秸秆覆盖对旱地土壤水分及冬小麦水分利用效率的影响

【目的】研究秸秆覆盖方式与覆盖量对冬小麦田土壤水分及冬小麦产量和水分利用效率的影响。【方法】在陕西渭北旱塬,通过连续2年(2007-2009)的不同秸秆覆盖方式(全程覆盖、生育期覆盖、不覆盖(CK)与不同覆盖量(9000,6000,3000kg/hm2)的大田试验,研究秸秆覆盖对土壤水分及冬小麦产量和水分利用效率的影响。【结果】2年的定位试验结果表明,同一覆盖方式不同覆盖量处理的土壤含水量与覆盖量呈正相关;同一覆盖量不同覆盖方式下土壤含水量表现为全程覆盖优于生育期覆盖和CK;全程覆盖方式9000,6000和3000kg/hm2覆盖量处理0～200cm土层平均含水量较生育期覆盖分别提高了11.5%,10.0%和8.0%,较CK分别提高了19.2%,12.9%和8.8%;全程覆盖方式和生育期覆盖方式下,小麦的水分利用效率均以覆盖量为3000kg/hm2处理最大,其中全程覆盖方式的水分利用效率较CK增加了31.5%(P0.05),生育期覆盖方式下2年平均的水分利用效率较CK增加了12.8%(P0.05);不同覆盖量在全程覆盖方式下冬小麦产量较CK增加41.1%～65.7%(P0.05),在生育期覆盖方式下冬小麦产量较CK增加了27.1%～30.2%(P0.05)。【结论】同一秸秆覆盖方式不同覆盖量均可增加冬小麦产量,而同一覆盖量下以全程覆盖方式的增产效果较优;覆盖量为3000kg/hm2时,2种覆盖方式的冬小麦水分利用效率均最大。     

免耕和秸秆覆盖对小麦、油菜水分利用效率的影响

通过田间定位试验和土壤水分的测定,探讨了免耕和秸秆覆盖还田对小麦、油菜土壤水分利用效率的影响.研究表明,稻草覆盖还田对土壤有明显的抑蒸保墒作用,其效果主要发生在土壤表层(0～10 cm),稻草覆盖对小麦的保墒效果大于油菜的保墒效果.小春阶段与对照相比,免耕和秸秆覆盖还田土壤储水量增加13 560～33 360 m3·hm-2,麦油的水分生产效率提高了5.9 %～26.9 %.     

秸秆覆盖对盐渍土水分状况的影响

在３种质地（砂壤、轻壤、中壤）、３种盐化程度（中度盐化、重度盐化、盐土）的土壤上进行了秸秆覆盖条件下的水分运动的模拟试验,结果表明秸秆覆盖可明显降低土壤水分蒸发,与不覆盖相比,覆盖１．５ｔ／ｈｍ２土壤水分蒸发减少量,砂壤中度盐化土为２６．８７％,砂壤重度盐化上为３９．２４％,轻壤重度盐化土为３９．３１％,轻壤盐土为４０．２０％,中壤重度盐化土为４０．２４％,中壤盐上为５５．５６％。覆盖６．７５ｔ／ｈｍ２土壤水分蒸发减少量,砂壤中度盐化土为６９．０９％,砂壤重度盐化土为７１．１８％,轻壤重度盐化土为７５．９４％,轻壤盐土为７３．８６％,中壤重度盐化土为７４．２５％,中壤盐土为８８．１３％,并且覆盖量在１．５～６．７５ｔ／ｈｍ２的范围内,土壤水分蒸发量随着覆盖量的增加而逐渐减少。     

秸秆覆盖对土壤水盐运动的影响

对不同盐分含量（轻度盐化、中度盐化、重度盐化）的砂壤土进行了秸秆覆盖的模拟试验,结果表明：秸秆覆盖可有效地控制土壤水分的蒸发,从而控制盐分的表聚性,减轻土壤表层的盐化程度,从而达到改良盐渍土的目的。     

不同覆盖方式对旱地玉米农田水分和产量的影响

【目的】明确不同覆盖方式对西北半干旱雨养区春玉米田土壤水分动态特性和产量的影响。【方法】利用大田试验,设置玉米秸秆带状覆盖（SM）、白膜双垄沟覆盖（BM）、黑膜双垄沟覆盖（HM）和露地无覆盖（CK）4种不同栽培方式。【结果】覆盖能明显改善玉米全生育期0～200 cm土壤墒情,SM、HM和BM处理增墒效应主要集中于拔节期后,覆盖处理在各时期、各土层土壤含水量普遍高于CK,相比CK,SM、HM和BM覆盖处理0～200 cm土层平均含水量分别提高6.7%、7.9%和8.3%,SM处理与HM、BM处理差异不显著,覆盖能显著提高玉米产量和水分利用效率。相比CK,SM、HM和BM处理显著增加百粒质量和穗粒数,且籽粒产量分别显著增加10.2%、21.7%和25.4%,其次水分利用效率分别提高22.9%、34.6%和39.8%。玉米籽粒产量、百粒质量（0.807**）和水分利用效率（0.958**）呈极显著正相关。【结论】地膜和秸秆带状覆盖均能提高作物产量和水分利用效率,而秸秆带状覆盖能提高资源利用效率,符合国家农业绿色发展的要求。     

秸秆覆盖对旱地土壤水分的影响

在干旱干半旱区实施秸秆覆盖技术,具有多方面的功效,其中蓄水保墒、改土肥田效果明显。研究表明:小麦、玉米秸秆覆盖在全生育期土壤含水量可提高2～5个百分点,水分利用率提高25%左右。     

覆盖方式对旱地马铃薯产量和水分利用效率的影响

研究不同覆盖栽培方式对马铃薯产量和水分利用效率的影响,结果表明,全膜双垄沟播和垄上覆膜垄沟覆秸秆栽培能显著提高马铃薯的产量和水分利用效率,两处理的产量和水分利用效率较对照分别提高57.79%、36.31%和54.08%、31.42%。土壤贮水量受覆盖栽培方式的影响较大,全膜双垄沟播、垄上覆膜垄沟覆秸秆、麦秸覆盖平作栽培能有效的提高0～110 cm土层的贮水量。     

沟垄全覆盖种植方式对旱地玉米生长及水分利用效率的影响

2008-2010年在渭北旱塬区,以沟不覆盖为对照(CK),研究垄上覆地膜沟内分别覆普通地膜(PP)、生物降解膜(PB)、玉米秸秆(PS)和液体地膜(PL)4种沟垄全覆盖种植模式对土壤水温、玉米生长、产量及水分利用效率的影响.结果表明,在玉米生长前期,PP、PB和PS处理可明显提高0-200 cm土壤蓄水量;生育中期,PS处理蓄水保墒效果最为显著;生育后期,各沟垄全覆盖处理与对照的土壤蓄水量无显著差异;整个生育期PL处理与CK的土壤蓄水量差异不显著.PP和PB处理3a玉米生育期5-25 cm平均土壤温度分别较CK增高1.6℃和1.3℃,PS处理降低1.9℃,而PL处理与CK无显著差异.PP和PB的增温保水效应使玉米株高、叶面积及地上生物量均高于CK;PS处理的降温效应促进玉米中后期生长,其株高、叶面积及地上生物量均高于CK;PL处理对玉米各生长指标影响不显著.与CK相比,PP、PB和PS处理3a平均的籽粒产量分别提高13.0％、13.8％和15.0％,水分利用效率分别提高9.8％、10.2％和11.6％.可见,垄覆地膜沟覆地膜、生物降解膜或秸秆的沟垄全覆盖种植可明显改善土壤的水温状况,促进玉米生长,从而显著提高作物产量和水分利用效率,对渭北旱塬区春玉米丰产栽培具有重要指导意义.     

不同秸秆覆盖保水剂处理对夏玉米产量和水分利用效率的影响

通过大田试验,研究了秸秆覆盖保水剂对夏玉米不同生育阶段的土壤含水量、储水量,以及作物的耗水特征、水分利用效率等的影响。结果表明:与CK相比,各处理提高了夏玉米不同生育阶段0～100 cm的土壤含水量、储水量,促进了干物质的积累,降低了玉米的耗水量,提高了玉米产量和水分利用效率。在各处理中,覆盖保水剂处理的土壤含水量、储水量均高于其他处理,而耗水量最低。在播种-拔节期、拔节-开花期,覆盖保水剂处理干物质积累量显著大于其他处理,而在开花-花后30 d、花后30 d-收获,覆盖保水剂显著大于秸秆覆盖和CK,与保水剂处理差异不显著。最终,覆盖保水剂处理的产量和水分利用效率显著高于其他处理,较CK增产23.34%,水分利用效率增加8.53 kg/(mm·hm²)。     

作物水分利用率影响因素及其研究进展

综述了作物水分利用率的研究进展。在探讨水分利用率内涵的基础上,阐述了作物水分利用率的影响因素如作物,环境因素,化学制剂,栽培措施和耕作制度等人类活动等影响因素,重点分析了作物种间和品种间、土壤因素和化学制剂对作物水分利用率的影响。     

作物水分利用率的影响因素及其提高途径探讨

综述了作物水分利用率的研究进展。在探讨水分利用率内涵的基础上,阐述了作物水分利用率的影响因素如作物,环境因素,化学制剂,栽培措施和耕作制度等人类活动等影响因素,重点分析了土壤因素和化学制剂对作物水分利用率的影响,探讨了作物水分利用率的提高途径,包括优化种植结构;选用节水高产型品种;农田覆盖保水技术;水肥耦合技术;化学调控节水技术和节水灌溉技术等。     

免耕秸秆覆盖对大豆田土壤含水量的影响

试验采用微区定位方法,研究免耕栽培条件下不同秸秆覆盖量对大豆田土壤含水量的影响。结果表明：随着秸秆覆盖量的增加,不同生育时期各处理不同土层的土壤含水量变化均呈增加趋势,0%、30%、60%、100%秸秆覆盖免耕处理平均土壤含水量均显著高于常规垄作处理,平均增幅0.99%-3.77%,其中以100%秸秆覆盖处理保水效果最佳;秸秆覆盖后,免耕大豆在前期表层土壤水分富集现象显著,不同秸秆覆盖处理5cm土层土壤含水量在播种至出苗期分别较常规垄作处理增加4.81%-9.43%。     

深松覆盖对旱地冬小麦产量和水分利用率的影响

1999-2009年在洛阳孟津试验场内,设置深松覆盖、传统耕作(对照)2个处理,利用长期定位试验及气象观测设备,研究深松覆盖对旱地冬小麦产量及水分利用率的影响。结果表明:(1)豫西地区干旱程度正在加剧,年平均降雨量546.7mm,与常年平均相比减少了7.95%。(2)深松覆盖在所有年份均表现增产,10a间平均增产8.67%,增产幅度为4.9%～20.87%,干旱年份增产幅度更大。(3)深松覆盖能显著提高降水贮蓄率,10a间深松覆盖降水贮蓄率在37.5%～75.0%,平均54.9%,传统耕作降水贮藏率在22.9%～64.8%,平均46.2%,深松覆盖较传统耕作平均提高22.13%。(4)深松覆盖可有效提高土壤水分利用效率,干旱年份水分利用效率较高,提高的幅度更大,10a间降水利用效率平均提高4.73%。     

留茬覆盖储水灌溉对豌豆出苗及水分利用效率的影响

在河西内陆河流域,覆盖免耕(NTS)、秸秆还田(CTS)和常规耕作(CTB)结合不同储水定额对豌豆所作的研究表明:在作物休闲期,覆盖免耕可以有效的增加土壤的蓄水和保墒能力,较常规耕作和秸秆还田的蒸发率分别降低8·18%和7·33%;土壤蒸发率随储水定额的增加呈现增大趋势,说明增大储水定额将增大无效蒸发,浪费宝贵的水资源。但覆盖免耕和秸秆还田也会导致土壤的热传导性能降低,对太阳的反射强度增加,使春播时地温偏低,出苗困难,苗密度较常规耕作分别降低25·88万株·hm-2和18·87万株·hm-2。对水分利用效率(WUE)的研究表明,在出苗密度降低的情况下,3种耕作方式之间的水分利用效率差异并不显著,说明在作物生长中后期,覆盖免耕和秸秆还田的经济产量增加潜力大于常规耕作。在储水定额>1350m3·hm-2时,水分利用效率将显著降低。     

秸秆覆盖对旱作麦田水分及产量的影响

秸秆覆盖对旱作麦田水分及产量影响的研究结果表明,春小麦播种后立即覆盖秸秆有明显的保墒、蓄水作用,秸秆覆盖后苗期、拔节期、收获后土壤0～40 cm耕层的水分含量分别比露地提高1.6～13.3、7.8～32.8、4.1～8.6 g/kg;折合产量比露地增产12.47%～29.63%,以覆盖秸秆6 000 kg/hm2的处理增产效果最好,折合产量2 459.04 kg/hm2,比对照增产29.63%.     

基于双作物系数模型的田间灌溉水利用效率估算

双作物系数模型是依据FAO56双作物系数法来模拟土壤水量平衡的计算方法,可以模拟每日田间尺度上的土壤水量平衡,预测作物腾发量,制定灌水规划和进行环境研究.该文在位于西北干旱区的盈科灌区制种玉米田开展了土壤水分、作物生长和实际耗水量等试验观测,通过调整基本作物系数,率定和验证了SIMDualKc模型.由灌溉水有效利用率计算公式计算得出盈科灌区8个典型试验田的田间灌溉水有效利用率在62％ ～77％之间.由于在干旱内陆河灌区,田间灌溉水有效利用为80％～90％,因此必须加强盈科灌区田间工程建设和提高灌水技术水平.     

不同种植方式对旱地玉米耗水规律及水分利用效率的影响

在干旱条件下,选用郑单958和农大108为供试材料,在不同种植方式(平作、垄作和起垄覆膜)及不同种植粒数(单粒和双粒播种)下,研究其耗水规律及水分利用效率。结果表明:相同品种间,起垄覆膜在拔节至灌浆期,耗水量大于平作和垄作,灌浆至成熟期,耗水量小于平作和垄作;整体上,郑单958水分利用效率高于农大108;种植粒数处理之间没有差异。因此,采用起垄覆膜方式,选用合理品种,是提高玉米抗旱性和保证产量的有效途径。     

膜下滴灌对旱地菜豆水分利用和产量的影响

通过研究不同膜下滴灌水量对旱地菜豆耗水量、水分利用效率和产量的影响。结果表明,随着灌水量的增加,旱地菜豆各生育期耗水量分别呈增加趋势;在整个生育期,各处理土壤水分消耗的变化均呈线性上升趋势,结荚盛花期是需水高峰期;在各灌水处理中,T3处理的产量和水分利用效率最高,分别达到了26 456.2 kg/hm2和80.8 kg(/mm.hm2);旱地菜豆的耗水量与产量、水分利用效率间均呈2次曲线关系,相关系数分别为0.945 8,0.867 4,均达极显著相关水平。     

农田秸秆覆盖技术研究进展

分析了秸秆覆盖相对于砂石覆盖、地膜覆盖、化学覆盖的优势,探讨了秸秆覆盖技术发展中面,临的问题,并对其发展前景进行了展望。