免耕对土壤理化性状和直播稻生长及产量形成的影响

为探明免耕直播稻的生长规律和免耕直播的环境效应,研究了稻田免耕直播对土壤理化性状和水稻生长及产量形成的影响.结果表明,稻田免耕后,土壤容重降低和孔隙性得到改善,土壤养分在土壤表层富集.与翻耕直播相比,免耕直播稻分蘖能力较弱,但无效分蘖较少,成穗率高.直播条件下,免耕更有利于叶面积的扩展.除齐穗期外,其它生育时期免耕稻的根系活力强,平均比翻耕提高4.45%.在最高分蘖期,免耕直播稻的根冠比和单蔸根干重高于翻耕直播稻.在翻耕和免耕条件下,干物质积累量及在茎、叶和穗中的分配比例无显著差异.免耕直播稻的实际产量为8.6 t/hm2,比翻耕直播稻增产5.8%.另外,免耕直播稻的收获指数比翻耕直播稻高,增幅为13.3%,但未达到5%的显著差异水平.     

不同耕作方式对超级杂交稻两优培九产量形成和养分吸收的影响

为了探明免耕对杂交水稻产量的影响．在前3年定位试验的基础上,于2006-2007年在长沙以两优培九为材料进行了翻耕移栽、翻耕直播、免耕移栽和免耕直播4种耕作方式的田间比较试验。结果表明在直播条件下,免耕稻与翻耕稻氮素的吸收量相似,而磷素和钾素吸收量分别比翻耕稻高11．52％和10．44％;在移栽条件下,免耕稻氮素和磷素的吸收量分别比翻耕稻高13．52％和0．67％,但钾素的吸收量比翻耕稻低12．36％。无论在移栽或在直播条件下．免耕稻与翻耕稻产量差异不显著．但无论在翻耕或在免耕条件下．直播稻产量略高于移栽稻,2006年和2007年试验结果一致。     

不同施氮量对免耕/翻耕移栽稻生长及产量形成的影响

为探讨免耕移栽稻的氮肥管理措施和比较不同耕作方式下移栽稻的生长规律,研究了不同施氮量处理对免耕/翻耕移栽稻生长及产量形成的影响.结果表明,无论翻耕或免耕,增施氮肥可以促进分蘖的发生和叶面积的扩展;在水稻各生育时期,随着氮肥用量的增加,干物质的积累量有增加的趋势,每穗粒数和收获指数逐渐减少;水稻总吸氮量和实际产量逐渐增加,而氮肥吸收利用率、生理利用率和农学利用率及偏生产能力逐渐减小.翻耕移栽稻的分蘖能力、有效穗数和吸氮量显著高于免耕移栽稻,但翻耕和免耕对水稻产量及其构成因素的影响差异不显著,免耕移栽稻的氮肥生理利用率显著高于翻耕移栽稻.     

水稻不同耕作栽培方式比较研究

试验结果表明,免耕直播稻比常耕抛秧稻分蘖早10~13 d,分蘖节位低1个节位,成穗率高6.82个百分点;单株总根数多88.9条、根总长多902.9 cm、根系体积多4.7 cm3、根系干重多0.91 g;后期绿叶数多0.7张,假茎粗0.08 cm;每公顷有效穗多24.15万穗,每穗总粒数多3.9粒,每穗实粒数多5.7粒,结实率高2.02个百分点。不同的耕作方式相比,直播稻比抛栽稻生育期缩短3~6 d;穗粒结构以稻草还田免耕直播稻最好,产量也最高,比非还田免耕直播稻增产4.78%,比免耕抛秧稻增产6.39%,比常耕直播稻增产11.79%,比常耕抛秧稻增产11.39%。不同留桩高度对免耕直播稻产量没有直接的影响,免耕直播稻纹枯病危害较轻,特别是稻草还田免耕直播稻纹枯病最轻。     

免耕抛栽水稻的根系特性初步研究

通过2005—2007年连续3 a定位试验,在双季稻田研究了免耕抛秧水稻的根系特性。结果表明：免耕抛秧水稻根系干重低于翻耕移栽稻,根系大部分分布在表层（0-5 cm土层）土壤。水稻单穴根系固持力表现为翻耕移栽〉翻耕抛秧〉免耕抛秧,且随着免耕年限的延长,这种趋势更明显。     

水稻的直播与免耕直播栽培研究进展

综述了国内外水稻直播、免耕和免耕直播栽培技术的发展概况．免耕稻田土壤的物理化学特性及生物特征．免耕直播稻栽培的技术特点和对水稻生长发育及产量的影响．以及适合于我国水稻免耕直播栽培的模式：即冬水田水稻免耕直播、油菜等冬作物田水稻免耕直播、双季稻快速清茬免耕直播的技术特点。免耕直播稻与翻耕移栽稻具有同样的产量潜力．省工节本增效的效益显著。是我国水稻低成本高效益栽培的主要途径之一。     

不同耕作方式对超级杂交稻剑叶生理指标和籽粒灌浆特性的影响

在前4年定位试验的基础上。2008年在长沙继续进行了翻耕移栽、翻耕直播、免耕移栽和免耕直播的大田比较试验,探讨了免耕和翻耕条件下直播稻和移栽稻的剑叶生理指标和籽粒灌浆特性,结果表明无论是免耕还是翻耕。直播稻和移栽稻的剑叶过氧化物酶活性都不同,可溶性蛋白质含量先上升后下降,四种耕怍方式的可溶性糖含量下降趋势相差不大,膜脂过氧化的产物丙二醛含量在齐穗后25d显著上升。与翻耕稻比较,免耕水稻表现出叶片衰老延缓和籽粒干物质积累增加。     

稻鸭共生对早稻根系特性与产量及其构成因素的影响

为研究规模化稻鸭共生对水稻根系特性与产量及其构成因素的影响,于2019年4~7月在湖南省浏阳市开展了田间大区比较试验.结果表明,相比对照(常规生产模式),稻鸭共生水稻分蘖盛期根长、根干重和根冠比提高,根体积与单茎伤流强度显著提高,分别提高了200.00%和77.58%;齐穗期根干重和单茎伤流强度降低,根长、白根数、根体积和根冠比显著降低,分别降低了38.13%、47.24%、30.76%和36.84%.稻鸭共生提高了水稻产量,较对照提高9.53%;相比对照,稻鸭共生显著提高了单株有效穗数、每穗总粒数和结实率,分别提高了17.37%、19.59%、3.19%,但显著降低了千粒重,较对照降低9.40%.因此,规模化稻鸭共生可以促进水稻生长,提高水稻产量.     

育秧方式对免耕稻立苗期根系生长特性的影响

研究了编织布隔层旱育秧、编织布隔层湿润育秧和塑盘旱育秧3种育秧方式对免耕稻立苗期的根系生长的影响。结果表明,立苗期编织布隔层旱育秧和编织布隔层湿润育秧处理的单株总根数、白根数、一次分枝根数量、二次分枝根数量、根半径、根表面积、根冠比、单株根生物量、根系活力和超氧化物歧化酶活性均显著或极显著高于塑盘旱育秧处理。编织布隔层育秧对免耕水稻单条根长影响不大,但促进了根毛的生长。与编织布隔层湿润育秧处理相比,编织布隔层旱育秧对根系生长的促进作用更大。     

耕作方式对不同抛秧水稻品种立苗期根系生长的影响

对不同耕作方式2种基因型水稻的立苗期根系特性进行研究.结果表明:两优培九、金优253立苗期免耕抛秧单株根干重、单条根长、根毛区长略低于常耕抛秧,但差异不显著.免耕提高了水稻立苗后期总根数、白根数、根系活力和超氧化物歧化酶活性.立苗期超级稻两优培九的单株根生物量、总根数、一次分枝、二次分枝根数量、根系活力和超氧化物歧化酶活性均显著高于金优253.     

Evaluation of alternative tillage and crop establishment methods in a rice–wheat rotation in North Western IGP

The rice–wheat rotation covering 13.5 million ha in the Indo-Gangetic Plains is vital for food security. Its sustainability is at risk as the current production practices are inadequate resulting in high cost of cultivation and inefficient use of inputs (i.e. water, labor and energy). In a field study, we evaluated resource conserving and cost-saving alternative tillage and crop establishment options with an aim to improve system productivity and efficiency. Treatments included transplanting and direct-seeding of rice after reduced and no-tillage, followed by wheat after no-tillage. Conventional-tilled (puddled) transplanted rice followed by conventional-tilled wheat was included as a current practice. Rice yields of transplanted rice were similar irrespective of tillage/puddling. However, both dry and wet direct-seeded rice yielded 0.45–0.61 Mg ha⁻¹ lower than puddled transplanted rice. Wheat yield after no-tillage was either higher or equivalent to conventional practice. Wheat provided more economic return (US $35 ha⁻¹) than rice. No-till wheat was 6% more profitable than the conventional practice (T1). Rice transplanting with or without puddling had similar water application but dry direct-seeded rice had 10–12% lower and wet direct-seeded rice 20–24% higher. Machine labor without tillage was lower by maximum of 51 and 43% in rice and wheat, respectively. Similarly, human labor was also 9–16% lower in no-till rice compared to other practices. Two years results consistently showed $35 more net income when rice was transplanted without puddling than that of conventional practice. Direct-seeded/un-tilled rice had variable response in 2 years; US $16 more in year 1 and similar in year 2 to the puddled transplanted rice. Direct-seeded or transplanted rice after no-tillage can be more efficient and profitable alternatives to current practice (puddled transplanted rice), however, require further refinement in areas of cultivar development for no-till direct-seeding condition, nutrient, water and weed management to harness maximal potential.     

不同栽培方式对杂交中稻产量及冬水田肥力的影响

以杂交中稻川香9838为材料,于2010-2015年进行了冬水田耕作方式、栽插密度、施氮量与栽秧方式4个因素对杂交中稻产量影响的定位研究。结果表明,耕作方式、施氮量、栽秧方式这3个因子各水平间产量差异不显著,密度间产量差异极显著;因各因素间的互作效应显著,24个处理间的产量差异均不显著(F=0.89)。究其原因,翻耕、高密、高氮虽然其干物质生产量高,从土壤中吸收的氮素也较多,但因氮素利用率不如低密处理高,最终没能表现出增产效果。笔者认为,冬水田采用"免耕、栽插密度12万丛/hm2、施氮量120 kg/hm2和等行距栽培",可在保证较高产量前提下,大幅降低水稻生产成本。第5年定位结束后,各处理稻田土壤养分析结果表明,翻耕、高密和高施肥量处理下稻田土壤肥力较高,但从第5年定位试验结束后的后效试验(不施肥、相同栽培密度)产量看,翻耕免耕,密度12.00万丛/hm218.75万丛/hm2。可见,在连续免耕和高密种植5年后,虽然产量水平没有下降,但其水稻地力产量下降。     

四川冬水田区免耕移栽对杂交稻产量形成的影响

为探明免耕移栽对杂交稻产量形成的影响,以川香9838为材料,于2010-2013年在冬水田条件下进行不同栽培方式对杂交稻产量影响的试验。结果表明,与翻耕移栽相比,免耕移栽处理结实率和千粒重较高,产量平均增加了2.27%。可见,冬水田区水稻生产可采用免耕移栽代替传统的翻耕移栽,还能节省整田费用1 875元/hm~2以上。     

免耕玉米秸秆覆盖水稻的生育特性

2002~2003年在大田条件下研究了玉米茬移栽稻不同耕作方式对杂交稻的产量和生长特性的影响。结果表明,玉米茬晚稻以免耕畦作玉米秸秆覆盖处理产量最高,免耕玉米秸秆不覆盖处理次之,分别比传统翻耕移栽增产121%~20.5%和7.5%~7.7%。主要表现在白根比例高,根系伤流量大,分蘖早生快发,干物质量高。玉米茬晚稻免耕畦作玉米秸秆覆盖处理各主要生育期叶面积指数大,叶绿素含量和叶片光合速率高,氮素的积累和吸收量大。免耕玉米秸秆不覆盖处理开花前生长较旺,但后期存在早衰现象。     

不同耕作和种植方式对稻田杂草及水稻产量的影响

采用田间试验,研究了7种不同水稻耕作和种植方式[水田翻耕移栽(puddling transplanting,PT)、免耕移栽(no tillage transplanting,NTT)、水田翻耕滚筒湿播(puddling drum wet seeding,PDWS)、免耕滚筒湿播(no tillage drum wet seeding,NTDWS)、传统耕作旱穴播(conventional tillage dry drilling,CTDD)、沟垄灌溉旱穴播(furrow irrigated raised beds system dry drilling,FIRBSDD)和免耕旱穴播(no-tillage dry-drilling,NTDD)对稻田杂草和水稻产量的影响。结果表明,PT处理下水稻产量最高,杂草干物质量最低;与移栽相比,直播(direct seeded rice,DSR),包括旱直播和湿直播,杂草生长能力最强,且不管有无杂草均降低了水稻产量;直播处理因杂草使水稻减产91.4%~99.0%,而PT和NTT处理分别减产16.0%和42.0%;香附子、龙爪茅、长穗苋、珠子草和假海马齿等杂草种类在DSR处理中大量出现,但在PT处理中未出现。大田示范试验结果表明,普通水稻品种(HKR-47和IR-64)在DSR处理较PT处理减产达15.8%,但优质水稻品种(Sharbati和PB-1)在两处理间无明显差异。当前劳动力紧缺,人工插秧需要大量劳力,因此亟需开发好氧栽培(如免耕直播和机插)模式下的适宜水稻品种及其相关配套农业机械及技术。     

耕作方式对玉米根系构型及抗根倒伏能力的影响

通过云南典型的红壤坡耕地对土壤实施深松+旋耕15 cm(SRT)、深松+免耕(SNT)、深松+翻耕20 cm(SP1)、深松+翻耕30 cm(SP2)、旋耕15 cm(RT)、免耕(NT)、翻耕20 cm(P1)和翻耕30 cm(P2)8种耕作方式,研究对玉米的根系根条数、根直径、入土角度、根幅、生物量及根系抗拔力等的影响。结果表明,深松+翻耕20 cm处理能增加玉米根条数、根系入土角度和10 cm土层处根系生长幅度,增大根系生物量,尤其是深层土壤(20～30 cm)根系生物量,同时对玉米产量也具有提高作用。深松+翻耕30 cm处理能增大根系的垂直抗拔力。因此,土壤通过深耕处理能改善玉米根系构型和分布,进而增强玉米根系抗倒伏能力。     

稻秸还田与耕作方式对小麦产量形成及籽粒品质的影响

为明确不同秸秆还田模式下耕作方式对小麦籽粒产量及品质的影响,在沿淮下游地区,以淮麦36为材料,通过二因素裂区试验,以稻秸全量还田(S1)、稻秸不还田(S0)2种秸秆还田模式为主区,以免耕(T1)、旋耕(T2)、翻耕(T3)3种耕作方式为副区,比较分析了不同处理下小麦出苗、干物质转运、产量和品质等方面的差异。结果表明,在土壤墒情适宜(两年度土壤相对含水量分别为78.6%和72.5%)条件下,稻秸全量还田免耕处理的小麦出苗率和出苗均匀度较不还田处理分别下降了14.04%和28.46%,有效穗数降低4.37%,差异均显著。翻耕可减弱秸秆还田对小麦出苗带来的不利影响,提高出苗率和出苗均匀度,改善播种质量,增加拔节后光合面积,促进花后光合物质生产,增粒增重,最终实现增产,使产量较免耕平均增加12.85%。稻秸还田与翻耕均可改善小麦加工和营养品质。综上,稻秸全量还田结合翻耕有助于实现高产优质小麦的生产,适宜在沿淮下游稻茬麦区推广应用。