耕作方式与秸秆还田对土壤肥力的影响

[目的]探讨不同耕作方式与秸秆还田对土壤肥力影响。[方法]利用扬州大学连续定位的稻麦两熟保护性耕作试验平台为主要技术,试验共设置6个处理(连续免耕秸秆覆盖、轮耕1、轮耕2、翻耕秸秆全量还田、少耕秸秆半量还田、翻耕秸秆不还田)。[结果]秸秆还田,特别是翻耕秸秆全量还田(CTS)有助于提高土壤耕层有机质的含量,但土壤有机质含量受秸秆还田量的多少和翻耕程度影响不大。与其他处理相比,少耕(MTS)和翻耕秸秆还田(CTS)处理均能提高土壤全氮含量。[结论]连续免耕秸秆覆盖处理显著提高了土壤表层的碱解氮、速效磷、速效钾含量。一定程度的秸秆还田也有助于土壤养分的提高。     

耕作方式与秸秆还田方式对小麦产量影响试验研究

为探明不同耕作方式与秸秆还田方式组合对小麦产量及产量因素的影响,在深翻机条播、浅旋机条播、浅旋撒播及免耕机条播4种耕作方式下。选用郑麦9023分别采取秸秆还田与不还田处理方式。结果表明：深翻机条播耕作方式能够获得小麦高产,尤以稻秸还田处理产量最高,极显著高于其他处理产量,耕作还田方式对产量构成因素的影响差异主要体现在稳数和穗粒数两方面。     

耕作方式与秸秆还田方式对砂姜黑土地力的影响

本文采用二因素裂区试验，主区为耕作方式（A1为常规翻耕；A2为起垄种植，垄高10～15 cm;A3为免耕种植），副区为秸秆还田方式（B1为激发式秸秆还田，前茬秸秆全部粉碎还田，加750 kg/hm2鸡粪；B2为常规还田；B3为秸秆移除），研究耕作方式与秸秆还田方式对砂姜黑土地力的影响。结果表明，耕作方式和秸秆还田方式对小麦产量均有影响，但两者之间互作效应并不显著。其中：耕作方式中以免耕种植处理小麦产量最高，究其原因主要在于穗数增加；秸秆还田方式中以激发式秸秆还田处理小麦产量最高，究其原因主要在于千粒重增加。穗粒数在上述因素不同水平之间差异不显著。     

长期定位施肥对潮土剖面养分分布的影响

【目的】基于长期定位试验平台,研究3种施肥制度(化肥、有机肥、有机/无机配合施肥)对潮土培肥效果及养分空间分布特征影响,为华北平原潮土农田进行合理培肥和科学施肥提供依据。【方法】依托始于1986年长期定位试验,选取不施肥的对照(CK),等氮量投入化肥(F)、有机肥(M)及有机/无机配合施肥(MF)共4个处理,采集0—200 cm剖面土壤样品(按每20 cm一层分开),测定并分析土壤pH、有机质、氮磷钾及硝态氮空间分布特征。【结果】连续施肥31年后,土壤有机质、全氮、碱解氮、硝态氮、有效磷、速效钾等指标的含量均随土层深度增加而呈递减趋势,除硝态氮和有效磷外,3种施肥制度主要影响0—40 cm土体养分含量;等氮量(N 180—225 kg·hm-2)投入下,化肥、有机肥及有机/无机配合(50%化肥+50%有机肥)施肥,土壤剖面(0—40 cm)有机质含量分别为14.2、25.6和18.2 g·kg-1,有机肥和有机/无机配施比化肥增加80.3%、28.2%;土壤剖面(0—40 cm)全氮含量分别为0.93、1.67和1.21 g·kg-1,有机肥和有机/无机配施比化肥增加79.6%、30....     

耕作方式与秸秆还田对土壤呼吸及其影响因素的影响

通过田间试验,研究了不同耕作方式(常规翻耕、深翻、深松)和秸秆还田(秸秆还田、秸秆不还田)对夏玉米农田土壤呼吸速率及其相关土壤理化性状的影响。结果表明,深耕(深翻和深松)显著增加了夏玉米农田的土壤呼吸速率,而秸秆还田显著降低了夏玉米农田的土壤呼吸速率;深耕(深翻和深松)和秸秆还田均显著提高了土壤含水量和土壤有机质,降低了土壤紧实度;深耕(深翻和深松)显著提高了土壤温度,而秸秆还田显著降低了土壤温度。     

不同耕作模式下秸秆还田对作物产量及田间养分平衡的影响

通过连续两年定位试验,研究不同耕作模式下秸秆还田对作物产量及田间养分平衡的影响。试验结果表明,不论是翻耕还是免耕,秸秆还田均能增加作物产量;翻耕还田处理效果显著高于免耕还田处理。秸秆还田能够缓解土壤养分耗竭状况。     

秸秆还田条件下耕作方式与氮素水平对小麦群体及产量的影响

[目的]考察秸秆还田条件下不同耕作方式与氮素水平对小麦群体构建和产量的影响。[方法]秸秆还田条件下连续3年在同一高肥水地块,实施免耕、2年旋耕+1年深耕和深耕3种耕作方式,同时进行165、225和300 kg(N)/hm23个氮素水平的试验,研究了不同耕作方式和氮素水平对小麦群体构建和产量的影响。[结果]试验表明,深耕方式最有利于小麦合理群体的构建和产量的提高,但是从经济效益角度分析两旋一耕是最经济的耕作方式;225 kg(N)/hm2是值得推荐的用氮量。[结论]研究可为秸秆还田条件下小麦的耕作方式及氮素水平的选择提供数据参考。     

长期不同耕作方式与秸秆还田对稻田镉生物有效性的影响

以湖南省典型双季稻区的土壤-水稻系统为研究对象,通过长期田间连续定位试验,研究不同耕作方式和秸秆还田对土壤-水稻系统镉生物有效性的影响。试验采用随机区组设计,共设4个处理:翻耕+秸秆不还田(CT);翻耕+秸秆还田(CTS);旋耕+秸秆还田(RTS);免耕+秸秆还田(NTS)。结果表明:NTS处理增加了土壤阳离子交换量,降低了粉粒的比例。NTS处理土壤总镉和离子交换态镉含量分别为(0.48±0.01)mg·kg~(-1)和(0.39±0.01)mg·kg~(-1),与CTS和RTS处理均无显著差异,但显著高于CT处理。NTS处理早稻和晚稻糙米总镉含量分别高达(0.30±0.04)mg·kg~(-1)和(0.60±0.07)mg·kg~(-1),超过0.20 mg·kg~(-1)的国家食品安全标准(GB 2762—2017),且显著高于其他处理。水稻糙米中总镉含量和土壤总镉、碳酸盐结合态镉和铁锰氧化物结合态镉含量显著正相关。研究表明,耕作强度越弱土壤中镉的生物有效性越高,秸秆还田相对于不还田处理增加了镉的生物有效性。耕作方式和秸秆还田通过影响土壤镉生物有效性进而影响水稻镉含量,免耕秸秆还田增加了土壤和水稻糙米中的镉,带来了镉超标的安全问题。     

深耕和秸秆还田对土壤微生物数量的影响

通过两地两年田间定位试验,对比研究常规耕作并秸秆还田(CT)、深耕并秸秆还田(DT)、深耕但秸秆不还田(DNT)三种耕作方式对土壤微生物数量的影响。结果表明:深耕和秸秆还田均能够增加土壤微生物数量,DT处理耕层土壤细菌、真菌、放线菌数量显著高于CT处理和DNT处理,分别增加10.8%、23.9%、31.0%和56.1%、85.3%、142.6%。深耕主要增加耕层中下部土壤微生物数量,而秸秆还田能够增加整个耕层土壤微生物数量。     

油菜秸秆还田对土壤养分及水稻生长的影响

[目的]探讨江淮地区稻油轮作制度下,秸秆还田后土壤养分物质的变化情况。[方法]选取合肥地区主栽油菜品种皖油14秸秆进行还田,水稻品种选用丰两优一号,设计微区模拟试验和大田定位试验,分别测定油菜秸秆还田条件下水稻生长期的土壤养分和产量因素。[结果]微区模拟试验中,秸秆还田对土壤养分的影响较大,提高了土壤有机质含量,有效磷和速效钾含量呈先增加后减少的趋势;秸秆还田提高了水稻产量,各处理较空白对照增产55.54%~159.26%。大田定位试验中,土壤有机质变化不明显,有效磷和速效钾含量明显降低,三者的变化幅度分别为3.27%~9.24%、-12.44%~-42.00%和-38.70%~-49.21%。油菜秸秆还田对水稻移栽后秧苗分蘖及生长无不利影响,且提高了水稻的结实率和产量。[结论]该研究可为进一步探讨稻油轮作制度下的物质循环提供科学依据。     

不同秸秆还田量对水稻产量及土壤养分的影响

以水稻品种淮稻5号为供试材料,研究了不同秸秆还田量对水稻产量及土壤养分的影响。结果表明:秸秆全量还田较秸秆半量还田水稻产量有所提升,但差异不显著;2种秸秆还田量,土壤有机质、碱解氮、速效磷含量均有所提升,但秸秆全量还田效果较好,有机质、速效磷含量提升率达10%以上,可有效培肥地力。     

延边地区水稻秸秆全量还田对土壤养分变化及水稻产量的影响

为探索秸秆全量还田及配施秸秆发酵剂对土壤养分变化及水稻产量的影响,开展了水稻秸秆全量还田试验。结果表明,水稻秸秆全量还田10～20 cm土层土壤养分含量较常规栽培对照高,而且水稻秸秆全量还田并配施秸秆发酵剂处理的产量最高,增产9.4%。     

猪粪有机肥施用对潮土速效养分含量及团聚体分布的影响

针对集约化养殖畜禽粪便无序排放产生的环境问题,采用连续2年的盆栽试验,以猪粪有机肥为研究对象,设计5个有机肥施用水平（0、6.7、13.3、26.7、40.0 g·kg^-1土）,研究了猪粪有机肥施用对潮土有机碳、速效养分含量及土壤团聚体分布的影响,为畜禽粪便田间消纳和合理施用提供理论依据。研究结果表明,土壤中有机碳、碱解氮、速效磷和速效钾含量均随有机肥施用量的增加而呈现逐渐升高趋势,且第二年土壤中各指标增加更加明显,第二年施肥处理各速效养分含量分别比第一年高2.7%~54.0%、6.7%~34.6%、36.8%~159.5%、20.3%~35.7%;土壤有机碳含量与外源有机碳投入量之间存在着显著的线性关系,有机肥施用可以显著提高生菜产量,且具有明显的后效作用。2年试验中,土壤团聚体以0.053~0.25 mm和<0.053 mm小团聚体所占比例较大,且随有机肥施用量增加呈现降低趋势,而0.25~0.5 mm和>0.5 mm大团聚体含量却随有机肥施用量增加呈升高趋势,可见,施用有机肥可促进大团聚体的形成,在有机肥施加量为40.0 g·kg^-1土时,土壤中>0.25 mm团聚体的含量最高,土壤团聚体平均重量直径（MWD）和几何平均直径（GWD）最大,土壤的团聚化作用最强,土壤结构最稳定。     

灌溉条件下长期定位施肥对壤土剖面养分分布特征的影响

对塿土12年连续施肥后土壤剖面养分分布的研究发现,施肥使有机质、全P在耕层(0~20cm)与CK比较有不同程度的增加;施肥可以显著影响0~200cm土壤剖面有机质的含量;PK处理土壤剖面存在P素适度下移,120~220cm全磷含量呈现峰值;施肥对塿土耕层及0~300cm剖面全K含量几乎无影响;塿土粘化层可以减缓养分的下移;氮磷钾化肥与有机肥配合施用,使土壤NO3--N与CK比较有适度增加,对培育土壤肥力有利。     

绿洲灌区耕作方式与秸秆还田对玉米田水热特征的调控效应

为探讨干旱绿洲灌区耕作方式与秸秆还田对玉米田土壤水热特征的调控效应,基于甘肃河西绿洲灌区田间定位试验,研究耕作方式(免耕、传统翻耕)和秸秆还田方式(秸秆还田、秸秆不还田)下农田土壤水分、温度动态变化特征。结果表明,耕作方式、秸秆还田显著影响土壤贮水量、耗水量、土壤温度、土壤有效积温、玉米籽粒产量、水分利用效率及积温生产效率,且互作效应显著。较秸秆不还田,秸秆还田提高了玉米各生育期0～120 cm土层的土壤贮水量,降低了玉米拔节至成熟期耗水量、播种至拔节期与吐丝期0～25 cm土层的土壤温度及各生育期土壤有效积温。免耕较传统翻耕提高了玉米拔节前土壤贮水量,降低了拔节至吐丝期耗水量,而传统翻耕较免耕提高了玉米各生育期土壤温度及有效积温。秸秆还田条件下玉米籽粒产量、水分利用效率及积温生产效率较秸秆不还田分别提高20.3%、23.6%和23.2%。传统翻耕的玉米籽粒产量、水分利用效率及积温生产效率较免耕分别提高20.8%、22.6%和12.3%。传统翻耕结合秸秆还田降低了玉米拔节前、吐丝至成熟期的耗水量,提高了各生育期土壤温度与有效积温。传统翻耕结合秸秆还田的玉米籽粒产量、水分利用效率及积温生产效率较其他处理分别提高20.3%～37.9%、22.0%～40.5%和7.0%～32.4%。因此,传统翻耕结合秸秆还田是绿洲灌区玉米高产、农田水热资源高效利用的理想耕作措施。     

免耕条件下秸秆还田对冬小麦-夏玉米轮作系统土壤呼吸及土壤水热状况的影响

【目的】研究免耕条件下秸秆还田对旱地冬小麦-夏玉米轮作系统土壤呼吸及土壤水热状况的影响。【方法】2011年10月至2014年9月,在陕西杨凌设置秸秆全量还田+施肥（S1F1）、秸秆全量还田+不施肥（S1F0）、秸秆半量还田+施肥（S1/2F1）、秸秆半量还田+不施肥（S1/2F0）、秸秆不还田+施肥（S0F1）、秸秆不还田+不施肥（S0F0）6 种不同耕作处理的3年定位试验,测定并分析不同耕作处理下土壤呼吸、土壤水热状况、作物产量、土壤耕作层有机碳含量的差异。【结果】在冬小麦生育期内,各处理土壤呼吸速率均呈先下降后升高再下降的趋势;在夏玉米生育期内,各处理土壤呼吸速率均表现为先升高后下降的趋势。同一生育期内各处理土壤呼吸平均速率及呼吸总量依次为S1F1＞S1/2F1＞S1/2F0＞S0F1＞S1F0＞CK,同种作物不同生育期之间,各处理土壤生育期呼吸总量有逐年降低的趋势。整个研究周期内,土壤温度的变化趋势与每月平均气温的变化趋势相似,不同处理在同一生育期内的土壤温度变化趋势相近,且各处理生育期土壤平均温度均随土壤深度的增加而降低;不同秸秆还田处理冬季土壤温度均高于对照,但生育期土壤平均温度均低于对照。土壤含水量随土壤深度的增加而降低,但受降雨影响,不同轮作周期之间的土壤含水量波动较大,各处理同一生育期的土壤平均含水量均表现为S1F0＞S1F1＞S1/2F0＞S1/2F1＞CK＞S0F1,且不同秸秆还田处理的土壤含水量与对照间的差异均显著（P＜0.05）;土壤温度能够解释土壤呼吸速率变化的32.5%-60.4%,土壤含水量能够解释土壤呼吸速率变化的38.4%-82.5%,不同土层深度间,5 cm土层的温度与土壤呼吸的拟合度性最高,而10-20 cm土层的含水量与土壤呼吸的拟合度最高。相同年份内,不同处理冬小麦和夏玉米产量均表现为S1F1＞S1F0＞S1/2F1＞S0F1＞S1/2F0＞CK,这个研究周期内,冬小麦产量逐年增加,夏玉米在前两季表现为增产,但受极端炎热天气的影响,第三季的产量明显降低。单季作物收获后,各处理同一土层深度的有机碳含量均表现为S1F1＞S1/2F1＞S1F0＞S1/2F0＞S0F1＞CK。且不同秸秆还田处理的土壤有机碳含量逐年升高。【结论】长期免耕秸秆还田能够有效降低农田土壤碳排放、提高农田土壤水分利用率及冬季土壤温度、提高作物产量及土壤有机碳含量。不同秸秆还田处理间以S1F0处理的效果最优。     

秸秆还田方式对草甸土有机碳和硝态氮分布特征的影响

[目的]研究不同耕法与秸秆还田方式下草甸土不同深度土层中有机碳(SOC)和硝态氮(N)的分布特征,为有效利用秸秆培肥土壤提供依据。[方法]采用田间定位试验,研究3种耕法(免耕、浅翻、深翻)与3种秸秆还田方式(覆盖还田、浅翻还田、深翻还田)条件下,不同时期、不同深度土层中SOC与硝态N的变化。[结果]无论秸秆是否还田,不同耕法下土壤硝态N含量随生育进程均表现为先升高再降低的趋势,苗期>成熟期>播种期;无秸秆还田条件下,3种耕法处理土壤硝态N含量随土层深度增加而降低,40～50 cm土层均没有出现硝态N富集现象,浅翻与深翻分别对10～20和20～30 cm土层硝态N含量影响较明显;深翻处理0～30 cm土层SOC含量比免耕和浅翻分别降低8.75%、9.53%;秸秆还田条件下,不同时期土壤硝态N总积累量不同。苗期以深翻还田处理积累量较大,比浅翻还田和免耕覆盖分别增加8.15和9.57 mg/kg;成熟期硝态N总积累量以免耕覆盖处理最大,比浅翻还田和深翻还田分别提高19.23%和14.68%;深翻还田30～40 cm土层SOC含量比免耕覆盖和浅翻还田分别增加3.33和3.86 g/kg。[结论]同一耕法,短期内连续有秸秆还田处理土壤硝态N含量低于无秸秆还田处理,秸秆还田深度影响不同深度土层中SOC的含量。