免耕栽培对超级杂交稻两优培九根系特性的影响

为了探明免耕对杂交水稻根系特性的影响．在前3年定位试验的基础上,于2007年在长沙以两优培九为材料,进行了翻耕移栽、翻耕直播、免耕移栽和免耕直播4种耕作方式的田间比较试验。在水稻直播条件下。分蘖中期免耕稻的根冠比和单株根干重均高于翻耕稻,增幅分别为23．42％0和3．33％,幼穗分化期增幅为30．01％和18．75％;在水稻移栽条件下,免耕稻分蘖中期的根冠比和单株根干重均高于翻耕稻．增幅分别为10．24％和10．57％,幼穗分化期增幅分别为22．67％和4．35％。无论直播或移栽．各个时期免耕稻的根系活力和根长均高于翻耕稻,免耕和直播能一定程度地提高水稻根系的活力。     

东北地区玉米田长期免耕土壤碳氮及微生物活性的剖面分布特征

通过东北玉米田长期定位试验,比较分析了免耕和常规耕翻下土壤碳氮及微生物活性的剖面分布差异。结果表明：长期免耕显著提高了耕层(0～20 cm)土壤有机碳(SOC)含量,其他各层差异不显著;免耕和翻耕之间,土壤总氮(TN)的浓度在各层次上差异均不显著;长期免耕下耕层土壤的碳氮比显著高于翻耕土壤,但其他各层差异不显著;长期免耕下耕层土壤的微生物活性略比翻耕的高,但其他层次基本一致。SOC、TN和微生物活性在整个土壤剖面上呈现类似的趋势,均随土层的加深而降低。耕层土壤的SOC含量是底层(60～100 cm)的近4倍。     

耕作措施对燕麦田土壤水分、温度及出苗率的影响

为明确耕作措施对旱作燕麦田土壤水分、温度及出苗率的影响,以燕麦品种坝莜1号为材料,于2011-2013年在内蒙古清水河县进行耕作措施比较试验。结果表明,保护性耕作措施(免耕、春松和秋松)能明显减少农田冬闲期土壤水分散失,提高0~100cm土壤贮水量。在燕麦苗期,免耕、秋松、春松和秋翻处理的0~100cm各土层2年平均土壤含水量较春翻分别高出11.55%、9.66%、7.04%和1.22%。深松与免耕较翻耕在土壤温度较高时有一定的降温作用,在土壤温度较低时又具有一定的升温效应。燕麦出苗率表现为免耕春翻春松秋翻秋松。燕麦出苗率与苗期0~10cm土层土壤含水量呈极显著正相关,与其他土层土壤含水量和耕层土壤温度无明显相关性。综合考虑土壤水分、温度和出苗率,以免耕处理效果最佳。     

耕作方式对稻田土壤微生物量碳氮的动态影响

为了探讨不同耕作方式对稻田土壤微生物量碳氮动态变化的影响,本研究就长期免耕和常规翻耕两种耕作方式,针对水稻不同生育期稻田0~20 cm土层土壤微生物量碳氮含量变化进行了分析。结果表明,免耕处理土壤有机质显著增加了13.09%。翻耕处理水稻各生育期土壤微生物量碳氮含量基本高于免耕处理。翻耕处理土壤微生物量碳含量在水稻种植前和收割后两个时期分别比免耕高20.58%和16.79%,差异显著,其他时期差异不明显;翻耕处理土壤微生物量氮含量在水稻分蘖后期、孕穗期、黄熟期、收割后四个时期分别比免耕高31.70%、38.42%、41.82%和98.96%,差异显著。免耕处理土壤微生物量碳氮比率基本高于翻耕处理。因此,免耕有利于土壤有机质的积累,而翻耕方式更有利于微生物活动,提高土壤微生物量碳、氮含量,并且翻耕处理有利于提高土壤氮素有效性。     

免耕对土壤理化性状和直播稻生长及产量形成的影响

为探明免耕直播稻的生长规律和免耕直播的环境效应,研究了稻田免耕直播对土壤理化性状和水稻生长及产量形成的影响.结果表明,稻田免耕后,土壤容重降低和孔隙性得到改善,土壤养分在土壤表层富集.与翻耕直播相比,免耕直播稻分蘖能力较弱,但无效分蘖较少,成穗率高.直播条件下,免耕更有利于叶面积的扩展.除齐穗期外,其它生育时期免耕稻的根系活力强,平均比翻耕提高4.45%.在最高分蘖期,免耕直播稻的根冠比和单蔸根干重高于翻耕直播稻.在翻耕和免耕条件下,干物质积累量及在茎、叶和穗中的分配比例无显著差异.免耕直播稻的实际产量为8.6 t/hm2,比翻耕直播稻增产5.8%.另外,免耕直播稻的收获指数比翻耕直播稻高,增幅为13.3%,但未达到5%的显著差异水平.     

耕作方式对玉米根系构型及抗根倒伏能力的影响

通过云南典型的红壤坡耕地对土壤实施深松+旋耕15 cm(SRT)、深松+免耕(SNT)、深松+翻耕20 cm(SP1)、深松+翻耕30 cm(SP2)、旋耕15 cm(RT)、免耕(NT)、翻耕20 cm(P1)和翻耕30 cm(P2)8种耕作方式,研究对玉米的根系根条数、根直径、入土角度、根幅、生物量及根系抗拔力等的影响。结果表明,深松+翻耕20 cm处理能增加玉米根条数、根系入土角度和10 cm土层处根系生长幅度,增大根系生物量,尤其是深层土壤(20～30 cm)根系生物量,同时对玉米产量也具有提高作用。深松+翻耕30 cm处理能增大根系的垂直抗拔力。因此,土壤通过深耕处理能改善玉米根系构型和分布,进而增强玉米根系抗倒伏能力。     

耕作方式对玉米秸秆腐解影响的研究

利用长期定位试验对翻耕、旋耕、免耕3种不同耕作方式下玉米秸秆腐解特征进行研究,综合评价不同耕作措施对玉米秸秆腐解的影响。结果表明,华北地区至小麦收获为止,玉米秸秆在翻耕、旋耕、免耕方式下的腐解率分别为42.28%、43.56%、33.78%。3种耕作方式下玉米秸秆腐解与相应层次的土壤水分含量具有显著的正相关性,与温度不具有显著的相关性。玉米秸秆腐解率与腐解天数之间具有较高的相关性,回归分析表明二者之间符合三次模型。由于耕作方式改变了农田土壤的水分状况,进而对麦田秸秆腐解具有显著影响,冬小麦生育期间玉米秸秆腐解率依次为翻耕处理>旋耕处理>免耕处理。     

免耕抛栽水稻的根系特性初步研究

通过2005—2007年连续3 a定位试验,在双季稻田研究了免耕抛秧水稻的根系特性。结果表明：免耕抛秧水稻根系干重低于翻耕移栽稻,根系大部分分布在表层（0-5 cm土层）土壤。水稻单穴根系固持力表现为翻耕移栽〉翻耕抛秧〉免耕抛秧,且随着免耕年限的延长,这种趋势更明显。     

免深耕土壤调理剂在晚稻上的应用效果

通过免耕晚稻施免深耕土壤调理剂3kg／hm^2、不施免深耕土壤调理剂和翻耕晚稻3个处理田间试验，2005年在浙江绍兴等地研究了免深耕土壤调理剂对免耕晚稻生长发育和产量的影响。结果表明：免耕晚稻施用免深耕土壤调理剂．叶片叶绿素含量增加，光合作用增强，分蘖成穗率提高．穗粒结构改善．穗形大．每穗实粒数多，千粒重高．平均产量8433．8kg／hm^2，比不施免深耕土壤调理剂晚稻增产8．4％，比翻耕晚稻增产7．6％．每公顷纯收入分别增加971．27和1955．03元．投入产出比为1：2．4。     

不同秸秆还田模式对大豆根系分布的影响

对免耕、灭茬还田和传统耕作条件下大豆根系在土壤剖面中的垂直分布的变化规律进行了研究,为改善在保护性耕作条件下大豆根系发育条件提供参考。结果表明,免耕、灭茬还田和传统耕作模式的根长、根表面积、根体积及根干重均主要分布于土壤剖面0～10 cm深度。在0～10 cm深度内,不同耕作模式之间的根体积密度、根干重密度差异显著,其中免耕模式最低。在10～20 cm深度内,免耕模式根长密度、根表面积密度、根体积密度和根干重密度最低,其根长、根表面积、根体积和根干重占土壤剖面比例最低。土壤剖面根长、根表面积、根体积和根干重累加值亦表现为免耕最低,灭茬还田与传统耕作差异不显著。灭茬还田模式的根长密度、根表面积密度、根体积密度及根干重密度与传统耕作差异不显著,同时其根长、根表面积、根体积及根干重的垂直分布与传统耕作间差异亦不显著。土壤机械阻力和根长密度、根表面积密度、根体积密度及根干重密度呈显著负相关,土壤机械阻力是限制免耕模式大豆根系发育的重要因素。