有机物覆盖地面对土壤物理因素影响的研究（I）——有机物覆盖层下…

利用有机废弃物覆盖地面是在自然种植条件下调节土壤水分以促进作物生长的农业技术措施。以田间实验为基础，分析了不同有机物覆盖层厚度下不同位置处土壤湿度的变化。与对照处理相比，有机物覆盖使覆盖带中部土壤表层的湿度显著提高，同时覆盖带具有显著的边缘效应，覆盖对土壤湿度的作用效果随着土壤深度的增加而减小，在２０ｃｍ土壤深处覆盖层对土壤湿度无显著的影响。     

有机物覆盖地面对土壤物理因素影响的研究(Ⅰ)——有机物覆盖层下土壤湿度的变化

利用有机废弃物覆盖地面是在自然种植条件下调节土壤水分以促进作物生长的农业技术措施。以田间实验为基础，分析了在不同有机物覆盖层厚度下不同位置处土壤湿度的变化。与对照处理相比，有机物覆盖使覆盖带中部土壤表层的湿度显著提高，同时覆盖带具有显著的边缘效应。覆盖对土壤湿度的作用效果随着土壤深度的增加而减小，在２０ｃｍ土壤深处覆盖层对土壤湿度无显著的影响     

有机物覆盖地面对土壤物理因素影响的研究（Ⅱ）：有机物覆盖对土壤…

土壤孔隙度表明土壤中空隙的体积，与含水量一起共同决定土壤中空气的含量，进而影响土壤中各种变化的进程和作物的生长，利用有机物覆盖地面可影响土壤孔隙度的变化并改善土壤的特性，通过田间实验，确定了不同厚度有机物覆盖层下土壤孔隙的变化，与无覆盖对照处理相比，有机物覆盖使０至５ｃｍ土壤表层的孔隙度降低，却使５至２０ｃｍ土壤层的孔隙度增加。     

有机物覆盖地面对土壤物理因素影响的研究(Ⅱ)——有机物覆盖对土壤孔隙度的影响

土壤孔隙度表明土壤中空隙的体积，与含水量一起共同决定土壤中空气的含量，进而影响土壤中各种变化的进程和作物的生长。利用有机物覆盖地面可影响土壤孔隙度的变化并改善土壤的特性。通过田间实验，确定了在不同厚度有机物覆盖层下土壤孔隙度的变化。与无覆盖对照处理相比，有机物覆盖使０至５ｃｍ土壤表层的孔隙度降低，却使５至２０ｃｍ土壤层的孔隙度增加。     

Soil Cover with Organic Mulch and Its Influences on Soil Physical Parameters (Ⅲ)——Soil Temperature Regime under Organic Mulch

以田间实验为基础，分析了在不同厚度的有机物覆盖层下土壤温度变化的机制并与未覆盖条件下的土壤温度进行了比较。实验结果表明，有机物覆盖使土壤的日最高温度和日平均温度降低，但却使土壤的日最低温度得以提高。     

玉米秸秆覆盖对麦田土壤温度和土壤蒸发的影响

研究了秸秆覆盖下的麦田土壤温度和土壤蒸发的动态变化规律。试验结果表明,玉米秸秆覆盖冬小麦田后,日最高地温比对照低,日最低地温比对照高,日振幅减小,温度变化较对照平缓;冬季具有提高土壤温度的作用,春季则有降低地温的作用。少覆盖处理冬季0～10 cm地温3年平均提高0.3℃/d,春季降低0.42℃/d;多覆盖处理冬季0～10 cm地温3年平均提高0.58℃/d,春季降低0.65℃/d;秸秆覆盖后有效地抑制了土壤蒸发,冬小麦生育期内,少覆盖处理比对照平均减少了21%,多覆盖减少了40.4%。覆盖处理春季的低温效应,推迟生育期3～7 d,加上后期的干热风,造成覆盖处理的冬小麦非正常成熟,影响了冬小麦的产量,少覆盖平均减产4.1%,多覆盖平均减产10.4%。     

残茬覆盖对寒地旱作区土壤温度的影响

在黑龙江省西部干旱区建立不同残茬覆盖对土壤温度影响试验区,采用WQG-16.-21-61℃型曲管地温表分别测定土壤地表下5、10、15、20 cm各层温度,确定不同残茬覆盖对北方寒地旱作区土壤温度的影响规律。试验结果表明,残茬覆盖对土壤温度有明显的调节作用,5、10、15、20 cm各层有覆盖相对于无覆盖分别增温1.5～2.1℃、0.9～1.2℃、0.2～0.9、0.4～0.8℃,随着土壤层的加深,覆盖对土壤温度的调节作用越来越小。4月20日至6月15日前后,随着覆盖量的增加,土壤温度开始升高,但覆盖量增加到一定程度后,土壤温度将下降,在6月20日以后,随着覆盖量的增加,土壤温度逐渐降低,其中30%覆盖相对于无覆盖,降低1.1～1.5℃,50%～80%覆盖降低2～3.6℃,而表土层降低幅度最大,沿深度方向幅度越来越小。因此,在北方寒地农业区,考虑土壤温度这个影响因素时,完全可以进行残茬覆盖,覆盖的范围应在30%～50%之间。     

地面覆盖材料的光谱透射率及其对土壤温度的影响

从理论上分析了地面覆盖材料对土壤温度进行调节作用的机制及地面覆盖材料光谱透射率对土壤温度影响的机理，通过试验确定了农业生产上常用的地面覆盖材料透明聚乙烯薄膜，黑色聚乙烯薄膜和黑色地面覆盖纸在３００至８００ｎｍ波长范围内的光谱透射率。在田间试验的基础上，确定了三种地面覆盖材料对土壤表层温度影响的定量值     

不同覆盖栽培方式下四川盆地西缘玉米地土壤水温效应研究

在四川盆地西缘,通过2年(2009、2011)田间试验,探讨了平作无覆盖(CT+NM)、平作秸秆覆盖(CT+SM)、平作地膜覆盖膜侧栽培(CT+PAPF)、平作地膜覆盖膜上栽培(CT+POPF)、垄作地膜覆盖膜侧栽培(RT+PAPF)、垄作地膜覆盖膜上栽培(RT+POPF)等6种覆盖栽培方式对玉米地土壤水分、温度的影响。结果表明:18:00、14:00和18:00时,各生育期10 cm土温均是RT+POPFCT+POPFRT+PAPFCT+PAPFCT+NM。8:00时覆盖、垄作表现出明显的保温作用,保温效果是膜上栽培优于膜侧栽培,垄作优于平作,覆盖优于无覆盖;14:00和18:00时,各处理10 cm土温都明显增大,增温效果是垄作、膜上栽培大于平作、膜侧栽培。秸秆覆盖有稳定地温的作用,在气温明显下降时(夜晚)有保温作用,8:00时10 cm土温相比CT+NM平均高0.5℃;气温明显升高时(白天,除降雨天)表现出降温作用,14:00时10 cm土温比CT+NM平均低0.3℃,18:00时V12期之前、之后分别平均降温0.9℃、0.5℃。2在玉米整个生育期的不同阶段,0~20 cm土壤水分含量均是RT+PAPFRT+POPFCT+SMCT+POPFCT+PAPFCT+NM,垄作较平作高10.0%,覆盖较无覆盖高11.4%,即垄作和覆盖有利于集水和保水。垄作条件下玉米膜侧栽培相比膜上栽培更有利于玉米行集水(土壤含水量RT+PAPF比RT+POPF高2.4%);而平作条件下秸秆覆盖的保水效果较地膜覆盖好(土壤含水量CT+SM较CT+POPF、CT+PAPF分别高2.4%、5.1%),膜上栽培的集水保水效果又优于膜侧栽培(土壤含水量CT+POPF比CT+PAPF高3.2%)。因此,在本研究区域玉米生产中,平作秸秆覆盖、垄作地膜覆盖膜侧栽培是最好的选择。     

覆盖模式对旱地冬小麦土壤温度和产量的影响

为探明西北雨养旱地不同覆盖模式的土壤温度效应及冬小麦籽粒产量特点,利用大田试验研究了夏季覆膜(T11)、秋季覆膜(T12)、上茬旧膜覆盖(T13)、夏季覆膜+麦秆还田(T14)、碎秆夏覆盖(T21)、整秆夏覆盖(T22)和露地对照(CK)对冬小麦农田土壤温度及籽粒产量影响的差异。结果表明,(1)覆膜和秸秆覆盖均有明显增温和降温效应(P0.05)。与CK相比,二者的增温效应主要集中在拔节前,覆膜增温效果大于秸秆覆盖;拔节后有明显的降温效应,秸秆覆盖降温效果大于覆膜。覆盖处理冬小麦全生育期5~25cm土层平均温度以上茬旧膜(T13)增温最明显,较CK高0.24℃,以碎秆夏覆盖(T21)降温效应最明显,较CK低0.68℃。(2)覆盖的增温效应主要出现在早晨,而降温效应主要在中午和傍晚。(3)覆盖处理可显著提高冬小麦单位面积籽粒产量(5.0%~29.0%,P0.05),覆膜处理比秸秆覆盖提高幅度更大,覆盖增产的主要原因是明显提高了穗数和千粒重。因此,在西北雨养旱地采用覆盖模式种植对冬小麦生长季土壤温度有明显的调节作用,同时可显著增加冬小麦籽粒产量,以夏季覆膜(T11)籽粒产量最高。     

覆盖方式对土壤温度和春玉米产量的影响

为探讨陇东旱塬不同覆盖方式的土壤温度效应,通过田间试验,研究了秸秆带状覆盖、地膜覆盖和露地种植对土壤温度及春玉米籽粒产量的影响。结果表明,与对照露地平作相比,地膜覆盖处理在玉米各生育时期均表现为增温效应,秸秆带状覆盖处理在玉米各生育时期均表现为降温效应。地膜覆盖处理和秸秆带状覆盖处理均可显著提高春玉米产量,增产幅度分别为25.5%和13.3%。     

不同覆盖方式的土壤温,湿度变化及对紫甘蓝早享栽培的影响

研究早基四种覆盖方式的土壤温、湿度表明,四种覆盖方式的优劣顺序为：地膜＋稻草〉地膜〉露地〉稻草。与之相呼应的紫甘蓝营养生长、产量、外观品质也证明这点,佳方式的地膜＋稻草６６６．７ｍ＾２紫甘蓝早期净菜产量达３４９９．２ｋｇ,叶球紧实度为０．０５９ｋｇ／ｃｍ。     

盛夏覆盖对幼龄茶园土壤温湿度和杂草生长的影响

江南茶区夏季高温少雨,新建茶园易受旱热草害,从而影响茶苗成活率和生长。为了探讨不同覆盖材料在幼龄茶园中保湿、降温、抑制杂草的效果,采用单因素对比试验,设置4个覆盖处理,1个裸地对照,在杭州盛夏高温季节对各处理土壤温度和湿度变化及控草效果进行了比较研究。结果表明:夏季晴热高温季节,黑膜、无纺布和覆草处理均可显著降低土壤温度,减小温度日较差。持续晴热7天和14天时,黑膜和覆草处理土壤含水量显著高于对照组。覆盖均能极显著抑制茶行杂草的生长,其中黑膜和无纺布处理的杂草生长量极显著低于白膜和覆草处理。所有覆盖处理都能极显著降低拨草人工费,最高效的黑膜覆盖处理可以节约8 550元/hm~2,所用工时只有对照组的24.95%,扣除覆盖成本投入,每公顷可以节约6 370元。综合比较各种覆盖材料在降低土壤温度、提高土壤含水量、控制杂草生长及降低除草成本方面的效果,发现黑膜处理效果最好,其次是无纺布和覆草处理。因此,新茶园夏季覆盖材料推荐使用黑地膜、覆草和无纺布。     

地表覆盖对河套灌区土壤水热和番茄生长的影响

在河套灌区以不覆盖为对照,测定了地膜覆盖、秸秆覆盖、地膜+秸秆覆盖对土壤水热和番茄生长的影响。结果表明,地膜覆盖提高了土壤温度,而秸秆覆盖、地膜+秸秆覆盖降低了土壤温度,其中秸秆覆盖降低的幅度较大。在番茄生育前期不同覆盖可提高0—50cm土层的土壤水分含量,其中地膜覆盖效果最好。地膜覆盖使番茄产量提高了222.61%,地膜+秸秆覆盖使产量提高了17.04%,而秸秆覆盖则使产量降低了3.06%。地膜覆盖使水分利用效率提高了93.83%,地膜+秸秆覆盖使之提高了5.90%,秸秆覆盖则使水分利用效率降低了19.29%。河套灌区番茄播种时以地膜覆盖为宜,不宜采用秸秆覆盖。     

地面覆盖对避雨葡萄园土壤水分、温度及酶活性的影响

为评价不同覆盖材料在避雨葡萄园中的覆盖效果,以夏黑葡萄为试材,以地表裸露为对照(CK),设置秸秆处理(SM)、透明地膜处理(WM)、反光膜处理(RM)、地布处理(CM)4种地表覆盖处理,通过田间试验,研究不同覆盖材料下避雨葡萄园中近地表空气温度和相对湿度、土壤温度和含水量及酶活性的季节变化特征。结果表明,3—10月,WM和RM葡萄园近地表平均气温分别增加0.15℃、0.52℃、平均空气湿度分别降低4.06、4.68个百分点,而CM和SM近地表平均气温分别降低0.29℃、1.02℃,平均空气湿度分别增加2.67、7.94个百分点。与CK相比,3—10月WM的5～25 cm土层平均地温增加1.38℃,5月WM的0～60 cm土层土壤含水量增加2.77个百分点;而3—9月SM、CM和RM的5～25 cm土层平均地温分别降低3.50℃、2.56℃、1.00℃,10月地温则分别提高0.34℃、0.46℃、0.11℃,5月SM、CM和RM的0～60 cm土层土壤含水量分别提高4.24、4.06和5.60个百分点。各处理土壤脲酶、蛋白酶、酸性磷酸酶和蔗糖酶活性均表现为夏季较高、春秋季较低,而SM过氧...     

秸秆覆盖时间和覆盖量对冬小麦田温度效应及地上地下生长的影响

为探明华北平原灌溉条件下秸秆覆盖的土壤温度效应对冬小麦根系和籽粒产量的影响,利用大田试验研究了不同秸秆覆盖时间和覆盖量处理对冬小麦土壤温度、根系和籽粒产量的影响。试验设冬小麦播种后覆盖和三叶期覆盖,覆盖量设上茬作物(夏玉米)秸秆全量覆盖(HM)、1/2量覆盖(MM)、1/3量覆盖(LM)和不覆盖(CK)。结果表明:1)与不覆盖(CK)相比,播种后覆盖和三叶期覆盖冬小麦产量分别降低8.6%和2.0%,播种后覆盖减产幅度大于三叶期覆盖;播种后减产是由于小麦千粒重比CK降低4.1%、穗粒数降低6.6%和收获指数降低2.4%,三叶期覆盖减产的原因是收获时有效穗数比CK降低5.8%造成。播种后覆盖处理中随着覆盖量的增加千粒重、有效穗数、收获指数显著降低,三叶期覆盖处理的产量构成没有显著差异。2)秸秆覆盖对小麦分蘖期和越冬期(冬季)土壤温度具有提升作用。覆盖处理日均温平均比CK提高0.56℃;小麦返青期后随着气温的升高,秸秆覆盖具有降温作用。冬季秸秆覆盖提升土壤温度的贡献主要是提升了夜间土壤温度,返青后降温的作用是降低白天的土壤温度;冬季随覆盖量增加增温效应增大,返青后随着覆盖量的增加降温效应增加,各覆盖处理间的土壤温度差异不显著。3)秸秆覆盖促进了冬季冬小麦根系生长,秸秆覆盖处理的根长密度大于CK;返青后秸秆覆盖减弱了根系生长,至扬花期随小麦冠层覆盖度增加,秸秆覆盖与CK的根长密度差异减小。由于小麦分蘖期和越冬期土壤温度高于CK,根系生长快于CK,消耗了更多的土壤氮,造成返青—拔节期土壤全氮含量低于CK。因此,华北平原冬小麦-夏玉米一年两熟灌溉区,为了降低秸秆覆盖对冬小麦产量的不利作用,秸秆覆盖应在三叶期后实施,覆盖量采用上茬玉米秸秆产量的1/3~1/2,其余秸秆可以用于畜牧业饲料。     

不同地表覆盖方式对松花菜土壤温度、产量和水分利用的影响

为探索不同地表覆盖方式下半干旱地区露地高原夏菜的栽培效果,以松花菜(Brassica oleracea var.botrytisL.)为研究对象,设露地无覆盖(CK1)、地膜覆盖(CK2)、地膜+秸秆行间覆盖(T1)、秸秆行间覆盖(T2)和秸秆全覆盖(T3)5个处理,研究不同地表覆盖方式对松花菜土壤温度、产量和水分利用...     

稻秸覆盖对有机茶园土壤生态环境影响的研究

对多年稻秸覆盖下有机茶园土壤生态环境的研究表明,稻秸覆盖能改善土壤养分状况,稻秸覆盖处理0～40cm土层中,有机质、全N、全P和速效性N、P、K的平均含量均比对照相应土层高,分别是对照处理的2.00倍、1.87倍、1.66倍、1.91倍、1.91倍、2.56倍;稻秸覆盖能增加土壤微生物主要类群数量,0～40cm土层中,覆盖处理的真菌和细菌分别是对照的3.54倍和4.46倍;稻秸覆盖能增加干季土壤含水量,稻秸覆盖处理的0～10cm、10～20cm和0～30cm各土层的土壤含水量分别比对照相应土层提高了26.24%、13.92%和12.38%;稻秸覆盖能改善土壤动物总数状况,稻秸覆盖处理的0～40cm土层中,土壤动物个体总数是对照处理的1.87倍。因此,稻秸覆盖值得在有机茶园中大力推广。     

元谋干热河谷辣木人工林地灌水后不同覆盖措施对土壤水分及辣木物候的影响

根据元谋干热河谷气候特点,2010年初步研究了旱坡地辣木人工林地灌溉后地表盖草和覆膜的土壤水分及其变化状况,研究结果得出:(1)在地面覆盖物作用下,无论是沙土、沙壤土还是黏土样地,耕作层0-20cm、20-40cm土壤水分高于未覆盖样株的土壤水分,辣木生育期比未覆盖提前。总体表明,盖膜土壤水分增加最多,在0-20cm土层,2龄辣木树10d的土壤水分高于对照1.2%～4.6%,幼龄辣木树(栽植8个月)10d的土壤水分高于对照1.8%～4.7%。其次是草覆盖,在0-20cm土层,2龄辣木树10d的土壤水分高于对照2.6%～3.4%,幼龄辣木树(栽植8个月)10d的土壤水分高于对照1.8%～4.6%。土层20-40cm下土壤水分变化较小。(2)由于土壤质地差异,无论是灌水量的多少与处理的不同,沙土蒸发均高于沙壤土,而且变化较大,沙壤土变化均匀,黏土较保水。深层土壤水分总体趋势是随土壤深度增加而增加,增加幅度随之减少。     

太阳能加热防治根结线虫时覆膜、土壤类型与有机物对土壤温度的影响

试验研究了覆膜方式(双层膜、单层膜和不覆膜)、土壤类型(中壤土、砂壤土)与有机物(添加牛粪和不添加牛粪)对太阳能加热时土壤温度的影响。覆盖透明膜可显著提高土壤日平均温度和日最高温度,10 cm2、0 cm和30 cm深度土壤日平均温度分别达40℃、38℃和36℃以上,日最高温度分别达43.3℃、39.0℃和36.5℃以上。覆盖透明膜可明显延长土壤高温(≥35℃)持续时间并提高土壤日温差,土壤温度超过35℃的累计时间达22.5h以上,10 cm、20 cm和30 cm深度土壤日温差分别在7.1℃、2.6℃和0.8℃以上。覆盖双层膜土壤日平均温度、日最高温度、高温持续时间及日温差比单层膜高,且在10 cm深度尤为突出。除20 cm深度外,土壤类型对日平均温度和日最高温度没有影响。添加牛粪能使0~20 cm土层土壤日平均温度提高2℃以上,显著高于不添加对照。故覆盖透明膜和添加牛粪可显著提升30 cm深度内的土壤温度,利用太阳能加热可望降低土壤中根结线虫种群数量。