华北高寒区不同耕作方式对农田土壤水分的影响

[目的]不同耕作方式对华北高寒区砂质栗钙土耕层含水率和水分利用效率的影响,探讨区域水分高效利用途径,为作物生产提供理论依据。[方法]供试材料为当地主栽晚熟莜麦品种品五。采用烘干法,分别于苗期、分蘖期、拔节期、孕穗期、抽穗期和收获期测定耕层土壤水分。[结果]耕层平均含水率苗期免耕为6.26%,高于松耕的5.33%和翻耕的5.39%,分蘖期之后三者差异不显著。不同耕作方式不同生育时期间莜麦耗水强度无显著差异,生育期耗水强度变化趋势一致,呈双峰双谷型,峰值分别出现在苗期和抽穗期为2.31～2.51 mm/d,谷值出现在分蘖期和收获期为1.07～1.32 mm/d。免耕平均水分利用效率为2.24 kg/(mm.hm2),显著小于松耕和翻耕的4.10和4.07 kg/(mm.hm2),莜麦产量及水分利用效率年际间与耗水变异趋势相同,但同一年内不同耕作方式耗水量差异不显著,而产量与水分利用效率变化趋势一致。[结论]华北高寒区免耕能在苗期提高土壤耕层含水率,但在苗期之后作用不明显;莜麦耗水强度主要受气候因子的影响,不同耕作方式对其影响不大;翻耕和松耕莜麦水分利用效率明显高于免耕,松耕是该地区兼顾生态环境保护及农田稳产增收的有效技术措施。     

不同耕作方式对冬小麦产量及水分利用状况的影响

为探讨在冀中南山前平原小麦-玉米两熟区发展保护性耕作技术的可行性,于2003—2004年度,在藁城廉州镇,就免耕、深松耕、旋耕3种不同的耕作方式对冬小麦作物产量和田间土壤水分变化状况的关系进行了试验研究。通过对不同耕作方式下,小麦生育期田间苗情和成熟期产量性状调查结合定期的土壤水分测定分析,探明了不同耕作方式对小麦产量和水分利用状况的影响。结果表明,免耕和深松耕的耕作方式,有利于改善土体结构,增加土壤蓄水保墒性能,提高水分利用效率,节水、节本、增产增效明显,发展前景广阔。     

耕作方式对马铃薯水分利用的影响

在半干旱区研究了传统耕作(T)和垄上覆膜沟内覆草摆种(PDSS)、垄上覆膜沟内覆草浅播(PDSSH)、垄上覆草摆种(RSS)、平作覆草摆种(FSS)、垄上不覆膜沟内覆草摆种(DSS)和草膜双覆盖摆种(DFSS)6种保护性耕作措施对马铃薯水分利用的影响。结果表明,保护性耕作措施可以有效地提高0~80 cm土壤的贮水量,尤其是0~30 cm土壤的贮水量,提高幅度均在10%以上;DFSS处理可以显著地提高马铃薯大薯率,较传统耕作提高32%;FSS处理的综合效果均优于其他处理。黄土高原西部旱农区马铃薯保护性耕作采用平作覆草摆种效果较为理想。     

不同耕作措施对小麦全蚀病及产量的影响

对济麦22全蚀病发病麦田不同耕作措施进行试验研究,结果表明:晚播能有效减轻全蚀病的发生;深耕和旋耕增施有机肥与旋耕相比可以在一定程度上提高小麦产量。     

不同耕作模式对小麦生长动态和产量的影响

以邯郸9587小麦为试验材料,采用清茬翻耕、粉碎翻耕、直立免耕3种保护性耕作处理方法,研究了不同保护性耕作技术的应用对小麦株高、分蘖数、穗粒数、千粒重、产量等形态指标和产量构成指标的影响。试验结果表明,直立免耕在3种处理方法中效果最好,有利于小麦的生长发育并且可以提高小麦产量。     

小麦地保护性耕作措施和压实对水分保护的影响

在模拟降雨条件下研究小麦地的传统、免耕和深松3种耕作措施和0，25％，50％和75％4种覆盖度以及拖拉机轮胎压实与非压实对土壤水分保护效果的影响。试验结果表明：在耕作措施、覆盖度和压实3种因素中，压实对土壤水分保护效果的影响最大，可以使具有25％～75％残茬覆盖的保护性耕作地的平均径流强度增大3倍之多。传统耕作加覆盖的保水效果好于免耕加覆盖和深松加覆盖。     

不同耕作方式下雨养冬小麦产量和水分利用

在华北地下水严重超采区发展旱作雨养农业对缓解该地区农业用水压力有重大意义。为筛选适宜在华北地区种植的旱作冬小麦品种,探索配套的耕作技术,在中国农业大学吴桥实验站开展一项为期2a的试验。田间试验采用裂区试验设计,主区为耕作处理,包括旋耕秸秆还田(RTS)和免耕秸秆还田(NTS),副区为8个冬小麦品种。结果表明:不同耕作措施对冬小麦产量有明显影响,RTS处理较NTS提高冬小麦生物产量和经济产量,同时提高拔节期、孕穗期等关键生育时期的叶面积指数。NTS有利于收获指数提高,其中‘烟农19’在NTS下分别达到0.36和0.39;NTS明显降低冬小麦的耗水量,最低值可达到378.21mm。不同冬小麦品种水分利用效率对2种耕作方式响应并不一致,‘农大399’‘烟农19’和‘鲁原502’在RTS下表现较好,而‘鲁麦21’和‘青麦6’则在NTS下表现较好;冬小麦品种间产量差异显著,其中‘农大399’‘烟农19’和‘鲁原502’产量表现相对突出,在不同耕作方式和不同降水年份间表现较为一致,其经济产量分别达到6 036.35、6 369.68和5 902.95kg·hm-2。综上,NTS有利于耗水量的减少,不同品种在不同耕作方式下的水分利用效率表现不一致。因此,在华北半干旱地区,NTS下‘鲁麦21’‘山农29’‘农大399’等品种和RTS下‘济麦22’‘汶农14’和‘青麦6’品种具有较好的水分适应性。     

不同耕作深度对玉米田间土壤水分和生长状况的影响

在雨养农业区,探讨了玉米田间土壤水分和生长状况在不同耕作深度(15cm和25cm)条件下的变化情况.对不同耕作深度全生育期土壤水分随时间的变化趋势,典型天气时土壤水分沿土壤剖面的变化情况,以及株高、茎粗、叶面积、产量进行了对比研究.结果表明:全生育期内两种不同耕作深度条件下,土壤水分随时间的波动趋势相似,但在较大降雨后(15mm以上),深耕区土壤水分增加值比浅耕区多,连续干旱时深耕区比浅耕区土壤水分消耗更快.整个生育期的土壤含水率,深耕区的最大值和最小值差值比浅耕区大,在0～40cm深处相差3.04%,40～80cm 深处相差最高达到4.75%.这说明深耕更有利于降雨入渗和土壤水分调蓄.生长状况指标差异不大,浅耕区略好于深耕区,产量为浅耕区略高于深耕区.     

小麦保护性耕作在不同质地土壤对小麦产量的影响

今年是修武县承担河南省保护性耕作项目的第二年,小麦保护性耕作分为玉米秸秆还田--免耕播种模式和玉米秸秆直立--免耕播种模式.小麦传统耕作模式一般是指玉米秸秆还田1～2遍,旋耕耙耱后播种小麦的耕作方法,为了进一步探讨小麦保护性耕作不同模式与传统耕作模式在不同质地土壤（黏土和壤土）的表现,特在壤土和黏土地分别设立了以传统耕作为对照的不同耕作模式对比试验,在试验过程中实施常规管理方法,并对小麦生长过程实施系统调查,现将试验调查结果分析总结如下.     

2种保护性耕作技术对小麦产量的影响

以郑麦9023为试验材料,研究了2种保护性耕作技术对小麦分蘖数、穗粒数、千粒重、产量等指标的影响。试验结果表明,秸秆粉碎还田深耕的效果最好,有利于小麦的生长发育并能提高产量;而秸秆还田免耕对小麦生长发育及产量有不良影响。     

不同养分管理模式对小麦产量 和氮肥效率的影响

提高单位面积产量是满足我国小麦需求的主要途径。基于田间长期定位试验,分析了过去低投入、当前集约化高投入和优化投入3种养分管理模式对小麦生长发育和氮肥效率的影响。结果表明:低投入的氮肥偏生产力高,但小麦分蘖能力、地上部生物量累积、氮吸收和产量均受到影响,两季平均产量只有3.79 t/hm~2;优化投入在保证小麦产量的基础上比高投入减少20%~46%的化肥和7 t/hm~2的牛粪,显著提高氮肥偏生产力,二者两季平均产量分别为9.27、9.28 t/hm~2,平均氮肥偏生产力分别为68、27 kg/kg;高投入中大量的养分投入增加了无效分蘖的发生和营养生长阶段氮的奢侈吸收,不利于小麦产量的进一步提高。因此,优化肥料用量和施肥时期是保证小麦产量和提高氮肥效率的基础。     

水分胁迫对不同类型春小麦水分利用效率和光合日变化的影响

通过不同生育期3个水分胁迫-复水处理,即:生育期土壤相对含水量(SRWC)维持在饱和持水量的60%~70%(T1),孕穗期SRWC维持35%~45%,之后恢复充足的供水(T2),抽穗期SRWC维持在35%~45%,之后恢复充足供水(T3),研究了旱地类型(DE)、中间类型(IE)和水地类型(WE)春小麦品种水分利用效率和光合日变化.结果表明:水分胁迫对水分利用效率的影响明显小于对籽粒产量的影响,且T2的抑制效应大于T3.无论是T1还是T3,3个品种类型光合日变化均大致呈双曲线,但品种间存在时段性差异.T3处理,DEI、E在15∶00~16∶00表现出光合超补偿作用.在3个处理中,籽粒产量和水分利用效率均呈极显著正相关(0.860~0.965).     

不同麦秸还田方式对夏玉米性状及水分利用效率的影响

为探求适合淮北平原机播夏玉米的最佳麦秸还田方式,在大田条件下,研究了麦秸全量还田方式(粉碎抛撒、灭茬覆盖、直接覆盖)对机播夏玉米出苗率、抗倒性能和水分利用效率的影响.结果表明,粉碎抛撒处理的出苗率最高;灭茬覆盖处理的总倒伏率最低,而单株气生根数目,总根条数和根系干重最高,且其植株基部第3～7节间的直径、单位茎长干重和茎秆压碎强度、穿刺强度、抗倒指数、土壤含水率、产量及水分利用效率也高于粉碎抛撒和直接覆盖处理.灭茬覆盖和粉碎抛撒处理的产量和经济效益之间差异不显著,但均高于直接覆盖处理.因此,无论是从直接经济效益,还是长期的生态效益考虑,麦秸灭茬覆盖和粉碎抛撒覆盖都值得在生产中推广.     

不同条件下覆膜对春小麦产量和水分利用的影响

通过大田实验研究了不同条件下覆膜对春小麦产量与水分利用效率的影响。覆膜处理均在播种后62d揭膜。由于底墒较差,覆膜后土壤干旱加剧,导致全生育期耗水量分配不合理,使前期增长的根系在中后期成为生长的冗余,进而影响水分利用效率和产量。     

Dynamics of soil water content under different tillage systems in agro-pastural eco-zone

The dynamics of soil water content under different tillage systems was studied throughout the growing period of oat (Avena sativa L.). The treatments included tillage system (zero tillage, minimum tillage, and conventional tillage), residue cover (with and without cover), and crop rotation (continuous cropping and crop rotation). The results indicated that soil water content and crop water use efficiency were improved under zero tillage with cover. When crop stubble was removed, soil water content under zero tillage was reduced, especially in the surface soil layer. Compared to conventional tillage, minimum tillage increased soil water content and its storage, either with cover or without cover. For all the three tillage treatments, soil water content with cover was significantly higher than that of without cover. Furthermore, soil water content and crop water use efficiency under crop rotation was consistently higher than continuous cropping. Therefore, it is concluded that minimum tillage with cover is the optimum management system in this area. At present, however, a combination of crop rotation and minimum tillage is a viable option, since there are not enough crop residues available for cover of land. __________ Translated from Acta Ecologica Sinica, 2007, 27(6): 2523–2530 [译自: 生态学报]     

限量灌溉下不同密度对冬小麦产量和水分利用效率的影响

以高产冬小麦品种济麦22为供试材料,在底墒充足情况下小麦全生育期仅灌一次拔节水;设置不同密度处理,研究限量灌溉对不同群体冬小麦产量和水分利用效率的影响。结果表明：在一定密度范围内,群体密度增加,群体指标增大;基本苗300万/hm^2处理的籽粒产量、水分利用率最高,分别为7 854.6 kg/hm^2和21.2 kg/（hm^2·mm）。     

不同耕作措施对冬小麦田CO_2排放通量的影响

在甘肃省石羊河绿洲灌区连续4 a冬小麦保护性耕作田间定位试验的基础上,用静态箱-气相色谱法研究了5种耕作措施下,冬小麦田从前季灌浆期到后季分蘖期期间CO2排放通量的变化规律.结果表明:不同耕作措施下,CO2排放通量在观测期内呈现"高-低-高"的双峰型变化曲线;秸秆翻压处理CO2排放通量最高,传统耕作CO2排放通量介于免耕不覆盖处理和秸秆翻压处理之间;传统耕作与免耕不覆盖两处理CO2排放通量间差异性显著;CO2排放通量与耕层(0~30 cm)土壤温度和土壤含水量呈显著正相关,其中土壤含水量对CO2排放通量的影响大于土壤温度对其的影响.     

不同耕作措施对旱地春小麦旗叶光合特性的影响

研究了不同耕作措施下春小麦旗叶光合生理特性的变化.结果表明:不同耕作措施下旗叶光合速率(Pn)从孕穗到完熟期均呈逐步下降的趋势,但免耕结合秸秆覆盖(NTS)、传统耕作结合地膜覆盖(TP)和免耕(NT)处理的Pn在乳熟期有小幅度的回升.与处理T(传统耕作)相比,NTP(免耕结合地膜覆盖)、TP、NTS、NT以及TS(传统耕作结合秸秆覆盖)的平均Pn分别提高了15.17%1、1.26%8、.97%4、.08%和9.46%,平均蒸腾速率(Tr)分别提高了14.40%、16.00%、8.00%3、.20%和12.80%,但是保护性耕作措施(除NT外)下旗叶的平均水分利用效率(WUE)均小于传统耕作T.不同耕作措施对Pn、Tr和WUE影响最为显著的生育时期分别是乳熟期、孕穗期和乳熟期;生育时期对Pn、Tr和WUE的影响大于耕作措施对其的影响.     

限量灌溉条件下不同播期对冬小麦产量和水分利用效率的影响

以高产冬小麦品种济麦22为供试材料,在底墒充足情况下,小麦生育期仅灌一次拔节水。设置不同播期处理,研究非充分灌溉条件下不同播期对冬小麦产量和水分利用效率的影响。结果表明：10月8日至10月20日播种的济麦22产量和水分利用效率保持较高水平,10月14日播种的产量、水分利用效率最高,分别为7 869.6 kg/hm^2、21.1 kg/（hm2.mm）。     

新疆滴灌冬小麦灌溉量对产量形成与水分利用的影响

为优化新疆北疆滴灌冬麦区节水灌溉技术,探讨滴灌量对冬小麦产量形成及水分利用的影响,2013—2015年设置0(CK)、900(W1)、1 800(W2)、2 700(W3)、3 600(W4)、4 500(W5)、5 400(W6)、6 300m3/hm2(W7)共8个灌溉量处理,测定不同滴灌量下冬小麦叶面积指数、SPAD值、光合特性、干物质积累、产量及耗水特性的变化。结果表明:各处理冬小麦随生育进程递进LAI均呈现单峰型变化趋势,在孕穗期达到最大,其值以W5最高;叶片最高SPAD值出现时期随滴灌量增加而后延。叶片净光合速率、蒸腾速率、气孔导度及单茎干物质最大增长速率(Vm)均以W5处理最高。随着滴灌量的增加,冬小麦籽粒产量及水分利用效率(WUE)均呈"先升后降"的变化趋势,W5处理获得最高产量,而W4处理获得最大水分利用效率。因此,在本试验条件下,滴灌量为3 600~4 500m3/hm2的处理为高产高效的最适灌溉水平。