不同保护性耕作模式对冬小麦产量及土壤理化性状的影响

在大田条件下设4个处理:传统耕作(CT)、还田免耕(NT1)、整秆覆盖免耕(NT2)、还田深松免耕(NTS),研究了保护性耕作模式对冬小麦产量及土壤理化性状的影响。结果表明,小麦返青后,保护性耕作0~20 cm土壤容重低于传统处理,有机质含量、速效氮、速效钾和速效磷含量高于传统处理,但20~40 cm土壤养分各项指标除NTS表现与0~20 cm相同趋势外,NT1和NT2有减小趋势。保护性耕作最终提高了小麦穗粒数和千粒重,但降低了公顷穗数,比传统耕作减少240万/hm2,产量表现:NTS>CT>NT2>NT1。表明,土壤深松技术与秸秆还田相结合,能有效改善和提高土壤耕层和耕层以下土壤理化性状,发挥保护性耕作的增产潜力。     

耕作方式与秸秆还田对冬小麦/夏玉米籽粒糖类积累和产量的影响

试验设在冬小麦/夏玉米轮作区的长期定位大田中,在常规耕作、旋耕、耙耕和免耕4种耕作方式下分别设置秸秆还田与不还田两种处理,研究不同耕作方式与秸秆还田与否对小麦、玉米收获期籽粒可溶性糖含量、蔗糖含量及淀粉累积的影响。结果表明:收获期籽粒中淀粉的合成与蔗糖的积累量、可溶性糖含量没有明显的关系,在淀粉积累量较低的耕作方式下,蔗糖含量与可溶性糖含量却没有相应的降低,说明籽粒的贮存容量和物质转化能力成为影响淀粉积累的主要因素。旋耕和免耕的籽粒贮存容量和物质转化能力明显高于耙耕与常规耕作,从而使千粒重明显增加,加之耕作对穗数的影响,最终表现为旋耕与免耕的产量较高。秸秆还田有利于小麦产量的增加,但对玉米产量的影响不大。因此,少免耕配合秸秆还田有利于籽粒的充实,从而提高作物产量。     

耕作和秸秆还田方式对东北春玉米吐丝期根系特征及产量的影响

【目的】针对东北春玉米主产区秸秆处理的突出矛盾,优化秸秆还田方式对促进该区农业绿色可持续发展意义深远。本文研究了耕作和秸秆还田方式对春玉米根系形态及分布特征、干物积累和产量的影响,旨在为该区域耕作措施调整、实现秸秆还田维持耕地农业生产提供理论依据。【方法】2017—2018年在辽宁沈阳进行田间试验,采用二因素随机区组设计,分别设置秸秆全层翻耕还田(PTS)、秸秆条带翻耕还田(PSS)、秸秆全层旋耕还田(RTS)和秸秆条带旋耕还田(RSS)4个处理。分析不同耕作和秸秆还田方式下春玉米根长、根干重及其空间分布、植株地上部干物质积累动态和产量性状的差异。【结果】耕作和秸秆还田方式对吐丝期春玉米根长及其分布、根干重和比根长影响显著。在0—30 cm垂直土层,PTS处理根长2017年和2018年分别高出其他处理7.9%—43.2%和17.3%—41.5%;在30—60 cm垂直土层,秸秆条带还田(PSS和RSS处理)根长较秸秆全层还田(PTS和RTS处理)平均高出20.1%和20.3%;以植株为中心,PTS处理距植株0—10 cm的根长分布最高,RTS处理最低。根干重在0—10 cm土层表现为R...     

陕西关中一年两熟地区保护性耕作关键技术综合效应研究——Ⅱ. 对两季作物生长发育及产量产值的影响

针对陕西关中一年两熟地区应用保护性耕作技术存在的问题,以冬小麦传统翻耕技术为对照,研究了5种类型10种耕作关键技术对作物生长发育及产量、产值的影响。结果表明：（1）在裸地深松间隔年限三技术中,两季作物均以隔年深松的生长发育状况最好,产量、产值最高,居11项处理第3位;（2）在裸地与秸秆覆盖旋耕两技术中,两季作物均以秸秆覆盖旋耕的生长发育状况最好,产量、产值最高,居11项处理第6位;（3）在秸秆覆盖深松深度两技术中,两季作物均以秸秆覆盖深松的生长发育状况最好,产量、产值最高,居11项处理第1位;（4）在裸地与秸秆覆盖免耕两技术中,两季作物均以裸地免耕的生长发育状况最好,产量、产值最高,居11项处理第7位;（5）在翻耕两技术中,两季作物均以秸秆还田翻耕的生长发育状况最好,产量、产值最高,居11项处理第2位。     

深耕加秸秆还田下施氮量对土壤碳氮比、玉米产量及氮效率的影响

为明确深耕加秸秆还田条件下的适宜施氮量,研究了深耕加秸秆还田条件下不同施氮量[0、240、270、300(当地生产平均施氮水平)、330、360 kg/hm2N]对土壤碳氮比、玉米产量及氮效率的影响。结果表明,深耕加秸秆还田下增施氮肥可以提高玉米植株干物质和氮素积累量,增加土壤有机质和全氮含量,调节土壤碳氮比,进而提高玉米籽粒产量和氮效率。深耕加秸秆还田条件下,随着施氮量的增加,土壤有机质和全氮含量增加,碳氮比降低;玉米植株干物质积累量、氮素积累量、籽粒产量及氮素农学效率、氮素表观利用率均先增加后降低,以330 kg/hm2处理最高,其籽粒产量、氮素农学效率、氮素表观利用率比当地生产平均施氮水平300 kg/hm2处理分别显著提高9.3%、23.6%、46.7%,但其产量与360 kg/hm2处理差异不显著。表明,深耕加秸秆还田条件下,玉米需适当增加氮肥施用量,试验区玉米适宜氮肥用量以330 kg/hm2(较当地平均施氮水平高10%)为宜。     

少免耕和秸秆还田对冬小麦光合特性的影响

在小麦、玉米一年两熟条件下,设置耕作措施和秸秆两个因素,其中耕作因素分为常规耕作、深松耕、耙耕、旋耕、免耕5种,秸秆因素分为小麦、玉米秸秆全量还田与不还田,共10个处理,研究了少免耕和秸秆还田对冬小麦花后旗叶光合速率、叶绿素荧光动力学参数的效应。结果表明,在秸秆不还田条件下,耕作因素的花后旗叶光合速率、荧光动力学参数的单独效应均有深松耕>常规耕作>耙耕>旋耕>免耕的趋势。在秸秆还田条件下,除免耕的荧光动力学参数的单独效应大于旋耕外,其余的单独效应规律与秸秆不还田的一致。在五种耕作条件下,秸秆因素的光合速率、荧光动力学参数的单独效应表现为秸秆还田>秸秆不还田。试验结果还表明,交互效应也是影响小麦旗叶光合速率、荧光动力学参数的一个重要因素,其中免耕与秸秆还田的交互效应最高。     

减量施肥条件下生物炭与耕作方式对玉米氮吸收及产量的影响

研究采用大区试验,以种植在草甸黑土玉米鑫鑫1号为研究对象,在常规秸秆还田基础上,设置深翻(D)和旋耕(S)两种耕作方式,以常规施肥量F为对照,设置减量20%的减肥处理(F1),在减量施肥基础上设两个生物炭添加水平2 500 kg·hm~(-2)(B1)和5 000 kg·hm~(-2)(B2),共8个处理,研究减肥条件下,生物炭与耕作方式对玉米氮吸收和产量的影响,为减肥条件下玉米稳产提供科学依据。结果表明,减肥条件下玉米氮素积累和产量因耕作方式和生物炭施用量不同存在差异,深翻提高地上部氮素积累量和产量,较旋耕分别增加6.23%～8.02%,0.16%～6.61%;减肥条件下配施生物炭提高地上部氮素积累量和产量,深翻和旋耕条件下分别较减量施肥处理提高地上部氮素积累量6.24%和7.41%、6.10%和7.31%,提高产量8.95%和9.30%、10.21%和15.88%,且在深翻和旋耕条件下,B2较B1分别增产3.50%和5.14%。综上,在本试验减肥20%条件下,深翻和旋耕两种耕作方式配施高量生物炭(5 000 kg·hm~(-2))有利于提高草甸黑土玉米氮素吸收和产量。     

半干旱区补灌及施氮对全膜双垄沟播玉米干物质积累及产量的影响

采用田间试验的方法研究补灌及施氮对全膜双垄沟播玉米干物质积累及产量的影响.结果表明,在不同施肥方式下,玉米各生育期全株、秸秆干物质积累均呈现出“S”型曲线变化规律.玉米全株干物质量均随生育期的延长而增加.相同P、K肥条件下,增施N肥可增加玉米秸秆干物质量;补灌(50 mm)条件下,相同施肥处理玉米产量和N肥农学效率分别比无灌溉增加4％～21％、1.8％～20％;补灌条件下,N、P2O5和K2O的用量分别为225、120、60 kg/hm2时(Wl N4处理),玉米产量最高,可达到10 971 kg/hm2,明显高于其他处理.表明玉米在全膜双垄沟播栽培技术条件下,平衡施肥和补灌可显著增加玉米籽粒产量.     

秸秆还田量对不同基因型夏玉米产量及干物质转运的影响

【目的】科学客观评价秸秆直接还田的综合效应,对提高秸秆资源利用率、促进农业绿色可持续发展意义重大。本研究在黄淮海冬小麦-夏玉米一年两熟区设置大田定位试验,探究不同基因型夏玉米对秸秆还田量的响应,为该区秸秆还田技术的综合评价和秸秆还田量的优化提供依据。【方法】试验于2017年10月至2018年10月在河南原阳进行,采用裂区试验设计,设置秸秆还田量和基因型两个因素。秸秆还田因素为主区,设置4个秸秆还田量处理,分别为秸秆不还田(S0)、半量秸秆还田(S1)、全量秸秆还田(S2)和倍量秸秆还田(S3);基因型为副区,供试品种分别为浚单20(XD20)和郑单958(ZD958)。分析2个品种在不同秸秆还田量处理下叶面积指数(LAI)、干物质积累与转运、产量性状的差异。【结果】与秸秆不还田处理相比,秸秆还田能维持玉米花后较高的叶面积指数,且基因型与秸秆还田量间存在显著的交互作用。玉米开花期,XD20和ZD958的LAI均随秸秆还田量的增加而增加,在S3处理下最高。玉米成熟期,XD20和ZD958的LAI降幅随秸秆还田量增加而呈先降后升的趋势,XD20在S1处理下最低,ZD958在S2处理下最低;且...     

玉米秸秆还田模式对土壤肥力和玉米产量的影响

为探讨西辽河平原灌区玉米秸秆还田适宜模式,于2016年在连作玉米田设深翻秸秆还田(DR)、旋耕秸秆还田(RR)、深翻秸秆还田施用腐熟剂(DR+D)和旋耕秸秆还田施用腐熟剂(RR+D)4个处理,以旋耕不还田(CK)为对照,研究不同还田模式对土壤速效养分、土壤酶活性和玉米产量的影响。结果表明:RR+D和RR分别较CK增产24.56%和28.00%,DR和DR+D产量与CK无显著差异。RR+D处理显著(P<0.05)提高了表层(0~10 cm)土壤碱解氮含量(增幅94.56%),其他处理表层土壤速效养分含量与CK无显著差异。各秸秆还田处理可不同程度提高不同土层土壤酶的活性。综合来看,该地区以旋耕秸秆还田施用腐熟剂模式的效果较好。     

长期少免耕与氮肥减量对全膜双垄沟播玉米产量及碳排放的调控作用

【目的】明确氮肥减量条件下耕作方式对土壤呼吸、碳排放、作物产量的影响,揭示玉米生长与土壤碳排放的关系。【方法】于2018—2019年依托2012年布设于甘肃农业大学旱作农业综合实验站的耕作方式及氮肥减量长期定位试验。本试验以具有良好集雨抑蒸、增温保墒作用的全膜双垄沟播技术为前提,采取二因素裂区设计,主区为4种耕作方式：翻耕（T1）;旋耕（T2）;深松耕（T3）和免耕（T4）,副区处理为两个施氮水平：氮肥减量（N1：基施氮200 kg·hm^-2）和传统施氮（N2：基施200 kg·hm^-2+拔节期施100 kg·hm^-2）。研究不同处理的玉米生长、土壤呼吸速率特征、碳排放量和土壤有机碳含量的变化,分析碳排放效率 （CEE） 及净生态系统生产力 （NEP）。【结果】（1） 耕作方式及施氮水平显著影响全膜双垄沟播玉米的生长,耕作方式对干物质积累的影响主要在灌浆期和成熟期,免耕处理显著提高了该时期的干物质积累量、生长率和净同化速率,较其他耕作方式籽粒产量提高2%—15%;施氮水平在拔节期—开花期对干物质的影响较大,但同一耕作方式下N1与 N2水平的产量差异不显著。（2）土壤呼吸速率呈先升高后降低的单峰曲线,在大喇叭口期—开花期达到峰值,耕作方式对土壤呼吸、碳排放量及碳排放效率的影响大于施氮水平,免耕处理的土壤呼吸速率较旋耕、翻耕和深松耕分别降低了4.3%、12.9%和24.3%,总碳排放量降低了21.5%、13.4%和31.2%,碳排放效率提高26.5%—55.9%;免耕减施氮肥较其他处理碳排放总量降低489—1 917.5 kg·hm^-2,碳排放效率提高了20.1%—56.2%。（3） 所有处理均表现为大气CO₂的“汇”,但免耕和减施氮肥表现出更强的碳汇效应,与传统翻耕相比,免耕处理0—5 cm土层有机碳含量增加了11.3%（P<0.05）,与传统施氮相比,氮肥减量水平下0—10 cm土层的有机碳含量提高了5.8%（P<0.05）。（4）全膜双垄沟播玉米碳排放效率与干物质积累量、生长率和净同化率呈显著正相关关系,玉米碳排放效率与土壤有机碳含量呈极显著负相关,其原因主要是耕作方式和氮肥减量促进了玉米光合能力,从而捕获更多CO₂,进而提高了玉米固碳能力。【结论】在472—491 mm的年降水条件下,免耕结合氮肥减量（基施氮200 kg·hm^-2）能提高玉米产量、土壤有机碳含量,降低碳排放总量,提高碳排放效率,是陇中黄土高原全膜双垄沟播玉米一项绿色增产技术,建议在生产中使用。     

鲁东丘陵区玉米—小麦一年两熟一体化耕作技术体系研究

本研究将夏玉米、冬小麦轮作作为一个整体,采用免耕、深松、翻耕3种耕作措施,结合秸秆100%粉碎还田和秸杆不还田2种覆盖水平,设计了10套耕作技术体系,探讨了周期内不同的耕作技术体系对土壤含水量、容重、地温及作物产量的影响,筛选出适宜鲁东丘陵区玉米小麦一年两熟的耕作技术体系,并对全程免耕这一新型耕作技术在鲁东丘陵区的适宜性进行了鉴定。两年试验结果表明：玉米免耕100%还田＋小麦深松100%还田耕作技术体系,有利于提高土壤水分含量,提高水分利用率,增加作物产量,适宜在鲁东丘陵区推广应用;因土壤肥力特别是有机质含量较低,全程免耕对土壤容重及地温影响不利,最终影响产量,暂不适宜在鲁东丘陵区推广应用。     

西南玉米生态区域划分及品种需求

目的探讨云南省石灰岩红壤坡耕地的主要耕作方式(旋耕、浅翻)和其他耕作措施(深翻、深松)在该地区的适宜性。方法选取云南典型的石灰岩红壤坡耕地,通过2年玉米种植大田试验,探讨不同耕作措施(免耕、旋耕15 cm、翻耕20 cm、翻耕30 cm和深松30 cm)下的土壤容重、总孔隙度、紧实度以及玉米地上部性状和玉米产量特征。结果与常规旋耕相比,深松30 cm可显著降低土壤容重和紧实度,分别达4.65%和15.23% (2016年)、8.21%和14.22% (2017年),同时,可提高土壤孔隙度,但免耕则相反。2017年,深松30 cm的玉米产量较常规旋耕显著增产11.47%,但2016年免耕的玉米产量显著低于常规旋耕,减产达14.57%。结论深松耕对云南石灰岩坡耕地玉米的生长和产量具有一定促进作用,是试验区较为适宜的耕作措施,在生产中具有一定的参考价值。     

不同耕作方式对糜子产量及水分利用效率的影响

[目的]研究不同耕作方式对糜子干物质积累量、土壤含水量、水分利用效率以及产量的影响。[方法]采用深耕、传统耕作、免耕、旋耕4种耕作方式,以晋黍9号为材料,分析不同耕作方式的糜子干物质积累量、土壤含水量、水分利用效率以及产量。[结果]深耕、免耕、旋耕这3种耕作措施的干物质积累速度和积累量要明显高于传统耕作,且深耕最为明显;深耕在0~100 cm处的土壤含水量高于其它耕作方式,且土壤贮水量最大,水分利用效率排序依次为深耕旋耕免耕传统耕作;穗粒重、千粒重和产量都以深耕处理的最大,传统耕作方式的最小。研究表明在四种耕作方式中,深耕有利于糜子产量和水分利用效率的提高。[结论]在干旱、半干旱的糜子主产区,深耕是最有利于糜子生长的耕作方式。     

秸秆还田条件下小麦耕作模式与施肥技术研究

在小麦高肥水地块,确定秸秆还田与不还田2种还田条件,免耕、深耕和两年旋耕一年深耕3种耕作方式,666.7m2施纯氮15、11、20 kg 3个水平,通过区组优化,设计建立不还田免耕(BM)、还田免耕(HM)、还田深耕(HS)和还田综合(HZ)4种耕作模式,在每种耕作模式上进行纯氮3个水平的裂区试验。经过数据调查、统计分析和AHP层次比较,得出在秸秆还田条件下,实行深耕的耕作模式,666.7m2施纯氮15kg、钾肥(K2O)5 kg、磷肥(P2O5)7 kg为最佳方案。     

不同麦秸秆还田量对机插水稻生长发育和产量的影响

[目的]研究不同麦(Triticum aestivum Linn.)秸秆还田量对水稻(Oryza sativa L.)生产的影响。[方法]供试水稻品种为南粳44(早熟晚粳)、扬粳4227(早熟晚粳)。采用裂区试验设计,设南粳44和扬粳4227为2个主区,主区内均设对照(无秸秆还田)、半量麦秸秆还田、全量麦秸秆还田3个裂区处理。[结果]在基肥、分蘖肥以及穗肥一致的前提下,随着麦秸秆还田量的增加,水稻前期分蘖起步越迟,茎蘖数、叶面积指数、干物质积累量、单位面积穗数均低于对照,但中后期叶面积指数、干物质积累量、单位面积穗数均呈相反趋势;水稻每穗粒数、千粒重、结实率以及产量随秸秆还田量的增加呈上升趋势;并且秸秆还田后土壤中有机质、碱解氮和全氮含量均高于对照以及试验前的土壤养分水平。[结论]该研究可为大面积秸秆还田种植水稻提供理论依据。     

不同耕作模式对土壤理化性状及旱地玉米产量的影响

为筛选北方旱农区适宜的耕作模式,在旱作大田条件下,通过4 a的田间试验,设置第1年深翻、深松、常规耕作(CK)和免耕,之后每年进行旋耕的4种耕作模式,研究了不同耕作模式下土壤蓄水保墒效果、土壤呼吸速率、玉米产量以及年纯收益的变化。结果表明,深翻模式具有较强的蓄水保水能力,可提高玉米产量,增加年纯收益,为最优耕作模式,实施后第2年土壤呼吸速率、玉米产量和年纯收益均达到最大,分别较对照提高28.78%,19.49%和33.71%;深松模式次之,免耕模式较差。第1年深翻,第2,3年旋耕的深翻模式为北方旱农区适宜推广的模式,其耕作周期为3 a,该模式对解决目前生产上由于土壤耕作方式单一引起的土壤耕作层变浅、结构破坏、蓄水保水能力变差等一系列问题具有重要的意义。     

玉米秸秆不同还田方式对黑钙土物理性质和产量的影响

为提高东北玉米集约化生产区秸秆资源利用和培肥土壤,采用大区对比试验,设置常规栽培(对照)、秸秆覆盖还田、秸秆粉碎旋耕还田和秸秆翻埋还田,采用常规方法探索半干旱地区玉米秸秆对土壤物理性质及产量的影响。结果表明:常规栽培方式(对照)土壤容重最大,为1.38g·cm~(-3),其次为覆盖还田、翻埋还田和旋耕还田,与对照相比分别降低了3.00%、8.06%和7.46%。0~20cm土层,吐丝期翻埋还田处理土壤含水量分别比常规栽培、覆盖还田、旋耕还田高12.20%、7.35%和16.30%;成熟期翻埋还田土壤含水量分别比常规栽培、覆盖还田和旋耕还田高18.52%、17.64%和22.63%。20~40cm土层,吐丝期翻埋还田土壤含水量分别比常规栽培、覆盖还田和旋耕还田高14.90%、13.73%和15.82%;成熟期翻埋还田土壤含水量分别比常规栽培、覆盖还田和旋耕还田高14.98%、14.66%和17.82%。覆盖还田处理的行粒数最大,其它还田方式略低。不同方式秸秆还田各处理间玉米产量存在一定差异,其年平均产量最高为秸秆翻埋还田,较对照提高9.6%。     

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。     

红壤旱地保护性耕作对玉米生长发育、产量性状及经济效益的影响

研究了秸秆覆盖和地膜覆盖两种保护性耕作方式对红壤旱地玉米生育进程、干物质积累、根系活力、产量及产量性状的影响。试验结果表明:保护性耕作可以提高玉米的生长速度,进而增加其叶面积,促进干物质积累,提高玉米的根系活力,改善了玉米的产量性状,最终提高了玉米产量,增产效果好,最高可达4991.9kg/hm2;同时也具有较好的经济效益。