玉米秸秆还田对土壤呼吸速率的影响

对传统耕法、宽窄行立茬交替休闲+条带深松、宽窄行立茬+秸秆粉碎还田+条带深松、宽窄行立茬+秸秆条带覆盖+条带深松、宽窄行立茬+全方位深松5个耕作模式下土壤呼吸速率进行研究。结果表明,少免耕模式与传统耕法相比土壤呼吸速率降低,宽窄行立高茬+秸秆粉碎还田+条带深松降低最为明显,降低了42.63%。相关分析表明,土壤呼吸速率与土壤温度存在显著线性关系。     

秸秆不同还田方式对土壤物理性状、玉米产量的影响

采用大区对比试验,设玉米秸秆覆盖还田(SCR)、旋耕还田(SPR)、翻埋还田(SDPR)和不还田(CK)4种方式,对土壤容重、孔隙度、含水率、玉米根系活力、株高等指标进行测定和分析。结果表明,与CK相比,秸秆还田使土壤容重下降3.24%~5.76%,孔隙度增加4.08%~5.89%,土壤含水率增加6.43%~10.86%。秸秆还田对玉米植株生长发育起到促进作用,且SDPR处理效果最好。秸秆还田有利于玉米增产和提高水分利用效率(WUE),SDPR处理产量和WUE最高,其次为SPR和SCR处理,CK最低。SDPR、SPR和SCR处理较CK增产15.14%、9.41%和5.06%,WUE提高28.62%、22.67%和18.11%。     

秸秆还田方式对土壤理化性质及玉米产量的影响

在辽河平原中西部设两年定点试验,研究秸秆还田方式对土壤理化性质及玉米产量的影响。结果表明,条带旋耕后10~20 cm土层土壤紧实度显著下降,0~40 cm(2016)土壤容重减小、总孔隙度增加;条带旋耕明显增加了丰水年(2016)玉米产量。秸秆还田显著增加10~20 cm土层土壤速效养分含量、提高土壤有机质含量,降低0~30 cm土层土壤容重、增加其总孔隙度。秸秆还田改善土壤理化性质,显著提高玉米产量,干旱年(2015)条带旋耕增产效果最突出。秸秆条带旋耕还田提高土壤通透性、改善土壤结构、增强土壤抗旱能力、提高作物产量,是适宜推广的秸秆还田和耕作组合方式。     

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。     

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。     

玉米秸秆还田对土壤肥力的影响

利用田间微区方法连续3年在沈阳地区草甸土研究玉米秸秆粉碎后直接还田对土壤基本理化性质的影响。结果表明,施用有机物料不仅能够改善土壤的理化性质、培肥地力,还能增加玉米产量,增产效果没有无机肥的增产效果显著。与单施无机肥相比,无机肥配施有机物料能够增加土壤有机质含量,降低土壤容重,提高土壤田间持水量和土壤孔隙度,同时改善土壤的氮、磷、钾养分状况。在等碳量的条件下,玉米秸秆对保持和提高土壤有机质含量的效果好于猪粪肥。     

秸秆还田方式下黑钙土土壤碳氮磷钾化学计量特征研究

以吉林省西部黑钙土为研究对象,探究土壤C、N、P、K及其化学计量特征对秸秆还田方式的不同响应,为科学进行土壤养分管理及筛选适宜耕作培肥技术提供理论依据。设置秸秆深翻还田(SF)、秸秆富集还田(FJ)、秸秆覆盖还田(FG)、秸秆离田(CK)4种方式,采用常规测定方法测定0～20 cm、20～40 cm土壤C、N、P、K含量。结果表明,黑钙土分解有机质速度较快、磷素转化效率较高,相较于土壤中充足的P含量,植物生长易受N元素的限制,且不同养分之间的比值不仅受直接相关养分的制约,还受其他养分的影响。秸秆还田能减缓有机质的分解速度(FG、FJ)及植物生长可能受到的N素威胁(SF、FJ),建议降少化肥施用量(P、K)以增加黑钙土有机质固持能力。     

周年秸秆还田量对麦田土壤养分及产量的影响

为揭示周年秸秆还田量对小麦高产优质栽培的影响机理,在大田条件下,设置稻麦秸秆均不还田(CK)、25%稻麦秸秆均还田、50%稻麦秸秆均还田、75%稻麦秸秆均还田、100%稻麦秸秆均还田、100%麦季稻秸还田、100%稻季麦秸还田等7个秸秆处理,经过三年田间定位试验,分析了周年秸秆还田量对三年麦田土壤养分及小麦产量的影响。结果表明,周年秸秆还田后三年土壤养分和有机质含量均不同程度地提高,且随秸秆还田量的增加呈先增后减的趋势,效果最好的还田量主要集中在50%和75%。其中,第一年以50%秸秆还田量对土壤养分和有机质含量影响最明显;到第三年以75%还田量影响最显著,土壤全氮、有效磷、速效钾和有机质含量分别比CK提高了2.61%、4.05%、18.25%和5.90%。在前两年,不同秸秆还田处理对小麦均有增产效果,但在第三年,100%稻麦秸秆均还田和100%麦季稻秸还田处理略微减产。6个秸秆还田处理中只有50%稻麦秸秆均还田对小麦的增产效果在三年中均达到显著水平,增产幅度分别为11.23%、14.74%和14.29%。综合来看,50%稻麦秸秆均还田最适宜当地小麦高产栽培。     

秸秆配施低温菌剂直接还田对黑土土壤碳、氮的影响

在连续4年玉米秸秆还田的基础上,通过田间小区试验,研究秸秆还田以及配施低温菌剂玉米农田生态系统黑土碳、氮的影响。结果表明,不同处理土壤硝态氮含量总体表现为低温复合菌剂处理常温纤维素分解菌处理低温生物表面活性剂处理低温纤维素分解菌处理常温生物表面活性剂处理常温复合菌处理对照处理。除常温纤维素分解菌处理全氮含量低于对照外,其他处理土壤全氮含量较对照提高7.4%~14.81%。施菌剂处理土壤有机质含量高于对照0.93%~5.61%。除常温复合菌剂外,其他处理均提高土壤铵态氮含量,低温复合菌剂处理能显著提高土壤碳、氮含量,明显高于其他处理。单一低温菌剂处理较常温菌剂处理能显著提高土壤全氮含量,在提高土壤硝态氮含量、微生物量氮含量、铵态氮含量方面略低于纤维素分解菌处理外,高于其他常温处理。     

不同秸秆还田方式对黑土土壤氮素和物理性状的影响

通过大田试验对不同秸秆还田方式下黑土农田生态系统土壤氮素和物理性状进行研究。结果表明,不同秸秆还田处理土壤容重降低0.09～0.19 g/cm3;土壤比重增加19.82%～29.49%;土壤总孔隙度增加18.23%～22.26%。过腹还田处理增加土壤全氮含量;秸秆直接还田处理和腐解还田处理土壤全氮含量低于常规栽培方式(对照)和无秸秆处理;不同秸秆还田处理增加了土壤铵态氮和微生物量氮含量;过腹还田处理降低了土壤硝态氮含量,提高了土壤可溶性有机氮含量;秸秆直接还田处理和腐解还田处理增加了土壤硝态氮含量,降低了土壤可溶性有机氮含量。因此,不同秸秆还田方式配施微生物菌剂,结合先进的栽培方式是增加土壤有效氮素的有效途径,有利于退化黑土的可持续利用。     

连作对植棉区土壤微生物数量的影响

2011年,对湖南常德植棉区不同连作年限棉田土壤中可培养微生物的数量变化进行了研究。结果表明,棉花连作导致土壤中可培养微生物数量减少,不同连作年限棉田的土壤微生物数量差异显著,连作5、10和15年的棉田与种植1年的棉田相比,土壤中的细菌和放线菌数量明显减少,而真菌数量在连作10年后大量增加;在棉花的整个生育期,不同连作年限的棉田土壤微生物菌群数量因生育期的不同而有较明显的差异,其中细菌和真菌数量在4个生育期（苗期、现蕾期、花铃期、吐絮期）的差异显著,放线菌在苗期的数量与其他3个生育期的差异显著。     

耕作方式对玉米秸秆腐解影响的研究

利用长期定位试验对翻耕、旋耕、免耕3种不同耕作方式下玉米秸秆腐解特征进行研究,综合评价不同耕作措施对玉米秸秆腐解的影响。结果表明,华北地区至小麦收获为止,玉米秸秆在翻耕、旋耕、免耕方式下的腐解率分别为42.28%、43.56%、33.78%。3种耕作方式下玉米秸秆腐解与相应层次的土壤水分含量具有显著的正相关性,与温度不具有显著的相关性。玉米秸秆腐解率与腐解天数之间具有较高的相关性,回归分析表明二者之间符合三次模型。由于耕作方式改变了农田土壤的水分状况,进而对麦田秸秆腐解具有显著影响,冬小麦生育期间玉米秸秆腐解率依次为翻耕处理>旋耕处理>免耕处理。     

玉米秸秆还田量对土壤性质、秸秆腐解及玉米纹枯病的影响

研究秸秆还田对土壤pH值、EC值、土壤腐解的影响及秸秆还田土壤腐解液对玉米纹枯病菌的影响。研究表明,随着玉米秸秆还田量的增加,土壤pH值降低,EC值升高。随着玉米秸秆3个处理(9 000、4 500、2 250 kg/hm2)还田量下降,秸秆纤维素腐解率升高,分别为54.4%、67.4%、83.9%。秸秆倍量还田(18 000 kg/hm2)土壤腐解液浓度(0.041 g/mL)对玉米纹枯病菌有抑制作用,全量(9 000 kg/hm2)、1/2量(4 500 kg/hm2)、1/4量(2 250 kg/hm2)秸秆还田的土壤腐解液对病菌有促进作用。秸秆还田玉米纹枯病病害流行田间调查表明,病情指数为秸秆还田量9 000 kg/hm24 500 kg/hm22 250 kg/hm2不还田处理。     

土壤微生物群落对连作种植制度的响应

利用高通量测序技术研究玉米和大豆连作对土壤微生物群落的影响。结果表明,与休闲地块相比,连作降低了真菌丰度和真菌物种多样性。大豆连作显著增加了子囊菌(Ascomycota)、孢霉菌(Mortierellomycota)的相对丰度,降低了担子菌(Basidiomycota)、球囊菌(Glomeromycota)的相对丰度。玉米连作增加了担子菌门相对丰度,降低了孢霉菌门(Mortierellomycota)、球囊菌的相对丰度。与休闲地土壤相比,玉米连作和大豆连作种植土壤中变形菌(Proteobacteria)、拟杆菌(Bacteroidetes)、绿弯菌(Chloroflexi)的相对丰度显著增加,放线菌(Actinobacteria)、芽单胞菌(Gemmatimonadetes)和浮霉菌(Planctomycetes)的相对丰度显著下降。大豆连作土壤中镰孢菌的相对丰度显著高,镰孢菌与子囊菌门显著相关。     

黑土区坡耕地重茬大豆阻控技术研究

在黑龙江省海伦市黑土区坡耕地条件下,采用秋整地时增施有机肥、种肥中增施磷钾肥和种子包衣技术,选用抗耐重茬大豆品种和喷施叶面肥等措施组合成2套综合技术,探讨可控制该地重茬大豆病虫害和降低减产幅度的有效手段.结果表明:与重茬对照相比,2套技术均可明显提高大豆株高、根瘤鲜重、根瘤数量、地上干鲜重和地下干鲜重,降低大豆根腐病和籽粒病虫害.所以2套综合措施可促进重茬大豆生长,增强抗病能力,提高产量.     

连作大豆化感作用研究进展

大豆连作导致产量和品质下降、病虫害加剧等障碍现象发生,研究连作大豆化感作用对揭示大豆连作障碍机理、克服大豆连作障碍具有重要的意义.该文对连作大豆根系分泌物、根茬腐解物、土壤有机化合物、土壤微生物和地上部淋洗液化感作用的研究进展进行了综述;提出了大豆化感作用未来的研究方向,以期为今后大豆化感作用研究提供参考.