苗期中耕深松技术的研究

<正>朝阳地区属于北温带亚干旱气候区.由于经常受西伯利亚冷空气和内蒙古低气压的影响,使之自然气候变化无常,加之     

耕作方式对土壤水分入渗、有机碳含量及土壤结构的影响

为探明不同耕作方式对土壤剖面结构、水分入渗过程等的作用机理,采集田间长期定位耕作措施(常规耕作、免耕、深松)试验中的原状土柱(0~100 cm)及0~10 cm、10~20 cm、…、90~100 cm环刀样、原状土及混合土样,通过室内模拟试验进行了0~100 cm土层土壤入渗过程和饱和导水率的测定,分析了不同土层的土壤有机碳含量、土壤结构特征及相互关系。结果表明:从土柱顶部开始供水(恒定水头)到水分全部入渗到土柱底部的时间为:常规耕作免耕深松;土柱土壤入渗速率和累积入渗量为:深松免耕常规耕作;土柱累积蒸发量为:常规耕作免耕深松。土壤的饱和导水率表现为:0~10 cm和50~60 cm土层,免耕深松常规耕作;20~50 cm和60~100 cm土层,深松免耕常规耕作。随土层的加深,0.25 mm水稳性团聚体含量和土壤有机碳含量均表现为先增加(10~20 cm)再降低的趋势。在0~40 cm土层和80~100 cm土层,均以深松处理0.25 mm水稳性团聚体含量最高。在60 cm以上土层,土壤有机碳含量表现为:免耕深松常规耕作,而60 cm土层以下土壤有机碳显著降低,均低于4 g·kg?1,且在70 cm以下土层,常规耕作免耕深松。综上,耕作措施能够改变土壤有机碳含量,改善土壤结构,促进土壤蓄水保墒;深松更利于水分就地入渗,而免耕则更利于有机碳的提升和水分的储存,其作用深度在0~60 cm土层。     

深松和秸秆深还对黑土有机碳及其活性组分的影响

深松和秸秆还田是增加土壤耕层厚度、提高有机质含量和培肥地力的重要途径。试验以吉林省农业科学院长期定位试验站黑土为研究对象,采用田间原位培养方法,探究深松和秸秆深还后土壤有机碳及其活性碳组分变化。结果表明:(1)在0～20 cm表层中,深松(DL)处理的土壤有机碳含量在0～360 d内无明显变化,而活性有机碳含量和微生物熵在30 d和150 d显著提高;秸秆深还(DS)处理的土壤有机碳、可溶性有机碳、微生物量碳含量以及微生物熵在整个培养期较CK处理平均提高2.96%、17.36%、18.16%和14.80%。(2)在20～35 cm亚表层中,与CK相比,DL处理的土壤有机碳、活性有机碳含量和微生物熵在30 d时显著增加,60 d时各指标明显降低;DS处理的土壤有机碳、可溶性有机碳、微生物量碳含量和微生物熵比CK显著提高10.69%、24.86%、21.93%和10.14%。(3)相关分析表明土壤有机碳、可溶性有机碳、微生物量碳、微生物熵两两之间存在极显著正相关。综上可见,秸秆深还能显著提高表层和亚表层土壤活性有机碳含量和微生物熵以及亚表层土壤有机碳含量。     

耕深、耕速和土壤结构对土壤侵蚀的影响

在两种不同土壤条件下 (残茬覆盖的固结土壤和前期耕过的疏松土壤 )利用凿形犁进行顺坡 (沿坡向下 )和逆坡 (沿坡向上 )耕作 ,研究不同耕深 (H)、耕速 (v)对土壤输移量 (Q)和土壤侵蚀量的影响。结果表明 :土壤移动的平均距离是坡度、土壤结构、耕深和耕速的函数 ,以这些因子为自变量建立的模型可预测土壤移动距离的变化 ,同时土壤移动距离还与耕具的几何形状有关 ,但此模型未考虑这个因素。利用这个模型绘制在固定耕作方式下的侵蚀诺模图 ,可用来评价耕深、耕速对侵蚀量的影响 ,并可评价防治侵蚀的可行性方案。     

不同耕整地方式对甘蔗耕层结构特性及产量的影响

为探讨不同耕整地方式对甘蔗地耕层土壤结构特性和产量的影响,以1.4 m和1.6 m两种种植行距为主处理,以深松35 cm+旋耕25 cm、深翻50 cm+旋耕25 cm、不深松(旋耕25 cm)3种耕整地作业方式为副处理,对甘蔗产量性状,土壤容重、紧实度、孔隙度、三相容积率、田间持水量、土壤贯入阻力和抗剪强度等土壤结构特性进行研究。结果表明:1.6 m行距处理甘蔗蔗茎产量显著低于1.4 m行距处理;1.6 m行距处理土壤紧实度显著小于1.4 m行距,容重显著高于1.4 m行距处理,1.6 m行距处理显著改善土壤贯入阻力和抗剪强度。与对照不深松(旋耕25 cm)相比,深松35 cm+旋耕25 cm及深翻50 cm+旋耕25 cm处理通过增加土壤耕作深度,显著改善了耕层土壤紧实度和耕层土壤容重,改善了耕层的整体疏松程度;深松作业通过提高耕层土壤总孔隙度,尤其增加了30~40 cm土层的毛管孔隙度,提高了深层土壤的保水能力,对甘蔗中后期株高伸长和茎径增粗产生显著的促进效应。深松35 cm+旋耕25 cm与深翻50 cm+旋耕25 cm均显著降低了耕层土壤贯入阻力,但对土壤抗剪强度的改善效果不显著;深松35 cm+旋耕25 cm的固相容积率最小,气相容积率最大,不深松(旋耕25 cm)耕作措施的固相容积率最大,气相容积率最小,3种耕作措施的液相容积率没有显著差异。深松35 cm+旋耕25 cm和深翻50 cm+旋耕25 cm均对土壤物理结构的改善具有积极作用,能显著提高甘蔗产量,在具有大马力拖拉机和高质量深松器的蔗区建议采用深松35 cm+旋耕25 cm的耕整地方式,在缺乏大马力拖拉机和高质量深松器的蔗区,可以采用铧式犁深翻50 cm+旋耕25 cm的耕整地方式来代替深松,以达到增厚耕层的目的。     

四川省深松整地作业应用现状及其未来

农机深松整地作为旱作农业一项重要的保护性耕作技术,在保持原有土壤层次情形下,具有疏松土壤、打破犁底层、改善耕层结构、增强土壤蓄水保墒和抗旱排涝能力等实施效果。本文通过文献回顾、实地调研、专家访谈等方式,回顾了该技术在全国的应用情况,并结合四川农业实际分析了该技术的应用现状及面临的主要障碍,最后提出了相关政策建议,为今后制定西南地区保护性耕作战略提供科学依据。     

连续深松对黑土结构特性和有机碳及碳库指数影响

为阐明连续深松对黑土结构特性及土壤碳库的影响,于2016～2017年设置旋耕(CK)、浅松1年(QS1)、浅松2年(QS2)、深松1年(SS1)、深松2年(SS2)、超深松1年(CS1)、超深松2年(CS2)7个处理,研究了土壤紧实度、容重、孔隙度、总有机碳含量、活性有机碳含量及碳库指数变化。结果表明:深松可显著降低犁底层土壤紧实度。相同深松深度下,深松2年各处理紧实度低于深松1年。深松处理较旋耕显著降低0～40 cm土层土壤容重,提高土壤孔隙度。深松2年各处理较深松1年可提高20～40 cm土层土壤容重、降低土壤孔隙度。各深松处理0～20 cm土层土壤有机碳含量、活性有机碳含量与CK差异不显著,20～40 cm土层显著增加。相同深松深度下,深松2年各处理较深松1年可提高0～10 cm土层土壤有机碳含量。深松较旋耕可提高土壤碳库管理指数。相同深松深度下,增加深松年限可降低0～10 cm、提高10～40 cm土层土壤碳库管理指数。深松较旋耕可有效降低土壤容重、紧实度,提高土壤孔隙度,改善土壤结构,有利于提高0～10 cm土层土壤有机碳转化效率及深层土壤有机碳含量,各处理以CS2表现最优。     

深松耕对宁南山区马铃薯田土壤细菌多样性的影响

为明确宁南山区马铃薯田不同耕作措施对土壤细菌群落组成及多样性的影响机制,2019年通过大田试验,借助Illumina MiSeq高通量测序手段,系统分析了三种不同耕作方式,即传统翻耕（CT）、深松耕30cm（STD）、深松耕50cm（STS）对0−20cm土层土壤酶活性季节变化规律、土壤全氮、有机碳含量以及土壤细菌群落组成和多样性的影响。结果表明：（1）不同耕作方式下马铃薯土壤酶活性表现出季节变化规律,对马铃薯整个生育期的土壤酶活性测定结果显示,STS较CT能显著增加尿酶活性12.9%,STS较STD和CT分别显著增加蔗糖酶活性17.1%和56.1%,STS较STD和CT处理分别增加过氧化氢酶活性27.5%和16.7%,并且深松耕处理能够显著增加土壤有机碳含量和全氮含量;（2）马铃薯田不同耕作处理下鞘氨醇单胞菌属（Sphingomonas）属于优势属,STD较CT显著增加鞘氨醇单胞菌属相对丰度24.3%。STD较CT增加Simpson指数0.72%,STS处理下Shannon指数最大,较CT处理增加6.4%,STS较CT处理显著增加Chao 1值35.1%;（3）冗余分析显示,细菌多样性（Shannon）和丰富度指数（Chao1值）均与土壤尿酶活性、全氮含量呈显著正相关,逐步回归分析得出全氮是影响宁南山区不同耕作方式下细菌丰富度和多样性的主要因素。因此,在宁南山区采用STS（深松耕50cm）模式可改善土壤酶活性和土壤性状,促进土壤细菌丰富度和多样性的增加,是维持该区马铃薯高产、生态的最佳耕作方式。     

深松耕和绿肥还田对云南坡耕地耕层土壤物理性状的影响

利用间作、深松耕和绿肥还田对土壤耕层结构不同的改善作用,将三者集成于同一系统中以发挥各自优势并催生彼此间的协同效应,从而建立适宜持续改善坡耕地耕层结构的耕作措施.于2016～2019年以滇东北规模化种植模式玉米间作马铃薯为研究对象,在此基础上集成利用深松耕与绿肥还田措施.本试验设置6个处理,分别为:T1.玉米单作(对照...     

深松施肥对黑土活性有机碳氮组分及酶活性的影响

探究不同深松施肥措施对黑土活性有机碳氮组分及酶活性的影响对黑土有机质保育有重要意义。于东北黑土典型地区—黑龙江省绥化市试验点开展为期2年春玉米种植试验,共设5个处理:免耕+单施化肥(T1)、深松25 cm+单施化肥(T2)、深松25 cm+化肥有机肥配施(T3)、深松35 cm+单施化肥(T4)和深松35 cm+化肥有机肥配施(T5)处理,分析黑土活性有机碳氮组分和相关土壤酶活性的变化。结果表明:深松、施肥及其交互作用均显著影响土壤活性有机碳氮组分,对颗粒有机碳和颗粒有机氮影响最显著(P<0.001)。相对T1处理,单纯改变深松深度(T2和T4处理)会显著降低土壤活性有机碳氮组分,尤其颗粒有机碳和颗粒有机氮下降幅度最大;深松+化肥有机肥配施则可以显著增加土壤活性有机碳氮组分含量,与施化肥的T2处理相比,T3处理土壤有机碳、易氧化有机碳、颗粒有机碳和颗粒有机氮含量分别增加8.37%、35.10%、46.64%和42.39%(P<0.05);深松能够提高土壤碳氮稳定性,相比T1免耕处理,深松25cm和深松35cm土壤微生物生物量碳/有机碳、颗粒有机碳/有机碳比例均显著降低(P&...     

中国北方保护性耕作条件下深松效应与经济效益研究

保护性耕作技术是适应中国北方农业发展的一种新型耕作技术，它可以通过深松作业来消除因多年免耕出现的土壤变硬问题。目前对保护性耕作条件下深松的效应和经济效益缺乏深入的研究，在玉米深松过程中还出现的伤苗，功耗大和经济效益低等问题。该文试验研究了在中国北方保护性耕作示范基地上，从1993年开始，通过10多年的时间对保护性耕作条件下的深松效应，测定了传统耕作、深松覆盖和免耕覆盖3种不同耕作方式下的土壤容重、含水率，水分利用率和产量等数据，试验结果表明，在保护性耕作条件下，每4年对土壤深松一次可以解决土壤变硬问题，持续保持作物高的水分利用率和产量，并不需要年年深松。相对深松覆盖(年年深松)，4年免耕覆盖＋1年深松的耕作方式能提高25%左右的经济效益。同时，针对玉米深松过程中的问题，提出了玉米免耕播种和深松联合作业的方案，试验表明，玉米免耕播种和深松联合作业能有效解决玉米深松过程中出现的一系列问题，促进玉米生长，提高玉米产量，建议在中国北方玉米产区推广这一联合作业技术。     

耕作方式对三江平原玉米土壤结构及产量的影响

为研究土壤结构和水分利用对玉米产量的影响,于2018～2019年在黑龙江省云山农场设置常规旋耕(RT)、隔行深松(GS)、深松(ST)、浅翻(CT)、深翻(SF)5种耕作方式,分析比较不同耕作方式对三江平原土壤水稳性团聚体和有机碳含量与产量、水分利用率的影响.结果表明:与旋耕相比,在0～20 cm土层,深松处理显著增加...     

麦茬深松地表土壤风蚀试验研究

以内蒙古自治区武川县上秃乡保护性耕作农田地表土壤为研究对象,利用移动式风蚀风洞对麦茬深松农田地表进行土壤抗风蚀效果测试研究.研究结果表明,麦茬深松农田地表相对传统耕作地表可降低近地表风蚀土壤量,对土壤输沙影响显著.该研究可为防治农田土壤风蚀提供理论依据     

多年固定道保护性耕作对土壤结构的影响

为了解决拖拉机作业机组作业时造成的土壤普遍压实,在10a连续固定道保护性耕作试验基础上,研究了固定道保护性耕作对土壤容重、孔隙度、紧实度、水分以及冬小麦产量的影响。试验结果表明,对于作物生长带,固定道保护性耕作可以降低0～20cm土层的容重6.8%,提高0～40cm土层土壤总孔隙度4.6%,降低0～30cm土层土壤紧实度31.5%,提高0～1m土层蓄水能力,在固定道占地20%的情况下,仍能提高冬小麦产量10.8%。因此,固定道保护性耕作是减少土壤压实、改善土壤结构、提高小麦产量的有效耕作方式。     

保护性耕作条件下的深松技术试验（简报）

针对立柱式深松机在作业过程中存在的缠绕堵塞、牵引阻力大等问题,该研究提出在原深松铲前方加装一个松土铲或圆盘刀两套研究解决方案,研制了机具,并进行了田间对比试验研究。试验结果表明,带圆盘刀式深松机性能较好,相比立柱式深松机和带松土铲深松机,牵引阻力、油耗及松土沟的沟宽都有所降低;对作物残茬和杂草切割效果明显。带圆盘刀式深松机能有效地抑制作业后土壤水分的蒸发,可广泛用于秸秆覆盖条件下的深松作业。     

深松对陇东旱塬区土壤蓄水保墒及小麦产量的影响

以传统常规翻耕为对照,设置夏季深松和秋季深松两种深松整地处理,研究了机械深松对陇东旱塬区耕层土壤蓄水保墒性能及小麦生长和产量的影响,结果表明:深松整地蓄水保墒效果明显,小麦深松处理耕层15~35 cm土壤含水量提高14.41%~17.13%,35 cm以上耕层土壤蓄水量增加77.91~92.94 m~3/hm~2,相当于多增加7.79~9.29 mm的降水;深松能打破土壤犁底板结层,使25~35 cm耕层土壤容重下降4.92%~5.74%,从而改善土壤通透性,提高土壤入渗性能;深松能促进小麦健壮生长,产量平均增加531.45 kg/hm~2,增产率10.46%;夏季深松效果好于秋季。     

土壤结构改良剂对土壤结构和土壤侵蚀的影响

在英格兰桥北区（Ｂｒｉｄｇｎｏｒｔｈ）的壤质砂土上布置试验，研究最近研制出的４个土壤结构改良剂对土壤稳定性的作用。分析“Ａｇｒｉ－Ｓｃ”对土壤溅蚀作用的试验结果表明：经过３次重复施用“Ａｇｒｉ－Ｓｃ”，过２０个月后，“Ａｇｒｉ－Ｓｃ”处理的土壤平均溅蚀量可降低 １４．３％。用其它 ３种土壤结构改良剂（Ｓｏｉｌｔｅｘ、Ｈｕｍｕｓ、Ｋｉｗｉ Ｇｒｅｅｎ）做比较，发现这４种改良剂均可降低土壤密度，提高总孔隙度。然而，只有Ｓｏｉｌｔｅｘ和ＫｉｗｉＧｒｅｅｎ可使土壤结壳强度增加，施入“Ａｇｒｉ－ Ｓｃ”两次后可使团聚体的稳定性提高。结果证明，加入合成的土壤结构改良剂，通过不断改善土壤性质，通常能改变土壤结构，降低土壤可蚀性，有利于土壤保持。然而，这种有利的效果不易取得，需做进一步研究，以弄清改良剂的作用机制以及和土壤间的相互作用。     

深松对雷州半岛甘蔗产量的影响及其作用机理研究

雷州半岛深松中耕对甘蔗产量影响及其作用机理研究表明,深松打破了犁底层,降低了土壤容重和坚硬度,增加了土壤的蓄水保水能力,改善根系生长的生态条件,促进根系生长,使根系干物质和植株养分显著增加,提高甘蔗的根系活力和抗逆性。深松后的产量较常规中耕提高了16.08%。     

深松筑挡对黑土顺坡耕地不同形态磷流失的阻控效果

通过在黑土顺坡耕地应用深松筑挡措施,研究了深松筑挡技术对黑土顺坡耕地不同形态磷流失的阻控效果。结果表明:深松筑挡有拦截径流泥沙,减少坡耕地水土流失的作用。与CK相比,深松筑挡处理最高可以降低坡耕地径流中总磷、可溶性总磷和颗粒态磷浓度的58.19%,64.19%和55.02%;最高可以降低坡耕地总磷、可溶性总磷和颗粒态磷累积流失量的89.32%,90.74%和88.48%。相对来讲,深松筑挡降低径流中可溶性总磷浓度效果较好,颗粒态磷是黑土坡耕地径流中磷流失的主要形态。深松筑挡措施对坡耕地径流中不同形态磷流失均有一定的阻控作用。