渭北旱原不同保护性耕作方式水肥增产效应研究

在渭北旱原合阳县，对机播条件下．采用免耕秸秆粉碎覆盖(Ⅰ)、免耕秸秆覆盖(Ⅱ)、深松秸秆粉碎覆盖(Ⅲ)、免耕高留茬覆盖(Ⅳ)、深松高留茬覆盖(Ⅴ)5种保护性耕作方式进行了连续4a试验研究，结果表明．保护性耕怍具有明显的保水增产增收效果，免耕高留茬覆盖和深松高留茬覆盖增产最为显著，分别比传统耕作增产37．5％和34．9％，免耕(深松)高留茬覆盖还具有省工节能，用养结合的特点，经济、生态和社会综合效益明显。     

渭北旱地小麦留茬深松膜侧沟播耕作技术体系研究

试验结果表明,留茬、深松、膜侧沟播是融“深松储水效应”、“残茬覆盖保水增肥效应”和“起垄覆膜沟播聚水、保水、增温、透光效应”于一体的旱地小麦机械化保护性耕作技术体系,具有极好的生态效益、社会效益和经济效益;夏闲期留茬覆盖、深松耕可把占小麦全生产年度50％的夏闲期降水最大限度地蓄积并保存于土壤之中,较传统翻耕法多蓄水76.2mm,蓄水率达50％以上;在夏闲期多蓄水的基础上,种麦时再应用起垄覆膜沟播技术,既可以把夏闲期蓄积到土壤中的水分最大限度地保住,又可把小麦生育期的降水量最大限度地蓄住,加之地膜覆盖的增温效应,从而使旱地小麦的水、热条件明显改善,达到既增产增收,又保水保土的效果。     

渭北旱原不同保护性耕作方式水肥增产效应研究

在渭北旱原合阳县,对机播条件下,采用免耕秸秆粉碎覆盖( )、免耕秸秆覆盖( )、深松秸秆粉碎覆盖( )、免耕高留茬覆盖( )、深松高留茬覆盖( )5种保护性耕作方式进行了连续4a试验研究,结果表明,保护性耕作具有明显的保水增产增收效果,免耕高留茬覆盖和深松高留茬覆盖增产最为显著,分别比传统耕作增产37.5%和34.9%,免耕(深松)高留茬覆盖还具有省工节能,用养结合的特点,经济、生态和社会综合效益明显。     

半干旱区夏闲期不同耕作方式对土壤水分及小麦水分利用效率的影响

在宁南旱平地进行了夏闲期深松、免耕及传统翻耕(对照)对土壤水分及后作冬小麦水分利用效率影响的研究结果表明,夏闲期深松和传统翻耕能有效地蓄雨保墒,提高旱平地冬小麦播前的土壤贮水量,深松和翻耕土壤蓄墒率极显著高于免耕处理,深松处理较翻耕高0.79%;夏闲期末深松处理0～200 cm土壤贮水量(310.78 mm)分别较免耕、传统翻耕高8.23 mm、1.61 mm.深松和免耕较传统翻耕显著改善了冬小麦苗期的土壤水分状况,对越冬期0～60 cm耕层土壤水分状况的改善有利于冬小麦的越冬.苗期0～200 cm土壤贮水量深松、免耕分别较传统翻耕(351.05 mm)高35.9 mm、28.8mm,不同的耕作处理对后作冬小麦苗期的土壤水分影响差异主要在80 cm以上土层.冬小麦返青期降雨主要使0～80 cm土层土壤贮水量有所增加,处理间的差异减小.夏闲期深松处理能有效地增加对降雨的蓄保能力,提高旱地冬小麦播前及整个生长阶段0～200 cm的土壤贮水量.不同耕作方式的冬小麦产量以夏闲期翻耕处理最高(3 475.9 kg/hm2),与深松处理(3 322.0 kg/hm2)无显著差异,免耕显著低于其它2种耕作处理;水分利用效率以翻耕最高[14.12 kg/(hm2·mm)],深松次之[13.62 kg/(hm2·mm)],免耕处理显著低于前二者[10.64 kg/(hm2·mm)].     

不同耕作方式对小杂粮产量及水分利用效率的影响

采用深松耕、免耕、传统耕3种耕作方式,研究了陕北小杂粮产区不同耕作方式对小豆、糜子产量和水分利用效率的影响。结果表明,免耕和深松耕有利于改善土壤物理结构,增加土壤的蓄水保墒能力,提高水分利用效率,节水、节本、增产增效明显,是比较理想的耕作方式。     

豫西旱坡地长期定位保护性耕作研究——Ⅰ．连年免耕和深松覆盖对冬小麦生育及产量的影响

利用长期定位试验方法(1999～2006年),在豫西旱区坡耕地上进行了不同保护耕作冬小麦生育及产量效应研究.结果表明:深松覆盖和免耕覆盖随着实施年限增加,均有增产效果.深松覆盖稳产、增产效果好于免耕覆盖.与传统耕作比,深松覆盖增产幅度为4.88%～20.90%,平均增产8.77%.免耕覆盖在实施初表现出显著减产,但免耕覆盖在生育期内干旱及夏休闲干旱年份能显著提高小麦产量,平均增产3.70%.免耕覆盖和深松覆盖下冬小麦前期生长发育迟缓,株高降低、主茎叶龄、单株分蘖、次生根数和叶面积减少,根重和生物量减轻;拔节后,冬小麦生长发育快,各项指标(除单株分蘖)逐渐赶上并超过传统耕作.从灌浆特性分析,免耕覆盖和深松覆盖能提高最大灌浆速率,延缓后期灌浆速率下降,延长灌浆时间,进而提高小麦的千粒重.     

高寒半干旱区松免少耕技术效应研究

依据定位进行的田间试验资料，分析了松免少耕在冀西北高寒半干旱区的作物生产，土壤水分、硬度及根系发育效应。研究结果表明，留茬下的松免耕作具有促进作物生育期间土壤蓄水，增加非生育季节土壤冻融聚墒与减少水分蒸失效果。与传统耕作相比，春小麦播期０￣２０ｃｍ土壤水分增加４．４￣９．８ｍｍ。连年免耕，土壤硬度增大，相应土壤表层作物根系比重增加；间松耕维持了与传统耕作相近的土壤硬度，使２０ｃｍ以下作物根系较传统     

旱作农田改土截流蓄水种植沟耕作技术研究

通过在水土流失严重的山坡耕地上，采取人、机结合修建“改土截流蓄水种植沟”耕作法，辅以作物单作套种，覆盖保墒措施，优良品种配制等一系列技术，从而大幅度提高坡地生产力，使有限降水充分高效利用。在严重春早气候年份下，取得了较高的产量，保墒率提高１２．５％－１４．７％，雨季蓄墒期土壤水分比传统耕作增加２４．４￣３９．４ｍｍ，土壤蓄墒率达到４５．１％￣５８．７％，比传统耕作法提高２９．７％￣５４．７％。作物     

保护性耕作对风沙区农田土壤物理性状及玉米产量的影响

在科尔沁沙地东南部风沙区采用完全随机区组试验设计,在2013—2014年比较研究了4种保护性耕作措施(深松、留茬、免耕、秸秆覆盖)和传统翻耕(CK)平作种植玉米的土壤物理性状及产量。结果表明,与传统耕作相比,连续2 a保护性耕作以深松、留茬处理显著降低0~40 cm土层土壤容重(P0.05),降幅0.72%~7.12%。0~40 cm土层0.25 mm土壤团聚体含量各土层均以深松处理含量最高,2014年土壤团聚体含量较2013年增加4.11%,其中秸秆覆盖对0~10 cm团聚体含量影响较大,2014年较2013年提高5.54%。4种保护性耕作措施均提高了收获后0~100 cm土壤贮水量,表现为留茬秸秆覆盖深松免耕,较传统耕作提高12.22%~26.91%。进行保护性耕作的处理玉米子粒产量和水分利用率均比传统耕作高,其中以深松处理增产幅度最大,子粒产量平均较传统耕作提高14.57%,水分利用效率提高25.81%。由2 a数据显示,深松、留茬和秸秆覆盖等保护性耕作措施改善了风沙土耕层土壤结构,具有较好的保水性和增产效果。     

陕西关中一年两熟地区保护性耕作关键技术综合效应研究——Ⅰ.对农田土壤环境理化性状的影响

针对陕西关中一年两熟地区应用保护性耕作技术存在的问题,以冬小麦传统翻耕技术为对照,研究了裸地深松间隔年限,裸地与覆盖旋耕,覆盖深松深度,裸地与覆盖免耕,传统与秸秆还田翻耕5种类型10种耕作关键技术对农田土壤环境理化性状的影响。结果表明：两季作物的农田土壤环境理化性状,在裸地深松间隔年限三技术中,均以隔年深松各方面表现较好;在裸地与秸秆覆盖旋耕两技术中,均以秸秆覆盖旋耕各方面表现较好;在秸秆覆盖深松深度两技术中,均以秸秆覆盖深松各方面表现较好;在裸地与秸秆覆盖免耕两技术中,均以秸秆覆盖免耕各方面表现较好;而在翻耕两技术中,均以秸秆还田翻耕各方面表现较好。     

旱地玉米免耕整秸秆半覆盖技术体系及其评价

从１９９０～１９９２年，在山西省６个试验点，研究了不同耕作方式和覆盖方式之间的相互关系，筛选了出耕作方式与覆盖方式的最佳组合，即免耕整秸秆半覆盖，在此基础上，进行了与其配套的除草剂，肥料，播期，播种方式及病虫害防治对策等一系列试验，建立了一套完整的免耕整秸秆半覆盖技术体系，与常现耕作相比，采用本技术，在正常水年份，玉米可增产２６．０％，严重春旱年份增产２２．０％，春夏连旱年份增产１６．５％，夏秋连     

黄土区保护性耕作对春玉米产量和土壤肥力的影响

在黄土区春玉米地实施免耕和传统耕作的基础上,研究了秸秆覆盖、地膜覆盖、秸秆地膜双覆盖以及不覆盖下春玉米产量和土壤肥力的变化.结果表明:传统耕作下不覆盖的产量为6 212.75 kg/hm2,秸秆覆盖比不覆盖增产45.67%,地膜覆盖增产47.24%,秸秆地膜双覆盖增产幅度可达73.24%;免耕下秸秆覆盖比不覆盖仅增产了...     

豫西旱坡地长期定位保护性耕作研究——Ⅱ.连年免耕和深松覆盖对麦田土壤温度的影响

通过田间长期定位试验,采用温度记录仪全年连续观察0、5、10、30 cm深度土壤温度的系统数据,研究分析豫西旱作区坡耕地保护性耕作土壤温度效应。结果表明:与传统耕作比,(1)0~30 cm平均土壤温度周年的变化,深松覆盖和免耕覆盖具有稳定地温的效果。1~12月免耕覆盖和深松覆盖较高,6~9月份明显偏低。(2)深松覆盖和免耕覆盖土壤表层温度表现出"高温时降温,低温是增温"的效果。随着土层的加深,这种效果减弱。15cm土层,免耕覆盖和深松覆盖从冬小麦播种至拔节,表现低温效应;深松覆盖在夏休闲高温期呈现出增温现象。(3)免耕覆盖和深松覆盖对冬小麦生长发育前期有抑制作用,地上部表现为株高降低,分蘖和主茎叶龄减少,地下部表现为次生根数减少,耕层(0~20 cm)根重减轻,干物质积累速度缓慢。拔节后,两种保护性耕作处理下的冬小麦生长发育加快,至抽穗期除分蘖外,其余各项指标逐渐赶上并超过传统耕作。     

不同保护性耕作下冬小麦田杂草滋生情况调查研究

采用随机调查的方法,对不同保护性耕作处理下冬小麦田间杂草的种类和数量进行调查研究,发现不同的耕作处理对杂草种类和数量的消长有很大的影响.传统耕作、免耕、秸秆深松覆盖、高留茬深松覆盖四种处理,以免耕条件下杂草的种类和数量最多,秸秆深松覆盖、高留茬深松覆盖是控制冬小麦田间杂革滋生的一种有效措施.不同保护性耕作处理使冬小麦田间杂草种类与各杂草相对丰度均发生变化,各处理间Shannon多样性指教(H')和Mamclef物种丰富度指数(D)均存在差异,其原因可能是由于不同保护性耕作处理造成各处理间生态环境、土壤养分和土壤水分的不同,各种杂草的生长因而受其不同影响所致.     

辽西旱农区深层水肥调控对土壤主要物理性质和玉米产量的影响

针对辽西旱农区耕地土壤存在的“旱、薄、瘦”问题,进行了机械化秸秆深还和化肥深施试验以及翌年免耕种植玉米的组合技术试验.结果表明:(1)处理间表层(0～10cm)容重变幅均在1.25～1.27 g·cm-3之间,土层10～ 20 cm处理之间差异明显,对照区容重1.55～1.57 g·cm-3,秸秆深还和化肥深施处理土壤容重大幅降低,秸秆深还处理秸秆集中的层次(20～ 30 cm)土壤容重在1.2 g·cm-3以下,且比较稳定.(2)试验的第一年,秸秆深还和化肥深施处理的土壤含水量随耕深的增加而上升,到20～30 cm土层秸秆深还处理由于秸秆吸水而土壤含水量陡然降至11.45％,翌年干旱的情况下,降水量由193.9 mm下降到35.1 mm,对照区各层次土壤含水量明显低于其他两种处理,秸秆集中层次的土壤含水量仍保持在16.39％.(3) 2010年秸秆深还和化肥深施处理的玉米平均产量分别达到13094.3 kg·hm-2和12 782.66kg·hm-2,分别比传统耕作增产9.04％和6.44％.2011年全年的降水量比上一年减少了158.8 mm,两项新技术的玉米平均产量仍能保持在12 053.10 kg·hm-2和11 523.45 kg·hm-2,分别比传统耕作增产9.64％和4.82％.由此可以看出,两项技术具有松土扩容功能、深层蓄水的缓冲功能、御旱增产功能.     

豫西旱坡地长期定位保护性耕作研究——Ⅲ.综合效益分析

分析豫西旱地保护性耕作的经济、社会、生态等综合效益,筛选出适宜的耕作措施,可为河南省建立粮丰工程技术平台,实现农业可持续发展提供参考依据。本研究就中国农科院洛阳旱作试验基地孟津县送庄观测场,保护性耕作(免耕覆盖与深松覆盖)与传统耕作1999~2006年长期定位田间试验与模拟试验资料进行了系统分析。结果表明:深松覆盖和免耕覆盖每公顷分别节本412元和562元,7年平均增产8.78%和3.70%,净增效益888.2元和762.7元,水分利用效率提高1.0 kg/(mm.hm2)和0.4 kg/(mm.hm2),夏休闲降水贮蓄率可提高15.8%和12.5%。自然降水和模拟降水条件下,保护性耕作保水保土效果随着实施年份的增加而增加。在保护性耕作实施初期,深松覆盖的水土保持效果优于免耕覆盖的,2年后免耕覆盖的水土保持效果略优于深松覆盖的。土坡耕地养分流失最严重的是钾,其次是氮,磷的流失相对较小;免耕覆盖和深松覆盖对N和K的流失有不同程度的减少作用。     

华北残茬覆盖不同土壤耕作方式夏玉米生长分析

对华北小麦玉米一年两熟地区,小麦机械收获后残茬覆盖与不覆盖两种处理及其与免耕、翻耕和间隔深松三种土壤耕作方式结合条件下,夏玉米光合产物生产、积累、分配和籽粒产量进行了分析。结果表明,残茬覆盖结合深松耕作具有良好效果,其叶面积系数、叶片光合速率、干物质积累量及向籽粒的分配比例分别比不覆盖免耕高13.37%、45.83%、16.97%和3.09%,最终产量显著高于其它处理,比不覆盖免耕高15.9%。     

黄土高原休闲期深松后覆盖播种对旱地小麦产量的影响

为明确旱地麦田休闲期深松、生育期覆盖对土壤水分的影响及其与产量构成因素的关系,探索旱地小麦增产增效的最佳蓄水保墒土壤管理技术,于2014-2016年在山西省闻喜县旱地麦田进行大田裂区试验,以休闲期深松和当地传统耕作（对照）为主区,以全膜覆土穴播、膜际条播、常规条播三种播种方式为副区,研究休闲期深松、生育期覆盖播种对土壤水分和产量及其构成因素的影响。结果表明：两试验年度休闲期深松耕作显著提高了播种期土壤蓄水量,0~300 cm土层较传统耕作多蓄水达24~33 mm;越冬-成熟期土壤蓄水量提高了12%~16%,休闲期土壤蓄水效率显著提高了18%~24%,降水生产效率提高了6%~11%,水分利用效率显著提高了15%~23%。2 a休闲期深松较对照小麦产量分别提高了12%~16%、18%~24%。休闲期深松条件下两种覆盖播种模式较常规条播产量显著提高了9%~13%、8%~21%;对照条件下,产量分别提高了6%~13%、12%~19%。2 a膜际条播较全膜覆土穴播产量分别提高了3%~7%、6%~12%,降水生产利用效率和水分利用效率均以膜际条播最高。年份对产量和穗数有极显著影响,休闲期深松效果大于播种方式效果。此外,本试验条件下,穗数的形成与越冬期上层土壤水分、拔节期中层土壤水分、孕穗期深层土壤水分相关性极显著。产量的形成与越冬期上层、拔节期上层和中层、孕穗期和开花期深层水分相关性极显著。休闲期深松可实现蓄水增产,土壤蓄墒每增加1 mm,2 a休闲期增墒增产量分别达26 kg·hm^-2、46 kg·hm^-2,且结合膜际条播蓄水对产量的贡献最高。总之,休闲期采用深松、生育期采用覆盖,均有利于提高花前土壤水分,增产主要通过提高穗数来实现,且降水少的年份增产效果明显。因此,休闲期深松结合生育期膜际条播处理是兼顾高产蓄水高效的耕作栽培方式。     

耕作措施与秸秆还田对小麦-玉米轮作体系土壤质量的影响

通过在陕西关中平原地区连续7年的田间定位试验,运用多元方差分析及因子分析法比较评价了冬小麦-夏玉米轮作体系下4种耕作措施(深松、旋耕、免耕、传统耕作)及2种秸秆管理措施(玉米秸秆还田、不还田)对土壤质量的影响。结果表明:玉米收获后0~20 cm土壤容重免耕处理最大,旋耕、翻耕处理次之,深松处理最小;秸秆还田0~10 cm土壤容重较不还田处理降低2.33%,达显著水平。小麦、玉米收获后0~20 cm土壤养分组、有机质环境组及酶活性组指标变量受不同耕作措施的影响均大于受秸秆管理措施的影响。传统耕作两季土壤质量均最差。深松、旋耕有一定后效,且有机质养分因子得分较高,免耕则相反。综合土壤质量、作物产量及经济效益,玉米秸秆还田/深松/旋耕/播种小麦-小麦秸秆高留茬/免耕/播种玉米模式适宜在该区推广。     

免耕覆盖对春小麦灌浆期干物质积累特性及最终产量的影响

以常规耕作处理作对照,研究了免耕覆盖下春小麦灌浆期间干物质积累分配特性和产量变化,结果表明,高、低秸秆覆盖量下春小麦灌浆期间干物质积累量比常规耕作分别高16.1%、9.8%,免耕秸秆覆盖为春小麦籽粒和产量形成提供了更充足的物质来源;与常规耕作比,免耕覆盖处理的春小麦在花后21-28 d时干物质积累量有个快速增加阶段;在干物质的运转分配中,免耕覆盖对春小麦灌浆期积累的干物质在各个器官间的分配比例影响较小。相对于常规耕作而言,免耕秸秆覆盖处理提高了春小麦产量,其产量的增加主要依赖于花前光合产物的积累,对花后光合产物调用较少。低覆盖量下春小麦较常规耕作增产11.68%,高量覆盖较常规增产18.52%。