长期定位施肥对稻麦轮作农田土壤杂草种子库的影响

【目的】解析长期不同施肥措施下稻麦两熟制农田土壤杂草种子库的异构性及其养分影响因素,为稻麦高产与杂草控制协同的养分管理提供依据。【方法】以太湖地区31年的长期肥料定位试验土壤为材料,采用镜检法对不施肥（CK）、单施氮肥（N）、氮肥加磷肥（NP）、氮肥加钾肥（NK）、磷肥加钾肥（PK）、氮磷钾3种肥料配施（NPK）6个不同施肥处理的表层土壤（0—15 cm）中杂草种子的种类进行鉴定并计数,分析Simpson指数,Shannon指数,Richness指数和Evenness指数,并进行冗余分析和相关分析。【结果】（1）各个处理的鸭舌草、陌上菜、水苋菜、酸模叶蓼、牛毛毡、异型莎草的种子密度都较大,成为危害太湖地区稻麦生长的主要优势杂草种群。（2）氮肥施入使大部分杂草种子数量下降。磷肥施入使牛毛毡种子数量显著下降,鸭舌草种子数量显著增加。（3）NPK处理的物种数及群落丰富度指数最高（P＜0.05）,而均匀度指数、Shannon指数和Simpson指数则显著低于其余处理（P＜0.05）。【结论】长期氮、磷、钾肥料单一或配合施用可显著影响稻麦两熟制农田杂草种子库的群落组成,其中施氮显著降低农田杂草种子密度,磷、钾肥则影响了不同杂草种子在各处理中的数量。     

不同耕作方式对烟草—水稻轮作农田杂草种子库的影响

为明确不同耕作方式下烟草—水稻轮作农田杂草种子库的物种组成、季节和空间垂直分布规律。采用杂草种子萌发法,调查烟稻轮作田免耕、翻耕2种耕作模式下烟草—水稻农田0～15 cm土层土壤杂草种子库组成及特征。2017—2018年试验统计结果表明,免耕烟稻轮作田共有杂草13科27种,翻耕烟稻轮作田共有杂草13科25种,有22种杂草在翻耕和免耕烟稻轮作田均有分布。有5种杂草只在免耕田出现,有3种杂草只在翻耕田出现。在试验中发现7种主要杂草种子,其中,马唐、无芒稗和狗尾草是不同季节杂草种子库的共同优势物种。免耕处理下杂草总密度大于翻耕处理下杂草总密度,翻耕处理中优势物种在种子库种子中所占比例高于免耕处理。春季和秋季是杂草种子库杂草种子发生的高峰期。免耕对杂草种子库的垂直分布影响明显,免耕杂草种子主要集中于土壤上层(0～5 cm),翻耕处理对杂草种子库的垂直分布影响很小,翻耕处理下杂草种子库密度没有产生显著性差异。研究结果明确了不同耕作模式土壤杂草种子库的物种组成、季节分布和垂直变化规律,为今后杂草的管理和控制提供理论依据。     

稻麦轮作下不同还田模式对土壤酶活性的影响研究

在成都平原区研究不同还田模式对土壤酶活性的影响,旨在阐明稻麦轮作下不同还田模式与土壤酶活性的关系,并探索成都平原最佳还田模式,为种植业废弃物的农业资源化利用提供科学依据。在为期1年的田间定位试验中,按照秸秆直接还田、食用菌生产转化后菌渣还田两种主要模式、设置秸秆全量还田（100%SR）、菌渣低量还田（50%FR）、菌渣全量还田（100%FR）、菌渣高量还田（250%FR）和常规化肥（对照为CF）五种施肥处理,并按生育期测定不同处理下土壤酶活性和土壤养分,分析其相关性。结果表明,成都平原稻麦轮作条件下秸秆还     

不同耕作深度和轮作模式下上海稻田杂草土壤种子库特征

采用水洗镜检的方法,从种子库的物种组成、密度与物种多样性3个方面,研究不同耕作深度(深耕、浅耕)和轮作模式(水稻-绿肥、水稻-休耕、水稻-小麦)下上海稻田杂草土壤种子库的特征.结果表明:1)土壤样品中共检出杂草种子12科30种;2)0—10 cm土层中,浅耕+水稻-绿肥处理杂草土壤种子库密度最大,达12.27×104粒...     

稻麦连作田土壤杂草种子库的研究

对沿江白湖圩区的稻麦连作田土壤杂草种子库进行了研究。结果表明 :麦田土壤中杂草种子有 8科 14种 ,稻田土壤中杂草种子有 9科 17种 ,均主要分布在 0～ 10cm的土层内。小麦田土壤中总出草量为 1193 0株 /m2 ,主要是日本看麦娘 (Alopecurusae qualis)、草 (Beckmanniasyzigachne)和稻槎菜 (Lapsanaapognoides) ,出草量占总量的 5 9.2 6% ;水稻田土壤中总出草量为 985 5株 /m2 ,主要是稗草 (Echinochloacrusgalli)、节节菜 (Rotalaindica)、千金子 (Leptochloachinesis) ,出草量占总量的 5 1.0 3 %。上述杂草均是该区农田的主要杂草和当前防除的重点 ,其中日本看麦娘和稗草分别是麦田和稻田的优势种。     

不同耕作模式对大豆田土壤杂草种子库的影响

[目的]明确不同耕作模式对大豆田土壤杂草种子库的影响。[方法]采用杂草种子萌发法,调查玉米大豆轮作区翻耕和免耕2种耕作模式下大豆田0~30 cm土层土壤杂草种子库组成及特征。[结果]2013—2015年调查统计结果表明,翻耕大豆田杂草共有16科28种,免耕大豆田杂草共有15科26种,有22种杂草在翻耕和免耕大豆田均有分布。翻耕田主要优势杂草为稗草、铁苋菜、龙葵、藜和委陵菜,免耕田主要优势杂草为龙葵、铁苋菜、稗草、藜和马唐,杂草类型以阔叶杂草为主,禾本科杂草较少。翻耕大豆田杂草种子库密度为3 248.2粒/m2,主要分布在0~5、15~20、20~25 cm土层,其中稗草的密度和相对优势度最高;免耕大豆田杂草种子库密度为3 181.5粒/m2,主要分布在0~5、20~25、25~30 cm土层,其中龙葵密度和相对优势度最高。不同耕作模式优势杂草在土层中的分布有一定差别,稗草在翻耕田主要分布于0~5、10~15、20~25 cm土层,而在免耕田主要分布于20~25 cm土层;龙葵在翻耕田主要分布于5~10、20~25 cm土层,而在免耕田主要分布于20~25 cm土层。[结论]免耕和翻耕对大豆田杂草种子库密度影响不大,不同耕作模式对杂草相对优势度和土壤中的垂直分布有一定影响。     

秸秆覆盖还田对稻麦轮作体系中土壤及作物甲基汞累积的影响

以贵州万山汞矿区的汞污染稻田土为研究对象,采用盆栽模拟探究了小麦-水稻轮作情况下秸秆覆盖还田对土壤及小麦与水稻在重要生育期(出苗期、分蘖期、拔节期、扬花-灌浆期、乳熟-收获期)甲基汞累积的影响。结果表明:秸秆还田能提高土壤中甲基汞含量,且不同作物秸秆还田对土壤甲基汞及作物甲基汞的影响存在显著差别,其中,小麦秸秆还田后土壤甲基汞含量增加127.1%,水稻秸秆还田后土壤甲基汞含量增加25.1%,这可能缘于迥异的种植条件。同时,作物秸秆还田后小麦、水稻植株体内甲基汞含量也呈增加趋势,其中,小麦根部、地上部(茎叶)和籽粒甲基汞含量分别增加124.6%、79.2%和169%,水稻根部、地上部和籽粒甲基汞含量依次增加40.1%、61.7%和25.9%,表明作物甲基汞吸收累积量的上升可能主要源于土壤甲基汞含量的上升。因此,汞污染地区传统农艺措施中惯常采用的秸秆还田可能会显著增加人体甲基汞暴露风险,在汞污染地区推广作物秸秆还田措施时应持谨慎态度。     

土壤耕作方式及秸秆还田对土壤性质和烤烟性状的影响

为研究土壤耕作方式及秸秆还田对土壤性质和烤烟性状的影响,设置2种耕作深度（常规旋耕15 cm、机械深耕30 cm）与添加秸秆的交互试验。结果表明：深耕能提高土壤容重和孔隙度,降低0～20 cm土层全氮、有效磷、速效钾和碱解氮含量,提高20～40 cm土层养分的含量;秸秆还田可以显著降低土壤容重,提高土壤孔隙度,显著提高0～20 cm土层的全氮、速效钾和碱解氮含量;土壤微生物变化不明显,可能与耕作年限较短有关。     

长期秸秆还田对苏北稻麦轮作体系土壤肥力的影响

为明确宿迁市宿豫区长时间秸秆还田对土壤肥力的影响,连续6年研究了秸秆还田对土壤pH值和有机质、全氮、有效磷、速效钾等土壤肥力指标的影响。结果表明,秸秆全量还田后,土壤pH值呈现先降低后升高的变化趋势,逐渐稳定在中性范围。秸秆还田后5年土壤平均有机质、有效磷、速效钾分别为25.45 g/kg、1.56 g/kg、27.52 mg/kg、115.38 mg/kg,较2012年分别增加了5.31%、17.19%、82.1%、18.4%。逐年的秸秆还田平均土壤有机质、有效磷、速效钾呈极显著增加,而全氮保持在稳定水平,说明长期秸秆还田有利于土壤肥力的提高和维持土壤肥力的长期稳定,对保障农业可持续发展和实现区域耕地地力水平提高具有重要意义。     

长期不同施肥方式对稻麦轮作田杂草群落的影响

【目的】明确在稻麦轮作条件下,肥料管理对太湖地区稻麦轮作田杂草群落的影响特征和方式。【方法】在水稻收获后,对长期不同肥料处理小区,具体包括不施肥（CK）,仅施氮肥（N）,施氮钾肥（NK）,施磷钾肥（PK）,施氮磷肥（NP）和均衡施肥（NPK）,进行杂草群落调查。分析杂草密度、多样性指数Shannon-H’,均匀度指数Pielou-EJ和丰富度指数Margalef-DMG,并进行主成分和回归分析。【结果】杂草总密度的排列次序为NP＞CK＞N＞NK＞NPK,稻槎菜,牛繁缕,菵草和大巢菜是主要农田杂草。氮磷养分亏缺提高了杂草多样性,Shannon-H’指数排序为CK＞NK＞PK＞N＞NP＞NPK。主成分1、2的特征值分别为0.498和0.235,稻槎菜,野老鹳草,异型莎草和菵草与主成分1夹角较小,能更多地解释主成分1。对提取的主成分1、2值与土壤有效态氮磷钾回归分析,其中有效氮、磷与主成分1值回归决定系数分别为0.85、0.86（P＜0.05）,主成分2值与土壤养分因子无显著相关性。【结论】太湖地区稻麦轮作条件下,土壤养分的盈亏决定了田面杂草密度和优势种群,氮磷亏缺导致杂草群落多样性高于氮磷钾均衡施肥,且土壤氮含量对杂草群落的影响最显著。     

稻麦轮作下秸秆不同利用方式还田对稻田甲烷排放的影响

秸秆还田能够促进土壤固碳,但秸秆不同利用方式还田对稻麦轮作系统中甲烷(CH_4)排放影响的研究结果存在很大不确定性。本研究采用静态暗箱-气相色谱法对太湖地区秸秆不同利用方式一年还田下稻麦轮作系统中CH_4排放规律进行田间原位观测。试验共设置4个处理,分别是:常规处理(NPK,施用氮肥、磷肥、钾肥)、秸秆还田处理(NPK+S,氮肥、磷肥、钾肥与秸秆均匀混施)、秸秆生物炭处理(NPK+B,氮肥、磷肥、钾肥与黑炭均匀混施)和秸秆与腐熟剂配施处理(NPK+SDI,氮肥、磷肥、钾肥、秸秆与腐熟剂均匀混施)。不同处理下CH_4排放主要集中在水稻生长季。与NPK处理相比,NPK+S和NPK+SDI处理均增加CH_4排放,增幅分别为12.7%和20.9%,NPK+B处理减少了7.5%的CH_4排放。与NPK+S处理相比,NPK+SDI处理CH_4排放显著增加7.3%,而NPK+B处理CH_4排放显著降低17.9%。除NPK+B处理显著提高了作物产量,其他处理对产量并无显著影响。与NPK处理相比,NPK+S和NPK+SDI处理显著增加了单位产量甲烷排放,增幅分别为23.7%和18.4%,NPK+B处理降低了单位产量甲烷排放,幅度为19.9%。与NPK+S处理比较,NPK+SDI与NPK+B处理单位产量CH_4排放分别降低了4.3%和35.3%。结果说明秸秆配合腐熟剂还田或秸秆炭化还田可减轻由秸秆直接还田所带来的环境损害,且炭化还田的减排效果更佳。     

全量麦草旋耕还田轻简稻作技术研究进展

阐明了麦草还田轻简稻作技术的研究进展,推荐了以机械旋耕埋草为基础,麦草全量还田利用为特征,实施抛秧、机插秧、直播稻等轻简稻作技术为主要内容的农机、农艺相结合的农田保育轻简稻作技术体系,展示了全量麦草旋耕还田轻简稻作技术的发展前景。     

全量麦草旋耕还田轻简稻作技术规范

该文概述了全量麦草旋耕还田轻简稻作技术的意义和作用。根据试验示范结果,提出机械旋耕埋草技术及还草田抛秧、机插秧、直播稻等轻简稻作技术规范。     

栽培管理措施对稻麦轮作系统土壤有机碳和氮素积累及作物产量的影响

栽培管理措施会影响稻麦轮作系统中土壤有机碳和氮素养分的积累,进而影响稻麦产量。综述了本领域最新的研究成果,详细解析了稻麦轮作系统中土壤的耕作方式、稻麦的种植方式以及水分和氮肥的管理方式影响土壤中有机碳和氮素积累以及稻麦产量的机制,并提出了保持稻麦轮作系统土壤肥力和提高稻麦产量的相关建议,以期为中国的稻麦生产提供一定的理论指导。     

秸秆还田模式对土壤有机碳及腐植酸含量的影响

通过9年水稻-小麦轮作田间定位试验,探讨南方稻麦两熟制农田秸秆还田模式对土壤有机碳(SOC)和腐植酸(HE)的影响。试验设置仅麦秆稻季还田(W)、仅稻秆麦季还田(R)、秸秆稻麦季均还田(RW)和秸秆均不还田(CK)共4个处理。结果表明,秸秆还田显著(P0.05)提高了0~10 cm土层SOC,对土壤总氮(TN)无明显影响;不同秸秆还田模式处理下,0~10 cm土层SOC及TN大小为WRWRCK;10~20 cm SOC及TN大小均为WCKRWR,但各处理之间的差异均不显著。秸秆还田处理中,0~10 cm土层土壤HE、富里酸(FA)和胡敏酸(HA)均低于CK,而在10~20 cm土层则高于CK。不同秸秆还田方式间,0~10 cm土层的HE、FA和HA以W处理为最高,其土壤腐殖化程度最大;而10~20 cm土层则以RW处理为最高,W处理的土壤腐殖化程度最小。相比其他秸秆还田模式,麦秸稻季还田能更好地提高土壤表层有机碳含量和腐殖质品质。     

不同熟化垫料替代比例对稻麦轮作下作物产量、土壤肥力及重金属的影响

针对中国化肥施用量较高、大田作物畜禽粪污有机肥施用率低等问题,以稻麦轮作体系为研究对象,在相等的施氮量(稻季300 kg/hm2,麦季225 kg/hm2)条件下,以熟化垫料不同比例替代化肥[不施肥对照(CK)、施化肥(CF)、熟化垫料氮替代1/4氮素化肥氮(1/4DL)、熟化垫料氮替代1/2氮素化肥氮(1/2DL)、熟化垫料氮替代3/4氮素化肥氮(3/4DL)以及熟化垫料氮全量替代氮素化肥氮],研究了在相等施氮量条件下熟化垫料替代化肥对稻麦轮作体系作物产量、土壤肥力以及重金属的影响.结果表明,在水稻季施氮量300 kg/hm2条件下,熟化垫料替代处理的产量达到单施化肥处理的产量.不同处理间小麦产量差异极显著,随熟化垫料替代量增加,小麦产量表现出先增加后降低的趋势,1/2DL处理的小麦产量最高.稻麦轮作三季后,熟化垫料替代氮素化肥处理耕层0～20 cm土壤全氮含量、有机质含量、pH值均表现出先增加后降低的趋势,3/4DL处理最高,而磷含量及电导率则呈线性增加趋势.稻麦轮作三季后,耕层0～20 cm土壤铜、锌总含量均高于试验前土壤铜、锌总含量,各处理铜、锌、镉、砷、铅等指标均在土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(GB 15618-2018)范围内.稻麦轮作三季后,土壤内有效态铜、锌、镉、铅含量均高于试验前土壤,砷则相反.对于施肥处理,土壤内有效态铜、锌含量随熟化垫料施用量增加而增加,有效态铅含量则随垫料用量增加而降低,不同处理间有效态镉含量差异不显著.     

不同免耕栽培模式对稻田土壤肥力的影响

通过田间试验方法,以常规插秧为对照,研究免耕直播和免耕抛秧两种免耕栽培模式对土壤肥力的影响。结果表明:与常规插秧相比,免耕栽培能使稻田土壤腐殖质累积,改善腐殖质品质;>0.25mm团聚体含量增加,全氮、全磷和速效氮、速效磷养分含量都有所提高,稻田土壤肥力性状都有所改善。两种免耕栽培模式中,免耕直播在土壤腐殖质总量累积上不如免耕抛秧,但在腐殖质品质、>0.25mm大粒团聚体含量及全氮和速效氮、速效磷等养分含量上则优于免耕抛秧。     

冬绿肥联合稻秆还田对水稻产量及稻田土壤肥力的影响

【目的】研究不同品种冬绿肥联合稻秆还田对汉中盆地水稻产量和土壤肥力的影响,为探索适宜汉中水稻生产的绿色栽培技术提供科学依据。【方法】通过连续2年定位试验,设置水稻秸秆不还田（WSN）、水稻秸秆还田（WS）、紫云英和稻秆还田（CS）、油菜秸秆和稻秆还田（RS）、毛苕子和稻秆还田（HS） 5个处理,研究紫云英、毛苕子、油菜、冬闲联合稻秆还田对水稻产量及其构成要素、土壤养分含量、微生物数量和酶活性的影响,并对各因子与水稻产量的关系进行相关性分析。【结果】与WSN处理相比,冬绿肥联合稻秆还田显著提高了水稻产量,CS、HS和RS处理水稻产量2年平均增产14.51%,14.52%和8.49%。稻田土壤速效磷、有机质和全氮含量均以CS处理最高,且均与WSN处理达到差异显著水平。与WSN比较,CS、RS和HS处理稻田土壤微生物总量分别增加70.15%~336.19%,48.57%~183.11%和57.33%~293.55%,其中CS处理显著提高了土壤微生物数量,细菌数量比例上调,而真菌和放线菌数量比例下调,细菌与真菌数量的比值（B/F）升高,有效改善了稻田土壤微生物群落结构。CS处理土壤脲酶、过氧化氢酶、蔗糖酶、脱氢酶活性显著高于其他处理,较WSN处理分别增加17.69%,3.85%,35.36%和62.32%。相关性分析表明,水稻产量与土壤速效磷、全氮含量,土壤细菌、放线菌数量及土壤脲酶、过氧化氢酶活性之间呈显著（P<0.05）或极显著（P<0.01）正相关。【结论】冬季种植紫云英联合稻秆还田有利于提高水稻产量和土壤养分含量,改善土壤微生物群落结构,增强土壤酶活性,是适宜汉中水稻生产的绿色高效栽培种植模式。     

密度对稻茬晚播小麦15N积累、分配与利用特征的影响

通过15N微区试验,研究晚播条件下不同密度小麦氮素吸收与利用的差异,探索提高晚播小麦氮素利用效率的生理机制.结果 表明:稻茬晚播小麦开花期植株吸收的氮素67％～71％、成熟期植株吸收的氮素53％～70％来自土壤中氮素,15N微区试验结果表明开花期植株对肥料15N的吸收以基施15N为主,成熟期吸收追施15N比例则高于基施...     

优化施肥和栽培模式对旱地冬小麦产量和土壤水分及N素利用的影响

通过在定西市唐家堡试验站进行的为期2年的旱作冬小麦单作田间试验,研究优化施肥、秸秆还田、免耕、膜上覆土、全膜垄沟种植和砂田等措施对作物产量与水分利用效率,以及收获后土壤硝态氮残留,夏闲期残留硝态氮淋溶的影响.结果表明:底肥和追肥分段施用的优化施肥模式较不施肥和农户传统施肥模式可以显著提高小麦产量和施肥效果(P0.05),不施肥模式下产量仅能达到其他施肥处理水平的46%~92%,且收获指数最低;优化施肥结合全膜垄沟和砂田栽培模式增产效果最明显,分别比农户传统施肥模式增产43.4%和41.4%,水分利用效率提高56.9%和46.1%.全膜垄沟和砂田的栽培模式可提高小麦拔节期土壤水分,促进小麦对土壤氮素吸收,在小麦休闲期,全膜垄沟和砂田模式0~100cm土层累积的硝态氮分别增加了83.2和86.2kg/hm2,能够提供下季小麦吸收利用,避免土壤残留硝态氮向下层淋溶,从而实现高产稳产.全膜垄沟种植模式和砂田模式可以更好地提高冬小麦的产量、水分利用效率,降低了氮素在土壤中的残留,并且避免了土壤中的硝态氮的向深层淋溶.