秸秆覆盖量对夏玉米产量影响的试验研究

通过对夏玉米在露天和干旱棚控水2种土壤水分状况下生长状况的观测,发现秸秆覆盖夏玉米有明显增产效应,作物水分利用效率均得到了不同程度提高。通过对0、3000、6000、9000、12000 kg/hm2五种处理下玉米状况的对比,得出6000 kg/hm2为渭河平原地区最适宜夏玉米田秸秆覆盖量。在6000 kg/hm2覆盖量下,露天小区夏玉米可增产5.61%。试验证明,渭河平原地区秸秆覆盖夏玉米,增产潜力大,是一种值得推广的玉米增产措施。     

玉米秸秆覆盖免耕对土壤紧实度及水分的影响

为研究秸秆覆盖免耕措施对土壤紧实度、水分等物理性质的影响,以吉林省梨树县高家村试验田为研究对象,探讨免耕秸秆不同覆盖量和免耕秸秆不同覆盖年限条件下,不同耕层深度土壤紧实度及水分变化特征。结果表明:秸秆覆盖免耕地0~20cm耕层土壤紧实度高于传统耕作(CK),20~50cm耕层土壤紧实度低于CK,因免耕年限的增加,犁底层逐渐消失。秸秆覆盖免耕地0~50cm土壤含水量较CK提高了14.78%~23.64%,且随秸秆覆盖量、秸秆还田年限的增加而增大;随耕层深度的增加,水分含量先增加后减少。因此,在雨养农业区,因地制宜地采取秸秆覆盖免耕措施对促进作物生长、保证粮食高产稳产具有重要意义。     

秸秆覆盖量对玉米土壤热环境及生长的影响

残膜污染严重制约了西松辽地区节水农业的可持续发展,为探究寒旱区不同秸秆覆盖量对滴灌玉米土壤热环境、生长以及水分利用效率的影响,确定西松辽平原滴灌玉米适宜的秸秆覆盖量。试验以无覆盖为对照,设置M1.20(秸秆覆盖量12 000 kg/hm~2)、M0.85(秸秆覆盖量8 500 kg/hm~2)、M0.50(秸秆覆盖量5 000 kg/hm~2)和地膜覆盖4个处理进行对比研究。结果表明:滴灌玉米秸秆覆盖量达到8 500 kg/hm~2在播期可以达到与地膜覆盖相近的播层热环境,有利于种子的萌发,且其经济产量较地膜覆盖差异不显著(p0.05)。各秸秆覆盖处理对株高的影响在苗期最为显著,表现为随着秸秆覆盖量的增加而增加,这是由于较高的秸秆覆盖量处理可提前玉米出苗时间。秸秆覆盖量达到8 500 kg/hm~2处理在生殖生长阶段LAI不会显著低于地膜覆盖,且在生长后期处理M0.85保持了较大的LAI,而且LAI下降速率较处理PM、M1.20显著(p0.05)减缓了23.6%、21.3%,冠层叶片衰退的时间滞后于处理PM、M1.20,在生长后期保持了较高的光合面积,延长了光合作用的时间,具有一定的后效性。研究表明,西松辽平原滴灌玉米8 500 kg/hm~2秸秆覆盖量可作为替换地膜覆盖的材料。     

秸秆覆盖对中小型土壤动物动态变化的影响

土壤动物是农田生态系统的重要组成部分,在农田生态系统物质循环和能量流动中发挥着举足轻重的作用。秸秆覆盖作为一项保护性耕作措施已得到广泛应用,它影响着土壤动物的组成和结构。本实验是在日本国际自然农法研究中心和重庆西南大学教学农场进行的。在田间试验条件下,对秸秆覆盖下农田土壤动物的动态变化开展了调查,运用多样性指数等指标分析发现:秸秆覆盖促进土壤动物数量的增多,增加土壤动物种类,土壤动物多样性指数升高。经比较不同农田生态系统发现,秸秆覆盖对果园的土壤动物影响最大;同时,秸秆的粉碎程度也影响土壤动物的群落特征;此外,施用化肥和除草等人类干扰也会大大降低土壤动物的多样性。     

秸秆覆盖还田及腐解率对土壤温湿度与玉米产量的影响

为探究东北黑土区秸秆覆盖还田及其腐解率对土壤温湿度和玉米产量的影响,2019年和2020年在大庆市肇州县进行了秸秆覆盖全量还田（试验组）和留茬10cm左右还田处理（对照组）对比试验。结果表明：试验组秸秆腐解率4月仅为4.3%和4.5%,5月为17.8%和16.8%,6月为22.3%和27.8%,秸秆腐解主要集中在7、8月。土壤温湿度受地表残余秸秆影响较为明显,5月试验组土壤含水率比对照组分别低1.2、1.1个百分点,但随着秸秆腐解率增大,试验组土壤含水率在6—9月平均高出对照组约3个百分点。试验组0cm处土壤温度在5—8月日间大气升温阶段受到抑制,相同时段温度与对照组最大差值为4.8、3.8℃,10、20cm处土壤温度在5、6月受地表秸秆覆盖影响较为明显,7—9月影响不显著,30cm处土壤温度除6月影响明显外,其他月份相比对照组变化较小。在每天大气降温时段,试验组不同深度处的土壤温度降温较对照组平缓,保温保墒作用较明显。地表秸秆覆盖影响作物出苗,试验组比对照组出苗分别晚4、3d,在拔节期对照组比试验组的作物株高分别高7.3、7.4cm,茎粗大0.2、0.1cm,但在抽穗期和灌浆期试验组的株高和茎粗均大于对照组;2019年试验组的玉米产量为10716.0kg/hm2,比对照组增产193.5kg/hm2。综合分析,秸秆覆盖还田对土壤温湿度具有双向阻碍作用,秸秆腐解程度对双向阻碍作用有一定影响,秸秆覆盖全量还田的保温保墒作用促进了玉米的生长和产量提升。     

秸秆覆盖对玉米播种临界含水率影响的试验研究

通过室内外试验,对秸秆覆盖条件下播种的土壤临界含水率进行了试验研究。结果表明,在试验盆用塑料薄膜覆盖的条件下,测得玉米种子发芽出苗的土壤临界含水率为14%(体积含水率为0.2002cm3/cm3)。由室外试验建立秸秆覆盖条件下耕层土壤水分运动规律的数学模型,经过数值模拟得到田间播种的临界含水率:无覆盖的土壤重量含水率为14.89%(体积含水率为0.2129cm3/cm3),5cm厚麦秸覆盖的土壤重量含水率为14.36%(体积含水率为0.2054cm3/cm3),8cm厚麦秸覆盖的土壤重量含水率为14.57%(体积含水率为0.2083cm3/cm3)。这说明秸秆覆盖条件下播种的土壤临界含水率比裸地的低,秸秆覆盖有利于干旱地区的抗旱播种。     

秸秆覆盖量对水稻发芽率的影响

通过恒温箱试验,研究了的麦秸秆覆盖量对直播水稻发芽率的影响。2015年以武运粳23和盐粳311作为实验品种进行了实验。实验结果表明:秸秆覆盖量为0.6kg/m2水稻的发芽率最高为83和68%,从总体上来看,与没有秸秆覆盖相比,有秸秆覆盖的水稻平均发芽率要高,增加了2%~7%,0.6kg/m2的秸秆覆盖量比0~0.4 kg/m2更有利于直播水稻的发芽。     

秸秆覆盖量对免耕播种机作业质量影响的试验研究

就保护性耕作中秸秆覆盖量对免耕播种机作业质量影响进行了分析、研究,指出了玉米免耕播种机存在的问题,提出了完善和提高产品质量的建议。     

秸秆覆盖条件下玉米需水量及作物系数的试验研究

采用FAO推荐的双作物系数法计算了秸秆覆盖条件下夏玉米的作物系数。结果表明,秸秆覆盖对含水量影响较大,0～10cm土层土壤含水量随着麦秸覆盖量的增加而增大;秸秆覆盖量对棵间蒸发量E和土壤蒸发系数Ke的影响较大,E和Ke值随覆盖量增加而减小,在玉米生长初期阶段影响最大,中期阶段影响最小;有覆盖试验区需水量比无覆盖区小,有一定的节水效果。     

秸秆覆盖对土壤养分和油菜生长发育的影响

通过田间试验,研究了不同秸秆(水稻秸秆和玉米秸秆)不同量覆盖条件下耕层土壤有机质、全氮、碱解氮、全磷、有效磷、全钾和速效钾的效应以及旱地油菜株高、花序数和分枝数的差异,并进行了产量分析.结果表明:秸秆覆盖对耕层土壤有机质的积累没有明显作用,总体上全氮随着秸秆覆盖量的增加而增加.同水平玉米秸秆覆盖处理较水稻秸秆覆盖处理对碱解氮的积累作用较明显;秸秆覆盖处理大部分可以提高耕层土壤全钾;不同秸秆对耕层土壤钾素的影响不同,水稻秸秆覆盖处理对土壤有效磷、全钾和速效钾的效果优于玉米秸秆覆盖;速腐剂的使用对有机质、碱解氮积累没有影响,但可以增加土壤全氮、全磷的累积,无作物的情况下速腐剂可以增加耕层土壤全钾的积累.秸秆覆盖对油菜的营养生长和生殖生长有显著促进作用,秸秆覆盖可以显著提高油菜的株高,增加分枝数和花序数;速腐剂的加施对营养生长的效果明显,但对生殖生长的效果未显现出来.秸秆覆盖可以增加油菜产量,同水平秸秆覆盖速腐剂处理的产量最高.     

夏玉米田秸杆覆盖效果的试验研究

利用田测法对夏玉米在生长过程中的一系列生物量指标的对比试验结果进行了客观地统计和分析,所得数据直观地表明了秸秆覆盖较不覆盖,在相同的叶面蒸腾情况下,可减少土壤蒸发,改善表层土壤结构,抑制杂草生长,消除杂草蒸腾所产生的无效消耗,加快农作物植株生长,增加了作物的蒸腾系数,将非生产性的水分消耗转化为生产性水分消耗,从而生产更多的干物质,提高了作物产量。覆盖还可降低能耗,节水省工,降低生产成本。从一系列生物量的统计数据中,可以看到,覆盖量的多少与杂草多寡、株高、叶面积、平均总粒数、平均百粒重等指标,都有一个同步发展的趋势和必然的内在联系,即早期生长过程中,各种生物量指标大小与产量高低有直接关系。     

覆盖和草篱对红壤坡耕地花生生长和土壤特性的影响

开展了稻草覆盖和香根草篱控制红壤旱坡地水土流失的长期定位试验,研究了香根草篱、稻草覆盖、香根草篱+稻草覆盖3种类型的水土保持耕作措施和常规耕作对红壤旱坡地土壤物理学、化学、生物学特性和花生生长、产量的影响。结果表明,香根草篱+稻草覆盖和稻草覆盖措施实施5 a后仍能促进花生花荚期茎、叶、根、果生长发育,与常规耕作相比,花生增产明显,增产量为460.65~761.11 kg/hm2,增产率为6.19%~20.32%;香根草篱措施虽然没有明显地促进花生生长和产量,但其减流减蚀效果显著,综合效益仍优于常规耕作。稻草覆盖和香根草篱及其组合措施建立5 a后,与常规耕作相比,3种类型的水土保持耕作措施土壤化学性状均有不同程度的提高,并以香根草篱+稻草覆盖措施的提高效果最明显;香根草篱+稻草覆盖措施下土壤小于2μm的微团聚体含量和土壤主要微生物类群总量明显高于常规耕作,改善了土壤物理结构,提高了土壤微生物活性。表明稻草覆盖和香根草篱等水土保持耕作措施是适合红壤旱坡地农业可持续发展的有效模式,其中香根草篱+稻草覆盖组合模式在土壤质量改善和作物增产效果方面尤为突出。     

秸秆残茬覆盖对土壤贮水量、地温及大豆产量的影响研究

试验通过深松覆盖、浅松覆盖、玉米原垄留茬覆盖、玉米原垄留茬条带覆盖、玉米原垄留茬全覆盖与传统耕作对比,旨在得出各种耕作措施对土壤贮水量、地温的影响,并通过对大豆产量的对比分析,得出能够提高大豆产量的最佳秸秆残茬覆盖方式。试验结果表明,不同耕作处理模式对土壤贮水量影响不同,其中玉米原垄留茬全覆盖影响最大,浅松覆盖影响最小;5种秸秆残茬处理的地温均低于传统耕作,深松覆盖和浅松覆盖更接近于传统耕作。浅松覆盖和深松覆盖是有利于提高产量的耕作方式。     

不同秸秆覆盖量对冬小麦生理及土壤温、湿状况的影响

在干旱条件下,采用小区试验,研究了农田不同秸秆覆盖量对冬小麦土壤含水率、土壤温度的影响,比较了冬小麦生理及产量状况。试验设4个处理,秸秆覆盖量分别为0(CK)、0.3(F0.3)、0.6(F0.6)和0.9(F0.9)kg/m2。试验结果表明:在小麦全生育期内秸秆覆盖可有效地保持土壤水分;在小麦返青后F0.6保持了较高的土壤温度,有利于小麦的拔节;实际产量F0.6最高,单方水产量以F0.6最高,F0.9次之,认为在此试验条件下适宜的秸秆覆盖量为0.6 kg/m2。     

秸秆覆盖与耕作方式对土壤水分特性的影响

通过分析不同秸秆覆盖量以及耕作方式对0～20 cm、20～40 cm、40～60 cm土层土壤孔隙度、土壤持水性、土壤供水能力以及土壤水分有效性的影响,揭示黑土区秸秆覆盖、耕作方式对土壤水分特性的影响机制。结果表明:土壤持水性、土壤供水能力及土壤水分有效性与土壤孔隙度密切相关。0～20 cm、20～40 cm、40～60 cm土层的土壤总孔隙度、毛管孔隙度、相同土壤水吸力下土壤含水率、比水容量以及有效水含量,在传统耕作条件下,秸秆覆盖均高于无覆盖;在秸秆覆盖条件下,免耕均高于传统耕作。免耕秸秆覆盖处理影响土壤孔隙度、土壤持水性、土壤供水能力及土壤水分有效性,随秸秆覆盖量增加,土壤总孔隙度、毛管孔隙度、相同土壤水吸力下土壤含水率、比水容量以及有效水含量逐渐增大,随土层加深,各处理土壤孔隙度、土壤持水性及土壤供水能力逐渐减小。本研究区最适宜的秸秆覆盖与耕作方式为免耕150%秸秆覆盖处理。     

秸秆覆盖条件下土壤水分运动的实验研究

通过室内试验的分析研究,得到了不同秸秆覆盖条件下非饱和土壤水分运动上边界条件的通用模式,并以此为依据,模拟了蒸发条件下不同秸秆覆盖定额时土壤水分运动变化规律。     

秸秆覆盖与表土耕作对东北黑土根区土壤环境的影响

为探索秸秆覆盖模式及表土耕作方式对东北黑土根区土壤环境调控效应,设置浅松覆盖(STS)、免耕覆盖(NTR)、浅松覆盖+压实(SCTS)、免耕覆盖+压实(NCTR)及翻耕秸秆不还田(对照TC)5个处理,分析其对黑土区土壤水、热、养分及物理特性时空动态变化的影响。结果表明:相对于传统耕作,秸秆覆盖与土壤压实结合可改善土壤物理结构,春播期、秋收期0~50 cm土层容重分别降低1.32%~4.06%、0.81%~1.64%,0~30 cm土层有机质与速效养分含量分别提高4.89%~20.74%、1.94%~40.37%与7.18%~30.26%、1.22%~28.09%,0~70 cm土层生长期墒情增加6.83%~13.84%,调控苗期0~10 cm土层温度日温差减小0.5~2.8℃,且对表层各因素影响高于底层。秸秆覆盖模式可降低机械压实所引起的负效应,从高效可持续方面综合分析本试验条件下浅松压实覆盖(SCTS)在改善根区土壤环境方面具有一定优势,研究成果可为东北黑土区覆盖耕作措施实施提供参考依据。     

秸秆覆盖条件下滨海盐渍土水盐分布及蒸发特征

为了揭示秸秆覆盖滨海盐渍土水盐调控机理,通过室内模拟实验研究了不同秸秆覆盖量(0、0.3、0.6、0.9和1.2 kg/m2分别由CK、秸秆A、秸秆B、秸秆C和秸秆D表示)对土壤水盐运移和蒸发强度的影响.结果表明,秸秆覆盖可有效提高表层及土壤剖面含水率,且增墒效果随秸秆覆盖量的增加而增加:试验期间秸秆A、秸秆B、秸秆C...     

华北玉米秸秆覆盖对砂土、壤土水土保持效应的影响

通过野外径流场模拟降雨试验,研究玉米秸秆覆盖对砂土和壤土产流产沙过程的影响,探索不同土壤质地下水土保持的临界秸秆覆盖条件。处理分为2种土壤质地类型和5个水平的秸秆覆盖度:0、10%、20%、30%和40%。结果表明:壤土抗侵蚀能力优于砂土,但透水性弱于砂土;不同土壤质地条件下秸秆覆盖效益存在差异,相同的秸秆覆盖时,砂土条件下的土壤侵蚀防治效果优于壤土;2种土壤质地条件秸秆覆盖度30%时可显著提高土壤入渗总量(25.7%~33.9%),减少产沙总量(22.2%~46.4%),对水土流失具有良好的防治效果。考虑到过大的秸秆覆盖度(大于80%)会造成播种机堵塞,在华北保护性耕作研究实践中,建议砂土和壤土质地下的农田地表保持1 600~3 000 kg/hm2(30%~60%)的玉米秸秆覆盖,以达到较好的水土保持效果和播种质量。