江苏秸秆全量还田少免耕稻作技术及其应用探讨

从促进江苏水稻生产可持续发展角度分析了秸秆全量还田少免耕稻作技术发展的背景及现实意义，重点介绍了江苏省近几年研究并应用的超高茬麦田套播稻、秸秆全量还田浅旋耕抛秧及秸秆全量还田免耕抛秧等少免耕稻作技术体系，提出了秸秆还田少免耕稻作技术的发展对策。     

耕作和秸秆还田方式对玉米产量及钾素积累转运的影响

通过探究秸秆还田方式对玉米产量及钾素积累转运的影响,为制定玉米秸秆还田配套的合理耕作方式提供参考。以玉米品种合众11为试验材料,在东北农业大学向阳试验基地进行了两年田间小区定位试验,采用土壤耕作方式与秸秆还田相结合的方法,设置免耕+秸秆还田、免耕+秸秆不还田、旋耕+秸秆还田、旋耕+秸秆不还田、翻耕+秸秆还田、翻耕+秸秆不还田6个处理,测定并分析玉米产量及相关因子、钾积累量、钾转运量及利用效率。与免耕相比,翻耕和旋耕的玉米产量、钾积累量及利用效率均显著提高。与秸秆不还田相比,秸秆还田处理显著提高了玉米产量、钾积累量。耕作方式与秸秆还田对各指标存在显著交互作用。与免耕+秸秆不还田处理相比,翻耕+秸秆还田和旋耕+秸秆还田显著提高产量和钾积累量与利用效率。在6种耕作模式中,翻耕+秸秆还田处理的产量和钾素积累量最高,2016年产量翻耕+秸秆还田较免耕不还田提高了32.19%,2017年提高了23.30%。钾素积累量2016年抽雄期、成熟期翻耕+秸秆还田较免耕不还田分别提高了19.86%、14.15%,2017年抽雄期、成熟期翻耕+秸秆还田较免耕不还田分别提高了40.75%、20.03%,且与免耕+秸秆不还田存在显著性差异,表明翻耕结合秸秆还田有利于产量和钾素积累利用的提高。因此,在本试验条件下,在秸秆还田的基础上翻耕是适宜的耕作方式。     

油菜秸秆还田免耕抛秧效果初报

近年来，在水稻常规耕作抛秧的基础上，广泛发展起来的稻田免耕抛秧技术，是目前我国稻作技术革新中，经济效益可观、社会效益显著、生态效益突出的一项新技术。该技术将秸秆还田、免耕栽培、早育抛秧融为一体，具有突出的减轻劳动强度，节本增效，培肥土壤，固土保肥等优点，深受群众喜爱，有着广阔的推广前景。为了促进该项技术在遵义县的发展和应用，探索适合水稻免耕栽培模式，2004年进行了油菜秸秆还田稻田免耕抛秧技术试验。     

耕作方式对成都平原稻麦轮作系统吸收累积镉的影响

为研究不同耕作方式（翻耕、旋耕、免耕与秸秆还田）对成都平原水稻-小麦轮作系统吸收累积重金属Cd的影响,探讨Cd污染耕地最优的耕作方式,在轻度污染农田开展了2年定位试验,研究翻耕秸秆还田、翻耕无秸秆、旋耕秸秆还田、旋耕无秸秆、免耕秸秆还田和免耕无秸秆处理对作物产量以及收获物、秸秆和土壤中重金属Cd含量的影响。试验结果表明,与旋耕和免耕相比,翻耕处理能够显著降低小麦籽粒和水稻稻谷中的重金属Cd含量。相同耕作方式下,是否秸秆还田对小麦籽粒和水稻稻谷中的Cd含量影响不显著。在翻耕条件下,表层土壤有效Cd和总Cd含量、小麦和水稻秸秆中Cd含量均显著低于旋耕和免耕处理。因此,从保证作物产量和降低农产品Cd含量的角度出发,翻耕可作为成都平原轻中度Cd污染耕地水稻-小麦安全生产的一项有效技术措施。     

不同耕作方式与秸秆还田对土壤养分及小麦产量和品质的影响

为探寻稻麦两熟区高产优质高效的耕作方式和秸秆还田组合,从2001年开始,在长江中下游稻麦两熟区进行田间连续定位试验。设置稻麦双季免耕与秸秆还田（NTS）、麦季免耕与秸秆减量还田（RNT）、稻季免耕与秸秆减量还田（RCT）、稻麦双季翻耕与秸秆还田（CTS）、稻麦双季少耕与秸秆减量还田（MTS）以及稻麦双季翻耕无秸秆还田（CT,对照）6个处理。分析了不同耕作方式与秸秆还田组合下2009-2018年土壤有机质与全氮含量的变化,进一步明确其对小麦产量与品质的影响。结果表明,连续秸秆还田显著提高耕层土壤养分含量,其中MTS处理下土壤有机质与全氮含量较对照分别增加了29.64%和19.76%,具有明显的养分积累效果;但连续免耕不利于小麦产量的提高,RNT和RCT处理小麦产量较高,分别比NTS处理增加了16.33%和10.34%;同时RNT处理小麦的加工品质及面条质量也有提高趋势。因此,麦季免耕与秸秆还田结合的耕作模式有利于提高中弱筋小麦的产量和品质,可作为该地区发展优质高产高效小麦优先选择的耕作技术组合。     

保护性耕作对冬小麦生长及产量效益的影响

对华北平原不同保护性耕作方式下冬小麦生长及产量效益的影响进行了研究。研究设置了秸秆不还田翻耕、秸秆还田翻耕、秸秆还田旋耕、秸秆还田免耕4个处理。结果表明:从冬小麦的地上部和地下部生长情况和产量产值来看,多数性状表现为秸秆还田翻耕>秸秆还田旋耕>秸秆还田免耕。从劳动生产率看,秸秆还田免耕的劳动生产率为24.48%,在各处理中处于最高,其次是秸秆还田翻耕21·06%,接着是秸秆还田旋耕18.86%,对照的劳动生产率最低为15.45%;根据产投比来看,秸秆还田旋耕处理的经济效益比较好,适宜推广。     

油（麦）／大豆—玉米—年三熟免耕秸秆覆盖技术原理研究

本试验研究了油／（麦）大豆－玉米一年三熟免耕技术原理，结果表明免耕结合作物秸秆残茬覆盖，可以缓冲降水对地面的冲击，保持耕层表土良好孙隙状况，有利于接纳降水，减少土壤水分蒸发，有利土壤持水量增加，且雨季土壤沥水快，田内不渍水。同时有提高和降低表土温度的双重效应，还能抑制杂草。名耕不翻动土层，有机质分解缓层，有机质分解缓慢，土壤保湿，供肥能力高。秸秆覆盖还田，比翻压还田效果更好。     

长期免耕秸秆还田对寒地土壤有机碳及大豆产量的影响

为了优化寒地免耕覆盖栽培技术,利用长期定位试验,研究免耕条件下0%、30%、60%和100%秸秆覆盖还田量对土壤有机碳及微生物生物量碳含量的影响。结果表明,免耕秸秆还田具有显著的固碳效应,有助于提高土壤总有机碳（4.1%~22.3%）、土壤活性有机碳（52.5%~75.5%）及土壤微生物生物量碳含量（14.6%~44.7%）;随秸秆覆盖还田量增加,表层土壤有机碳、土壤活性有机碳和土壤微生物生物量碳含量呈上升趋势,60%秸秆覆盖还田量处理的亚表层土壤总有机碳含量最高,60%和100%处理的亚表层土壤微生物生物量碳含量较高;30%处理的大豆产量最高,60%处理次之。在本试验寒地免耕9年条件下,60%秸秆覆盖还田量对土壤整体有机碳固持及大豆产量提升作用显著。     

麦秸覆盖还田对大豆耕层物理性状及产量形成的影响

黄淮海是我国优质高蛋白大豆主产区,但前茬小麦秸秆严重制约着该地区的大豆生产。本试验通过研究秸秆免耕覆盖还田下大豆耕层温度、含水量、容重、团粒结构等耕层物理性状以及大豆产量构成因素,试图解析免耕配合秸秆覆盖还田对耕层结构及大豆产量的调控机制,为黄淮海地区大豆高产耕作模式的选择提供理论依据。采用裂区试验设计,主区为肥料处理,设施肥(F:225 kg hm^-2)与不施肥(NF);副区为秸秆处理,设免耕秸秆不还田(SR)、免耕秸秆覆盖还田(SM)和免耕秸秆粉碎还田(SC)。结果表明:(1)免耕配合秸秆覆盖还田对耕层的影响主要集中在0～10cm内。(2)SM与SC较SR耕层温度分别下降0.21℃和0.17℃,土壤含水量分别增加13.18%和9.07%;SM较SR与SC土壤容重分别下降2.61%和2.87%,耕层固相占比分别降低2.60%和3.01%,>2mm土壤团聚体分别增加6.84%和3.14%。(3)SM与SC较SR单株荚数分别增加22.41%和9.49%,单株粒数分别增加18.20%和7.51%,百粒重分别增加1.18%和2.40%,单株产量分别增加39.16%...     

轮耕对豫南雨养区夏玉米叶片衰老代谢及产量的影响

为了寻求豫南雨养区适宜的土壤耕作制度,秸秆处理方式设连续4年秸秆覆盖还田与秸秆清除2个处理,土壤耕作方式设4年间隔深松、4年免耕、3年深松+1年免耕和3年免耕+1年深松4个处理,共8个处理组合,研究秸秆处理和基本土壤耕作方式对夏玉米生育后期叶片衰老代谢及籽粒产量的影响。结果表明,秸秆覆盖还田和连续3年深松基础上免耕、连续3年免耕基础上深松处理,可以提高玉米穗位叶叶绿素含量和SOD、POD、CAT活性,降低MDA含量,延缓衰老进程,提高花后干物质生产量、经济系数和籽粒产量。秸秆覆盖还田比不盖还田产量平均提高10.68%;3年深松后1年免耕比4年深松平均增产2.60%;3年免耕后1年深松比4年免耕增产4.21%;秸秆覆盖还田结合3年深松后1年免耕比4年免耕秸秆不还田增产23.32%。多因素方差分析表明,秸秆处理方式和耕作方式及其两者的互作对产量都有显著影响。     

油(麦)/大豆—玉米一年三熟免耕秸秆覆盖技术原理研究

本试验研究了油/(麦)大豆—玉米一年三熟免耕技术原理,结果表明免耕结合作物秸秆残茬覆盖,可以缓冲降水对地面的冲击,保持耕层表土良好孔隙状况,有利于接纳降水,减少土壤水分蒸发,有利土壤持水量增加;且雨季土壤沥水快,田内不渍水。同时有提高和降低表土温度的双重效应,还能抑制杂草。免耕不翻动土层,有机质分解缓慢,土壤保湿、供肥能力高。秸秆覆盖还田,比翻压还田效果更好。     

绿洲灌区小麦秸秆还田与耕作措施对玉米产量的影响

针对西北干旱绿洲灌区玉米长期连作导致其产量提高受限的关键问题,基于田间定位试验,研究了秸秆还田/秸秆不还田和耕作措施(传统翻耕、免耕)对玉米产量的影响。结果表明,前茬小麦秸秆还田和耕作措施对玉米干物质积累量与叶面积指数均有显著影响,且二者的互作效应显著。从玉米全生育期平均来看,秸秆还田较秸秆不还田显著提高了玉米干物质积累量与叶面积指数,分别提高4.2%～8.2%和7.1%～13.0%;与免耕处理相比,传统翻耕显著提高了玉米干物质积累量与叶面积指数,分别提高20.2%～24.1%和11.0%～16.0%。秸秆还田和耕作措施对玉米籽粒产量及产量构成因素影响显著,但二者的互作效应不显著。秸秆还田较秸秆不还田、传统翻耕较免耕玉米籽粒产量分别提高21.9%和20.0%,其主要原因是提高了穗数。因此,在干旱绿洲灌区小麦秸秆还田结合传统翻耕有利于提高玉米叶面积指数,促进干物质积累,进而提高玉米籽粒产量。     

免耕栽培不同秸秆覆盖量下土壤温度变化研究

试验采用微区定位方法, 研究免耕栽培条件下不同秸秆覆盖量对大豆田土壤温度的影响。结果表明： 秸秆覆盖平作免耕栽培处理间随秸秆覆盖量增加, 土壤温度呈下降趋势, 较 0%秸秆覆盖常规秋翻垄作对照比, 0、 30、 60、 100%秸秆覆盖免耕处理分别降低 0.35~4.39、 0.45~4.55、 0.57~5.34、 0.77~6.14℃; 各生育时期间以苗期各处理土温与对照差异最大, 开花以后土温差异变小; 各处理不同土层间降温幅度为0.46~3.62℃, 仍以苗期降幅最大为 3.62℃。因此, 在高纬度寒地应用秸秆还田免耕技术关键是在苗期采用增温措施, 促进幼苗发育。     

杂交油菜油研585免耕直播播期试验

为了探索杂交油菜品种油研585免耕直播适宜播期,结合水旱轮作与秸秆还田,开展了免耕直播播期试验.结果表明,杂交油菜品种油研585的播种期不同,品种的生育期和产量表现均存在显著差异,该品种在试验地区以10月5日为最适宜播期,能表现出最好的增产增收潜力.采用水旱轮作与秸秆还田,减少了化肥与农药用量,实现绿色高效,促进粮油菜...     

耕作方式与秸秆还田对川中紫土土壤碳库与玉米产量的影响

为探明不同耕作方式和小麦秸秆还田对川中丘陵地区紫色土壤碳库和玉米产量的影响,于2015,2016年设置了秸秆还田旋耕(RTS)、秸秆还田免耕(NTS)、秸秆不还田旋耕(RT)、秸秆不还田免耕(NT)4个处理,研究耕作方式与秸秆还田对川中紫土土壤碳库与产量的影响。结果表明:秸秆还田提高了土壤有机碳含量,2016年玉米成熟期0~10 cm和10~20 cm有机碳NTS较NT处理分别提高了21.9%,1.6%,RTS较RT处理分别提高了23.1%,15.9%。与秸秆不还田相比,2015年玉米成熟期秸秆还田0~10 cm和10~20 cm土壤活性有机碳含量分别提高了40.1%,17.5%,2016年则分别提高了70.0%,16.0%。秸秆还田能提高土壤碳库活度(A)、活度指数(AI)、碳库指数(CPI)和碳库管理指数(CPMI)。免耕处理提高了土壤碳库活度、活度指数和碳库管理指数,与旋耕处理相比,免耕处理0~10 cm和10~20 cm土层碳库活度指数分别提高了15.7%,28.9%,碳库管理指数分别提高了12.5%,46.6%。RTS较NT处理产量提高了35.3%。     

免耕对玉米秸秆分解率的影响

为了探讨深耕和免耕2种模式对玉米秸秆分解的影响,于2008年11月在胶州和平村大田进行了网袋法分解模拟试验,同时测定土壤不同深度的温度和水分含量。结果表明：秸秆还田后0~60天,2种耕作模式下的秸秆干物质均急剧下降,深翻和免耕分解率分别为71.72%和84.17%;60天后免耕模式下秸秆分解趋于平缓,而传统模式分解速度快于免耕模式,至120天后分解率分别为23.07%和4.73%,至小麦收获时（240天）深翻和免耕秸秆分解剩余率分别为19.37%和39.45%。两者分解的差异主要是由所处环境的温度和水分导致,在试验期间深翻模式下玉米秸秆所处的温度和湿度明显高于免耕模式。探讨秸秆分解动态有助于科学管理农田和进行肥料运筹,提高肥料利用率,增加农田产量。     

保护性耕作对华北平原冬小麦水分利用的影响

以保护性耕作长期定位试验为研究对象,比较分析了华北平原保护性耕作与传统耕作冬小麦田土壤水分的动态变化、作物耗水量、水分利用效率及作物产量。结果表明：免耕冬小麦田0-180 cm土壤含水量高于翻耕,随土层深度的加深含水量之间差异减少。土体0-30 cm贮水量呈波浪状变化,其中免耕具有很好的蓄水保墒作用;耕作处理之间0-180 cm的土体贮水量虽无显著差异,但免耕处理土体贮水量高于翻耕,秸秆还田高于无秸秆处理。秸秆直立免耕（ZT1）处理作物耗水量最少,分别比翻耕（CT）,翻耕＋秸秆还田（CTR）,旋耕＋秸秆还田（RTR）,秸秆粉碎免耕（ZT2）少消耗3.8,39.6,55.8,61.8 mm的水分;ZT1处理的产量为5 139.7 kg/hm^2,比CT（7 314.8 kg/hm^2）减产29.7%;ZT1处理水分利用效率为13.9 kg/（mm.hm^2）比CT减少32.4%。     

玉米-大豆免耕轮作体系玉米秸秆还田量对土壤养分和大豆产量的影响

试验采用微区定位法,研究玉米-大豆隔年轮作免耕条件下,0%、30%、60%、100%4种秸秆覆盖还田量对土壤养分及大豆植株性状和产量的影响,以期为合理使用秸秆及农田的可持续管理提供理论依据。结果表明,秸秆覆盖还田能够有效增加大豆单株叶面积、地上部及地下部的干物质积累量,60%秸秆还田量效果最佳,产量达4 770.2kg/hm2;土壤中有机质、全氮、全磷、碱解氮、速效磷、速效钾含量均随着秸秆还田量增加而增加,且对土壤速效养分含量的影响幅度大于对全量养分的影响。与秸秆不还田相比,秸秆还田土壤有机质增加8.9%~28.1%,全氮增加2.2%~20.0%,全磷增加11.4%~30.2%,碱解氮增加4.5%~27.2%,速效磷增加12.9%~73.3%,速效钾增加6.7%~63.0%,在本地区连续5年免耕条件下,60%秸秆还田量较为适宜。     

保护性耕作对华北平原冬小麦水分利用的影响

以保护性耕作长期定位试验为研究对象,比较分析了华北平原保护性耕作与传统耕作冬小麦田土壤水分的动态变化、作物耗水量、水分利用效率及作物产量.结果表明:免耕冬小麦田0～180 cm土壤含水量高于翻耕,随土层深度的加深含水量之间差异减少.土体0～30 cm贮水量呈波浪状变化,其中免耕具有很好的蓄水保墒作用;耕作处理之间0～180 cm的土体贮水量虽无显著差异,但免耕处理土体贮水量高于翻耕,秸秆还田高于无秸秆处理.秸秆直立免耕(ZT1)处理作物耗水量最少,分别比翻耕(CT),翻耕 秸秆还田(CTR),旋耕 秸秆还田(RTR),秸秆粉碎免耕(ZT2)少消耗3.8,39.6,55.8,61.8 mm的水分;ZT1处理的产量为5 139.7 kg/hm2,比CT(7 314.8 kg/hm2)减产29.7%;ZT1处理水分利用效率为13.9 kg/(mm·hm2)比CT减少32.4%.     

秸秆还田后少耕对小麦/玉米间作系统中种间竞争和互补的影响

保护性耕作具有提高作物水分利用效率、减少能耗等优点,但能否将该技术集成应用于间作套种,尚需理论研究和具体实验依据。本研究通过2011至2012年度的田间定位试验,探讨不同耕作和秸秆还田方式对小麦间作玉米作物群体竞争、互补作用及产量的影响。试验设3种秸秆还田处理,分别是小麦带25 cm高茬收割立茬免耕(NTSS)、小麦带25 cm高茬等量秸秆覆盖免耕(NTS)及小麦带高茬等量秸秆还田翻压(TIS),以传统耕作(CT)为对照。秸秆还田后少耕间作的土地当量比高于传统耕作间作,且大于1,说明少耕小麦秸秆还田有利于提高间作优势;少耕秸秆还田降低了共生期小麦相对于玉米的竞争力,以NTS处理对小麦竞争力的影响最大,NTSS、NTS和TIS的小麦全生育期相对竞争力分别降低37%~54%、109%~141%和22%~24%。与单作玉米相比,NTSS、NTS、TIS和CT处理间作玉米的相对生长率分别高54%~59%、66%~71%、61%~63%和71%~78%,其中小麦秸秆还田间作处理中NTS更有利于发挥玉米的恢复效应。间作条件下,3种秸秆还田处理的产量较对照高6%~10%(2011年度)和4%~12%(2012年度),其中NTS增产显著。总体来看,间作群体籽粒产量与小麦相对于玉米全生育期的平均竞争力呈二次相关关系,当该竞争力在0.24~0.27时利于获得间作高产。本研究表明,秸秆还田配合少耕是调控种间竞争力的可行途径,其中小麦等量秸秆(小麦留茬25 cm)还田覆盖是优化小麦玉米竞争力的理想耕作措施。