半干旱农田生态系统地膜覆盖的土壤生态效应

在年降水量415mm的黄土高原中部黄绵土和年降水量632mm的黄土高原南部红油土上,分别以春小麦和冬小麦为供试作物进行大田试验,研究地膜覆盖(春小麦设不覆膜、播种后覆膜30d、覆膜60d和全程覆膜4个水平;冬小麦设不覆膜、播种后覆膜75d、覆膜150d和全程覆膜4个水平)和施氮(春小麦设不施氮和每公顷施氮75kg2个水平;冬小麦设不施氮和每公顷施氮225kg2个水平)对土壤水分、温度、氮素有效性、土壤中CO2和N2O释放量的影响。结果表明,在2年的春小麦试验中,覆膜对2m深土层的贮水量基本没有影响,但能显著提高0～20cm土层的含水量;覆膜对5cm土层土壤温度的影响呈"U"型变化,即在作物生长前期和后期影响显著,中期影响较小;覆膜后虽然土壤微生物体氮有下降趋势,但由于覆膜能够增加土壤呼吸和有机氮的矿化,从而显著影响收获后0～100cm土层中NO-3-N的累积。从2个施氮水平和底墒平均值看,1999年覆膜30,60d和全程覆膜(126d)处理土层中累积的NO-3-N分别比不覆膜的对照增加-23.0,-10.1和49.7kg/hm2;2000年覆膜30,60d和全程覆膜处理土层中累积的NO-3-N分别比不覆膜的对照增加4.6,-5.0和8.2kg/hm2。可见,全生育期覆膜能够显著增加作物收获后土壤剖面中的残留NO-3-N。不同覆膜进程对作物收获后土壤剖面中的矿质氮,特别是NO-3-     

地膜的水热效应与麦田土壤N2O排放

通过两个小麦生长期田间试验,研究了地膜覆盖对耕层土壤N_2O排放的影响.结果表明,无论是否耕种小麦,地膜覆盖均能明显提高耕层土壤含水量,且对休耕地的保水作用高于小麦田.小麦田覆膜后增温幅度小于休耕地,但在孕穗期前和成熟期后增温效果大,而小麦生长中期小;尤其能显著提高0～5 cm耕层土壤温度,甚至10 cm深土壤温度.地膜覆盖后小麦田耕层土壤中NO_3~--N平均含量增加5.34 mg·kg~(-1),且小麦生长旺盛期增加量明显.覆膜使大多数小麦生育期土壤N_2O排放通量高于常规耕作,其增排效应与土壤水分、温度、NO_3~--N含量、有机质增加量存在较好的线性关系;小麦田土壤N_2O增排的最大影响因子是耕层5 cm处土壤温度的变化,其次与土壤养分有效性增加密切相关;而休耕地土壤N_2O的增排作用主要受控于覆膜对水热条件及微生物能量供给的改善.     

秸秆还田和施氮对土壤水热因子及呼吸速率的影响

【目的】探讨秸秆还田和施氮对土壤温度、含水量及土壤呼吸速率的影响,为促进农田高产、节肥的可持续发展提供理论依据。【方法】在陕西关中地区,在小麦 玉米轮作模式下分别设置施氮、秸秆还田、秸秆还田+施氮以及秸秆不还田不施氮（CK,为对照组）4个处理,于2012年6－9月,测定玉米不同生育期4个处理的土壤呼吸速率、温度和含水量,于玉米播种前和收获后测定土壤有机质含量,并分析土壤呼吸速率与土壤温度、含水量的相关性。【结果】在玉米全生育期,4个处理的土壤呼吸速率均呈现先增后减的单峰型曲线变化,其中秸秆还田+施氮处理的土壤呼吸速率平均值明显高于其他处理,4个处理土壤呼吸速率平均值由大到小依次是秸秆还田+施氮处理>施氮处理>对照组>秸秆还田处理。4个处理中,秸秆还田处理的土壤含水量平均值明显高过其他处理,与对照组相比,秸秆还田处理 0～20 cm土层土壤含水量提高了6.07%。土壤呼吸速率与5～15 cm土层土壤温度相关性较高,与土壤含水量的相关性不显著。与播种前相比,施氮处理和秸秆还田+施氮处理0～20 cm土层有机质含量明显增加;玉米收获后,与对照组相比,其他3个处理土壤有机质含量显著增加。【结论】施氮和秸秆还田提高了土壤呼吸速率,增加了土壤有机质含量,并且秸秆还田具有保水缓温的作用。     

施氮和不同栽培模式对半湿润农田生态系统冬小麦群体特征的影响

探讨了不同施氮水平及不同栽培模式下小麦群体特征的动态变化,旨在为黄土高原旱地农业的合理施肥与栽培奠定基础。在黄土高原南部年降水量632 mm左右的半湿润区,以小偃22为供试品种,研究不同施氮水平(设不施氮和每公顷施纯氮120 kg)及不同栽培模式(常规栽培、地膜覆盖、垄沟栽培和垄播覆膜栽培)对小麦群体特征的影响。结果表明,施氮和栽培模式主要通过影响群体分蘖、叶面积和地上部生物量而影响小麦群体结构。施氮能够明显增加小麦群体的分蘖数,而垄播覆膜栽培模式有利于增加小麦单株分蘖数。随小麦生育期的推进,叶面积指数(LAI)先增后减;施氮处理LAI比不施氮处理显著增加20%(P<0.01);垄播覆膜栽培模式下LAI明显高于其他栽培模式。从开花期到成熟期,小麦冠层透光率(DIFN)依次上升,施氮对DIFN的影响不明显;地膜栽培和垄播覆膜栽培模式下的DIFN与其他栽培模式间均存在极显著差异(P<0.01);施氮与栽培模式对DIFN的交互作用达到极显著水平(P<0.01),以常规栽培、不施氮处理的DIFN最大。小麦地上部生物量在灌浆前持续增加,灌浆到收获期呈下降趋势;施氮能够极显著增加地上部生物量(P<0.01),不同栽培模式的小麦地上部生物量不同,覆膜处理明显高于不覆膜处理,垄播覆膜比地膜栽培更有利于增加小麦地上部生物量,进而提高小麦籽粒产量。综上认为,施氮有助于提高冬小麦叶面积指数等生理指标;就小麦群体特征而言,地膜覆盖和垄播覆膜栽培应为首选栽培模式。     

半干旱地区地膜覆盖、底墒和氮肥对春小麦根系生长的集成效应

在年降水量 4 1 5 m m的黄土高原中部黄绵土上 ,以春小麦 (Triticum aestivum)为供试作物进行大田试验 ,研究地膜覆盖 (设不覆膜、播种后覆膜 30 d、覆膜 6 0 d和全程覆膜 )、底墒 (设低、高 2种底墒 )和施氮 (设不施氮和施氮 75 kg/hm2 )对春小麦根系生长的影响。结果表明 ,覆膜后作物根系生长加快 ,中下层根系比例增加 ,有利于吸收土壤深层水分。相对发达的根系保证了作物吸收器官 (根 )和失水器官 (叶 )间的平衡 ,协调根冠间的干物质分配关系 ,能在不影响根系吸收能力的前提下 ,提高光合产物的繁殖分配比例。适时揭膜能够改善光合产物分配 ,促进根系生长下扎 ,维持生长后期活性。全程覆膜处理的表层和中层 (30～ 6 0 cm)土壤中 ,根系生物量显著低于其他处理 ,原因在于后期覆膜使土壤温度急剧升高 ,造成根系大量死亡和活性下降。因此及时揭膜 ,有利于作物生长后期的根冠比保持在较高水平 ,而全程覆膜对维持作物生长后期较高的根冠比不利     

施氮和不同栽培模式对半湿润农田生态系统冬小麦库特征的影响

为了探讨半湿润农田生态系统施氮和栽培模式对冬小麦库特征的影响,以冬小麦小偃22为供试品种进行大田试验,试验设施肥(不施氮和施纯氮120 kg/hm2)和4种不同栽培模式(常规栽培、地膜覆盖、垄沟栽培和垄播覆膜),研究半湿润农田生态系统施氮和栽培模式对冬小麦库特征的影响。结果表明,栽培模式和施氮及其交互作用对小麦穗数有极显著影响(P<0.01),4种栽培模式中,垄播覆膜模式穗数最多,其次为地膜覆盖,垄沟栽培模式最少;不同栽培模式间穗粒数差异显著(P<0.05),而施氮、栽培模式与施氮之间的交互作用对穗粒数影响不显著,4种栽培模式中,地膜覆盖模式穗粒数最多,垄沟栽培最小;栽培模式、栽培模式与施氮之间的交互作用对小麦千粒重的影响不显著,而施氮对千粒重的影响达到极显著水平(P<0.01),4种栽培模式中,垄播覆膜模式千粒重最大,常规栽培最小,但差异不显著;施氮有助于提高小麦收获指数,4种栽培模式中,地膜覆盖模式收获指数最高,常规栽培最小;施氮和栽培模式对小麦产量均有极显著影响(P<0.01),栽培模式与施氮之间的交互作用对小麦产量的影响显著,垄播覆膜模式的小麦产量最高,常规栽培最小,与常规栽培模式相比,垄播覆膜、垄沟栽培和地膜覆盖模式的小麦产量分别增加27%,20%和9%。综合分析认为,在施氮条件下垄沟覆膜为最优种植模式,这对农业生产中合理选择小麦种植模式以达到高产具有借鉴作用。     

半干旱农田生态系统覆膜进程和施肥对春小麦耗水量及水分利用效率的影响

在年降水量 4 15 m m的黄土高原中部黄绵土上 ,以春小麦 (Triticum aestivum)为供试作物进行大田试验 ,研究了地膜覆盖 (设不覆膜、播种后覆膜 30 d、覆膜 6 0 d和全程覆膜 )和施氮 (设不施氮和施氮 75 kg/hm2 )对春小麦耗水量和水分利用效率的影响。结果表明 ,地膜覆盖对春小麦耗水量和水分利用效率的影响与底墒和覆膜进程有关。增加底墒和施肥 ,春小麦全生育期耗水量显著增加。高底墒处理的平均耗水量 (32 7.7m m)比低底墒(2 85 .4 mm)高 4 2 .3m m,差异达显著水平 (P<0 .0 5 ) ;施氮后 ,耗水量也显著增加 ,不施氮时 ,平均耗水量为2 99.0 m m,施氮后平均为 314 .1mm,施氮比不施氮增加 15 .1m m。在降水相对丰富年份 ,对低底墒处理 ,不同覆膜进程对春小麦全生育期耗水量没有显著影响 ,而对高底墒处理 ,覆膜 30 d和 6 0 d作物全生育期耗水量显著高于对照和全程覆膜 ,但覆膜 30 d和 6 0 d间、全程覆膜和不覆膜间的差异均不显著。因此在降水丰富年份 ,全程覆膜并没有使作物全生育期耗水量减少 ,同时也并没有使作物收获后的残留底墒增加。从总体上看 ,覆膜处理比底墒和施肥对作物耗水量的影响小。无论是用地上干物质计算 ,还是用籽粒计算 ,施氮后水分利用效率明显增加。地膜覆盖对水分利用效率的影响与底墒     

短期地膜覆盖以幸干旱区春小麦生长发育和产量的影响

在黄土高原半干旱地区，以旱地春小麦进行短期地膜覆盖试验，结果表明：地膜覆盖可明显提高小麦生长前期的土壤温度，有效防止春季低温对作物的伤害，促进分蘖成穗，并显著提高结实小穗数和穗粒数，从而达到增产目的。播种后1－30d左右为旱地春小麦最佳覆膜时间。覆膜时间增长，增温效果减弱，产量有下降的趋势。     

秸秆还田和地膜覆盖对土壤环境和水稻生长的影响

【目的】探究秸秆还田和地膜覆盖对土壤环境和水稻生长的影响。【方法】选用‘吉粳88’作为试验材料,设3组秸秆还田量梯度,在覆膜移栽和不覆膜移栽2种栽培模式下进行大田试验,测定土壤温度、土壤肥力和水稻生长性状等指标。【结果】5和10 cm深度的土壤温度在分蘖期受地膜影响较大,相同秸秆还田量条件下覆膜处理的土壤温度比不覆膜处理分别高出0.2~2.0℃和0.3~1.7℃。20%、40%和60%秸秆还田量条件下覆膜处理灌浆期的土壤全氮含量分别显著高出不覆膜处理0.28、0.26和0.14 g·kg~(-1),成熟期的土壤有机质含量分别显著高出不覆膜处理0.74、0.65和0.54 g·kg~(-1),分蘖末期的水稻分蘖数分别高于不覆膜处理9.1%、22.7%和17.4%,灌浆期的叶面积指数分别显著高于不覆膜处理19.1%、17.2%和22.6%,整个生育期的干物质积累量分别高于不覆膜处理4.5%、31.7%和16.5%,实际产量分别高于不覆膜处理7.3%、15.2%和8.5%。【结论】秸秆还田和地膜覆盖能够提高土壤温度,增加土壤有机质和全氮含量、水稻分蘖数、叶面积指数、干物质积累量及水稻产量。在地膜覆盖条件下,40%秸秆还田量在提高土壤温度、土壤肥力及促进水稻生长方面表现最优。     

施氮和栽培模式对半湿润农田生态系统冬小麦源特征的影响

为了探讨不同施氮水平及不同栽培模式下小麦源特征的变化,在黄土高原南部年降水量632 mm左右的半湿润区,以小偃22为供试品种,研究不同施氮水平(不施氮和施纯氮120 kg/hm2)及不同栽培模式(常规栽培、地膜覆盖、垄沟栽培、垄播覆膜)对小麦源特征的影响。结果表明,施氮能够极显著地增加小麦各生育期旗叶氮含量,其中以拔节期的影响效果最为明显;不同栽培模式对旗叶氮含量的影响效果较小;在灌浆期和成熟期,垄播覆膜和地膜覆盖两种栽培模式下旗叶氮含量均高于其他处理,其中以垄播覆膜效果较为明显,分别较常规栽培增加12%和29%。施氮条件下,冬小麦各生育期旗叶叶绿素含量均高于不施氮处理;不同栽培模式下以垄沟栽培模式下旗叶叶绿素含量最高,常规栽培最低。返青期、拔节期、开花期和灌浆期,施氮处理单株绿叶面积较不施氮处理分别增加23.4%,20.7%,15.3%和8.9%,施氮对单株绿叶面积的影响以返青期最为显著;地膜覆盖、垄沟栽培和垄播覆膜栽培模式下,单株绿叶面积明显高于常规栽培,以垄播覆膜栽培模式下单株绿叶面积最大。施氮能够显著增加开花期、灌浆旗和成熟期旗叶净光合速率(P<0.05),各栽培模式间旗叶净光合速率存在极显著差异(P<0.01),其中以垄播覆膜栽培条件下旗叶净光合速率最大。相关分析发现,增加功能叶氮含量,特别是生育后期氮含量,对籽粒产量具有重要作用。说明施氮有利于增加功能叶氮含量,提高净光合速率,进而有利于提高籽粒产量,从这一角度出发,地膜覆盖和垄播覆膜栽培应为首选栽培模式。     

半干旱农田生态系统地膜覆盖模式和施氮对小麦产量和氮效率的效应

在年降水量 4 15 mm的黄土高原中部黄绵土和年降水量 6 32 mm的黄土高原南部红油土上 ,分别以春小麦和冬小麦为供试作物进行大田试验 ,研究了地膜覆盖 (春小麦设不覆膜、播后覆膜 30 d、覆膜 6 0 d和全程覆膜 ;冬小麦设不覆膜、播后覆膜 75 d、覆膜 15 0 d和全程覆膜等 4个水平 )和施氮 (春小麦设不施氮和每公顷施氮75 kg,冬小麦设不施氮和每公顷施氮 2 2 5 kg2个水平 )对小麦产量和氮效率的影响。试验结果表明 ,覆膜对春小麦产量和吸氮量的效应因底墒、施氮、覆膜进程和生育期降雨量而异。在湿润年份 (1999年 ) ,无论施氮与否 ,在低底墒时 ,各种覆膜处理的籽粒、茎叶和干物质产量较不覆膜处理虽有增加 ,但二者之间的差异并不显著 ;在高底墒时 ,不管是籽粒 ,还是干物质 ,以覆膜 6 0 d最大 ,以不覆膜最低 ,但不覆膜与覆膜 30 d、覆膜 6 0 d和全程覆膜间差异并不显著。氮肥肥效也因底墒和覆膜进程而异 :低底墒不覆膜和覆膜 30 d的氮肥增产效果最显著 ,但随着覆膜进程的进一步延长 ,氮肥效果下降 ;高底墒时以覆膜 30 d氮肥增产效果最高 ,不覆膜最低。在极端干旱年份 (2 0 0 0年 ) ,地膜覆盖显著影响地上部分生物量 :在低底墒不施氮条件下 ,以覆膜 30 d效果最明显 ,覆膜 6 0 d和全程覆膜效果依次递减 ,不覆?     

不同施氮水平下旱作玉米田土壤呼吸速率与土壤水热关系

为探讨不同施氮量对旱作玉米田土壤呼吸速率的影响,设置0(CK)、80、160、240、320kg·hm-25个氮肥水平,分析不同施氮水平下土壤呼吸速率动态变化及其与土壤温度和土壤含水量间的关系。结果表明:夏玉米生长季土壤呼吸速率呈单峰变化曲线,于播种后52d左右达到最大值,成熟收获时降至最低;土壤呼吸总量(Sr)与施氮量(n)满足关系式Sr=1204.09(/1+e-1.69-0.02n)。土壤温度和土壤水分是影响土壤呼吸速率的主要因素,5cm土壤温度与土壤呼吸速率呈显著正相关,土壤呼吸速率随土壤温度升高呈指数增加,土壤温度可以解释旱作农田土壤呼吸速率季节变化的62.31%～78.66%;土壤水分和温度相互协调共同调控土壤呼吸,两者可以解释旱作玉米田土壤呼吸季节变化的79.63%～85.87%。     

施氮和不同栽培模式对半湿润农田生态系统冬小麦根系特征的影响

为了探讨半湿润农田生态系统施氮和栽培模式对冬小麦根系特征的影响,以冬小麦小偃22为供试品种进行大田试验,研究不同施氮水平(不施氮和施纯氮120 kg/hm2)及不同栽培模式(常规栽培、地膜覆盖、垄沟栽培和垄播覆膜)对冬小麦根系特征的影响。结果表明,返青期至抽穗期小麦根干质量逐渐增加,至抽穗期达到高峰,此后逐渐下降;覆膜处理小麦根干质量降幅大,未覆膜处理小麦根干质量下降幅度小;从不同生育期看,不同栽培模式下施氮处理根干质量均高于不施氮处理。在返青期,常规栽培和地膜覆盖模式下,小麦单株根条数较多,而进入拔节期,常规栽培和垄沟栽培模式下单株根条数明显增多,到孕穗期,地膜覆盖模式下单株根条数增加幅度大,但进入抽穗期,垄沟栽培模式下单株根条数不断增加,而地膜覆盖和垄播覆膜栽培模式下单株根条数显著降低;不同栽培模式下,施氮处理平均单株根条数高于不施氮处理,施氮为9.8,不施氮为7.7。不同栽培模式之间小麦根冠比的差异达极显著水平(P<0.01),其中垄沟栽培模式下根冠比最大,为0.491,地膜覆盖栽培模式下根冠比最低,为0.432;在小麦整个生育期,不施氮处理的根冠比高于施氮处理,两者之间差异达极显著水平(P<0.01)。因此,在小麦生产中,选择栽培模式时应该重视氮肥的施用,以达到高产。     

地膜覆盖及不同施肥处理对土壤微生物量碳和氮的影响

采用培养熏蒸-提取法测定了不同施肥处理和长期地膜覆盖条件下土壤微生物量碳和氮的含量。结果表明:长期不同施肥处理对土壤微生物量碳和氮产生显著影响。长期施有机肥和有机无机肥配合施用使土壤微生物量碳平均提高102.6%和60.1%,使土壤微生物量氮平均提高107%和41.2%;施氮肥处理则使土壤微生物量碳平均降低30.8%,使微生物量氮平均降低1.46%。地膜覆盖对土壤微生物量碳和氮影响不显著,不同施肥处理覆膜后变化趋势不同。其中,对照、N4及M4N2P1处理土壤微生物量碳覆膜后平均升高20.4%、44.6%和12.9%,土壤微生物量氮平均升高22.9%、12.7%和56.5%;而M4处理土壤微生物量碳覆膜后平均降低27.5%,微生物量氮平均降低31.2%。另外,长期施用有机肥可以提高微生物对肥料的利用率,而长期施氮肥则降低其利用率;长期地膜覆盖可使土壤微生物对肥料固作用更加明显。     

半干旱地区地膜覆盖和施氮对春小麦生育进程和干物质积累的影响

以春小麦为供试作物 ,在年降水量 4 15 mm的黄土高原中部黄绵土上进行了大田试验 ,研究了地膜覆盖 (设不覆膜、播种后覆膜 30 d、覆膜 6 0 d和全程覆膜 4个水平 )、施氮 (设不施氮和每公顷施氮 75 kg2个水平 )和底墒 (设低、高 2个底墒水平 )对小麦生育进程和干物质积累的影响。结果表明 ,与不覆膜相比 ,覆膜后春小麦出苗时间提前 1～ 9d(大部分提前 3～ 6 d) ;在作物生长中期 ,适时揭膜能够显著增加有效分蘖数 ,提高后期结实穗数 ,延长成熟期 ,有利于作物形成大粒 ,提高千粒重。全程覆膜虽然也改变了作物生育进程 ,但对后期生长不利 ,导致灌浆期缩短 ,无效分蘖增加 ,千粒重下降。生长前期覆膜 ,不仅能显著增加作物生长前期地上部分干物质的迅速积累 ,而且对中、后期干物质进一步累积和产量形成也具有重要作用。2种底墒处理一致表明 ,随着小麦生育进程的推进 ,不仅不同覆膜处理单位面积干物质累积量的差异缩小 ,而且与不覆膜处理之间的差异降低 ,表明后期覆膜在春小麦同化产物累积上并没有实际意义。覆膜后 ,地上部分生物量 ,特别是茎部生长旺盛 ,重量显著增加 ,但随着生育进程的推进 ,根冠比下降 ,显然地膜覆盖抑制了较多同化产物流向根部。综合 2年试验结果 ,春小麦生长前期覆膜 ,有利于根冠比在作物?     

石质山地君迁子直播造林试验

为了克服石质山地直播造林旱害和寒害等问题,提高出苗率和保存率,保证该类地区的植被恢复效果,以抗逆性较强的北方乡土树种君迁子为试验树种,研究了生根粉浸种、保水剂拌土、覆膜、覆草、覆石块对造林地土壤微环境及君迁子出苗和生长的影响。结果表明:①地膜覆盖增加了土壤日平均温度;覆草和覆石块降低了土壤温度。②覆膜、覆草和保水剂拌土提高了土壤中的含水量和土壤抗旱能力。③覆膜、覆草、覆石块能显著提高出苗速率和出苗率,覆膜显著提高幼苗生长,保水剂拌土和生根粉浸种作用不明显。④播种180 d,各处理的幼苗保存率、苗高、地径存在差异,但均未达到显著水平。      

不同覆盖方式对渭北旱作苹果园土壤贮水的影响

【目的】揭示不同覆盖方式对渭北旱作苹果园土壤贮水的影响,为该区域改进果园土壤水分管理措施提供理论依据。【方法】通过田间小区定位观测,对比分析秸秆覆盖、地膜覆盖、生草覆盖及裸地处理果园土壤孔隙度、土壤贮水库容及土壤贮水量等性状。【结果】秸秆覆盖明显提高了土壤孔隙度、土壤贮水库容及贮水量。覆盖3年后,各处理0—60cm土层平均土壤孔隙度大小为秸秆覆盖生草覆盖裸地地膜覆盖,地膜覆盖降低了土壤孔隙度;在0—60cm土层,秸秆覆盖处理土壤饱和贮水量、吸持贮水量及滞留贮水量分别较裸地及地膜覆盖高2.18、0.84、1.34mm及2.52、1.15、1.36mm,生草处理土壤饱和贮水量、吸持贮水量及滞留贮水量分别较裸地及地膜覆盖高2.01、0.69、1.34mm及2.32、1.00、1.34mm;秸秆覆盖明显提高了5月份、10月份1m土层内土壤贮水量,5月份秸秆覆盖处理1m土层内土壤贮水量较裸地高48.85mm,10月份高47.36mm,生草处理在5月份土壤贮水量最低,较裸地低31.71mm,而在10月份与裸地贮水量相当。【结论】在渭北旱作苹果园采用秸秆覆盖能起到较好的土壤保蓄水作用,土壤贮水量增加明显。     

秸秆还田和地膜覆盖对稻区土壤理化性质及水稻产量的影响

为了探讨秸秆还田与地膜覆盖对东北稻区土壤改良及水稻增产的效果,选用吉粳88作为试验材料,在覆膜移栽(F)和不覆膜(F0)移栽2种栽培模式下设5组秸秆还田量梯度:0％、20％、40％、60％、100％(S0、S1、S2、S3、S4),探究秸秆还田和地膜覆盖对稻区土壤理化性质及水稻产量的影响.结果 显示:在相同秸秆还田量下,覆膜处理土壤容重、pH值均低于不覆膜处理,覆膜处理土壤全氮、有机质(除S0处理)、碱解氮、速效磷、速效钾的含量均高于不覆膜处理;且无论覆膜与否,随着秸秆还田量的增加,土壤容重、pH值均呈先降低再增加的趋势,土壤全氮、有机质(除S0处理)、碱解氮、速效磷、速效钾的含量均呈先增加再降低的趋势.在相同秸秆还田量处理下,与不覆膜相比,地膜覆盖处理提高了籽粒产量;且随还田量的增加,籽粒产量呈先增加后降低的趋势.综上,60％的秸秆还田量与地膜覆盖相结合更能有效地培肥土壤,提高水稻产量.     

地膜覆盖对旱作玉米农田土壤氮素矿化的影响

【目的】研究地膜覆盖对半干旱区玉米地土壤氮素矿化的影响,为优化田间氮肥管理措施提供理论依据.【方法】采用大田试验和室内试验相结合的方法,在玉米生长发育最旺盛的时期,在田间取样测定土壤微生物量碳、氮和无机氮的含量,采用室内培养的方法测定土壤氮素的矿化量和矿化速率,对比地膜覆盖和裸地土壤氮素矿化的差异.【结果】覆膜不种玉米处理较覆膜种玉米处理显著的增加了土壤含水量和土壤温度;地膜覆盖和种植玉米均增加了土壤微生物量碳和微生物量氮的含量;地膜覆盖、种植玉米和培养时间对土壤氮素的净硝化量和净矿化量均有显著的影响,0～14 d培养期间,覆膜处理(F和MF)较不覆膜处理(CK和M),土壤净矿化量分别增加了21.85%和44.75%,14～28 d培养期间,分别增加了150.55%和194.99%;地膜覆盖和种植玉米显著增加了土壤氮素净矿化速率,从而增加了土壤无机氮的含量.【结论】地膜覆盖改善了土壤的水热条件,增加了土壤微生物活性,从而加快了土壤氮素的矿化速率,增加了土壤氮素的有效性;种植玉米增加了土壤氮素的矿化速率.     

氮肥施用对玉米根际呼吸温度敏感性的影响

为研究氮肥施用对玉米根际呼吸和土壤基础呼吸温度敏感性的影响,采用动态密闭气室红外CO2分析法,于2010年进行田间试验,该试验设4个处理:裸地不施氮肥(CK)、裸地施氮肥(CK-N)、种植玉米不施加氮肥(M)、种植玉米施加氮肥(M-N),观测玉米田土壤呼吸各组分的日变化规律,同时观测土壤温度、气温等环境因子。结果表明,不种植玉米处理(CK和CK-N)土壤呼吸速率(土壤基础呼吸)为0.57～1.23μmol·m-2·s-1,施加氮肥对土壤基础呼吸没有显著影响;种植玉米条件下,施氮处理(M-N)的季节平均土壤呼吸速率为3.14μmol·m-2·s-1,显著高于不施氮处理(M),增幅达31.9%。CK和CK-N处理的土壤基础呼吸温度敏感系数Q10分别为1.20、1.25,而不施氮和施氮条件下玉米根际呼吸的Q10值则分别为1.27、1.49。施加氮肥导致玉米根际呼吸温度敏感性明显增强(Q10值增大),而土壤基础呼吸的温度敏感性则无明显变化,两种效应的叠加使得种植玉米土壤的总呼吸速率温度敏感性明显增加。