保护性耕作技术对热带果园土壤肥力的影响

该研究通过田间试验与室内分析相结合的手段,研究不同耕作方式对热带果园土壤肥力的影响。结果表明,不同荔枝生育期的肥力指标呈现出了不同的变化趋势;枝叶还田、生草翻压、生草覆盖等保护性耕作技术较大地提高了土壤各项肥力指标,从而提升了整个荔枝园的土壤综合肥力。其中以枝叶还田效果最为显著,其次是生草翻压和生草覆盖,翻耕裸地处理下各种肥力指标均较低。     

不同耕作方式下春小麦棵间土壤蒸发研究

采用微型棵间土壤蒸发皿,测定传统耕作(CK)、常规垄作沟灌(FRB)、固定道保护性耕作(PRB)和固定道平作(ZT)4种耕作模式下棵间土壤蒸发,研究棵间土壤蒸发量与蒸腾之间的关系,蒸发占蒸散的比例及其随叶面积指数(LAI)和表层土壤体积含水量的变化关系。结果表明:固定道耕作无论是平作还是垄作栽培,在拔节后期均比传统耕作和常规垄作沟灌能更好抑制土壤蒸发。与平作栽培相比,沟垄地形对垄床和垄沟棵间土壤蒸发均有促进作用,且垄沟棵间土壤蒸发要大于垄床。春小麦三叶期至拔节期,CK、ZT、FRB和PRB棵间土壤蒸发量占田间耗水量的比值分别为64.96%、53.16%、74.99%和51.99%。拔节后,各处理棵间土壤蒸发占时段耗水量的比值均降到45%以下。抽穗至灌浆初期,各处理棵间土壤蒸发占时段耗水量的比例在24.46%~31.07%。4种耕作模式相对棵间土壤蒸发强度均随表层土壤体积含水量增大而增加,随LAI的增加而显著减小,两者均呈良好的指数函数关系。     

不同保护性耕作方式土壤酶动态变化的研究初报

在阜新市彰武县进行了不同保护性耕作方式比较试验，研究了不同保护性耕作方式下4种主要土壤酶的动态变化趋势，结果表明：（1）除NT外，其它3种保护性耕作方式土壤酶活性均高于CT，覆盖处理的4种土壤酶活性均高于CT；（2）保护性耕作方式中NT处理的4种土壤酶活性均最低，但各处理间差异较小；（3）保护性耕作方式具有一定的增产作用。     

不同耕作方式对棉花产量的影响

新疆棉区植棉一般采用翻耕地膜覆盖技术，产量较高。但过度翻耕会造成地表残茬太少，不能有效降低风蚀、水蚀，导致土壤侵蚀，少耕、免耕法具有保持水土、保蓄土壤水分和增加土壤肥力等优点，在小麦、玉米等作物种植上已广泛应用，但在棉花上应用较少，本试验对棉花的常规耕作和保护性耕作下的棉花产量进行了比较。     

太湖地区稻田保护性耕作条件下水稻生育期土壤肥力的变化

在小麦—水稻、黑麦草—水稻和油菜—水稻3种种植模式下,研究土壤保护性耕作对太湖地区稻田水稻生育期土壤主要养分的变化及产量的影响。结果表明：3种种植模式下水稻成熟期土壤平均有机质、全氮、速效氮及速效磷含量均比移栽期有不同程度的提高,而速效钾含量则呈下降趋势;水稻产量以油菜—水稻种植模式为最高,其次为小麦—水稻和黑麦草—水稻种植模式。保护性耕作（秸秆全量还田、小麦或油菜免耕、水稻2次旋耕）和常规耕作Ⅱ（秸秆全量还田、小麦或油菜旋耕、水稻耕翻加旋耕）处理较少耕秸秆不还田、小麦或油菜免耕、水稻2次旋耕和常规耕作Ⅰ（秸秆不还田、小麦或油菜旋耕、水稻耕翻加旋耕）处理更有利于提高小麦—水稻和油菜—水稻种植模式的土壤有机质、全氮、速效氮、速效磷及速效钾含量,也有利于提高黑麦草—稻种植模式下的全氮、速效氮及速效钾含量。保护性耕作对麦—稻和黑麦草—稻种植模式的增产作用明显。     

不同耕作方式土壤水分动态变化

本研究在长期定位试验(1983年开始)条件下,研究了宽窄行、免耕、翻耕和常规耕作4种耕作方式土壤水分时空变化规律。结果表明:不同年份0~60 cm土壤含水率季节性变化趋势不规律。从平均土壤含水率来看,宽窄行(苗带)宽窄行(茬带)免耕翻耕常规耕作,2010~2012年宽窄行(苗带)较常规耕作高1.3个百分点。宽窄行(苗带)或(茬带)播种前0~20 cm土壤含水率明显高于其他处理,其次为免耕,土壤含水率最低为翻耕,差异达到显著(p0.05)或者极显著(p0.01)水平。从播种前至成熟期,不同耕作方式0~60 cm土壤含水率基本呈上升趋势,30~50 cm土壤含水率较高,宽窄行(苗带)50~60 cm土壤含水率深松后最高,深松后不仅有利于接纳雨水,而且土壤水分有由茬带向苗带侧下方运移的趋势。     

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。     

不同耕作方式下黑土团聚体养分变化

为研究不同耕作方式对不同粒级土壤肥力的影响,设置免耕秸秆覆盖、深松秸秆还田、露天免耕、深松秸秆点烧和传统耕作5个处理,测定不同粒级上养分变化。结果表明:保护性耕作在各个粒径上都提高了有机质、全氮、全磷、速效氮、速效磷和速效钾含量。全磷和碱解氮含量在2.00mm团聚体上增加幅度较大,速效钾含量在0.25mm团聚体上增加幅度较大。随土壤团聚体的减小,保护性耕作各粒级团聚体有机质、全氮、全磷、碱解氮和速效磷有增大的趋势,但幅度各不相同。速效钾变化无明显规律。     

发展保护性耕作的意义及作用

近几年来,受大气候影响,我国东北地区持续干旱、土壤沙化、退化严重,造成粮食严重减产,现已经成为限制我国粮食和农业发展的主要瓶颈。保护性耕作的发展,是提高粮食产量,促进农业增产、农民增收的有力保证,该文对我国发展保护性耕作的意义进行了探讨,阐述了保护性耕作对土壤的作用,以促进农业可持续发展。     

四种耕作方式下的土壤肥力变化

为了研究适应于干旱地区春小麦的栽培技术，在新疆地区，通过田间试验，研究了传统耕作、秸秆还田、免耕不覆盖和免耕覆盖4种耕作方式下土壤有机质及速效养分含量的动态变化，结果表明：免耕覆盖处理对提高土壤有机质、碱解氮和速效磷养分含量最佳：秸秆还田处理主要提高了20～30厘米土层有机质含量，在其余各土层，秸秆还田处理的土壤有机质、     

黄土高原春玉米田不同耕作处理土壤酶活性的变化

【目的】研究黄土高原一年一熟春玉米区不同耕作处理对农田土壤酶活性的影响。【方法】以春玉米品种"沈玉17"为供试作物,采取保护性耕作(NT)、传统耕作+秸秆还田(TS)和传统耕作(CT)3种耕作模式栽培。第2年,分别于播种前(04-17)、拔节期(06-03)、抽雄期(07-16)和成熟期(09-15)用土钻取0～20cm土样,测其过氧化氢酶、脲酶、碱性磷酸酶、多酚氧化酶、蔗糖酶和纤维素酶活性,探索不同保护性耕作方式下土壤酶活性的动态变化规律。【结果】NT条件下,土壤过氧化氢酶和碱性磷酸酶活性均呈先上升后下降的变化趋势。TS条件下,土壤多酚氧化酶活性表现为先下降后上升的趋势,但上升时期出现较晚;土壤蔗糖酶活性表现为先上升后下降的变化趋势,在抽雄期最高;土壤纤维素酶活性在拔节期显著高于NT和CT耕作模式。3种耕作模式下,土壤脲酶活性均呈先升高后下降的趋势。可能由于受土壤水热状况和通气等因素影响,不同处理条件下不同土壤酶活性最高值出现的时期不同。【结论】保护性耕作有提高土壤酶活性的趋势。     

基于因子分析的不同耕作措施土壤肥力质量评价：以毛乌素沙地南缘为例

【目的】对毛乌素沙地南缘不同机械耕作措施(免耕秸秆覆盖(SM)、免耕留茬(NT)、翻耕覆膜(FM)、传统翻耕(CT))的土壤肥力质量进行综合评价。【方法】基于6年的试验基础,选取13项反映土壤肥力的指标,采用因子分析法对土壤肥力质量进行评价,将13项土壤肥力指标归纳为3个公因子,分别为潜在供肥因子F1、有机质因子F2、生物活性因子F3,计算各耕作措施的综合得分,并且用春玉米产量来验证评价结果。【结果】(1)不同耕作措施下土壤肥力质量得分大小变化趋势为翻耕覆膜>传统翻耕>免耕留茬直播>免耕秸秆覆盖,与春玉米产量变化趋势翻耕覆膜>免耕留茬直播≈传统翻耕>免耕秸秆覆盖基本吻合,评价结果可靠有效。2)免耕秸秆覆盖措施由于秸秆还田微生物消耗大量的养分,造成此措施下3个公因子得分较低,肥力质量综合得分最低;免耕留茬直播措施有机质因子得分最高,说明免耕留茬直播措施有利于土壤有机质积累;传统翻耕措施潜在供肥因子得分最高,有机质因子得分最低,说明传统翻耕措施不利于有机质积累,不能作为发展可持续农业的首选耕作措施;翻耕覆膜措施生物活性因子得分最高,潜在供肥因子得分最低,说明翻耕覆膜措施有利于潜在养分有效化。【结论】基于因子分析的评价方法,能客观准确地反映土壤肥力质量,可以用于土壤肥力质量评价。     

不同耕作措施对旱地春小麦旗叶光合特性的影响

研究了不同耕作措施下春小麦旗叶光合生理特性的变化.结果表明:不同耕作措施下旗叶光合速率(Pn)从孕穗到完熟期均呈逐步下降的趋势,但免耕结合秸秆覆盖(NTS)、传统耕作结合地膜覆盖(TP)和免耕(NT)处理的Pn在乳熟期有小幅度的回升.与处理T(传统耕作)相比,NTP(免耕结合地膜覆盖)、TP、NTS、NT以及TS(传统耕作结合秸秆覆盖)的平均Pn分别提高了15.17%1、1.26%8、.97%4、.08%和9.46%,平均蒸腾速率(Tr)分别提高了14.40%、16.00%、8.00%3、.20%和12.80%,但是保护性耕作措施(除NT外)下旗叶的平均水分利用效率(WUE)均小于传统耕作T.不同耕作措施对Pn、Tr和WUE影响最为显著的生育时期分别是乳熟期、孕穗期和乳熟期;生育时期对Pn、Tr和WUE的影响大于耕作措施对其的影响.     

不同耕作和轮作方式下作物生育期内土壤酶活性的动态变化特征

采用大田试验研究了在秸秆还田的基础上免耕(5 cm)、旋耕(15 cm)、浅耕(22 cm)、深耕(32 cm)4种耕作方式以及在免耕基础上小麦-玉米、小麦-大豆、小麦-花生3种不同轮作方式对河南省褐潮土区作物主要生育时期土壤硝酸还原酶、脲酶、碱性磷酸酶、中性磷酸酶和酸性磷酸酶活性的动态变化特征.结果表明,作物主要生育时期内,不同耕作方式和轮作方式下的土壤酶活性变化趋势与作物的生长及需肥规律基本一致;不同耕作方式对土壤硝酸还原酶活性影响较大,免耕的酶活性最高;对土壤脲酶活性的影响在小麦生长前期不明显,在小麦灌浆期脲酶活性依次为:免耕>旋耕>浅耕>深耕:对磷酸酶活性影响不明显.不同作物对土壤酶活性影响不同,小麦-玉米的硝酸还原酶和脲酶活性较花生和大豆高,而3种磷酸酶在小麦-花生处理中更活跃.     

Dynamics of soil water content under different tillage systems in agro-pastural eco-zone

The dynamics of soil water content under different tillage systems was studied throughout the growing period of oat (Avena sativa L.). The treatments included tillage system (zero tillage, minimum tillage, and conventional tillage), residue cover (with and without cover), and crop rotation (continuous cropping and crop rotation). The results indicated that soil water content and crop water use efficiency were improved under zero tillage with cover. When crop stubble was removed, soil water content under zero tillage was reduced, especially in the surface soil layer. Compared to conventional tillage, minimum tillage increased soil water content and its storage, either with cover or without cover. For all the three tillage treatments, soil water content with cover was significantly higher than that of without cover. Furthermore, soil water content and crop water use efficiency under crop rotation was consistently higher than continuous cropping. Therefore, it is concluded that minimum tillage with cover is the optimum management system in this area. At present, however, a combination of crop rotation and minimum tillage is a viable option, since there are not enough crop residues available for cover of land. __________ Translated from Acta Ecologica Sinica, 2007, 27(6): 2523–2530 [译自: 生态学报]     

保护性耕作条件下土壤物理性状的研究

设置留茬覆盖、留茬无覆盖、旋耕3种处理,研究大豆田的土壤温度、土壤水分、土壤容重的动态变化。结果表明,留茬覆盖处理保水、保土、保肥的效果越好,对地表温度影响也越大。留茬无覆盖处理在耕作层(15cm以上)温度要高于旋耕处理,对种子萌发和出苗有利,但是其土壤水分较留茬覆盖处理低。不同耕法条件下0～20cm土层容重:留茬无覆盖留茬覆盖旋耕,但在20～30cm土层3种处理容重差距不大。     

保护性耕作对农田碳、氮效应的影响研究进展

作物产量的高低主要取决于土壤肥力,如何保持并提高土壤肥力是确保我国粮食安全和农业可持续发展的重要任务,也是众多学者关注的焦点。土壤有机碳和氮素是评价土壤质量的重要指标,其动态平衡直接影响土壤肥力和作物产量。随着全球气候变化及环境污染问题的愈加突出,农田土壤固碳及提高氮效率成为各界科学家研究的热点。目前,保护性耕作已成为发展可持续农业的重要技术之一,对土壤固碳及氮素的利用具有很大的影响。深入了解保护性耕作对土壤有机碳固持与氮素利用效率提高的影响机制,对于正确评价土壤肥力有着重要意义。但由于气候、土壤及种植制度等条件不一致,关于保护性耕作对农田碳、氮效应结论不一。阐述了国际上保护性耕作对农田系统土壤有机碳含量变化及其分解排放(如CO₂和CH₄)、氮素变化及其矿化损失(如NH₃挥发、N₂O排放与氮淋失)和碳氮素相互关系(如C/N层化率)影响的研究进展,并分析了其影响因素和相关机理。尽管国内保护性耕作的研究已进行30 多年,但在土壤有机碳与氮素方面与国外相比依然有较大的差距。保护性耕作对土壤固碳与氮素利用的影响机制,碳素和氮素在土壤-植株-大气系统中的转移变化,及结合农事管理等综合评价其生态效应的研究很少。在此基础上,提出未来我国保护性耕作在土壤有机碳固定和氮素利用方面的重点研究方向:(1)在定位试验基础上进一步探讨保护性耕作对土壤有机碳及氮素利用的影响机制;(2)深入研究土壤有机碳和氮素的相互关系及其对土壤肥力的影响;(3)结合环境保护与土壤可持续管理对保护性耕作农田土壤固碳及氮素高效利用的系统评价研究;(4)加强保护性耕作对农田碳、氮效应的宏观研究,合理评价保护性耕措施下对农田碳、氮综合效应。     

不同耕作方法对土壤水温动态和春玉米产量的影响

针对华北高产农区连年旋耕导致耕层变浅、耕层生产能力下降的问题,在河北吴桥地区设置了6种耕作处理,研究大田条件下不同耕作方法对土壤水热状况与春玉米产量的影响.结果表明:1)不同耕作处理对土壤蓄水量的影响较大.耕作初期,深旋松耕处理土壤易于跑墒,随着时间推移,深旋松耕处理表现出利于降水入渗、储蓄更多水分的优势,并且越是干旱的时段,表现越突出,在抽雄吐丝期深旋松耕处理土壤蓄水量均极显著高于旋耕处理和间隔深松处理,其中深旋松耕50 cm处理的0～50 cm土层土壤蓄水量分别比旋耕处理和间隔深松处理增加37.67和26.41 mm,提高了60.57％和35.96％.土壤耕作结合地膜覆盖可以防止水分蒸发,提高土壤蓄水保墒能力,其中深旋松耕30 cm+地膜处理的0～30和0～50 cm土层土壤蓄水量分别比深旋松耕30 cm增加18.18和24.67 mm,提高35.26％和24.64％.2)单纯耕作方法对春玉米土壤温度没有太大影响.深旋松耕结合地膜覆盖会在春玉米封垄之前气温较低时有较好的保温效应,从而延长生育期5d左右,延长了灌浆时间,利于提高产量.3)耕作方式的不同对土壤水温状况有影响,并进而影响春玉米物候期、群体LAI、干物质积累和灌浆速率以及产量的形成.所有耕作处理中,深旋松耕处理的春玉米产量显著高于深松耕作和旋耕耕作,其中深旋松耕50 cm+地膜处理产量最高达12 698.93 kg/hm2,与长期旋耕耕作相比增产27.45％.总体来看最适宜本地区的耕作处理是深旋松耕结合地膜覆盖处理.     

自然降雨条件下不同施肥模式和耕作方式对坡耕地紫色土肥力质量的影响

为探讨自然降雨条件下不同施肥模式和耕作方式对坡耕地紫色土肥力质量的影响,通过采集监测时长为9年的径流小区径流和土样,测定了径流量、有机质、全氮、全磷、全钾、速效磷、硝态氮和铵态氮等指标,运用灰色关联法建立了土壤肥力质量评价指标体系,分析了土壤肥力水平与施肥模式、耕作方式之间的关系。结果表明：5种不同试验处理下,各土壤肥力因子均有不同程度下降,其中土壤硝态氮和铵态氮含量减少最为显著;评价土壤肥力的关联度逐年减小,横坡耕作单施化肥处理的多年平均关联度表现最大,对应的多年平均径流量最小;顺坡耕作方式下,农家肥和化肥配施处理的多年平均关联度最大,对应的多年平均径流量最小,对照处理则相反;多年平均径流量与多年平均关联度之间满足线性函数模型y=-0.000 2x+0.762 8（R²=0.748 4）,随着径流量的增大,土壤肥力质量显著下降,二者呈负相关关系。横坡耕作下农家肥和化肥配施处理对于维持土壤肥力水平以及减少地表径流量效果最优。     

不同保护性耕作措施下旱作春小麦和豌豆叶水势及其影响因素的研究

通过设置在陇中黄土高原丘陵沟壑区的长期定位试验,研究了不同耕作措施下旱作春小麦和豌豆叶水势的变化特征及其与环境因子的关系.结果表明:免耕秸秆覆盖处理各生育期春小麦和豌豆叶水势的日均值均高于其它处理;整个生育期春小麦各处理的叶水势与土壤含水量之间呈显著正相关,其中免耕秸秆覆盖、免耕不覆盖、传统耕作秸秆还田处理下叶水势与土壤含水量之间达到极显著水平.不同保护性耕作措施下春小麦和豌豆叶水势与气温、大气相对湿度、太阳辐射显著相关,其中小麦和豌豆的大气相对湿度是影响春小麦叶水势日变化的最重要的气象因子.