不同耕作方式对土壤理化性状及玉米产量的影响

通过2010,2011年的大田试验,对常规耕作、免耕、深翻、深松4种处理的土壤含水量、容重和氮、磷、钾、有机质含量以及玉米产量进行分析。结果表明,各处理在玉米拔节期、大喇叭口期、灌浆期和成熟期的土壤含水量由高到低的顺序均为:深翻>深松>常规耕作>免耕;深翻和深松处理0～30 cm,土壤容重较常规耕作分别降低10.27%和2.10%,免耕较常规耕作增加4.1%;深翻和深松处理较常规耕作的土壤速效钾、有效磷、有机质含量增加;深翻和深松处理的玉米产量分别较常规耕作提高20.38%和3.74%,免耕处理较常规耕作减产15.11%。选择合理的耕作方式,能够有效改善土壤结构,提高土壤含水量、有机质含量和作物产量。     

深松与有机肥配施对土壤性质及玉米氮素利用的影响

研究了深松配施有机肥对土壤理化性状及氮肥利用的影响,为该地区合理耕作与施肥提供依据。通过田间试验的方法设置5个处理：(1)常规种植,不施氮肥;(2)常规种植+常规施肥;(3)深松+有机肥+不施氮肥;(4)深松+有机肥+常规施肥;(5)深松+有机肥+常规施肥减氮15%。探讨不同处理对玉米产量、土壤理化性状及氮肥利用的影响,研究结果表明,与常规种植相比,深松配施有机肥明显增加玉米产量,增加幅度为4.93%,提高氮肥利用率9.94个百分点。在稳产条件下可以适当减少氮肥15%,同时提高氮肥利用率6.91个百分点。施用有机肥土壤有机质含量增加了4.35%～9.24%,提高了土壤养分含量。深松降低了土壤容重4.91%,提高土壤总孔隙度2.53个百分点,田间持水量增加1.99个百分点。     

施肥与耕作技术集成对土壤理化、生物性状及木薯产量的影响

为了探讨施肥及耕作技术集成对木薯地土壤理化、生物性状及木薯产量的影响,本试验共设置5个处理,分别是生物有机肥+测土配方肥+盖膜集雨水+深耕(处理1)、生物有机肥+测土配方肥+盖膜集雨水(处理2)、生物有机肥+测土配方肥+深耕(处理3)、生物有机肥+测土配方肥(处理4)、施通用高浓度复合肥(处理5常规施肥及种植方式作为对照),通过大田试验研究他们对木薯地土壤理化、生物性状及木薯产量的影响。结果表明:与常规施肥及种植方式相比,不同施肥及耕作栽培技术集成处理均可提高木薯地土壤养分含量和含水量,改善土壤理化性状和土壤微生物区系组成。处理1的木薯产量增幅达到35.81%,差异极显著。本试验条件下,木薯最优的施肥及耕作栽培模式是技术综合集成生物有机肥+测土配方肥+盖膜集雨水+深耕(处理1)。     

生物有机肥配合深松对农田土壤肥力和作物产量的影响

分析生物有机肥配合深松对农田土壤肥力和作物产量的影响,从而探索适宜的生物有机肥以及耕作深度,进而优化土壤环境,促进作物产量的不断提升。以辽宁省辽阳县的冬小麦、夏玉米为研究对象,采用裂区设计,主区为冬小麦,设置3种施肥模式,即常规施肥(D1)、生物有机肥替代10%氮肥(D2)、生物有机肥替代20%氮肥(D3);副区为夏玉米,设置2种耕作方式,即传统深耕(A1)、深松耕作(A2),分析不同处理对农田土壤肥力及作物产量的影响。试验结果表明,有机肥替代氮肥配合深松处理的土壤容重低于传统耕作施肥处理;随着有机肥替代量的增加,土壤有机质、硝态氮、有效磷及速效钾含量随之增加,土壤养分在深松耕作的影响下无明显提升;冬小麦和夏玉米种植期土壤微生物碳和氮有所提升。与传统耕作配合施肥处理相比,冬小麦和夏玉米种植产量有所提升,分别达到39 256、36 618 kg/hm²。冬小麦—夏玉米轮作过程中,采用有机肥替代10%～20%氮肥,并配合深松,可以增加农田土壤肥力,促进作物产量的提升。     

耕作方式和有机肥对风沙土区玉米产量的影响

[目的]研究耕作方式、施用有机肥对玉米产量的影响。[方法]以黑龙江省大庆市杜尔伯特蒙古族自治县农业科技园区为平台,设置5种耕作方式(免耕、常规翻耕、深翻打破犁底层、深翻和超深翻)和3种施肥方式(化肥、化肥配施秸秆还田和化肥配施有机肥),测定玉米产量、土壤贯穿阻力、土壤容重、土壤三相结构距离R值和渗透速率。[结果]仅依靠改变耕作方式来调整土壤的物理性状,对提高玉米产量的贡献不大。在相同耕作方式下,与化肥处理相比,化肥配施有机肥可使玉米增产19.2%~32.9%;且比秸秆还田处理增加7.4%~189.0%。总之,在东北风沙土区,施用有机肥是提高玉米产量最有效的方法之一,而秸秆直接还田效果不理想;从耕作方式来看,常规翻耕20 cm是最优耕作方式。[结论]东北风沙土玉米产区最适合在施用有机肥条件下,进行20 cm翻耕作业。     

免耕和稻草覆盖对红壤旱地土壤物理性质及玉米产量的影响

通过设置常规耕作(CT)、常规耕作+稻草覆盖、免耕、免耕+稻草覆盖4个处理,研究了免耕和稻草覆盖对红壤旱地土壤物理性及玉米产量的影响,并分析了玉米产量与土壤物理性质间的相关性。结果表明:与常规耕作相比,免耕增加了0～20 cm土层土壤容重和0～30 cm土层土壤紧实度,并降低了0～20 cm土层土壤饱和持水量和非毛管孔隙度;稻草覆盖对土壤容重、水分常数及孔隙状况有一定的改善作用,但影响较小;相比于常规耕作,免耕造成了玉米产量的下降,而稻草覆盖则提高了玉米产量;玉米产量与表层土壤物理性质的相关性较好,其受土壤容重、饱和持水量、非毛管孔隙度、总孔隙度的影响较大。     

免耕和稻草覆盖对红壤旱地土壤物理性质及玉米产量的影响

通过设置常规耕作(CT)、常规耕作+稻草覆盖、免耕、免耕+稻草覆盖4个处理,研究了免耕和稻草覆盖对红壤旱地土壤物理性及玉米产量的影响,并分析了玉米产量与土壤物理性质间的相关性。结果表明:与常规耕作相比,免耕增加了0～20 cm土层土壤容重和0～30 cm土层土壤紧实度,并降低了0～20 cm土层土壤饱和持水量和非毛管孔隙度;稻草覆盖对土壤容重、水分常数及孔隙状况有一定的改善作用,但影响较小;相比于常规耕作,免耕造成了玉米产量的下降,而稻草覆盖则提高了玉米产量;玉米产量与表层土壤物理性质的相关性较好,其受土壤容重、饱和持水量、非毛管孔隙度、总孔隙度的影响较大。     

不同时期套种绿肥对免耕春小麦产量的影响

0 引言 免耕种植就是在前茬作物收获后,不进行任何土壤耕作直接播种的种植方式.免耕种植可以有效保护生态环境,降低耕作成本.作物干物质是形成产量的物质基础,本文以草木樨作为绿肥,进行了免耕条件下小麦不同生育期套种绿肥试验,探讨其对小麦花后干物质积累及产量的影响.     

黑土实施免耕对玉米和大豆产量及经济效益的影响

为评估在黑土区实施免耕的可行性,探讨了免耕下不同种植方式对作物产量和经济效益的影响。用连续12年的田间定位试验结果评价免耕、秋翻和垄作3种耕作方式以及玉米连作(C-C-C)、玉米—大豆轮作(C-S)和玉米—玉米—大豆轮作(C-C-S)3种种植方式下玉米和大豆的产量及经济效益的变化。结果表明:轮作方式对作物产量影响明显,3种耕作方式下C-S轮作均显著高于C-C-S和C-C-C。C-S轮作方式下,免耕的玉米和大豆产量与秋翻和垄作的接近或略微偏高;免耕玉米的经济效益比秋翻和垄作分别提高了18.7%和3.2%,免耕大豆的经济效益也明显高于秋翻和垄作(P0.05)。在干旱年份,免耕方式下的C-S轮作对作物产量和经济效益比C-C-S和C-C-C明显提高。C-C-S和C-C-C作物的产量和经济效益差异不显著(P0.05)。与其他耕作和种植方式相比,免耕和C-S轮作相结合是黑土作物高产和经济高效的有效组合。     

连续周年耕作对砂姜黑土农田蓄水保墒及作物产量的影响

【目的】筛选利于改善黄淮区砂姜黑土农田蓄水保墒效果及提高作物产量的夏玉米-冬小麦周年耕作方式。【方法】在秸秆全量还田条件下设置5个夏玉米季-冬小麦季周年耕作方式处理:免耕-旋耕(对照)、免耕-深耕、深松-旋耕、深松-免耕、免耕-免耕,通过多年定位试验研究周年耕作方式对砂姜黑土农田土壤容重、土壤水分及作物籽粒产量的影响。【结果】与对照处理相比,免耕-深耕处理显著降低夏玉米收获期15—25 cm土层土壤容重和冬小麦收获期20—35 cm土层土壤容重,深松-免耕和深松-旋耕处理显著降低夏玉米收获期15—40 cm土层土壤容重和冬小麦收获期20—25 cm土层土壤容重,而免耕-免耕处理显著增大夏玉米收获期0—10 cm土层土壤容重和冬小麦收获期5—20 cm土层土壤容重。免耕-深耕、深松-旋耕和深松-免耕处理显著增加夏玉米收获期0—40 cm土壤贮水量,而深松-旋耕和免耕-免耕处理却降低冬小麦收获期0—40 cm土壤贮水量。与对照免耕-旋耕处理相比,深松-免耕处理提高夏玉米-冬小麦整个周年内20—40 cm土层土壤含水量,免耕-免耕处理提高作物收获期40—160 cm土壤含水量,而深松-旋耕处理在冬小麦收获期则降低40—160 cm各土层土壤含水量。深松-旋耕和深松-免耕处理显著增加夏玉米-冬小麦周年籽粒产量,增幅分别为7.67%和10.21%,免耕-深耕处理冬小麦籽粒产量增加而夏玉米产量降低,最终周年籽粒产量降低0.44%,免耕-免耕处理夏玉米-冬小麦周年籽粒产量降低2.19%。【结论】深松-旋耕和深松-免耕处理能够降低土壤容重、提高作物籽粒产量,其中深松-免耕处理能够改善土壤蓄水保墒能力,产量及经济效益增加效果较优,可作为相对较适宜的黄淮区砂姜黑土农田夏玉米-冬小麦周年耕作方式。     

不同耕作与秸秆处理模式对鲁西南潮褐土物理性状及玉米产量的影响

为评价两熟制条件下实施保护性耕作的可行性,探明鲁西南潮褐土合理耕层构建的最佳耕作方式,提高玉米产量,设置田间定位试验,研究免耕、常规旋耕、深松三种耕翻及不同秸秆处理方式组合对土壤物理性状及玉米产量形成的影响。结果表明:"深松+秸秆还田"耕作模式的松土保墒和玉米增产效果最好。与秸秆不还田处理下免耕和常规旋耕相比,秸秆还田条件下深松处理在20～30、30～40 cm土壤容重平均下降11.3%、10.6%和7.6%、8.0%,玉米全生育期的土壤含水量提高8.1%～10.3%,土壤田间持水量增加3.6%～6.1%。秸秆还田配合深松处理下玉米穗长、穗粒数、千粒重等产量构成因素均有不同程度的改善,产量较秸秆不还田下免耕处理增产13.6%。因此,"秸秆还田+深松"耕作模式可作为本地区构建合理耕层结构、充分挖掘耕层潜力、提高玉米产量的推广技术。     

以生物有机肥为主的综合技术对云南黄红壤团聚体·酶及玉米生物学性状的影响

[目的]研究不同综合处理模式对工程扰动地玉米产量及其根际土壤理化性质的影响。[方法]以马龙县工程扰动1年土壤和玉米为研究对象和材料,研究不同处理对工程扰动土壤养分、酶及其玉米生物学性状的影响。[结果]与处理①(牛粪+全量化肥)相比,处理②(玉米秸秆还田+生物有机肥+石灰粉+地膜覆盖+80%化肥)和处理③(绿肥还田+生物有机肥+石灰粉+地膜覆盖+80%化肥)可使土壤的团聚结构和稳定性显著增强,有机质含量和CEC显著提高,脲酶活性、过氧化氢酶活性显著增强。[结论]不同有机肥配合石灰粉、地膜覆盖措施、绿肥还田等综合技术可以明显改善云南黄红壤供肥性能。     

种植绿肥对土壤理化性状和玉米产量的影响

通过田间对比试验研究了种植绿肥对土壤理化性状和下季作物玉米产量的影响。研究结果表明:种植绿肥地块,绿肥翻压后能有效地改善土壤理化性状,提高玉米产量。两个试验点种植绿肥翻压后较对照(未种绿肥)平均土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾分别提高1.4g/kg、11.3mg/kg、1.6mg/kg、7mg/kg,土壤容重降低0.04g/cm3;玉米增产8.5%。     

长期不同耕作措施对黄绵土体积质量和作物水分利用效率的影响

借助2001年在陇中黄土高原建立的不同耕作措施长期定位试验,研究5种保护性耕作[免耕(NT)、传统耕作+秸秆还田(TS)、免耕+秸秆覆盖(NTS)、传统耕作+地膜覆盖(TP)、免耕+地膜覆盖(NTP)]和传统耕作(T)对黄绵土体积质量、水分含量、作物耗水量、产量及水分利用效率的影响。结果表明:保护性耕作均可降低0~30cm土层土壤体积质量,提升土壤孔隙度;其中NTS显著降低0~10cm土层土壤体积质量,并显著提升该土层土壤孔隙度,且随着应用年限的延长,效果更为突出。保护性耕作显著提高播种期0~10cm土层土壤含水量,尤以NTS和NTP效果最佳。与传统耕作相比,NTS和NTP在增加作物耗水量的同时也提高了作物产量和水分利用效率,但NTP不利于土壤结构的持续改善。因此,长期施用免耕秸秆覆盖耕作措施能显著改善土壤结构,提高土壤水分利用效率,进而提高作物产量,促进农业可持续发展。     

不同耕作方式对土壤物理性状及玉米生长发育的影响

为研究深翻、旋耕和深松不同耕作方式处理对土壤耕层物理性状和玉米生长发育的影响,采用长期定位试验,以当地传统耕作方式秋季旋耕为对照,设置免耕、苗期隔行深松30 cm、秋季翻耕30 cm等3种耕作方式,对土壤容重、含水量,单株玉米根系、干物质及玉米产量进行测定和分析。结果表明,不同耕作方式对土壤容重和土壤含水量的影响效果为深松翻耕常规旋耕免耕;在玉米根长、根体积、根表面积,根冠比、籽粒产量方面表现为翻耕深松常规旋耕免耕,翻耕和深松显著大于常规旋耕,二者之间差异不明显。表明翻耕和深松能够有效改善土壤环境,促进玉米根系生长,提高产量,是较适宜的耕作方式。     

不同有机物料还田对土壤结构与玉米光合速率的影响

为解决由于长期不合理耕作及有机物料利用率低而导致土壤养分贫瘠和土壤物理性状恶化情况,本试验针对黑土宜板结和肥力保持等问题设置了不同技术措施,研究在玉米生育时期不同有机物料还田模式对土壤结构特性及玉米光合速率的影响。结果表明:收获后浅翻深松+秸秆还田和有机肥处理较常规处理,土壤容重下降了0.13 g·cm^-3和0.09 g·cm^-3,浅翻深松+秸秆还田、有机肥、翻压绿肥和生物肥均能降低土壤紧实度,改善土壤三相比,增加土壤通气透水性,使得土壤物理结构得到改善。有机肥、秸秆还田和生物肥处理提高玉米喇叭口期光合速率,较常规处理提高2.1~7.6μmol·m^-2·s^-1;秸秆还田和生物肥较常规施肥处理,蒸腾速率下降57%和56%;在玉米喇叭口期各处理气孔导度均小于对照,灌浆期秸秆还田处理较常规处理气孔导度增加,导致叶片胞间CO₂浓度下降,说明气孔阻力的降低导致叶片胞间CO₂浓度降低。有机物料还田后可以降低土壤容重、紧实度,土壤三项比达到合理范围,并且可以提高作物的光合速率,降低蒸腾速率,尤其是秸秆还田和有机肥处理好于其他处理。保护性耕作和有机物料还田对于提高土壤肥力、改善土壤物理特性,提高作物光合速率,增加作物产量均起到积极促进作用。     

保护性耕作对坡耕地道地药材等高隔带种植系统水分利用效率和生产力的影响

本文选用甘草这种多年生作物和小麦、板蓝根2种1年生作物,设置不同等高隔带种植系统,研究不同种植方式和耕作方式对土壤水分、水分利用效率(WUE)以及生产力的影响.结果表明:①各处理的水分利用效率依次为:免耕+秸秆覆盖(NTS)＞免耕(NT)＞传统(T);②免耕+秸秆覆盖(NTS)和免耕(NT)方式与传统耕作(T)相比,均能提高半干旱地区土壤水分和作物对水分的利用效率.③不同的处理对作物生长发育的影响不同,与传统耕作相比,免耕+秸秆覆盖(NTS)与免耕(NT)的方式均使作物出苗期推迟约5d.④小麦在免耕方式下的产量最高,在传统耕作方式下的产量次之,而免耕+秸秆覆盖(NTS)方式下产量最低,且有5％水平的显著差异;秸秆覆盖对板兰根产量的影响不大.⑤小麦在坡地上的经济效益很低,而板兰根的经济效益比较高.     

绿肥、蚕沙有机肥配施化肥对免耕稻田土壤碳库平衡的影响

[目的]探索免耕稻田绿肥、蚕沙有机肥投入对土壤有机碳积累及CO2和CH4排放的影响,为保护性耕作稻田土壤碳固持及稻田减肥增效的农业有机资源可持续利用提供理论依据.[方法]在前期粉垄与常规耕作基础上,2018—2019年连续开展田间免耕试验,在同等养分投入条件下,设置绿肥、蚕沙有机肥与化肥配施模式,以常规施用化肥为对照,同步设不施肥空白对照,保护性耕作试验第2年,采用分离式静态箱—气象色谱法测定稻田温室气体CO2和CH4排放通量,同时在水稻返青期、分蘖期、齐穗期和收获期采集0~15 cm耕层土壤,测定土壤有机碳含量.[结果]在粉垄免耕模式下,蚕沙有机肥配施化肥处理耕层土壤有机碳含量在返青期和分蘖期较常规免耕模式提高56%和19%;水稻返青期、分蘖期、齐穗期和收获期粉垄免耕稻田绿肥配施化肥处理的土壤有机碳含量较单施化肥处理分别提高111%、30%、74%和31%,较不施肥处理分别提高90%、22%、58%和22%;蚕沙有机肥配施化肥处理较单施化肥处理分别提高148%、90%、48%和39%,较不施肥处理分别提高113%、78%、35%和29%.粉垄免耕模式下,与单施化肥处理相比,绿肥配施化肥处理的CO2累积排放量降低16.9%,蚕沙有机肥配施化肥处理降低15.1%;CH4排放通量出现2个峰值,常规免耕和粉垄免耕模式下,绿肥配施化肥处理的CH4排放通量峰值分别是单施化肥处理的7.69和7.61倍.绿肥和蚕沙有机肥配施化肥降低了稻田土壤CO2累积排放量,增加了CH4累积排放量.[结论]粉垄免耕稻田施用绿肥、蚕沙有机肥利于土壤有机碳积累,减少CO2温室气体排放,可作为一种稻田土壤固碳减排可持续生产应用技术.     

4种旱地耕作方法下不同覆盖形式对玉米产量的影响

秋深耕+秋施肥+春免耕(A1)、秋浅耕+秋施肥+春免耕(A2)两种耕作方法明显优于其他耕作方法,每公顷增产玉米1009.5～1182.0kg;玉米整秆覆盖(B2)、玉米碎秆覆盖(B3)、地膜覆盖(B1)3种覆盖之间无显著差异,但都比不覆盖(B4)显著增产,每公顷增产玉米1031.7～1281.7kg。16个处理中,A1B3(秋深耕+秋施肥+春免耕+玉米碎秆覆盖)、A1B2(秋深耕+秋施肥+春免耕+玉米整秆覆盖)两处理的玉米产量最高,公顷产量达6508.5和6381.0kg,是干旱地区可选择的保墒蓄水增产耕作栽培形式。     

耕作措施对黄土高原地区农田土壤碳排放影响的Meta分析

【目的】研究不同耕作措施对黄土高原地区农田土壤碳排放的影响,以期对气候变化背景下优化黄土高原地区农田耕作措施提供科学依据.【方法】以整个黄土高原地区为研究对象,通过中国知网(CNKI)、百度学术、Google Scholar、Web of Science等中英文数据库搜集到近20 a出版的关于黄土高原地区耕作措施与小麦、玉米和豆类作物农田土壤碳排放相关文献(共计46篇),采用Meta分析方法,以传统耕作(CK)为对照,分别分析免耕秸秆还田(NTS)、免耕秸秆不还田(NT)、深松耕(SST)和传统耕作秸秆还田(TS)对黄土高原地区小麦、玉米和豆类作物农田土壤碳排放的影响.【结果】在作物生育期,相比传统耕作,免耕秸秆不还田和免耕秸秆还田分别显著减少农田土壤碳排放16.4%和12.9%,深松耕显著增加农田土壤碳排放31.4%,传统耕作秸秆还田显著增加土壤碳排放6.2%.相比传统耕作,免耕秸秆不还田处理在作物生育期分别显著减少小麦和玉米农田土壤碳排放量19.2%和5.2%,而对豆类作物农田碳排放影响不显著;免耕秸秆还田处理分别显著减少玉米、小麦和豆类作物农田土壤碳排放量8.5%、14.5%和11.2%.而深松耕在作物生育期显著增加玉米和小麦农田土壤碳排放量37.7%和23.9%.传统耕作秸秆还田条件下,豆类、小麦和玉米农田土壤碳排放呈增长趋势但影响不显著.【结论】在黄土高原地区采用免耕秸秆不还田和免耕秸秆还田的耕作措施有利于降低作物生育期农田土壤碳排放量;传统耕作秸秆还田和深松耕处理显著促进农田土壤碳排放.因此,免耕秸秆不还田和免耕秸秆还田是实现黄土高原地区农业低碳生产的适宜耕作措施,且种植玉米和小麦作物减排效果尤为显著.