玉米灭茬耕作对土壤培肥和玉米持续高产效应的研究

松嫩平原的玉米主产区在玉米连作情况下,以玉米灭茬耕作代之以刨茬耕作,是保持土壤肥力平衡,实现玉米持续高产、稳产的重要措施。研究结果表明,玉米根茬灭茬留地使土壤有机质归还率达50％以上,土壤腐殖质得到了更新;土壤养分释供能力和生物活性均有明显提高;土壤水分物理性质得到改善,从而在应用同样良种和配方施用化肥情况下,较刨除根茬的玉米持续稳产、高产、增产率达10％。     

有机肥对旱地春玉米增抗效应的研究

施用有机肥料,对旱地春玉米有显著的增产、抗旱效应。在一定范围内,随着有机肥的增加,玉米单株叶面积、穗粒数、干物质积累量明显增加,产量增加尤为显著,比对照平均增产25.8％。施用有机肥改善了土壤性状,增强了土壤蓄水保肥能力,促进了玉米根系的发育,提高了旱地玉米的抗旱能力。     

长期培肥对土壤肥力及玉米产量的影响

在吉林省中部重点产粮区的黑土上进行了近30年的土壤定位培肥研究。结果表明,连续30年不施肥料,耕层土壤有机质含量年均减少0.1 g/kg左右,单施化肥土壤有机质年平均矿化率约为0.38%,施入不同数量有机肥及与化肥配合施用的耕层土壤有机质平均年增加0.3 g/kg左右,土壤全氮含量的变化与土壤有机质趋势相同。施用有机肥可以降低土壤容重,下降幅度在0～0.06 g/cm³,不施肥和单施化肥区土壤容重呈增加趋势。施用高量有机肥,耕层土壤总孔隙、田间持水孔隙增加。长年施用有机肥的玉米产量与单施化肥的处理基本相同。有机－无机肥配施有利于土壤有机质的积累,改善耕层土壤理化性状,玉米产量稳定增加。     

玉米秸秆不同还田方式对土壤有机质及微生物数量的影响

2011～2015年采用玉米田间原位定位试验方法,探讨农户常规种植(根茬还田)、根茬+1/3秸秆还田、根茬+秸秆全量粉碎耕翻还田对土壤有机质及土壤微生物数量的影响。结果表明,根茬还田(对照)土壤有机质年下降0.14 g/kg,根茬+1/3秸秆还田和根茬+全部秸秆还田处理土壤有机质年分别提高0.03 g/kg和0.26 g/kg。同时,秸秆还田能显著增加细菌、真菌、放射菌、自生固氮菌、硝化细菌、纤维素分解菌的总体数量。根茬+1/3秸秆还田和根茬+秸秆全量粉碎耕翻还田后可使土壤有机质年提高,是吉林中部黑土农田提高土壤有机质可行的农艺措施。     

不同培肥措施对土壤养分及马铃薯产量的影响

为探究不同培肥措施对旱作区土壤有机质、养分及产量的影响,2015年在甘肃省庄浪县旱地梯田进行不同培肥措施对马铃薯产量与土壤有机质的影响试验。结果表明,和不施肥相比,马铃薯田间施用沼肥+化肥+秸秆+有机肥、秸秆+化肥、有机肥+化肥、沼肥+化肥4种培肥模式,大薯率、单株块茎重等经济性状明显改善,生育期延长15 d,土壤水解氮提高67~175 mg/kg、有效磷提高8.2~60.7 mg/kg、速效钾提高0~63 mg/kg,土壤有机质提高0.7~1.4 g/kg,产量提高8 940~14 910 kg/hm2。因此,这些培肥措施可在生产中推广应用。     

论玉米在农田生态中的地位 Ⅱ.玉米秸秆和根茬在农田生态中的重要地位

玉米不仅粮食产量高,秸秆、根茬的数量也很大。玉米的秸秆、根茬还田后在土壤中发挥着非腐解有机物的培肥作用,不仅成为土壤有机质的重要给源,而且使土壤中已渐老化的腐殖物质得到更新,从而保持地力常新。这对保持一个良性循环的农田生态系统具有重要意义。传统农业认为刨除根茬才算“精耕细作”的观念要改变,建立根茬还田(保留根茬)的农作制度,以充分发挥玉米在农田生态中的积极作用。     

基于秸秆还田条件下辽北地区适宜耕作方式及施肥量研究

通过两年田间小区试验,在秸秆还田条件下,设不同耕作方式(旋耕、翻压和免耕)和还田周期(连年和隔年),研究不同秸秆还田模式和施肥量对土壤理化性质和玉米产量的影响。结果表明,与常规种植不还田相比,翻压还田处理显著降低耕层土壤容重,免耕还田处理显著增加耕层土壤含水率,秸秆还田提高土壤有机质、氮、磷、钾养分含量。连年翻压还田处理玉米穗部性状最优,子粒产量最高;其次为免耕还田处理,旋耕还田处理不利于玉米产量的提高。在同等氮肥施用水平下,秸秆还田处理使玉米产量显著提高,在此基础上增加氮肥投入量并未带来显著增产效应。相同秸秆还田条件下,减施50%钾肥处理的玉米子粒产量无显著变化。在辽北地区,秸秆还田配合翻压、免耕耕作措施能够改善土壤理化形状,有利于玉米稳产高产,连年翻压还田对玉米增产效应最理想,且秸秆还田配合适宜的化肥减量措施不仅能保证作物产量,可降低养分流失污染环境的风险。     

玉米秸秆堆制有机肥对植烟土壤理化性状的影响

为探索玉米秸秆还田的方法,研究了玉米秸秆直接还田和添加促腐剂堆制有机肥后还田对植烟土壤理化性状的影响。结果表明:玉米秸秆还田可降低植烟土壤容重,增加植烟土壤孔隙度,从而提高植烟土壤的保水保肥能力。与此同时,玉米秸秆还田还可提高植烟土壤有机质、有效磷和速效钾含量。在烤烟大田生长前期,土壤碱解氮含量略有下降,但到烤烟大田生长中、后期,植烟土壤碱解氮含量有所增加。以玉米秸秆+尿素+发酵菌曲堆制有机肥、玉米秸秆+尿素+BM有机物料腐熟剂堆制有机肥的两个处理效果优于玉米秸秆直接还田,具有推广价值。     

近似法计量施用有机肥料对培肥水稻土土壤的研究

用近似法计量施用有机肥培肥土壤,测定土壤有机质矿化率和农肥及作物根茬的腐殖化系数。5a试验结果表明,土壤有机质矿化率在轻壤质良水型水稻土上平均为2.44%,轻壤质滞水型水稻土上平均为1.39%。有机质的腐殖化系数:马粪为35%～40%;猪粪为28%～34%;水稻根茬为45%。根据上述结果,计算了有机肥的建议施肥量,该计算值在水稻土上基本符合生产实际情况。     

化肥减量配施不同肥料对燕山丘陵区春玉米水肥利用效率及土壤养分的影响

为了解决化肥过量使用导致的肥料利用率低、污染严重等问题,探索燕山丘陵区春玉米田化肥减量配施技术模式,采用随机区组设计方法,以赤单218为材料,设置常规施肥(NPK)、常规施肥基础上减氮20%(RN)、RN基础上有机肥替代总氮量的20%(RN+OM)、RN基础上缓控释肥替代总氮量的20%(RN+CRU)、RN基础上秸秆全量还田(RN+SR)和RN基础上生物炭基肥替代总氮量的20%(RN+BC)等6个施肥处理,研究化肥减量配施有机肥、缓控释肥、秸秆和生物炭对玉米水肥利用效率及土壤养分的影响。结果表明：秸秆还田、生物炭与化肥减量配施可以明显增加土壤含水量,降低土壤容重;化肥减量配施有机肥可以增加土壤中有机质含量;减氮配施有机肥、缓控释肥和秸秆还田处理均可增加氮肥利用率,其氮肥偏生产力分别较常规施肥处理提高了40.31%、39.42%和38.24%;水分利用效率以秸秆还田处理最高,其次为减氮处理、减氮配施缓控释肥处理和减氮配施有机肥处理,均显著高于常规施肥处理,增加幅度为6.63%～11.06%。综合分析,化肥减量配施不同肥料可以改良土壤、提高水肥利用效率。     

秸秆还田与覆膜对土壤理化特性及玉米生长发育的影响

试验研究秸秆还田对不同覆膜时期的全膜双垄沟播玉米生长发育与土壤理化特性的影响。结果表明,经秸秆还田后全膜双垄沟播耕层土壤养分含量变化依次表现为整株还田>秸秆粉碎>免耕留茬,不同覆膜时间对土壤养分变化影响不明显;秸秆还田土壤容重明显降低但免耕留茬一膜两年用处理土壤容重增大。在玉米生育前期经秸秆还田后的土壤温度与水分均显著低于对照,其株高、茎粗与叶面积均小于对照;在玉米生育后期秸秆腐解后对土壤水分起到一个补偿效应。玉米产量表现为秋覆膜整株秸秆还田>顶凌覆膜整株秸秆还田>秋覆膜秸秆粉碎还田>顶凌覆膜秸秆粉碎还田>免耕留茬一膜两年用,秸秆还田后玉米产量较对照有增产趋势,而免耕留茬一膜两年用有减产倾向,但处理间差异不显著。     

生物炭与肥料配施对土壤养分及玉米产量的影响

采用田间试验的方法,设无生物炭无肥料(CK)、常规施肥(F1)、80%常规施肥(F2)、80%常规施肥+20%生物炭(F2B)、70%常规施肥(F3)以及70%常规施肥+30%生物炭(F3B)6个处理,研究生物炭和肥料配施对土壤有机质、全氮、有效磷、速效钾及玉米不同生育期干物质积累和产量的影响。结果表明,生物炭与肥料配施处理(F2B、F3B)较单施肥处理(F2、F3)在不同程度上提高土壤有机质、土壤全氮、有效磷、速效钾含量、玉米各生育期干物质量及产量。F2B处理的玉米产量略高于F1处理,二者差异不显著。与常规施肥相比,生物炭与化肥合理配施改善土壤养分状况。试验区最佳肥料-生物炭施用量效配比为80%常规肥+20%生物炭。     

砂壤质潮土夏玉米适宜的化肥种类研究

采用田间试验研究Agro Services International Inc（ASI）推荐施肥、缓/控释肥、保水型复混肥和普通复混肥对夏玉米产量、SPAD值及养分吸收积累的影响。结果表明,夏玉米施用缓/控释肥和ASI推荐施肥增产效果较好,分别比农户习惯施肥处理增产11.0%和9.8%,保水型复混肥没有显著增产效果。夏玉米专用缓/控释肥养分缓慢释放可弥补砂壤质潮土保肥性差的缺点,能维持夏玉米各生育时期较高的叶片叶绿素含量,促进夏玉米对氮、磷、钾养分的吸收利用,提高干物质积累量,具有显著增产效果,是砂壤质潮土区夏玉米适宜的化肥品种。     

连作花生土壤养分变化及对施肥反应

采用盆栽试验,探讨了连作花生土壤养分的变化及对施用有机肥料和无机肥料的反应。结果表明,中等肥力砂壤土多年不施肥连作花生,土壤中的速效钾含量每年以近10％的量递减,速效磷含量以连作第3年减少最多,达52.99％。连年施用有机肥料,可增加土壤中的有机质和氮素含量。多量施用N、P、K化肥,土壤中的速效磷,速效钾含量较施用有机肥料分别增加77.05％,23.53％。连作花生施用有机肥料和无机肥料,增产效果均低于轮作花生。     

培肥方式对陇中旱农区玉米光合特性和产量的影响

依托2012年设在陇中旱农区的田间定位试验,设置单施化肥(CF)、有机肥+化肥(SC)、单施有机肥(SM)、单施玉米秸秆(MS)和不施肥对照(NA)5个处理,研究培肥方式对全膜双垄沟播玉米叶绿素含量(SPAD)、光合特性、叶面积指数、干物质积累和产量的影响。结果表明,单施化肥和有机肥化肥配施显著增强了玉米光合作用,4种培肥方式均增加了玉米叶片叶绿素含量和叶面积指数,CF、SC、SM和MS处理较NA分别增加了74.6%和80.0%、64.5%和74.0%、18.9%和28.9%、12.9%和25.8%。在各生育时期,CF和SC处理干物质积累量显著高于NA处理。CF和SC处理显著提高了玉米产量,子粒产量较NA分别增加了148.7%和119.1%,生物产量较NA分别增加了118.4%和105.0%。在陇中旱农区应用全膜双垄沟播技术种植玉米,化肥单施和有机肥配施化肥均可通过增加叶片叶绿素含量和叶面积指数改善光合作用,从而提高玉米产量。要维持玉米产量的可持续提高,有机肥化肥配施更加适宜。     

推广商品有机肥 提高大洼地区耕地质量

化肥的大量投入,使农作物的产量明显提高。化肥明显的增产作用,使农民对化肥产生了很大的依赖性,从而忽视了有机肥的使用。多年来,科学种田水平不断提高,但土壤中的有机质含量有所下降。要想使土地资源永续利用,保证土壤的生产力,必须增施有机肥,提高土壤有机质含量,改善土壤的理化性状,这是保持并提高耕地质量的一条最有效的途径。     

水稻联合固氮工程菌在盐碱稻区应用效果研究

通过对试验结果的分析,阐述了水稻联合固氮工程菌的不同菌株与化肥及有机肥配合施用对土壤盐分、养分及水稻生长发育中各项指标均有不同的影响,其施肥效果:菌株2>菌株3>菌株1。指出施用联合固氮工程菌是改良土壤,提高产量,促进生态农业发展的有效途径。     

长期施肥对黑土养分供应能力和土壤生产力的影响

利用多年国家黑土肥力与肥料效益监测基地资料,探讨长期定位施肥对黑土耕层养分供应和土壤生产力的影响。试验表明,化肥与有机肥配施对土壤生产力的贡献优于相应化肥单施。单施氮肥土壤平均生产力贡献率为68.9%,随着试验年份的延长,单施氮肥对土壤生产力贡献率呈明显下降趋势。氮肥与有机肥配施(M2N)土壤平均生产力贡献率达94%,单施化肥(NPK)处理土壤生产力贡献率较平缓,单施有机肥对土壤生产力贡献率优于单施化肥。多年不合理施肥,N、P、K养分的供应能力逐年降低,尤其以N素最为明显。化肥配施有机肥比单施化肥能更好地提高土壤养分可持续指数。