梯田田坎水分耗散及其对作物产量的影响初探

通过对陕北丘陵沟壑区梯田土壤水分及作物产量监测结果的分析，认为田坎水分蒸发对田面土壤水分的减少作用，在距田坎１ｍ距离内是明显的，它使作物单株产量较坡地减少了１８．２％，理论计算表明：１ｍ高田坎水分损失１０．９％，２ｍ高田坎水分损失１１．２％。     

黑土低山丘陵区水平梯田地力提升措施对土壤质量和玉米产量的影响

[目的] 定量评估黑土低山丘陵区不同地力提升措施对坡改梯区域土壤质量和玉米产量的影响，为该区耕地地力提升和黑土地保护提供理论支持。 [方法] 采用野外监测与多元数理统计方法，识别化肥、有机肥和秸秆不同组合混施对土壤养分含量、物理性状、玉米生长及产量等的影响。 [结果] ①秸秆配施有机肥措施不仅对耕层肥力起到了非常显著的改良作用，同时明显改善了土壤物理性状，且化肥、有机肥和秸秆混施处理效果最好； ②添加秸秆与有机肥措施显著降低了C∶N，提高了N∶P和C∶P值，为土壤微生物群落生长、发育提供了更为理想的环境； ③土壤持水能力和有机C含量是黑土低山丘陵区梯田作物产量影响最大的因素，未来应持续开展秸秆与有机肥混施措施； ④化肥混合有机肥3.75 t/hm²或秸秆3.00 t/hm²是提高黑土丘陵区梯田产量的最佳施用量。 [结论] 黑土低山丘陵区不同地力提升措施对坡改梯区域土壤质量和玉米产量的影响有显著差异，该区域适宜用化肥混合有机肥、秸秆来改善土壤质量和玉米产量状况。     

连续耕作和轮作对作物产量,残茬复盖及土壤水分的影响

不同耕作和轮耕制对作物产量反应的信息对决定一个区域或地区特定生产系统的适应性是必要的。本试验旨在确定玉米单作和玉米－大豆轮作情况下，连续耕作和轮耕顺序对残茬复盖，土壤水分和籽粒产量的影响。在５年试验期间，对传统的连续耕作（简称ＣＴ），连续免耕（ＮＴ），或每隔一年的ＣＴ和ＮＴ轮耕效果进行了评估。试验地的土壤为：在Ｐｉｅｄｍｏｎｔ地区的为砂粘壤复区，其中的Ｒｉｏｎ的为细砂壤质，热带典型弱发育湿润老成土     

保护性耕作对旱作夏玉米苗期土壤水热及作物产量的影响

以传统耕作为对照(CK)、设置深松还田(DS)、免耕还田(NS)和翻耕还田(MS)3种保护性耕作措施,研究保护性耕作对夏玉米苗期土壤水热及玉米产量构成因素的影响。结果表明,与CK相比,DS、NS和MS三种保护性耕作措施均能不同程度的抑制土壤蒸发和增加耕层土壤含水量,而以NS处理效果最好,较CK依次减少和增加50.00%和11.48%(P<0.05)。5²0 cm土层地温大小顺序为MS>CK>DS>NS。与CK相比,DS处理显著地增加了(P<0.05)玉米穗数、穗粒数和百粒重,并且显著地提高了产量33.30%(P<0.05)。     

东北黑土区玉米秸秆还田对土壤肥力及作物产量的影响

东北黑土区是我国重要的优质商品粮生产基地,在保障国家粮食安全中起着重要的作用.但是黑土开垦以来,由于高强度利用和不合理耕作出现了土壤肥力下降,理化性质恶化,水土流失严重和生态环境脆弱等一系列问题,已经成为影响粮食安全保障的潜在威胁.秸秆还田是一项能够提高土壤肥力、改善土壤物理性质和提高微生物活性的农业管理措施,但是也有...     

黑土农田极端侵蚀对土壤质量及作物产量的影响

在黑土层厚度为30cm、过渡层(母质层)厚度为40,70cm下的坡耕地上,采用人为剥离0,30,70cm土层以及沉积30,70cm土层,建立田间模拟试验小区,研究了黑土坡耕地极端侵蚀对土壤理化性质及玉米籽实产量的影响。结果表明:与无侵蚀处理相比,表土剥离30,70cm、沉积30,70cm处理均导致耕层(0—20cm)土壤容重、质量含水量和储水量显著增加,土壤孔隙度、0.25mm水稳性团聚体含量、团聚体平均重量直径、几何平均直径、田间持水量、饱和含水量及养分含量均显著降低;表土剥离30,70cm处理下玉米产量分别减产42.1%和52.6%;沉积30cm处理下玉米产量与无侵蚀处理间没有显著性差异,而沉积70cm处理下显著减产12.4%。极端侵蚀无论是表土剥离还是沉积均导致土壤质量的下降,致使全坡面耕层土壤供肥保肥能力降低,最终造成玉米减产。     

黑土农田水肥条件对作物产量及水分利用效率的影响

长期定位试验研究黑土农田不同水肥作物产量和水分利用效率的变化结果表明,大豆对水分条件变化反映较敏感,而玉米对养分条件变化反映较敏感,适宜水分条件下3种作物随施肥水平的提高,其产量与水分利用效率相应增加;有机 无机肥配施处理3种作物随水分含量的增加,其产量与水分利用效率相应提高     

土壤侵蚀对作物产量的影响

<正>1 研究材料与方法选择代表加拿大亚伯达地区土壤特点的6个试验样地(5个旱地、1个水浇地),样地的基本情况见表1.各样地原作物种类:LD和TB是小麦休闲;LI是禾     

美国有关农业措施对作物产量影响的研究

在美国 ,对冬小麦、高粱两种作物采用小麦连作 (WWW)、高粱连作 (SSS)、小麦 高粱 休闲 (WSF)、小麦 休闲(WF)、高粱 休闲 (SF) 5种种植制度和少耕 (RT)、免耕 (NT)两种整地方法 ,进行了为期 2 4a的试验 ,确定种植制度、耕种时的土壤水深、整地方法对作物产量的影响。试验结果表明 :当土壤水深为 10 6cm或更大时 ,WWW、WSF及SF经济效益较好 ;WF需要 12 1cm ;SSS只要在土壤水深≥ 91cm时 ,就能获得好效益。从整体分析 ,SSS效益最高 ,WWW、WSF、SF次之 ,WF最低。但当SSS土壤水深处于 3 1～ 4 6cm时 ,其效益却明显低于其他 4种种植制度 ,此时应插入休闲期以蓄积充足的水分 ,谋求正效益。总之 ,在半干旱区风化程度极大的土壤上 ,不管采用何种轮作方式 ,种植时的土壤水深越大 ,选择作物轮作方式的灵活性越强 ;当水深较浅时 ,可考虑推迟种植时间、放宽行距或降低播种率。综合各种因子 ,RT下的SSS制在美国中部平原的山地沃土上具有最高的经济效益。     

气候变化对我国主要粮食作物产量的影响及适应措施

过去几十年气候变化对我国主要粮食作物产量产生了重要影响,为了研究作物产量对气候变化的响应和适应,保障粮食安全,基于国内相关研究文献,分析归纳了研究方法,综述了国内小麦、玉米和水稻等主要粮食作物产量对气候变化的响应和适应,得出如下结论:（1）作物产量对气候变化响应的研究方法主要包括田间试验观测、统计分析和作物模型模拟等方法,其中田间观测法最直观,统计分析法可操作性强、应用最为普遍,作物模型模拟机理性强,可以定量描述气候因子对作物产量的影响,外推效果好;（2）近几十年来,小麦生育期内气温升高和辐射变化使我国北方小麦增产0.9%~12.9%,南方小麦减产1.2%~10.2%;气候变暖对玉米产量贡献率为-41.4%~0.4%;水稻生育期内气温升高和辐射增强有利于东北地区水稻产量增加,增产贡献率为1.01%~3.29%,而辐射减弱对长江流域等南方主要水稻种植区的水稻产量（长江流域晚熟稻除外）产生不利影响;（3）未来气候变化情境下小麦应从延长生殖生长期、增加籽粒数量和提高收获指数等方面培育新品种应对气候变暖对作物产量的不利影响;耐高温和长生殖生长期的玉米品种可以用来应对气温、降水等气候因子的变化;水稻则应选育耐高温品种应对气温和辐射等因子的变化所带来的作物生产上的风险。     

吉林省低山丘陵区水土保持措施对土壤性质的影响

研究了吉林省东部低山丘陵区水土保持措施对土壤性质的影响,并对各水土保持措施的蓄水保土效益进行了分析.研究结果表明,顺垄试验小区蓄水保土效果最差;地埂植物带、灌木埂试验小区水土保持效益居中;生态修复、横垄试验小区水土保持效益较高;水平坑试验小区水土保持效益相当高.不同水土保持措施之间对土壤物理性质的影响存在差异,以生态修复对土壤pH、容重和田间持水量的修复最为明显;各水土保持措施对土壤颗粒组成,即土壤质地的修复效果均不明显,可见水土保持措施并不能在较短时间内改善土壤质地.在进行水土保持措施较短时间内,土壤SOC的消耗要大于其累积,使其在短时间内无法取得较好的SOC恢复效果.速效养分含量受水土保持措施影响非常大,土壤速效养分一部分随土壤侵蚀流失,一部分为植物所吸收利用,从而导致各水土保持措施土壤速效养分含量差异较大,其中生态修复措施对土壤速效养分的恢复效果最佳.在目前现有的水土保持措施下,选择生态修复措施,即自然撂荒是短时期内吉林省东部低山丘陵区进行小流域治理、退耕还林(草)工程和恢复土壤肥力质量较好的选择途径.     

秸秆还田与氮肥运筹对土壤水碳氮耦合及作物产量的影响

探究全覆膜双垄沟播栽培下玉米秸秆还田与氮肥运筹对土壤水、碳、氮及作物产量的影响,为内蒙古黄土高原秸秆还田氮肥合理施用和节氮、高效秸秆还田技术研发提供科学依据。对比分析了氮肥习惯施用(FN)、氮肥习惯施用配合秸秆还田(FNS)、氮肥高量施用配合秸秆还田(HNS)、氮肥后肥前移施用(RN)、氮肥后肥前移施用配合秸秆还田(RNS)5种不同耕作措施对玉米农田土壤水分、土壤碳氮、酶活性、微生物量及玉米籽粒产量的影响,并通过相关分析和通径分析进一步揭示土壤理化性质和生物学性质变化规律及其耦合效应,明确秸秆还田玉米田不同氮肥运筹方式下土壤水碳氮演变特征。结果表明,与不还田相比,秸秆还田可显著提高0～100 cm土层土壤水分含量,且玉米秸秆还田与全膜垄沟栽培结合后(FNS、HNS、RNS),二者的协同效应较单一地膜覆盖(FN、RN)增强了土壤纳雨增墒能力,为秸秆的正常腐解提供了适宜水热环境；秸秆还田下不同氮肥运筹处理较对照FN均可显著提高土壤有机质和全氮含量,其中以氮肥后肥前移施用配合秸秆还田和氮肥高量施用配合秸秆还田提升效果最显著,土壤过氧化氢酶、脲酶、蔗糖酶和碱性磷酸酶活性以及微生物量碳、氮明显增加,表现为0～20 cm土层大于20～40 cm土层,秸秆不还田氮肥习惯施用和氮肥后肥前移施用无显著性差异；土壤微生物量碳、氮与土壤酶活性和土壤碳氮呈显著或极显著正相关关系,且土壤微生物量碳、氮对土壤有机质、蔗糖酶、全氮和过氧化氢酶变化较敏感,对土壤性质变化具有一定指示作用。在产量方面,还田处理FNS、HNS、RNS较对照FN分别提高5.30%、10.93%、11.41%,且氮肥的常量投入即可获得较高的氮肥偏生产力。综合土壤因子、玉米产量和氮素利用率来看,秸秆还田条件下可通过调整氮肥的后肥前移平衡土壤碳氮收支,实现节本增产增效,同时提高氮肥利用率,是内蒙古黄土高原地区一种节氮、稳产、增效秸秆还田技术模式。     

降水量对梯田作物产量的影响分析

在分析了降水的年内分布对作物产量的影响之后,运用产量分解的方法,对气象产量与降水量作了相关分析,提出了内蒙古梯田的气象产量与降水量的回归模型。     

不同投肥对作物产量及土壤肥力的影响

在吴江市中等肥力的黄泥土上进行不同投肥对作物产量及土壤肥力影响的定位监测试验。结果表明：作物产量以配方区为最高，全年秸杆还田次之，土壤物理性状以配方区及全年秸杆还田区最好；有机质含量以秸杆还田区较好，配方区的土壤速效磷含量有较大提高，速效钾维持稳定，其余各小区土壤速效钾含量均明显下降，年均下降２．４ｍｇ／ｋｇ以上。     

坡耕地上配合施肥对作物产量的影响

黄绵土坡耕地连续１２年施肥试验的结果表明，施氮肥对提高作物产量的效果不显著，施磷肥效果较好，氮和磷配合施效果更好，有机肥与氮或与氮，磷配施，可大幅度提高作物产量，并可减缓土壤肥力的衰退。     

长期不同施肥措施下黑土作物产量与养分平衡特征

为了明确长期不同施肥措施下黑土作物产量及养分平衡特征,利用开始于1979年的哈尔滨黑土肥力长期定位试验,以小麦-大豆-玉米轮作(3a)为一个周期,选取对照(不施肥,记作CK)、常量氮磷钾化肥配施(小麦施N、P2O5量分别为150、75 kg/hm2,大豆施N、P2O5量分别为75、150 kg/hm2,玉米施N、P2O5量分别为150、75 kg/hm2,K2O共施75 kg/hm2,记作NPK)、常量有机肥(施肥18 600 kg/hm2,记作M)、常量化肥有机肥配施(化肥施量同NPK,有机肥施量同M,记作MNPK)和二倍量氮磷化肥有机肥配施(小麦施N、P2O5量分别为300、150 kg/hm2,大豆施N、P2O5量分别为150、300 kg/hm2,、玉米施N、P2O5量分别为300、150 kg/hm2,有机肥共37 200 kg/hm2,记作M2N2P2)5个处理,研究了不同作物的平均产量、产量年际变化和土壤养分表观平衡。结果表明:1)较CK,长期平衡施用化肥或化肥配施有机肥提高了作物产量,多年平均增产率分别在82.5%~91.6%(小麦)和35.6%~40.9%(玉米)之间。长期不同施肥措施增产效果表现为M2N2P2MNPKNPKM,有机无机肥配施与单施化肥处理间作物产量差异不显著。2)长期不施肥处理小麦和玉米产量随试验年限推移呈下降趋势,降幅分别为13.93和42.61 kg/(hm2·a),大豆则以7.409 kg/(hm2·a)的速率增加。施肥处理小麦、大豆和玉米产量随试验年限的增加呈总体上升的趋势。3)在该试验条件下,长期施用常量化肥处理(NPK)和常量化肥有机肥配施处理(MNPK)土壤氮亏缺量分别为29.7和17.5 kg/hm2,磷盈余量分别为33.4和61.2 kg/hm2。各处理土壤中钾素均表现为亏缺,亏缺量在30.4~73.0 kg/hm2之间。MNPK处理氮、钾供应状况有所改善,较NPK处理分别增加12.2和27.6 kg/hm2。4)作物产量与土壤有机质、碱解氮、有效磷、降雨量、生育期日平均气温呈显著正相关关系(P0.05)。5)在黑土小麦-大豆-玉米典型轮作制度下,基于土壤养分平衡特征提出"稳氮、减磷和增钾"的施肥策略。该研究为评价和建立长期施肥模式、促进粮食持续生产提供依据。     

耕作方式对土壤水动态变化及夏玉米产量的影响

一个连续２年的田间耕作试验在夏玉米生长期内完成,分析对比３种不同耕作方式对土壤水动态变化过程及对作物产量的影响。耕作扰动对土壤水动态变化的影响是明显的,夏玉米生长初期免耕下的表层土壤持有较高的水分,这归因于土壤非耕扰动、冬小麦残茬覆盖以及耕层土壤孔隙尺度分布的变化;另一方面,深松土壤受到耕作活动的强烈干扰,苗期耕层土壤蓄水明显小于传统耕作。耕作方式对土壤水差异的影响伴随着作物的生长发育过程显著减弱。深松耕作对作物根系生长发育状况及作物增产效果的作用是十分显见的。     

黄土高原区草粮（油）翻耕轮作的土壤水分及作物产量效应

为了评价苜蓿翻耕后进行不同轮作模式的水分适应性和经济效益,提出黄土高原区生态效益和经济效应较好的草田轮作模式。该文测定了6a生苜蓿草地翻耕后轮作农田和休闲地的土壤水分及作物产量,并进行经济效益分析。结果表明,不同草田轮作模式的土壤水分恢复作用存在差异。苜蓿地轮作第2年收获后,以苜蓿-休闲-休闲模式土壤水分状况最好,0～300cm土层土壤水分已接近连作农田水平,且100～340cm土层土壤水分较耕前出现了恢复现象;而苜蓿-冬小麦-冬小麦模式最差,土壤水分恢复层出现在120～320cm土层;6a生苜蓿地翻耕后经过2a轮作,0～500cm土层土壤水分仍未达到连作农田水平。轮作2a冬油菜平均籽粒产量和平均籽粒水分利用效率较连作冬油菜分别增加了34.9%、44.4%(P<0.05),轮作2a冬小麦平均籽粒产量和平均籽粒水分利用效率较连作冬小麦分别提高了45.0%、42.9%(P<0.05);效益分析表明,轮作2a冬小麦的平均产投比是连作2a冬小麦的近1.5倍,是轮作2a冬油菜的2.5倍,是连作2a冬油菜的3.4倍,6a生苜蓿地翻耕后轮作冬小麦比轮作冬油菜具有更高经济效益。该研究结果为黄土高原苜蓿草地可持续利用,建立稳定的旱地农业生态系统提供了理论依据。     

秸秆生物炭对潮土作物产量和土壤性状的影响

将秸秆转化为高碳含量和稳定性的生物炭施入土壤无疑可提升碳库,但也会影响土壤性状和作物生长。为评估秸秆生物炭在北方潮土(p H 8.30)的应用潜力,设每季生物炭施用量为0(对照)、2.25(低量)、6.75(中量)和11.3 t hm-2(高量)(四季后总施炭量分别为0、9、27、45.2 t hm-2)4个处理,通过2年小麦-玉米轮作小区试验,观测了作物产量、籽粒品质、氮素吸收和土壤矿质氮、p H、容重、水分的变化。结果显示,中量生物炭处理下第四季玉米产量增加8.43%;中、高量生物炭处理下四季作物总产量提高4.54%~4.92%。生物炭对小麦和玉米籽粒蛋白质、小麦湿面筋含量及容重无负面影响。作物地上部分氮素吸收、土壤矿质氮含量和p H各处理间无明显变化。中、高量处理下四季作物后土壤容重降低2.99%~10.4%,含水量增加10.3%~20.2%,最大持水量提高14.5%~15.0%。表明中、高量秸秆生物炭每季还田对作物有小幅增产作用,且不影响籽粒品质。土壤容重、水分、持水量等物理性状的改善可能是作物增产的重要原因。