保护性耕作玉米不同生育期土壤生物肥力与化学肥力的相关性研究

通过田间试验研究吉林省中部黑土区保护性耕作玉米不同生育期土壤酶活与土壤养分以及微生物区系的相关性。结果表明,土壤脲酶在玉米收获后与土壤全氮、全磷极显著相关;在灌浆期以后与土壤pH值极显著相关;在播种前、拔节期和收获后与土壤碱解氮含量显著相关;与土壤有效磷和速效钾没有表现出明显的相关性;与土壤微生物数量没有表现出相关性。土壤磷酸酶(酸性、碱性和中性)在玉米关键生育期与土壤全氮和全磷显著或极显著相关;与有效磷、速效钾和pH值(负相关)除灌浆期以外均表现了较为明显的相关性,说明土壤磷酸酶活性受土壤养分状况及pH值的影响十分显著;磷酸酶在播种前与土壤微生物数量达到极显著相关,但在玉米生长后期没有表现有规律的相关性。土壤酶活性与土壤有机质含量均表现了较好的相关性,与土壤全钾含量没有表现出明显的相关性。     

保护性耕作对旱作玉米土壤微生物和酶活性的影响

研究了玉米关键生育时期不同保护性耕作措施对旱作玉米田土壤微生物和酶活性的影响。结果表明：随着玉米生育时期的推进,免耕留低茬、免耕留低茬＋秸秆覆盖、免耕留高茬＋秸秆覆盖、免耕留高茬4个处理土壤微生物细菌、放线菌、真菌和纤维素分解菌数量均显著增加,土壤过氧化氢酶、脲酶和蔗糖酶的活性增强。在全生育期,保护性耕作处理土壤微生物细菌、放线菌、真菌和纤维素分解菌数量比传统耕作分别提高41.9%、470.1%、67.9%和65.7%,土壤过氧化氢酶、脲酶和蔗糖酶的活性分别提高15.0%、18.5%和57.3%,且此效应受玉米生长发育进程的影响。表明保护性耕作有利于增加土壤有机质的累积,提高土壤肥力。     

不同耕作方式玉米田土壤病原菌数量分布与病害相关性研究

采用平板混菌法对土壤病原菌进行分离，研究不同耕作方式玉米田土壤病原菌数量分布与病害相关性。结果表明，保护性耕作田的致病菌数量较常规农田有较大幅度提高，并随耕作年限的延长而增加。保护性耕作土壤真菌种类主要分为4大类，其数量由多到少排序为曲霉菌>串珠镰刀菌>腐霉菌>禾谷镰刀菌。分离到的玉米病原菌种类主要是串珠镰刀菌、腐霉菌和禾谷镰刀菌，其数量分布为串珠镰刀菌>腐霉菌>禾谷镰刀菌。保护性耕作田中的玉米苗期病害发生程度重于常规农田，随保护性耕作年限的延长病害呈明显加重趋势。保护性耕作方式能加重玉米茎腐病的发生程度，但有减轻玉米丝黑穗病发生的趋势。     

不同耕作方式对松嫩平原半干旱区玉米土壤生物特性影响

为探究不同耕作方式对松嫩平原半干旱区玉米土壤环境的影响,设置旋耕垄作(CK)、旋耕垄作深松、免耕、免耕深松、旋耕平作和旋耕平作深松6种耕作方式,研究不同耕作方式对土壤细菌、土壤真菌、土壤放线菌、土壤动物和土壤动物群落组成的影响。结果表明,免耕和免耕深松处理能够显著提高土壤细菌、真菌和放线菌数量,提高幅度分别为18.57%～31.01%、27.99%～48.76和12.32%～21.95%。免耕和免耕深松处理显著提高了0～30 cm土壤微生物量碳和微生物量氮含量,提高幅度分别为8.33%～16.55%和9.70%～19.89%。平作深松处理土壤动物捕获量最高,免耕和免耕深松处理Shannon-wiener指数最高,表明免耕更有利于农田生态系统土壤生物的生存环境的维护。     

双免耕覆盖对旱地土壤微生物、酶活性和冬小麦干物质转运的影响

为了解双免耕覆盖下旱地土壤微生物数量、土壤酶活性及冬小麦干物质转运特征,研究了双免耕覆盖下麦田土壤中细菌、真菌、放线菌的数量、土壤蛋白酶和脲酶的活性、冬小麦花前和花后干物质向籽粒的转运量与传统耕作（对照）的差异。结果表明,与对照相比,双免耕覆盖下土壤中微生物的数量和酶活性在冬小麦不同生育时期和不同土层均显著（P<0.05）或极显著（P<0.01）高于对照;在0～60 cm土壤中,双免耕覆盖下微生物总量平均较对照高68.2%,差异达极显著水平;土壤中蛋白酶和脲酶活性平均较对照高 27.3%和32.7%。双免耕覆盖下冬小麦花后干物质积累量对籽粒产量的贡献率为44.2%,较对照增加了 61.7%;产量较对照提高18.4%,二者差异达极显著水平。     

马铃薯耕作方式对土壤微生物数量的影响

马铃薯生产中轮作、休耕和深耕有利于改善土壤质量,提高马铃薯产量。为明确马铃薯耕作方式对土壤微生物的影响,采用平板分离法对马铃薯不同种植方式下土壤真菌、细菌和放线菌数量进行测定。休耕模式下土层0～15,15～30和30～45 cm真菌数量分别为11.00×102,5.40×102和3.73×102CFU/g,高于相应土层中其他耕作模式。连作中0～15,15～30和30～45 cm土层的放线菌数分别为3.87×104,2.42×104和2.21×104CFU/g,细菌数量分别为77.68×104,33.13×104和18.92×104CFU/g,均高于轮作和休耕的相应土层。马铃薯-玉米-马铃薯、马铃薯-藜麦-马铃薯和马铃薯-马铃薯-马铃薯耕作方式下随着土层加深,真菌、放线菌及细菌的数量均逐渐减少。休耕中真菌和细菌数量随着土层加深而减少,但放线菌在15～30 cm中数量最多,达2.39×104CFU/g。该结果为制定合理的马铃薯耕作模式提供了依据。     

不同耕作措施对土壤含水量及玉米出苗率的影响

研究了8种土壤耕作措施对春季土壤含水量及玉米出苗率的影响.结果表明,不同耕作措施间存在极显著的差异.在5～10 cm耕层内,秋起垄(秋整地)的土壤含水量高,与春整地的耕作措施存在极显著的差异;在11～15 cm耕层内,早春顶凌复垄措施的土壤含水量高,与其它6项耕作措施存在显著差异.秋翻地秋起垄早春顶凌复垄和不翻地秋起垄早春顶凌复垄的土壤耕作措施,玉米出苗率达到了88.7%以上。     

甘蔗间作花生对不同耕层土壤微生态的影响

甘蔗间作花生是我国华南地区特有的高效种植模式。本文研究了甘蔗/花生间作不同耕层土壤养分、酶、微生物的变化特征及其相关性。结果表明,相比单作而言,0～20 cm间作花生土壤有效氮、有机质、微生物量氮含量、真菌、放线菌数量、蛋白酶活性及间作甘蔗土壤细菌、放线菌、总微生物数量、微生物量氮含量及蛋白酶活性均显著增加;20～40 cm间作甘蔗土壤全磷、全钾、蛋白酶活性及间作花生土壤放线菌、蛋白酶活性显著增加;40~ 60 cm间作花生土壤真菌、蔗糖酶、微生物量碳含量显著增加;相反,间作甘蔗土壤蔗糖酶活性均显著低于单作甘蔗处理;间作土壤有效氮磷钾、有机质含量、脲酶、酸性磷酸酶活性、微生物数量均随着土壤深度的增加而表现出降低的趋势;间作土壤有效养分与脲酶、酸性磷酸酶、微生物量氮及微生物数量呈显著或极显著正相关。表明甘蔗花生间作条件下土壤养分、酶、微生物相互作用,共同维持良好的土壤微生态环境。     

海南儋州橡胶林与热带次生林土壤微生物区系研究

采用时空替代法,选取5 a(幼龄林)、10 a(中龄林)、30 a(老龄林)3个年龄的橡胶林,30 a桉树林和热带次生林,研究不同林型下不同微生物类群数量的差异及其随季节的变化。结果表明:不同微生物类群数量大小顺序为细菌﹥放线菌﹥真菌,细菌占微生物总量为93.17%~98.56%,土壤微生物总量大小顺序为幼龄林﹥中龄林﹥次生林﹥老龄林﹥桉树林;不同林型下土壤微生物数量随季节变化差异明显,旱季到雨季,细菌和放线菌数量先减小后增大,不同林型下土壤真菌数量变化不尽相同;在0~30 cm深土壤层内,5种林型下土壤微生物随土壤深度变化不明显;三大土壤微生物类群数量与土壤含水率、土壤p H值之间呈负相关,与土壤有机质含量之间呈正相关。     

多年固定道保护性耕作对土壤有机碳和小麦产量的影响

为了研究固定道保护性耕作对土壤有机碳和小麦产量的影响,通过自2005年开始在河西绿洲灌区设置的田间定位试验,以传统平作（CT）为对照,分析了垄作固定道（PRB）和平作固定道（ZT）2种保护性耕作方式下土壤总有机碳（TOC）、土壤微生物量碳（SMBC）和小麦产量的变化及其相关性。结果表明,不同耕作方式下TOC 和 SMBC含量均表现为PRB>ZT>CT,且PRB、ZT与CT的差异达到显著水平,TOC和SMBC的土壤剖面垂直分布特征相似,耕层土壤TOC 和 SMBC 差异显著,随着土壤深度增加,各处理之间差异逐渐减小;PRB处理小麦产量是CT处理的1.14倍,ZT处理小麦产量是CT处理的1.11倍,PRB处理比ZT处理小麦产量高219 kg·hm^-2;TOC 和 SMBC之间及其与小麦产量之间存在极显著相关性。本研究结果说明,在河西绿洲灌区实施垄作固定道保护性耕作措施,有利于提高土壤固碳能力,是持续增加小麦产量的主要耕作方式。     

耕作方式与玉米根系功能及其保护酶活性关系研究

采用根箱模拟方法,研究3种耕作方式(苗带耕作、行间耕作和全层耕作)和两种耕作深度(10 cm、30 cm)对玉米根系空间分布和保护酶活性的影响。结果表明,耕作方式显著影响玉米根系空间分布状况,深耕可延长行间耕作和全层耕作的根系功能期。根系超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性在耕作方式间表现为全层耕作行间耕作苗带耕作,深耕可增加玉米生育后期(乳熟期)深层土壤中根系SOD活性。行间耕作和全层深耕均延长玉米深层根系功能期和保护酶活性,实现增产(无显著差异)。因此,从节约成本和提高经济效益考虑,行间深耕是一种更适宜推广的玉米耕作栽培方式。     

不同耕作方式对土壤水分及玉米生长发育的影响

针对辽宁省中北部地区土壤耕层变浅、犁地层变硬等问题,以当地传统的耕作方式秋季旋耕为对照,设置秋季旋耕后翻耕25 cm、秋季旋耕后深松30 cm、秋季旋耕后隔年深松30 cm 3种耕作方式,探讨不同耕作方式对土壤水分和玉米生长发育的影响。结果表明,翻耕或深松处理均有利于土壤含水量的提高,其中以秋季旋耕后深松30 cm和秋季旋耕后翻耕25 cm的保墒效果最佳;翻耕或深松处理均增加了根冠比和产量,提高了玉米叶片酶活性,延缓了玉米生育后期叶片的衰老,其中以秋季旋耕后翻耕25 cm效果最佳。秋季旋耕后翻耕25 cm的耕作方式较好。     

耕作方式对玉米根系构型及抗根倒伏能力的影响

通过云南典型的红壤坡耕地对土壤实施深松+旋耕15 cm(SRT)、深松+免耕(SNT)、深松+翻耕20 cm(SP1)、深松+翻耕30 cm(SP2)、旋耕15 cm(RT)、免耕(NT)、翻耕20 cm(P1)和翻耕30 cm(P2)8种耕作方式,研究对玉米的根系根条数、根直径、入土角度、根幅、生物量及根系抗拔力等的影响。结果表明,深松+翻耕20 cm处理能增加玉米根条数、根系入土角度和10 cm土层处根系生长幅度,增大根系生物量,尤其是深层土壤(20～30 cm)根系生物量,同时对玉米产量也具有提高作用。深松+翻耕30 cm处理能增大根系的垂直抗拔力。因此,土壤通过深耕处理能改善玉米根系构型和分布,进而增强玉米根系抗倒伏能力。     

砂姜黑土耕作深度对夏玉米物质积累和养分吸收的影响

以多年定位试验为基础,设置深松30 cm(S30)、深松40 cm(S40)、深松50 cm(S50)和深松60 cm(S60)4个耕作深度处理,以旋耕(RT,耕作深度为15 cm)为对照,研究不同耕作深度对夏玉米物质积累和养分吸收的影响.结果表明,增加耕作深度通过改善土壤环境促进夏玉米根系生长、植株物质积累和养分吸收...     

不同耕作方式对土壤水分及玉米生长发育的影响

针对辽宁省中北部地区土壤耕层变浅、犁底层坚硬的问题,以当地习惯的耕作方式秋季旋耕为对照,设置苗期垄沟深松30 cm、秋季翻耕25 cm、秋季深松30 cm 3种耕作方式,分析各处理对土壤水分及玉米生长发育的影响。研究结果表明：翻耕或深松处理均提高土壤含水量,其中以秋季深松30 cm和秋季翻耕25 cm的保墒效果最佳;翻耕或深松处理均增加了叶面积、根冠比、百粒重、产量,降低了倒伏率和空秆率,其中以秋季翻耕25 cm效果最佳。在研究设定的3种耕作措施中,以秋季旋耕耙地的基础上再翻耕的耕作方式比较适宜。     

辽西地区垄作保护性耕作方式对玉米产量效应的影响研究

比较研究了不同垄作保护性耕作方式对玉米产量及其形成过程的影响。结果表明,垄作保护性耕作方式具有明显的增产效果,留茬免耕、留茬覆盖和灭茬免耕分别比传统耕作增产12.0%、13.6%和7.8%。垄作保护性耕作方式的干物质积累量和株高均表现为作物生长发育的前期低于传统耕作,在拔节期以后逐渐赶上并超过传统耕作,其单株干物重由大到小的顺序为:留茬覆盖>留茬免耕>灭茬免耕,平均株高整齐度由大到小的顺序为:灭茬免耕>传统耕作>留茬免耕>留茬覆盖。不同耕作方式玉米灌浆速率不同,其中保护性耕作方式玉米灌浆速率的优势表现在授粉15d以后。垄作保护性耕作方式的玉米穗行数、行粒数均优于传统耕作,其中又以留茬覆盖方式最佳,分别比传统耕作高出0.85和1.40个百分点。     

不同耕作方式对西北地区春玉米土壤物理性状及产量的影响

通过对土壤容重、土壤紧实度、土壤田间持水量、土壤含水量及玉米产量的测定和分析,研究春季深松、条带深旋耕、常规表层旋耕3种耕作方式对西北地区春玉米土壤物理性状及玉米产量的影响。结果表明,春季深松、春季条带旋耕在各生育时期0～15 cm各指标均无显著差异,对16～25 cm、26～35 cm土壤容重降低效果显著,春季深松和春季条带旋耕均显著地降低了16～25 cm土壤紧实度,且显著提高了16～25 cm、26～35 cm土壤田间持水量,通过提高穗长、穗粒数和千粒重,春季深松较常规旋耕提高了经济产量。     

耕作模式对夏玉米产量及灌浆特性的影响

以玉米品种郑单958为试验材料,通过4年(2009～2012年)的定位试验,比较研究了深松40 cm+秸秆还田(SSS)、连续深耕+秸秆不还田(CT)、连续深耕(30～35 cm)+秸秆还田(CTS)、常规耕作(旋耕)+秸秆还田(CK) 4种处理对玉米产量及农艺性状的影响。结果表明:(1)与CK相比,SSS处理平均增产幅度达到16. 9%;与CT处理相比,CTS处理平均增产11. 6%;(2) SSS处理有利于提高玉米散粉中后期灌浆速率,增加平均灌浆速率和最大灌浆速率,最终增加千粒重;而与CTS处理比较,CT处理的中后期灌浆速率、平均灌浆速率和最大灌浆速率均较低,最大灌浆速率出现日较早,灌浆总天数较少,最终千粒重较低;(3)SSS处理能改善土壤物理状况,降低土壤R值,有利于玉米根系下扎;而CT处理则较CTS增加了0～10 cm和20～30 cm土层容重,不利于玉米根系生长。因此深松和覆盖有利于玉米后期生长和土壤物理性状的改良,改善籽粒灌浆特性,从而提高夏玉米产量。     

不同耕作方式对辽西褐土物理性状及玉米根系分布的影响

通过连续3年大田试验,对旋耕、翻耕、深松3种耕作方式下的土壤物理性质、玉米根系分布和产量进行测定。结果表明,与翻耕和旋耕相比,深松显著增加了玉米田土壤耕层厚度和降低了犁底层厚度。在中下层土壤,深松还降低了土壤紧实度和容重,改善了土壤的孔隙状况,有利于玉米根系向下生长,使得中下层土壤的玉米根系不仅更丰富,而且占总根系量的比例也更高,最终提高了玉米产量。本研究表明,深松耕作有利于改善辽西褐土区土壤结构和促进玉米生长。