秸秆覆盖对高海拔寒区土壤温度和春青稞生长的影响

为探明秸秆覆盖对高海拔寒区农田土壤温度和作物生长的影响,对春青稞进行了田间小区试验研究。秸秆覆盖量设置为0(CK)、5 000(M1)、10 000(M2)、15 000 kg/hm2(M3),共4个处理。试验结果显示,地表秸秆覆盖可显著调节土壤温度。与CK处理相比,秸秆覆盖可降低春青稞苗期日均土壤温度2.8~3.9℃,而提高其他生育期土壤温度0.4~1.8℃。秸秆覆盖显著降低了春青稞苗期和拔节期株高(2.29%~16.53%)和干物质量(3.98%~25.93%),增大了灌浆期和成熟期的株高(3.12%~10.31%)和干物质量(2.17%~18.26%)。秸秆覆盖显著减小了0~20 cm土层的根密度,增大了其他深度的根密度。秸秆覆盖显著增大了春青稞千粒质量(4.65%~13.95%)和籽粒产量(4.30%~13.50%),但在一定程度上也降低了穗长和穗粒数。整体而言,秸秆覆盖量(M1~M3)对土壤温度的影响不显著而对春青稞生长参数(除穗长和穗粒数外)的影响显著。秸秆覆盖有利于春青稞幼苗的茁壮生长及其籽粒产量的提高。     

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。     

内置秸秆反应堆对日光温室土壤温度及黄瓜生长的影响

以黄瓜为试验对象,探讨秸秆反应堆对温室内CO2浓度、地温、黄瓜植株长势及产量的影响。结果表明：增设秸秆反应堆可明显提高温室内CO2浓度;10cm深地温最高可提高2．6℃,20cm深地温最高可提高5．3℃;黄瓜植株长势和产量都优于对照。     

秸秆残茬覆盖对土壤水热效应及风蚀的影响

为探寻适宜东北辽河平原地区的最佳保护性耕作模式,以传统耕作模式为对照,探讨不同秸秆残茬覆盖模式对土壤含水率、地温及风蚀的影响。结果表明：不同覆盖模式对土壤含水率、地温及风蚀的影响不同;与传统耕作模式相比,保护性耕作土壤的含水率及地表温度较高,且地表粗糙度大、土壤风蚀量小;在所有处理中,留茬全覆盖模式的防治风蚀效果最佳。     

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。     

秸秆覆盖对土壤水分及夏玉米产量的影响

秸秆覆盖是减少棵间无效水分蒸发,提高根层土壤含水量及水分利用效率的有效途径,在北京大兴县的3年使用表明,覆盖秸秆3．0t／hm2,可有效保持表层土壤结构,使表层土壤含水量提高2％～11％,且越是干旱年份保水保墒效果越显著,夏玉米出苗率提高4％～13％;可使作物总干物质产量提高26％,籽粒产量提高20％。研究结果显示秸秆覆盖技术具有明显节水增产效果,在半干旱的夏玉米种植区,具有推广价值。     

秸秆覆盖对夏玉米田棵间蒸发和土壤温度的影响

华北平原高产农区冬小麦和夏玉米实行1年二作的种植制度,夏玉米生长在雨热同期的6～9月,降雨能满足夏玉米50%左右的需求,需灌溉1～2水。研究表明,夏玉米田全生育期土壤的无效蒸发占其总蒸散的1/3左右。实施秸秆覆盖可以有效地保墒土壤、降低土壤蒸发,大大提高夏玉米的水分利用效率。试验结果表明,秸秆覆盖对土壤蒸发的抑制率3年平均为58%,前期由于LAI小,土壤裸露,秸秆覆盖的效果更明显。秸秆覆盖可以有效地平抑地温的变化,降低地温的日振幅,缓和昼夜温差,避免了地温的剧烈变化,能有效地缓解地温的激变对作物根部产生的伤害。由于秸秆覆盖改善了土壤的水热变化,有利于作物的生长和产量和水分利用效率的提高。11年的覆盖试验结果表明,在不同的年型,秸秆覆盖处理平均增产4.35%,水分利用效率平均提高12.26%,耗水系数平均降低9.75%。     

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。     

微喷带灌溉秸秆覆盖麦田对地温及其产量和水分利用效率的影响

为有效应对气温升高对小麦生产系统的不利影响,寻求消减气温升高的适应性栽培途径,2019-2020年在山西临汾采用微喷带灌溉模式的田间大区对比方法,开展了灌溉未覆盖麦田（I）、灌溉覆盖麦田(IM)、未灌溉覆盖麦田(CK)对不同生育阶段5、10 cm地温、产量和水分利用效率的影响研究。结果表明：5、10 cm地温与气温均呈现正相关且相关系数表现为CK>I>IM。在越冬期至成熟期5、10 cm土层日平均地温IMI;各个生育阶段I、IM与CK相比其地温降低率均表现为越冬期>拔节期至成熟期>返青期至拔节期,且IM>I。各类麦田不同土层地温低于0℃的时间IM>I>CK,其中5 cm土层>10 cm土层,灌溉未覆盖麦田5 cm土层地温（I-5）>灌溉覆盖麦田5 cm土层地温（IM-5）>未灌溉覆盖麦田5 cm土层地温（CK-5）、灌溉覆盖麦田10 cm土层地温（IM-10）>灌溉未覆盖麦田10 cm土层地温（I-10）>未灌溉覆盖麦田10 cm土层地温（C...     

基质覆盖式免耕播种技术对玉米生长性状的影响研究

为探明基质覆盖式免耕播种技术对玉米生长性状的影响规律,以种植株距、基质覆盖量和羊粪在基质中占比三个关键技术指标为影响因素,开展三因素五水平二次回归正交试验,运用响应面分析法分析各因素对玉米株高、茎粗和产量的影响效应,并建立回归模型。试验结果表明,当玉米株距为35 cm,基质覆盖量为1.08×10~4 kg/hm~2,羊粪所占比例为80%时,玉米综合性状最好,预测结果与实测结果平均相对误差≤3.8%。研究结果为创新免耕播种技术模式提供理论基础与技术支持。     

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。     

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。     

华北一年两熟区玉米秸秆覆盖对冬小麦生长的影响

于2014—2016年在河北涿州保护性耕作试验田开展了设置6种不同秸秆覆盖还田量:5 t/hm~2(全量还田,OM)、4 t/hm~2(80%还田,EM)、3 t/hm~2(60%还田,SM)、2 t/hm~2(40%还田,FM)、1 t/hm~2(20%还田,TM)及无秸秆覆盖地表(NM)的田间试验,分析了不同秸秆覆盖量对田间土壤含水率、冬小麦出苗率、叶面积指数(LAI)、根系生长及产量的影响。试验结果表明,秸秆覆盖量与土壤含水率之间呈线性关系,含水率随秸秆覆盖量增大而增大;冬小麦出苗率随秸秆覆盖量先增大后减小,FM处理出苗率最优,2014—2016年FM平均出苗率比TM、NM、SM、EM、OM分别大6.9%、10.0%、11.9%、23.8%、33.7%;2014—2016年冬小麦整个生长周期内,FM、TM、NM、SM、EM、OM处理平均LAI分别为5.3、4.5、3.6、4.0、3.3、3.0;2014—2016年FM、TM、NM、SM、EM、OM处理最大根长密度分别为0.98、0.95、0.93、0.93、0.86、0.67 cm/cm~3;2014—2016年FM处理冬小麦平均产量分别比TM、NM、SM、EM、OM高2.94%、7.56%、7.91%、11.50%、13.53%。适量秸秆覆盖(2 t/hm~2)能促进冬小麦生长,实现增产,秸秆覆盖量较大时应该增加播量并提高播种机防堵质量。     

秸秆覆盖对冬小麦的影响

研究了"黄淮海"一年两熟地区秸秆覆盖对冬小麦的生长发育和产量性状及其构成要素的影响.试验表明:秸秆覆盖可以改善土壤的理化性状,增加土壤养分有效性,可提高水分利用率,提高土壤的生物活性,明显地调节作物生长的水、肥、气、热等生态条件,促进了小麦的生长发育,可以明显提高小麦的产量.未进行秸秆覆盖的处理产量为4 617.93kg/hm2;进行秸秆覆盖的处理,小麦平均产量最高可达到 5 360.00kg/hm2,提高了1 303.67kg/hm2,增产可达到 28.23%.     

不同覆盖方式对土壤水肥热状况以及玉米产量影响

【目的】阐明不同覆盖方式对调节土壤水肥热状况以及增加玉米产量的影响。【方法】设置地膜覆盖、玉米秸秆覆盖和不覆盖3种方式,研究了不同覆盖方式对土壤含水率、土壤养分、土壤温度与玉米产量的影响。【结果】在玉米的生长前、中期,秸秆覆盖与地膜覆盖处理的保墒效果均优于不覆盖处理,其中0~60 cm土层土壤含水率差异明显;玉米进入成熟期后,秸秆覆盖处理0~60 cm土层含水率显著高于地膜覆盖和不覆盖处理,平均高8.23%和22.41%。秸秆覆盖能够促进浅层土壤养分量的提高,相较于不覆盖,秸秆覆盖的速效钾与有效磷量分别增加了15.11%、85.13%;相比地膜覆盖和不覆盖,生长前期秸秆覆盖温度更高,生长期和成熟期秸秆覆盖温度更低。地膜覆盖、秸秆覆盖的玉米产量分别比不覆盖高24.02%、24.90%,差异显著(P<0.05)。【结论】玉米秸秆覆盖能够提高土壤养分与水分,调节土壤温度,增加玉米产量。     

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。