西省主要耕作土壤肥力变化规律及培肥对策

通过对山西省主要耕作土壤2001年至2009年间有机质、全氮、碱解氮、速效磷及速效钾含量的动态监测数据,经数理统计分析,总结出山西省近十年来土壤肥力的变化趋势。研究结果表明：该省近十年来土壤中除速效磷下降外,其余的有机质、全氮、碱解氮、速效钾表现为上升之势。为此,在主要耕作区应重视土壤的培肥工作,推广测土配方施肥技术,进一步加大秸秆还田的面积,不断提高土壤肥力。期望为各级政府部门宏观指导当地农业生产提供科学的依据,为当地农民的增产增收提供有力的支持。     

基于主成分和聚类分析的云南文山典型石漠化区土壤肥力分析

对云南砚山县和西畴县典型石漠化区土壤肥力状况进行丰缺诊断和综合肥力评价,以期为研究区域土壤品质提升提供科学依据。测定土壤pH、有机质、碱解氮、有效磷、速效钾、电导率6个土壤肥力指标,对土壤肥力指标变化规律进行分析,通过主成分分析计算土壤肥力综合得分,应用系统聚类法对土壤肥力进行分类。结果表明,研究区域土壤有效磷含量属于中等偏下水平,碱解氮含量属于高水平。采用主成分分析将土壤肥力指标提取为3个主成分,可反映土壤全部信息的80.52%。第一主成分以有机质和pH贡献大,第二主成分以速效钾、碱解氮、有效磷贡献大,第三主成分以电导率贡献大。土壤综合肥力可分为2类,第一类土壤综合肥力属于中等水平,第二类土壤综合肥力水平较低。总而言之,云南砚山县和西畴县典型石漠化区土壤综合肥力属于中低水平,土壤有效磷、有机质和pH是影响土壤综合肥力高低的关键因子,需加强土壤养分管理,合理施肥,提升土壤综合肥力水平。     

基于GIS技术的土壤养分空间分布分析及应用

以河北省唐山市丰南区耕层土壤（0~20cm）有机质、有效磷和速效钾为研究对象,利用GIS技术研究了该地区的土壤有机质、有效磷和速效钾的时空变异及空间分布特征,并分析了土壤养分波动的原因。结果表明：土壤有机质、有效磷和速效钾含量均符合正态分布;土壤有机质含量、有效磷成逐年上升的趋势,土壤速效钾含量成逐年下降的趋势;土壤有机质、有效磷主要受耕作方式、施肥等人为因素影响较大;土壤速效钾含量与土壤质地、成土母质及施肥等因素有关。提出了实施有机质提升工程、推广测土配方施肥技术,平衡土壤养分,提高作物产量等措施。     

周年耕作方式对砂姜黑土农田土壤养分及作物产量的影响

为探明适宜于砂姜黑土农田的周年耕作方式, 提升砂姜黑土农田地力及作物产量, 在冬小麦?夏玉米一年两熟种植制度下, 设置多年定位夏玉米季?冬小麦季免耕?旋耕(对照)、免耕?深耕、深松?旋耕、深松?免耕、免耕?免耕5种周年耕作方式田间试验, 在定位处理的第4个周年研究耕作方式对砂姜黑土农田土壤有机碳含量、土壤养分及其对作物产量的影响。结果表明, 在秸秆全量还田条件下, 与试验开始前相比, 各处理0~20 cm土层土壤有机碳、全氮、速效钾含量均有所增加。与对照相比, 其他处理均增加周年内0~20 cm土层土壤有机碳和全氮含量。免耕?深耕、深松?旋耕、免耕?免耕处理显著增加周年内0~20 cm土层土壤有效磷含量, 而深松?免耕处理显著增加冬小麦开花期和收获期0~20 cm土层土壤有效磷含量, 整个周年内对照在20~40 cm土层土壤的有效磷含量均最低。深松?免耕处理增加周年内0~20 cm土层土壤速效钾含量, 而深松?免耕、免耕?免耕处理20~40 cm土层土壤速效钾含量在夏玉米苗期、大口期、开花期和灌浆期显著高于对照处理。深松?旋耕和深松?免耕处理显著增加夏玉米?冬小麦周年籽粒产量, 增幅分别为7.67%和10.21%。综上所述, 在秸秆全量还田基础上, 深松?旋耕和深松?免耕能够改善土壤有机碳和养分状况, 显著提高周年作物产量, 可作为黄淮区砂姜黑土农田相对适宜的周年耕作方式。     

免耕和稻草还田对稻田土壤肥力和水稻产量的影响

为了明确稻草还田和免耕等保护性耕作措施对土壤肥力和水稻产量的影响,自2008年于广西大学农学院科研基地进行长期定位试验,设置免耕（NT）、免耕+稻草覆盖还田（NT-SMR）、常规耕作+稻草覆盖还田（CT-SMR）、常规耕作（CT）和常规耕作+稻草翻压还田（CT-SR）5个处理,于2018年水稻成熟期测定产量,水稻收获后分层（0~5、5~10和10~20cm）测定土壤肥力。结果表明,稻田不同土层肥力指标均存在显著性差异,总体上表现为0~5、5~10和10~20cm土层的有机碳、全氮、碱解氮、有效磷和速效钾含量依次下降。NT-SMR处理显著提高了0~5cm土层的有机碳、全氮、碱解氮和有效磷含量,但降低了土壤速效钾含量。在5~10和10~20cm土层,稻草还田处理的有机碳、全氮、碱解氮、有效磷和速效钾含量均优于无稻草还田处理。水稻产量与土壤肥力呈显著正相关。2016年CT-SR处理水稻产量在早季分别比NT和CT处理显著提高了8.52%和7.99%,在晚季分别显著提高了12.12%和7.55%;2018年NT-SMR处理的水稻产量在早季分别比NT和CT处理显著提高了17.78%和10.30%,在晚季分别显著提高了13.88%和19.39%。因此,免耕和稻草还田能明显提高稻田耕作层土壤肥力,增加稻谷产量。     

华北半干旱区农田土壤肥力变化及培肥管理对策——以山西忻府区为例

为了揭示华北半干旱区农田养分丰缺状况和演变规律,和指导培肥地力管理措施,以忻府区为例,采用1963年、1980年、2006年和2010年4次土壤肥力监测及农业统计数据和农户调查资料,研究4个主要土壤肥力指标（有机质、全氮、有效磷和速效钾）的变化程度,并分析忻府区农田土壤肥力演变趋势及原因,提出未来培肥管理的相应对策。结果表明,自1963年以来,全区土壤养分平均含量总体处于逐年下降的趋势,1980年基本处于最低水平,之后养分开始缓慢回升,从2006年以后养分增加速度加快,到2010年,有机质、全氮、有效磷和速效钾含量分别达到15.3、0.79、15.6、149 mg/kg。导致这种变化的主要农田管理原因是,投入的严重不足和种植模式改变使前期肥力出现下降,1980年后化肥施用量大幅增加和灌溉条件的改善促进土壤肥力的回升,而秸秆还田加快了2006年以后土壤肥力回升。实施精准配方施肥,推行秸秆还田,有机无机相结合的施肥制度,并实行保护性耕作措施、改善灌溉条件和扩大灌溉面积的综合管理是所在区域加快土壤培肥的有效措施。     

陇东旱塬苹果园土壤主要肥力性状研究

为探明陇东旱塬区苹果园土壤主要肥力性状的空间变化规律及其影响因素,采用农化分析法和比较法对陇东旱塬31个代表性果园土壤10个主要肥力性状进行测试分析,研究结果表明：果园土壤pH和吸湿水含量与大田土壤相似,且果园间表现稳定;土壤有机质和氮素营养水平偏低;土壤全磷和速效磷表现正常;土壤全钾、速效钾和水溶性钙含量普遍处于高位水平。不同果园间除吸湿水和全钾含量属弱度变异外,其他养分含量变异系数14.33%~56.77%,均属中度变异。上下土层间,土壤水溶性钙和吸湿水含量大多表现为上层低于下层,土壤pH呈交错分布,其他养分含量大多表现为上层高于下层。增加土壤有机质,调节根际土壤生态环境,适氮、稳磷、控钾、以水调钙等是陇东旱塬苹果园土壤管理的重点。     

秸秆还田条件下不同耕作方式对土壤化学性状的影响

为解决大兴安岭东麓地区黑土地耕地质量下降,秸秆资源过剩焚烧造成的环境污染等突出问题,本文设立了秸秆还田条件结合深翻+重耙(SDH)、深松+重耙(SSH)、深松浅翻+重耙(SSS)、重耙(SH)、旋耕(SRT)、免耕(SZT)和传统耕作(CK) 7个耕作处理,其中秸秆不还田传统耕作(CK)为对照组,通过研究2年秸秆还田条件下不同耕作方式对土壤化学性状的影响,结果表明：秸秆还田后短时间内土壤有机质迅速增长,经过一个生长周期有机质水平再次降低。与CK比较,第1年0~40 cm土层SDH、SSH、SSS和SH处理速效磷、全钾含量升高;SDH、SSH和SSS处理能够显著提高土壤碱解氮、速效钾、全氮和全磷含量。第2年收获后SDH、SSH、SSS处理可以提高土壤碱解氮、全磷含量;SSH和SSS处理能够提高0~60 cm土壤速效磷、速效钾、全氮含量。秸秆还田条件下SSH和SSS处理对土壤养分含量的提升较为显著。     

基于主成分和聚类分析的太原市小店污灌区土壤肥力评价

为了解山西省太原市小店污灌区土壤肥力状况,采用主成分与聚类分析相结合的方法,对研究区土壤肥力进行了评价。结果表明:全磷、有效磷和全氮总体含量丰富,有机质、碱解氮含量总体适量,有效钾处于贫乏状态。主成分分析将10个评价因子归为4个主要成分,其累计贡献率达80.24%,第一主成分为碱解氮、有效磷、速效钾、阳离子交换量和有机质;第二主成分为电导率和p H值;第三主成分为全磷和全氮;第四主成分为全钾。该分析可以在一定程度上反映土壤的肥力标准概况。聚类分析将土壤的18个样本点分为四个等级,所占样点比例分别为5.6%、61%、27.8%和5.6%。该方法能相对正确的对土壤肥力状况作出评价,并为土壤的合理施肥提供参考依据。     

滴灌水量对核桃幼苗生长的影响

为明确核桃生长发育的水肥需求及适宜的水肥管理措施,以1年生核桃苗为试验材料,在60%施肥量的滴灌施肥方式下设5个不同灌水梯度处理,每隔10天滴灌1次。其中TG1处理为1000 mL/次灌水量,其他滴灌施肥处理的灌水量分别为处理TG1的85%(TG2)、70%(TG3)、55%(TG4)、40%(TG5)。研究表明,在60%施肥量的滴灌施肥方式下,随着灌水量的减少,土壤碱解氮、有效磷、速效钾含量及苗木生长指标均呈现先升高后下降的趋势。其中,与其他处理相比,灌水量在700~850 mL/次（处理TG2和TG3）范围时效果最显著。与灌水量为1000 mL/次的处理TG1相比,TG2和TG3处理的核桃幼苗土壤碱解氮、有效磷、速效钾含量显著提高,增幅分别为15.96%、23.58%、12.25%和13.33%、7.53%、18.37%;TG2、TG3处理植株根系长度和根系活力分别是TG1处理的0.95、1.036倍和1.125、1.14倍;幼苗叶面积、叶片含水率及叶绿素含量也有所增加,叶片全氮、全磷、全钾含量较处理TG1显著提高;TG2和TG3处理株高、地径达最高,分别为30.67 cm、8.37 mm和32 cm、8.25 mm。综上,滴灌条件下,灌水量为700~850 mL/次能有效提高土壤肥力,改善土壤环境,对核桃幼苗生长具有一定促进作用。     

轮耕对双季稻田耕层土壤养分库容及Cd含量的影响

研究长期不同耕作措施下双季稻田土壤结构、养分及重金属含量的变化规律,对构建稻田合理耕层、提升耕地质量、促进粮食可持续丰产具有重要意义。2005-2014年在湖南醴陵双季稻田设置长期免耕(NT-NT)、长期旋耕(RT-RT)、长期翻耕(CT-CT)、翻免轮耕(CT-NT)和旋免轮耕(RT-NT) 5种耕作方式定位试验,测定并分析不同耕作方式对耕层深度、土壤容重、土壤C、N、P、K养分含量、养分库容量及重金属Cd含量等的影响。结果表明,NT-NT由于长期没有动土,土壤容重较高,而RT-RT、CT-CT、CT-NT和RT-NT均使土壤容重值降到了较理想区间。CT-NT和RT-NT 0~5 cm耕层土壤有机碳、活性有机碳、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾和Cd含量均显著低于NT-NT,而高于RT-RT、CT-CT,说明NT-NT在促进土壤养分向表层聚集的同时,也促进了土壤镉向表层聚集,且随着耕作频率的增加土壤表层养分及土壤镉均呈下降趋势。CT-NT和RT-NT 5~10 cm耕层土壤各养分含量均显著高于NT-NT,而10~20 cm耕层土壤各养分含量均低于RT-RT、CT-CT,说明轮耕促进了土壤养分积累并主要向土壤中层聚集。耕层厚度、有效养分总库容量及土壤Cd含量均表现为RT-RT、CT-CT>CT-NT、RT-NT>NT-NT,说明随着耕作频率减少土壤耕层逐渐变浅,有效养分总库容量逐渐变小,土壤总镉、有效镉含量也逐渐降低。本研究表明,长期免耕和长期翻(旋)耕均存在一定弊端,长期免耕虽然降低了土壤镉含量,但同时也降低了土壤养分库容,长期翻(旋)耕虽然增加了土壤养分库容,但同时也增加了土壤镉含量,而合理土壤轮耕既可改善土壤结构,促进土壤养分积累、增加土壤养分库容,又能适当降低土壤镉含量,改善土壤环境。