半干旱区玉米保护性耕作关键技术研究

2002-2005年围绕均匀垄直播与大垄双行覆膜栽培方式开展研究工作,明确了保护性耕作条件下的一次性施肥、杂草防除等关键技术及大垄双行覆膜栽培方式的增产机理,为保护性耕作技术在吉林省西部半干旱区推广应用提供了依据。     

辽宁风沙半干旱区农业可持续发展技术体系建立与评价

针对辽宁省风沙半干旱区的自然生态条件和农业生产状况，提出建立保护性耕作与可再生能源建设、草原建设、节水农业及农业结构调整等措施集成的农业可持续发展的综合技术体系。并探讨了玉米为主体作物的保护性耕作技术、旱地农业结构调整重大技术、综合治理沙漠化土地生态模式和项目社会评价体系4大核心技术的理论和实践问题。     

机械化保护性耕作技术的研究与推广

阐述了农业耕作技术的革命性发展,总结了机械化保护性耕作技术的科学价值,概括了机械化保护性耕作的技术体系和机具系统,论述了推进机械化保护性耕作技术推广的措施。     

保护性耕作对农田温室效应的影响研究进展

以耕作和秸秆利用对温室气体排放的影响为重点,简述了当前温室气体排放的研究方法及保护性耕作所产生的温室效应,提出了农田温室气体排放研究方法的主导方向,明确了保护性耕作的温室效应不是免耕与秸秆还田所产生的相对温室效应的简单累加,发展新型保护性耕作技术以及对其温室效应的研究是未来保护性耕作研究的重点     

达州市保护性耕作发展现状、存在问题及对策

从达州市保护性耕作技术应用出发,总结了达州市保护性耕作技术应用的三种技术模式,分析了技术特点、社会经济效益状况、存在的问题,并从加强保护性耕作技术应用的角度提出了加强保护性耕作技术优点的宣传、研究对小型农机具的应用鼓励政策、建立长效支持政策的三点建议。     

乌兰察布市后山旱作区保护性耕作的实践与探索

通过对乌兰察布市后山旱作区保护性耕作的监测与分析,重点探索适合后山旱作区保护性耕作的技术模式、技术工艺处理及机具配套系统,提出了保护性耕作技术的推广前景及建议。     

黑龙江省黑土地保护性耕作实施基本情况及问题研究

黑土有机质含量丰富,土壤养分高,是全球最优质的土壤资源之一,更是国家的宝贵战略资源。黑龙江省地处中国东北部,黑土区土壤肥沃,是国家重要的商品粮基地。但是近年来由于水土流失等原因造成黑土肥力下降、黑土层变薄等相关问题,需要全面推行黑土地保护性耕作方法。运用数据分析法,参考文献法等方法,对黑龙江省黑土地保护性耕作实施的基本情况及问题进行分析。在黑土地保护性耕作实施过程中,面临着农户对黑土地保护耕作方式认知程度偏低、技术运用不规范、技术种类和机具数量偏少、缺少黑土地保护性耕作长效机制等现实问题。因此,提议从提高农户认知程度、建立大面积黑土地保护性耕作示范基地、提升政府扶持力度、为黑土地保护性耕作技术研发和装备供给提供专项资金、建立黑土地保护性耕作长效机制等方面建设黑土地保护性耕作的发展之路。     

玉米种植保护性耕作技术与应用效果分析

合理应用保护性耕作技术，不仅能充分发挥土地资源优势，提升玉米的质量及产量，而且能完善玉米种植生产体系，促进农业生产与自然环境和谐发展。文章通过分析玉米种植保护性耕作技术的要点，探讨了玉米种植中实施保护性耕作技术的具体策略，并分析了玉米种植保护性耕作技术的应用效果，以实现玉米种植的社会效益、经济效益和生态效益。     

保护性耕作技术适宜性区划的指标体系初探——以免耕为例

保护性耕作是国际农业可持续发展的重要支撑技术。但目前该技术类型种类繁多且零散、规范性差,限制了其大面积的推广应用。因此,亟需根据不同区域的自然、社会、经济条件来研究不同技术的空间适应性和布局,制定区域保护性耕作技术区划,为区域保护性耕作技术的推广应用提供科学支撑。基于以往对保护性耕作(以免耕为例)的研究成果,综合分析了免耕与自然环境以及社会经济环境之间的内在联系,利用层次分析法提出了免耕区划的指标体系,对免耕这项保护性耕作技术的适宜性区划进行了初步探讨,以期能够抛砖引玉,为保护性耕作技术区划的进一步研究提供参考。     

玉米保护性耕作及全程机械化种植技术

玉米作为我国主要的农作物,其产量稳定对保证我国粮食安全具有重要意义。传统的玉米种植方式已无法满足现代农业的发展需求,因此,需采取保护性耕作技术以及机械化种植技术。基于此,阐述了玉米保护性耕作技术的应用优势,介绍了玉米保护性耕作模式以及玉米全程机械化种植技术,以期能提高玉米生产效率,保证玉米种植效益。     

寒地保护性耕作栽培技术对水稻产量及产量构成的影响

采用留茬带状分层旋耕、苗带全层施肥、免除水整地的保护性耕作方法,研究了寒地保护性耕作栽培技术对水稻产量及产量构成的影响。结果表明,保护性耕作高产群体平均产量为8467.54kg/hm2,比常规耕作增产3.0%,且在总肥料为509.7kg/hm2时,最有利于增产;保护性耕作结实率和千粒重均小于常规耕作,是由于单位面积穗数和穗粒数高的负相关造成的;单位面积穗数和穗粒数的增加,是水稻保护性耕作增产的主要原因。     

耕作方式对农田土壤微生物功能多样性的影响

通过种植前对土壤进行不同耕作处理试验,探讨不同耕作方式对土壤微生物群落代谢功能多样性的影响。采用Biolog-ECO微平板检测法,研究了撂荒、翻耕、免耕和旋耕4种不同耕作方式下土壤微生物碳源代谢的多样性变化特征。结果表明：在168 h培养期内,撂荒和免耕处理下AWCD值明显高于翻耕和旋耕处理;免耕条件下微生物功能多样性指数、优势度指数和丰富度指数与撂荒条件相似,而进行翻耕和旋耕后,三指标均显著下降。土壤微生物群落主成分分析和聚类分析结果显示,免耕条件下,土壤微生物具有接近于撂荒处理的碳源代谢模式和代谢能力,翻耕和旋耕则差异较大。分析试验结果,不同耕作方式对土壤微生物群落代谢和功能多样性产生较显著影响,免耕对其具有较好的保护作用。     

免耕对水稻根系生长及根际环境的影响——Ⅱ免耕对水稻根系保护酶活性的影响

以金优253为材料进行盆栽试验,比较水稻在免耕、常耕、分根栽培三种栽培条件下水稻根系保护性酶活性的差异。结果表明,免耕栽培水稻根系或分根栽培中免耕侧根系的SOD、CAT、POD酶活性在拔节期比常耕栽培水稻根系或分根栽培中常耕侧根系活性低,其MDA含量较高。相反,免耕栽培水稻根系或分根栽培中免耕侧根系的SOD、CAT、POD酶活性在灌浆期比常耕栽培水稻根系或分根栽培中常耕侧根系活性高,其MDA含量较低。因此,免耕栽培水稻根系后期衰老较常耕栽培水稻根系慢。     

免耕对水稻根系生长及根际环境的影响Ⅳ免耕栽培对水稻土壤酶活性的影响

以金优253为材料进行盆栽试验,研究了水稻在免耕、常耕、分根栽培三种栽培条件下水稻根际土壤和非根际土壤的蛋白酶、脲酶、淀粉酶活性的差异变化。结果表明：在根际土壤和非根际土壤中,常耕栽培稻田土壤蛋白酶、脲酶、淀粉酶活性高于免耕栽培。表明,常耕栽培稻田土壤物质降解与养分转化的能力好于免耕栽培稻田。     

免耕对水稻根系生长及根际环境的影响Ⅲ 免耕对水稻根际pH和养分含量的影响

为探讨免耕对水稻根际pH和养分含量的影响,以金优253为材料进行盆栽试验,测定水稻在免耕、常耕、分根栽培3种条件下其根际和非根际的pH和养分含量。结果表明,水稻根际pH小于非根际土壤,免耕水稻或免耕侧水稻根际和非根际pH的差值总是大于常耕水稻或常耕侧水稻根际。根际碱解氮和有效磷含量高于非根际土壤,其速效钾含量却低于非根际土壤。免耕水稻或免耕侧水稻根际的碱解氮含量比常耕水稻或常耕侧水稻的低,而其速效钾和有效磷含量比常耕水稻或常耕侧水稻的高。但是,根际与非根际的碱解氮、有效磷和速效钾含量的差值均表现为免耕水稻或免耕侧水稻小于常耕水稻或常耕侧水稻。综合分析结果,免耕水稻根系活动强于常耕水稻。     

土壤耕作和水分管理对水稻土壤肥力性状的影响

为了探讨耕作方式和水分管理对水稻土壤肥力性状的影响,以金优253为材料进行大田试验,设置常耕、免耕二种土壤耕作方式,浅水层灌溉、交替灌溉、水气平衡灌溉三种水分管理方式,然后在水稻成熟期测定分析土壤肥力因子的变化。结果表明,土壤碱解氮含量以浅水层灌溉最高,水气平衡灌溉次之,交替灌溉的最低,土壤有效磷含量从高到低分别为水气平衡灌溉、交替灌溉、浅水层灌溉;土壤速效钾含量从高到低分别为交替灌溉、水气平衡灌溉、浅水层灌溉;土壤有机质含量从高到低分别为水气平衡灌溉、浅水层灌溉、交替灌溉;土壤pH值从高到低分别为水气平衡灌溉、交替灌溉、浅水层灌溉。三种灌溉方式下常耕稻田土壤碱解氮、有效磷和有机质含量含量高于免耕稻田,免耕稻田pH值、土壤速效钾含量却高于常耕稻田。水分管理对土壤肥力的影响比耕作方式的影响更大。     

我国北方旱作农田保护性耕作发展与展望

保护性耕作是旱地耕作制度的重要组成部分,我国自2002年开始在全国范围内大规模推广保护性耕作。通过少耕、免耕及秸秆还田等综合配套措施,减少农田土壤侵蚀,保护农田生态环境,达到生态、经济效益协调发展的目的。对我国北方旱作农田土壤耕作发展历程、保护性耕作主要成就进行了梳理,并对未来我国北方旱作农田保护性耕作面临的新任务进行了展望,为气候变化条件下旱作农田持续高效发展提供借鉴。     

不同耕作方式对旱区春谷根系发育、产量及水分利用效率的影响

不同耕作方式对旱区春播谷子根系的生长发育有极为重要的影响。以晋谷21号为材料,以传统旋耕为对照,研究了翻耕、秋季深松和春季深松3种耕作方式对谷子地下根系性状与垂直分布、产量和水分利用效率的影响。结果表明,3种耕作方式均能提高谷子根系的长度、表面积、体积、平均直径与干重,深松处理能使谷子根系向40~60cm土层有效生长。与传统旋耕相比,2个深松处理均能显著提高穗长和穗粒重,3种耕作方式的谷子产量较传统旋耕均显著提高,提高幅度排序为春季深松、秋季深松和翻耕,2个深松处理间产量差异未达显著水平。春季深松耕作方式替代传统旋耕能有效提高旱作春谷区的谷子生产水平。     

The Effect of Mulching,Tillage and Rotation on Yield in Non‐flooded Compared with Flooded Rice Production

Non‐flooded rice cultivation has been proven to be an effective measure to reduce water consumption in drought areas of Southeast China. However, rice cultivation under non‐flooded conditions leads to less stable productivity and lower grain yield. The objectives of this study were (1) to compare crop performance and yields among flooded and non‐flooded rice over several seasons, (2) to identify the yield performed in non‐flooded rice systems over seasons and whether the options which included no‐tillage, straw mulching and wet‐dry rotation system can narrow the grain yield gap between non‐flooded and traditional flooded condition. The results showed the difference between flooded rice (F) and non‐flooded rice (NF) with straw mulching was much lower than the difference between F and NF without straw mulching. Within late seasons, the difference of aboveground total biomass between non‐flooded rice without mulching and flooded rice gradually widened as the number of cropping seasons increased. Compared with the non‐flooded rice without mulching, straw mulching can reduce the decline of aboveground total biomass and grain yield. The yield difference between F and NF treatments became smaller in no‐tillage plots than complete tillage plots. It suggested that no‐tillage can keep the crop production more stable. In comparison with continuously non‐flooded cultivation, our study indicated that the wet‐dry rotation system can reduce the yield decline under non‐flooded condition.     

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。