不同量秸秆还田对玉米产量及水分利用效率的影响

研究同一施肥水平下,秸秆4种不同还田量对0~100 cm土层土壤贮水量、水分利用效率、玉米生长发育及产量的影响。试验结果表明,随着秸秆还田量的增加,玉米生育期0~100 cm土层土壤贮水量较CK提高了4.25%、7.25%和4.49%;株高较CK增加了6.88、14.12和8.21 cm;百粒重较CK增加了4.74%、11.05%和5.72%;玉米产量较CK提高了4.21%、7.50%和4.73%(P<0.05);水分利用效率较CK提高了4.46%、9.27%和5.84%。当秸秆还田量为9 000 kg/hm2时,能够显著提高该地区的玉米产量和水分利用率。     

秸秆还田配施锌肥对土壤养分和春玉米产量的影响

通过田间试验的方法,研究秸秆还田与锌肥配施对土壤养分、春玉米产量及子粒锌含量的影响,为合理施用锌肥提供理论依据。研究表明,无秸秆还田时,施用锌肥后比不施锌土壤有效锌含量提高64.00%,全锌含量提高2.51%,在施锌情况下,S1Z4处理比S0Z4土壤有效锌含量增加了0.21 mg/kg;秸秆还田可以增加土壤速效氮磷钾含量,而单独施锌对土壤速效氮磷钾含量无显著影响;无秸秆还田条件下,施锌肥可增加春玉米产量14.06%,秸秆还田条件下,施锌则可增产17.3%;无秸秆还田情况下,施用锌肥使春玉米子粒锌含量提高20.17%,秸秆还田配施锌肥则使子粒锌含量提高32.61%。秸秆还田与锌肥配施是提高土壤供锌能力、增加春玉米产量和子粒锌含量的有效方法。     

秸秆还田方式对土壤物理性状及春玉米产量的影响

为探明不同秸秆还田方式对土壤物理性状及春玉米(Zea mays L.)产量的影响,设4种秸秆还田方式,分别为秸秆不还田(S1,CK)、秸秆混拌还田(S2)、秸秆深翻还田(S3)、秸秆覆盖还田(S4),研究其对土壤容重、孔隙度、水分、温度及玉米产量的影响.结果表明,与秸秆不还田对照相比,秸秆混拌还田使0～20 cm土壤容...     

秸秆还田量对土壤水分、土壤养分及春玉米产量的影响

为探究辽西地区玉米生产适宜的秸秆还田量,试验采用单因素随机区组设计,设置0.5、0.75、1、1.5 kg/m² 4个秸秆还田量处理,以不还田为对照。探讨不同秸秆还田量对土壤水分、土壤养分及春玉米产量的影响,并采用TOPSIS-熵权法遴选适宜的秸秆还田量。结果表明,当秸秆还田量为0.5 kg/m²时(S1),对土壤速效钾含量和产量提升效果最显著,较对照分别提升3.19%和13.59%;当秸秆还田量为0.75 kg/m²时(S2),对成熟期0～20 cm土壤含水率、土壤硝态氮和有效磷含量提升效果最显著,较对照分别提升10.83%、40.21%和48.67%;当秸秆还田量为1.0 kg/m²时(S3),对拔节期、抽雄期和灌浆期0～20 cm土壤含水率提升效果最显著,较对照分别提升5.05%、3.66%、5.54%;当秸秆还田量为1.5 kg/m²时(S4),对土壤铵态氮提升效果显著,较对照提升18.48%。通过TOPSIS-熵权法可得,当秸秆还田量为0.75 kg/m^2<...     

不同秸秆还田方式对春玉米生长特性及产量的影响

不同秸秆还田方式(秸秆不还田、秸秆混拌还田、秸秆深翻还田、秸秆覆盖还田)对春玉米生长特性的影响试验结果表明,秸秆深翻还田可促进玉米根系的生长,根冠比、根冠面积比较不还田处理分别高3.4%和4.5%;可以改良玉米群体光合叶面积建成,群体下层叶片的SPAD值比不还田处理高6.8%,净光合速率比不还田处理高27.4%,可以提高群体叶面积指数,降低生育后期叶面积指数的衰减速率,显著地提高全生育期的生物积累量,产量提高8.4%。     

不同覆膜模式下秸秆还田及腐熟剂对土壤理化性状和玉米产量的影响

[目的]研究秸秆还田后不同覆膜模式及腐熟剂对土壤理化性状、玉米产量的影响,以期找到适合当地条件的覆膜方式和较好的腐熟剂。[方法]以玉米秸秆、腐熟剂、地膜和还田后土壤为研究材料,通过田间裂区试验,用方差分析法,分析玉米收获后,各处理因素对试验田土壤有机质、全氮、全磷、全钾、速效磷、速效钾、p H、容重等指标及玉米产量的影响。[结果]2种覆膜方式土壤速效钾含量差异显著,玉米产量差异极显著,以全膜双垄沟播栽培模式最佳,但2种覆膜方式之间土壤其他指标如土壤有机质、全氮、全磷、速效磷、全钾含量差异不显著,土壤容重差异不显著。在覆膜条件下,秸秆还田比不还田能够极显著提高土壤有机质、全氮、全磷、速效磷、全钾、速效钾含量,降低土壤容重,提高玉米产量,但对土壤p H影响不大。秸秆还田后,使用腐熟剂后土壤有机质、全磷、速效磷、全钾含量显著提高,但对土壤全氮、速效钾、容重、玉米产量、p H无影响。2种腐熟剂之间土壤各种指标、玉米产量差异均不显著。[结论]建议在该地区推广秸秆还田后使用腐熟剂,并推荐全膜双垄沟播栽培模式。     

玉米秸秆还田对土壤性状及玉米生长的影响

[目的] 探索玉米秸秆还田对土壤物理性状、培肥效果、玉米生长及产量的影响。[方法] 本试验设秸秆还田+施肥、秸秆还田+不施肥、秸秆不还田+施肥、秸秆不还田+不施肥4个处理,通过定期取样测定不同处理的土壤田间持水量、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾等指标,对土壤容重、有机质等理化性状进行分析,定期调查玉米生长动态指标,最后测产和考种。[结果] 秸秆还田区与不还田区相比较,土壤容重降低、土壤有机质等养分含量和玉米产量增加。反映出秸秆还田在改善土壤理化性状、提高土壤肥力、促进玉米生长和增加产量等方面有着显著效果,因此,玉米秸秆还田对土壤性状和玉米生长的影响具有重要的意义。同时具有稳产、高效、环保等优点,是一项较佳的培肥地力和增产措施,可在大方县玉米种植地区加以广泛推广。     

玉米秸秆还田对土壤酶活性的影响

现代农业生产发展过程中,秸秆还田已经成为一种常用的增加土壤肥力的手段。但是,秸秆还田对土壤的酶活性是否有影响,还存在争议。     

不同秸秆还田方式对玉米产量及水分的利用

土壤水分是保证农作物健康成长的根本要素,也是提高农作物产量的一个重要因素,在不同的土壤水分环境下,农作物的发育和产量会产生巨大的差异。我国北方土壤条件大多以黄土为基本的母质,因此其土壤本身蓄水能力和蓄肥能力也都较强,为农作物的成长提供了一个良好的生产环境。近些年来,农业经济快速发展,对土壤也产生了一定的影响,使得土壤资源受到严重影响,秸秆还田技术是当前改善农田生态作物成长环境的有效措施,本文就针对不同的秸秆还田方式及施肥对玉米产量和水分利用效率的影响进行简单的分析。     

旱地玉米不同覆膜方式的水温及增产效应

【目的】探求不同覆膜方式对旱地农田土壤水温变化规律、降水高效利用和玉米产量的影响,以期高效利用和开发有限的自然降水资源。【方法】对6种覆膜方式下玉米关键生育期耕层土壤昼夜24h温度变化、0—2m土壤水分动态进行定位监测,结合作物产量分析农田水分利用效率。【结果】玉米苗期,垄膜沟播(包括全膜双垄沟和半膜双垄沟)能防止白天耕层土壤温度过度上升和晚上温度过度下降;灌浆期,耕层平均温度最低;整个生育期,耕层平均地温比露地高2.4℃;垄膜沟播能把小于5mm的无效降水转化为有效水分贮存于土壤中,提高降水利用率。在平水年份,全膜双垄沟玉米的产量和水分利用效率最高,较露地分别提高91%和85%;干旱年份,半膜双垄沟玉米的产量和水分利用效率最高,较露地分别提高34%和33%。【结论】垄膜沟播能调控土壤的水温条件,提高玉米水分利用效率。平水年全膜双垄沟增产效应最佳,干旱年半膜双垄沟增产效应较好,是旱作区进一步挖掘降水潜力和高产田创建的有效途径。     

前茬小麦秸秆处理方式对河西走廊地膜覆盖玉米农田土壤水热特性的影响

【目的】农田土壤水热特性是决定作物生长发育和资源利用效率的关键因素,研究前茬处理方式对后茬农田土壤水热特性的影响,为试区高效麦玉轮作模式耕作措施的优化提供依据。【方法】在甘肃河西绿洲灌区,通过田间试验,研究前茬小麦秸秆不同处理方式和耕作措施（25 cm高茬收割立茬免耕-NTSS,25 cm高茬等量秸秆覆盖免耕-NTS,25 cm高茬等量秸秆翻压-TIS和传统低茬收割翻耕-CT）对后茬地膜覆盖栽培玉米农田土壤水热特性的影响。【结果】与CT相比,NTSS、NTS可提高后茬地膜覆盖玉米农田0-110 cm土层播种至苗期、拔节至大喇叭口期、吐丝至开花期的平均土壤含水量,分别高5.0%-7.8%、4.4%-5.4%和4.8%-7.1%,NTSS与NTS间的平均土壤含水量差异不显著;灌浆期内,NTS的土壤含水量比CT高4.7%,但NTSS与CT差异不显著,NTS具有保持后茬地膜覆盖玉米全生育期良好土壤水分含量的优势。NTSS、NTS减小了后茬地膜覆盖玉米吐丝期之前的耗水量,增大了吐丝期之后的耗水量,有效协调玉米生育前期与后期需水矛盾,以NTS的效果更突出。NTSS、NTS可有效改善后茬地膜覆盖玉米农田表层0-25 cm土壤的热量条件,NTS调控效应更强,2010年,NTS 8:00时的平均土壤温度比CT高0.76℃;2个试验年度内,NTS 14:00和18:00时的平均土壤温度比CT分别低3.67-3.87℃和1.19-1.30℃,说明前茬小麦秸秆免耕覆盖在昼夜低温期具有保温效应,而高温时具有降温作用。NTSS、NTS降低了后茬地膜覆盖玉米农田土壤积温,其中NTS处理玉米播种至拔节期、拔节至吐丝期、吐丝至灌浆末期的土壤积温比CT分别低67.1-76.2℃、29.3-50.5℃和46.7-75.3℃,降幅大于NTSS。从玉米不同生育时期平均大气-土壤温差可知,NTS在低温季有保持土壤温度的作用,在高温季节有相对降温的作用,是减少气温变化对玉米生长发育过度影响的重要机制。与CT相比,NTSS、NTS、TIS提高了后茬地膜覆盖玉米的籽粒产量,增产幅度为11.3%-17.5%,其中NTS两年籽粒产量最高,分别达到13 470和13 274 kg·hm^-2,较TIS高5.6%-9.0%。【结论】前茬小麦秸秆免耕覆盖（NTS）是绿洲灌区地膜覆盖玉米适宜的前茬处理措施。     

地膜和秸秆覆盖土壤肥力效应分析与比较

【目的】通过研究地膜（PM）和秸秆（SM）覆盖土壤肥力效应的特点，为二者的选择利用提供依据。【方法】利用盆栽和大田试验研究了地膜和秸秆覆盖对玉米农田土壤水分、温度、养分和微生物影响的差异。【结果】地膜和秸秆覆盖都有明显保水作用，但前者主要表现为增加了表层土壤水分含量，深层土壤含水量反而明显降低，而后者各层土壤水分都有明显提高；地膜覆盖兼有显著的增温效应，而秸秆覆盖土壤温度却明显低于对照，但在冬季低温短日照条件下，地膜覆盖土壤温度反而低于秸秆覆盖；秸秆覆盖不同程度地增加了土壤有机质和速效氮、磷、钾等养分含量，而地膜覆盖无此作用，甚至降低了表层土壤有机质含量；秸秆和地膜覆盖都不同程度地增加了土壤三大种群微生物数量，但秸秆覆盖增加幅度大于地膜覆盖。【结论】覆盖的主要目的是增温时，应选择地膜，主要目的是保水时，秸秆的效果更好，同时秸秆覆盖还具有增加土壤养分和生物活性的作用。     

不同厚度地膜一膜三年覆盖对土壤水热效应、玉米产量及地膜残留的影响

为探讨不同厚度地膜一膜三年覆盖对土壤水热效应、玉米产量及地膜残留的影响,分别设置厚度为0.008、0.010、0.012、0.015 mm的地膜一膜三年覆盖大田试验。结果表明:①厚度0.012、0.015 mm地膜覆盖三年仍有较好的增温保墒效果,生育期耗水量仅比一年一覆膜（CK）增加1.96%、1.14%,玉米播种至拔节期土壤温度分别降低0.74、0.71 ℃。②一膜三年覆盖不同程度影响了作物生长发育,降低了玉米产量及水分利用效率。0.008 mm地膜处理的产量、水分利用效率显著低于CK 13.24%、18.12%;但0.010、0.012、0.015 mm处理与CK相近,产量和水分利用效率的降幅分别为2.27%～4.09%、2.85%～8.36%。③一膜三年覆盖有效降低了投入成本,玉米产投比比CK分别显著提高13.73%、25.00%、26.47%、25.49%。④一膜三年覆盖显著降低了地膜残留量,比CK降低55.74%～61.42%;但厚度为0.008、0.010 mm地膜使用后易破碎、不易回收,使地膜残留系数分别高达35.60%、32.97%;地膜厚度为0.012、0.015 mm时,地膜残留系数可分别降低到21.99%、19.81%。研究认为,一膜三年覆盖中采用厚度大于0.012 mm地膜,可保证玉米产量,提高水资源利用效率及产投比,有效降低残膜污染。     

绿洲灌区耕作方式与秸秆还田对玉米田水热特征的调控效应

为探讨干旱绿洲灌区耕作方式与秸秆还田对玉米田土壤水热特征的调控效应,基于甘肃河西绿洲灌区田间定位试验,研究耕作方式(免耕、传统翻耕)和秸秆还田方式(秸秆还田、秸秆不还田)下农田土壤水分、温度动态变化特征。结果表明,耕作方式、秸秆还田显著影响土壤贮水量、耗水量、土壤温度、土壤有效积温、玉米籽粒产量、水分利用效率及积温生产效率,且互作效应显著。较秸秆不还田,秸秆还田提高了玉米各生育期0～120 cm土层的土壤贮水量,降低了玉米拔节至成熟期耗水量、播种至拔节期与吐丝期0～25 cm土层的土壤温度及各生育期土壤有效积温。免耕较传统翻耕提高了玉米拔节前土壤贮水量,降低了拔节至吐丝期耗水量,而传统翻耕较免耕提高了玉米各生育期土壤温度及有效积温。秸秆还田条件下玉米籽粒产量、水分利用效率及积温生产效率较秸秆不还田分别提高20.3%、23.6%和23.2%。传统翻耕的玉米籽粒产量、水分利用效率及积温生产效率较免耕分别提高20.8%、22.6%和12.3%。传统翻耕结合秸秆还田降低了玉米拔节前、吐丝至成熟期的耗水量,提高了各生育期土壤温度与有效积温。传统翻耕结合秸秆还田的玉米籽粒产量、水分利用效率及积温生产效率较其他处理分别提高20.3%～37.9%、22.0%～40.5%和7.0%～32.4%。因此,传统翻耕结合秸秆还田是绿洲灌区玉米高产、农田水热资源高效利用的理想耕作措施。     

不同颜色地膜和种植密度对春玉米田间地温、耗水及产量的影响

【目的】 探求不同颜色地膜和种植密度对东北雨养区春玉米田间地温、耗水量、产量和降水利用效率的影响,进一步挖掘旱作雨养玉米水分生产潜力。【方法】 2016—2018年开展了3种覆盖处理（裸地、透明地膜覆盖和黑色地膜覆盖）和3种种植密度（60 000、75 000和90 000株/hm ²）的栽培试验,定位监测0—25 cm土壤耕层温度和0—120 cm土壤水分动态变化,结合作物产量分析农田水分利用效率。【结果】 在生育前期,透明地膜覆盖处理土壤耕层积温显著高于黑色地膜覆盖处理,黑色地膜覆盖处理土壤耕层积温显著高于裸地处理;种植密度的增加使得玉米拔节期以后的土壤耕层积温下降;从全生育期耗水量看,黑色地膜和透明地膜覆盖处理间无显著差异,但均显著低于裸地处理;无论在平水年还是枯水年,玉米耗水量均随种植密度的增加而增加;黑色地膜覆盖玉米产量和水分利用效率显著提高,平均较透明地膜分别高4.3%和4.6%,较裸地分别高9.2%和13.3%;在相同覆盖处理下,产量和水分利用效率随着种植密度的增加而增加;在高密度处理下,地膜覆盖明显提高经济效益,黑色地膜覆盖平均比透明地膜覆盖获得的利润多807.82元/hm ²。【结论】 黑色地膜覆盖结合高密度（90 000株/hm ²）栽培模式,在保证玉米高产的基础上,水分利用效率达到最高,本研究可为东北雨养旱作玉米进一步挖掘降水生产潜力及增产增效提供参考。     

地膜覆盖条件下黄土高原玉米产量及水分利用效应分析

【目的】综合评价地膜覆盖玉米的产量以及水分利用效应,为黄土高原地区玉米生产合理利用地膜覆盖技术提供指导。【方法】本文在中国知网(CNKI),Web of Science与EI Compondex文献数据库,收集了从2000—2017年间已发表的黄土高原地膜覆盖玉米产量及水分利用文章数据,综合分析了地膜覆盖对玉米产量、水分利用及水分利用效率的影响。【结果】黄土高原半膜覆盖平均产量为9 348 kg·hm^-2,较对照产量7 059 kg·hm^-2增产33%,全膜覆盖平均产量为9 191 kg·hm^-2,较对照产量5 910 kg·hm^-2增产56%,半膜覆盖或者全膜覆盖均显著提高了玉米产量,但是全膜覆盖和半膜覆盖之间玉米产量相近,没有显著差异。另外,半膜覆盖海拔高度超过630m时或全膜覆盖海拔高度超过900 m时,玉米增产率随海拔高度的增加而呈增加的趋势,可能与覆膜提高土壤温度有关。半膜覆盖平均蒸散量为385 mm,较对照蒸散量389 mm减少1.0%,全膜覆盖平均蒸散量为366 mm,较对照蒸散量35...     

不同方式周年覆盖对黄土高原玉米农田土壤水热的调控效应

【目的】探究黄土高原半干旱区不同覆盖方式调控土壤水、热与持续增产、增效的协同效应,为该区确立高效、环保覆盖方式提供理论依据。【方法】设置塑料地膜全膜覆盖(PM)、降解膜全膜覆盖(BM)、膜垄种植(RH)和秸秆覆盖(SM)4种不同周年覆盖(休闲期+生育期)方式,以裸地不覆盖为对照(CT),通过3年大田定位试验,研究不同覆盖方式对土壤水、热时空动态变化规律及其利用特征的影响。【结果】周年覆盖能有效抑制休闲期土壤水分无效蒸发,提高降水潜在利用效率,PM、BM、RH和SM处理休闲期分别较CT多储水53、51、32和36 mm,降水潜在利用效率分别提高了14%、12%、11%和10%。地膜覆盖增温显著,有效提高了玉米干物质累积速度,缩短了其生育进程,其中PM、BM和RH处理拔节期分别较CT提前了15、8和7 d,成熟期分别提前了17、7和7 d。与CT处理相比,PM、BM和RH处理产量增幅分别为52%、32%和27%,积温生产效率分别提高了57%、15%和58%,水分利用效率分别提高了31%、14%和26%,降水利用效率分别提高了53%、27%和29%,耗水系数则分别降低了33%、21%和22%。SM处理能有效增加玉米生育期土壤储水量,但土壤温度的降低导致其生长发育迟缓,其拔节期和成熟期分别较CT推迟了4 d和5 d,最终产量、水分生产效率和积温生产效率分别降低了21%、18%和9%。PM处理增加了农田耗水量,其季末供水能力分别较BM、RH和SM降低了19、56和86 mm。但PM处理土壤水分平衡受生育中后期降水量影响较大,2015年7—9月降水量较多年平均值减少71 mm,PM处理收获期100—200 cm土层土壤储水量较CT处理减少28 mm,并较土壤稳定度降低5.4 mm,造成深层土壤水分亏缺。【结论】塑料地膜全膜覆盖是黄土高原半干旱区协同提高土壤水、热资源利用效率,增加玉米产量的有效措施,然而在玉米生育中后期遭遇干旱容易引起深层土壤水分亏缺和产量波动;降解膜全膜覆盖和膜垄种植处理的增温和增产效果均弱于塑料地膜全膜覆盖,但更有利于维持土壤水分平衡;秸秆覆盖降温、减产效果明显,不推荐在气温较低的半干旱区应用。     

膜草覆盖对玉米生长发育及地膜残留的影响

在张掖干旱绿洲灌溉区进行了膜草覆盖玉米栽培试验,探讨膜草覆盖对土壤水热效应、玉米生长发育及地膜残留的影响。结果表明,与全膜覆盖相比,地膜与小麦秸秆覆盖具有较好的保墒效果,生育期耗水量仅增加1.99%,玉米产量及水分利用效率分别仅降低4.05%、5.92%。膜草覆盖地膜投入量比全膜覆盖减少40.94～41.55 kg/hm2,地膜残留量减少11.01～11.54 kg/hm2。综上分析,认为地膜与小麦秸秆覆盖栽培可有效提高水资源利用效率、玉米产量,降低环境污染。     

不同覆膜方式对西北旱地麦田土壤水热特征和产量形成的影响

为了改善西北旱区土壤水热条件,提高降水利用效率,研究西北旱作条件下白膜平铺覆土穴播(T1)、黑膜平铺覆土穴播(T2)、白膜垄沟覆土穴播(T3)、黑膜垄沟覆土穴播(T4)、白膜平铺无土穴播(T5)、黑膜平铺无土穴播(T6)和露地穴播(CK)对麦田土壤水热效应和籽粒产量及水分利用效率的影响,以期为实现春小麦高产高效种植提供理论依据。结果表明:地膜覆盖具有明显增温和降温双重效应。与CK相比,在春小麦苗期和分蘖期覆膜处理下0~25cm土层土壤平均温度增加0.73℃和0.88℃,而在扬花期和灌浆期降低0.38℃和0.75℃。从整个生育期看,不同覆膜处理在0~25cm土壤温度变异系数(18.24%~20.02%)低于CK处理(21.48%),说明地膜覆盖有利于减轻土壤温度波动。不同处理下小麦全生育期0~25cm土层地温随土层的加深而逐渐降低,在25cm处的平均地温低于5cm处5.38℃。春小麦抽穗至灌浆期阶段的耗水量和耗水比例均最大,平均分别为126.83mm和47.37%,T3处理在此阶段的耗水量最高,显著高于CK处理21.33%。地膜覆盖可显著提高春小麦的籽粒产量和水分利用效率,增幅分别为9.64%~21.92%和6.45%~20.15%,且T3处理的籽粒产量最高(3 915.40kg·hm~(-2));而T4处理的水分利用效率最高,T1处理次之,T5处理最低,分别较CK显著增加20.15%、15.39%和6.45%。综合考虑,T4处理是最适宜在西北旱区条件下推广的春小麦种植模式。