旱地玉米不同耕作覆盖措施的土壤环境及产量效应

为解决冷凉区旱地玉米生产中存在的干旱缺水、低温冷凉和土壤肥力下降等问题,于2011—2014年采用裂区设计,在山西省旱作节水农业示范基地——阳曲县河村,设置4种不同耕作覆盖处理,研究旱地玉米不同耕作覆盖处理的土壤水、肥、热及产量效应,结果表明:1)秋深耕+秸秆还田较春旋耕+无秸秆还田明显提高苗期5 cm日平均地温和日最低平均地温,3年平均分别提高1.1和1.3℃。覆膜处理3年平均较不覆膜处理增加苗期5 cm日平均地温和日最低平均地温1.7和1.2℃;2)秋深耕+秸秆还田苗期0～10 cm土壤含水量较春旋耕+无秸秆还田平均增加1.9个百分点。3)玉米苗期秋深耕+秸秆还田0～12.5 cm土壤紧实度平均为春旋耕+无秸秆还田的3.0倍,从15.0 cm开始2个处理土壤紧实度基本一致。4)连续3年耕作覆盖处理后,秋深耕+秸秆还田土壤肥力明显得到改善,其中0～20 cm土壤有机质含量、土壤全磷和全钾都较春旋耕+无秸秆还田有显著(P0.01)增加,增幅分别为5.8%、6.4%和6.1%,覆膜土壤全氮含量显著高于不覆膜,增幅为8.6%。5)秋深耕+秸秆还田有显著(P0.01)增产作用,4年平均增加经济产量12.2%,4年覆膜处理较不覆膜处理经济产量平均增加25.3%。所有处理中,秋深耕+秸秆还田+覆膜产量最高。6)覆膜处理中,秋深耕+秸秆还田WUE平均较春旋耕+无秸秆还田增加5.4%;而不覆膜处理中,秋深耕+秸秆还田WUE平均较春旋耕+无秸秆还田增加12.0%。因此,目前适宜该区域的蓄水保墒、增温稳温、培肥地力和高产高效的土壤耕作覆盖措施为秋深耕+秸秆还田+覆膜。     

不同耕作方式对坡耕旱地土壤环境及小麦产量的影响

在长期定位试验的基础上,研究分析了免耕覆盖与深松覆盖保护性耕作技术对降水贮蓄率、入渗、容重、养分、温度等土壤环境因子及小麦产量的影响,结果表明,这2项技术可提高土壤养分含量,增加土壤饱和导水率,减缓地表温度的日变化幅度,提高土壤对降水的利用率及小麦产量。增产最高可达18.89%与20.87%,但其应用效果年际间差异较大。免耕覆盖降水贮蓄率为34.8%~77.4%,深松覆盖为38.7%~75.0%;免耕覆盖的小麦水分利用效率为1.04~1.82 kg/m3,深松覆盖为1.07~1.77 kg/m3。     

不同耕作方式对旱地黄壤理化性质及玉米产量的影响

为贵州西部地区提升土壤肥力及实施保护性耕作提供理论依据,于2017-2018年在贵州省黔西县进行了玉米传统耕作、免耕和松耕试验,研究不同耕作方式对旱地黄壤理化性质及玉米产量的影响。结果表明:试验前后不同耕作方式土壤pH与全氮含量无明显变化;有机质含量松耕土壤表层下降,深层土壤上升,传统耕作与免耕无明显变化;松耕使表层土壤速效养分向深层土壤转移,传统耕作对不同深度的速效养分影响无明显规律,免耕则使不同深度的土壤速效养分下降;传统耕作土壤容重增加,土壤总孔隙度降低,土壤毛管持水量上升;松耕与免耕表层土壤的容重下降,孔隙度增加,毛管持水量增加,使得表层土壤变疏松,增加了土壤保水量;免耕土壤坚实度较大,耕作层较浅。松耕能够降低土壤坚实度,增加耕层深度,提高黄壤旱地玉米产量,是旱地黄壤玉米最适宜的耕作方式。     

旱地保护性耕作对土壤呼吸和夏玉米产量的影响

[目的]研究旱地保护性耕作对土壤呼吸和夏玉米(Zea mays L.)产量的影响,为西北旱作夏玉米田保护性耕作提供技术依据。[方法]设置传统耕作(CK)、还田免耕(NTS)、还田深松(CTS)和还田旋耕(RTS)4个耕作方式。[结果]夏玉米田CO2平均排放速率表现为RTS>CK>NTS>CTS,CTS处理能够较传统翻耕极显著地提高有效穗数和穗粒数(P<0.01)。与CK相比,CTS、NTS和RTS处理能提高产量24.44%、6.96%和9.17%,但差异未达到显著水平。[结论]土壤深松与秸秆还田相结合是西北地区旱地夏玉米较适宜的耕作方式。     

不同耕作方式对玉米生理指标和产量的影响

在玉米生育过程中根据地膜覆盖、米麦套种和比空栽培、米豆间作等不同耕作方式,测定其对玉米的生理指标和产量的影响。结果表明,玉米大豆间作对玉米品种的影响最大,产量较高;相间种植能够产生边际效应,使玉米对光能和空气CO2的利用程度增加。在农业生产中,应选择适宜的耕作方式与方法,以最大限度提高产量。     

4种旱地耕作方法下不同覆盖形式对玉米产量的影响

秋深耕+秋施肥+春免耕(A1)、秋浅耕+秋施肥+春免耕(A2)两种耕作方法明显优于其他耕作方法,每公顷增产玉米1009.5～1182.0kg;玉米整秆覆盖(B2)、玉米碎秆覆盖(B3)、地膜覆盖(B1)3种覆盖之间无显著差异,但都比不覆盖(B4)显著增产,每公顷增产玉米1031.7～1281.7kg。16个处理中,A1B3(秋深耕+秋施肥+春免耕+玉米碎秆覆盖)、A1B2(秋深耕+秋施肥+春免耕+玉米整秆覆盖)两处理的玉米产量最高,公顷产量达6508.5和6381.0kg,是干旱地区可选择的保墒蓄水增产耕作栽培形式。     

辽南地区不同耕作方式对玉米产量 及经济效益的影响

在辽南地区(海城和瓦房店)以当地3个玉米主栽品种为材料,采用裂区的试验设计,分析了免耕平作和常规垄作两种耕作方式对玉米产量、土壤含水量、出苗率、收获有效穗数、主要农艺性状和经济效益的影响。产量方差分析和多重比较结果表明:耕作方式对玉米产量的影响差异不显著;免耕平作在播种期和苗期的土壤含水量、出苗率、收获有效穗数均高于常规垄作。两种耕作方式经济效益对比结果表明:免耕平作节省机耕费和人工费,经济效益高于常规垄作。从节本增效的角度考虑,辽南地区免耕平作优于常规垄作。     

不同覆膜方式对旱地春玉米生长和产量的影响

以露地平作为对照,在4种不同覆膜播种方式下,研究不同覆膜播种方式对春玉米生长发育和产量的影响。结果表明,覆膜对玉米株高、叶面积指数、干物质积累均有促进作用,并且穗粒数、百粒质量均有所增加,故而籽粒产量明显提高,其中以垄作膜侧种植模式效果最优,比对照增产20.53%。综合分析认为,垄作膜侧种植模式具有促根壮苗、稳产增产作用,在严重缺水的华北旱作区推广应用前景广阔。     

不同耕作方式对玉米生理指标和产量的影响

试验在玉米生育过程中根据不同耕作方式,地膜覆盖、米麦套种和空栽培、米豆间作,测定对玉米的生理指标和产量的影响,结果表明,在农业生产中,应选择适宜的耕作方式与方法,达到产量的最上限.     

不同耕作方式对玉米产量形成的影响试验初报

于2002-2004年进行了不同耕作方式对玉米产量形成的影响试验。结果表明,保护性耕作方式具有明显的增产效果,垄作下留茬免耕、留茬覆盖和灭茬免耕比传统耕作增产;平作下留茬免耕、留茬覆盖和灭茬免耕比传统耕作增产,其中留茬覆盖的增产效果最明显。垄作方式的平均产量高于平作。在保护性耕作方式中,垄作下留茬免耕的产量高于灭茬免耕,平作下留茬免耕的产量低于灭茬免耕,不能判定是否受试验误差的影响,有待于进一步验证,而垄作和平作留茬覆盖的增产效果差异不明显。     

不同耕作方式对土壤理化性状及玉米产量的影响

通过2010,2011年的大田试验,对常规耕作、免耕、深翻、深松4种处理的土壤含水量、容重和氮、磷、钾、有机质含量以及玉米产量进行分析。结果表明,各处理在玉米拔节期、大喇叭口期、灌浆期和成熟期的土壤含水量由高到低的顺序均为:深翻>深松>常规耕作>免耕;深翻和深松处理0～30 cm,土壤容重较常规耕作分别降低10.27%和2.10%,免耕较常规耕作增加4.1%;深翻和深松处理较常规耕作的土壤速效钾、有效磷、有机质含量增加;深翻和深松处理的玉米产量分别较常规耕作提高20.38%和3.74%,免耕处理较常规耕作减产15.11%。选择合理的耕作方式,能够有效改善土壤结构,提高土壤含水量、有机质含量和作物产量。     

不同类型品种和密度对旱地玉米生长发育及产量的影响

为充分挖掘旱地玉米生产潜力,找出适宜本地区的高产关键栽培技术措施,采用裂区设计研究不同类型品种和密度对旱地玉米生长发育及产量的影响。结果表明,紧凑耐密型品种‘郑单958’经济产量、生物产量、收获指数显著大于稀植大穗型品种‘咏丰1号’,分别较‘咏丰1号’增加15.1%,7.8%,6.8%。经济产量和生物产量随着密度的加大明显增加,但‘郑单958’在密度为7.2万株/hm2、‘咏丰1号’在密度为4.8万株/hm2时,都有较低的生物产量和较高的经济产量,源库关系更加协调。     

不同类型品种和密度对旱地玉米生长发育及产量的影响

为充分挖掘旱地玉米生产潜力,找出适宜本地区的高产关键栽培技术措施,采用裂区设计研究不同类型品种和密度对旱地玉米生长发育及产量的影响。结果表明,紧凑耐密型品种‘郑单958’经济产量、生物产量、收获指数显著大于稀植大穗型品种‘咏丰1号’,分别较‘咏丰１号’增加15.1%、7.8%、6.8%。经济产量和生物产量随着密度的加大明显增加,但‘郑单958’在密度为7.2万株/hm2、‘咏丰１号’在密度为4.8万株/hm2时,都有较低的生物产量和较高的经济产量,源库关系更加协调。     

垄改平对土壤水分及玉米产量的影响

为了完善保护性耕作技术,以玉米品种克单14为试验材料,研究常规垄作、灭茬平作、留茬平作对玉米生长发育的影响。结果表明:常规垄作可以促进玉米生长发育,提高苗期地温,灭茬平作和常规垄作处理较留茬平作处理增产。     

滨海地区不同耕作方式对土壤水分及夏玉米生长发育的影响

针对河北省滨海地区夏玉米地土壤耕层变浅、病虫草害严重的问题,以当地习惯的耕作方式免耕为对照,设置深翻30cm后旋耕(T1)、深松40 cm后旋耕(T2)、旋耕(T3)3种耕作方式,分析各处理对土壤水分及夏玉米生长发育的影响。研究结果表明,T1或T2处理均提高了土壤耕层含水量,其中以深松40 cm后旋耕保墒效果最佳;T1或T2处理均增大了玉米叶面积指数、穗长、穗粒数、千粒质量和产量,降低了空秆率,其中以播前深松40 cm后旋耕效果最佳。本研究选用的3种耕作措施中,播前先深松40cm再翻耕的耕作方式最适宜该地区。     

滨海地区不同耕作方式对土壤水分及夏玉米生长发育的影响

针对河北省滨海地区夏玉米地土壤耕层变浅、病虫草害严重的问题,以当地习惯的耕作方式免耕作对照,设置深翻30 cm后旋耕(T1)、深松40 cm后旋耕(T2)、旋耕(T3)3种耕作方式,分析各处理对土壤水分及夏玉米生长发育的影响。结果表明,T1或T2处理均提高了土壤耕层含水量,其中以深松40 cm后旋耕保墒效果最佳;T1或T2处理均增大了玉米叶面积指数、穗长、穗粒数、千粒质量和产量,降低了空秆率,其中以播前深松40 cm后旋耕效果最佳。选用的3种耕作措施中,播前先深松40 cm再翻耕的耕作方式最适宜该地区。     

不同耕作模式对土壤理化性状及旱地玉米产量的影响

为筛选北方旱农区适宜的耕作模式,在旱作大田条件下,通过4 a的田间试验,设置第1年深翻、深松、常规耕作(CK)和免耕,之后每年进行旋耕的4种耕作模式,研究了不同耕作模式下土壤蓄水保墒效果、土壤呼吸速率、玉米产量以及年纯收益的变化。结果表明,深翻模式具有较强的蓄水保水能力,可提高玉米产量,增加年纯收益,为最优耕作模式,实施后第2年土壤呼吸速率、玉米产量和年纯收益均达到最大,分别较对照提高28.78%,19.49%和33.71%;深松模式次之,免耕模式较差。第1年深翻,第2,3年旋耕的深翻模式为北方旱农区适宜推广的模式,其耕作周期为3 a,该模式对解决目前生产上由于土壤耕作方式单一引起的土壤耕作层变浅、结构破坏、蓄水保水能力变差等一系列问题具有重要的意义。     

耕作方式对旱作农田土壤水热特性及夏玉米产量的影响

设置田间定位试验,研究免耕(NT)、深松耕(DT)和旋耕(RT)对旱作玉米田土壤体积质量、土壤水分、土壤温度及夏玉米产量等的影响。2a研究结果表明,采取耕作措施后,各处理土壤体积质量差异主要集中在0~40cm(P0.05),耕作前后40~60cm土壤体积质量差异不显著(P0.05)。耕作方式对土壤储水量有明显影响,其中,播种后0~50d,深松耕和免耕处理0~100cm土壤储水量均高于旋耕;播种后70~120d,3种耕作方式下土壤储水量差异不显著(P0.05)。各耕作措施对土壤温度的影响在作物生育前期(播种后0~30d)表现明显(P0.05),表现为旋耕玉米田土壤温度高于免耕和深松耕,播种后50~120d各处理间无显著差异(P0.05)。深松耕和旋耕处理玉米籽粒产量较免耕分别高3.35%和1.91%。结合经济效益分析,免耕和深松耕净收入较旋耕分别高138.48元/hm~2和259.38元/hm~2。因此,深松耕为旱作夏玉米田较适宜的耕作方式。     

不同覆盖方式对玉米产量和水分利用效率的影响

在渗水地膜覆盖、普通地膜覆盖、普通地膜和渗水地膜交替覆盖、秸秆覆盖和裸地种植五种处理方式条件下,探讨了不同覆盖方式对辽西风沙半干旱地区玉米产量和水分利用效率的影响。结果表明,不同覆盖处理均可以不同程度的增加玉米产量和水分利用效率,其中渗水地膜覆盖能使玉米产量增加32.66%,土壤水分利用效率提高41.9%,说明渗水地膜覆盖是辽西风沙半干旱区提高玉米产量和水分利用效率的最佳方式。     

播期对冀西山区旱地玉米产量的影响

在冀西山区,以邢抗2号玉米为试材,采用对比设计,设玉米播期5月12日(早播)和6月15日(CK)2个处理,在玉米灌浆期测定叶片的光合速率,收获期测定玉米的农艺性状和产量,探讨不同播期对玉米产量的影响。结果表明:早播玉米的茎粗、穗行数、行粒数和千粒重明显改善,穗位高和空秆率显著降低,最终玉米产量提高;晚播玉米灌浆期(9月15日)的净光合速率较早播玉米提高了5.7%,若从玉米整个生育期净光合速率的累积考虑,早播玉米应该大于晚播玉米。综合考虑,在保证玉米前期生长的情况下,适当早播更能有效提高玉米产量。