油菜与小麦秸秆浸出液对水稻种子萌发及幼苗生长的影响

为了解油菜-水稻与小麦-水稻两种轮作体系中水稻生长的差异,分析油菜作为良好茬口的原因,以秸秆在土壤中腐解的溶液为材料,研究多熟种植体系对后作水稻的增产趋势.采用多因素随机区组设计,包括秸秆类型、添加液类型和秸秆浓度三种因素,其中秸秆类型为油菜、小麦秸秆,添加液类型为蒸馏水和营养液,秸秆浓度分别为空白对照(0 g/L)、...     

周年秸秆还田量对麦田土壤养分及产量的影响

为揭示周年秸秆还田量对小麦高产优质栽培的影响机理,在大田条件下,设置稻麦秸秆均不还田(CK)、25%稻麦秸秆均还田、50%稻麦秸秆均还田、75%稻麦秸秆均还田、100%稻麦秸秆均还田、100%麦季稻秸还田、100%稻季麦秸还田等7个秸秆处理,经过三年田间定位试验,分析了周年秸秆还田量对三年麦田土壤养分及小麦产量的影响。结果表明,周年秸秆还田后三年土壤养分和有机质含量均不同程度地提高,且随秸秆还田量的增加呈先增后减的趋势,效果最好的还田量主要集中在50%和75%。其中,第一年以50%秸秆还田量对土壤养分和有机质含量影响最明显;到第三年以75%还田量影响最显著,土壤全氮、有效磷、速效钾和有机质含量分别比CK提高了2.61%、4.05%、18.25%和5.90%。在前两年,不同秸秆还田处理对小麦均有增产效果,但在第三年,100%稻麦秸秆均还田和100%麦季稻秸还田处理略微减产。6个秸秆还田处理中只有50%稻麦秸秆均还田对小麦的增产效果在三年中均达到显著水平,增产幅度分别为11.23%、14.74%和14.29%。综合来看,50%稻麦秸秆均还田最适宜当地小麦高产栽培。     

不同时期秸秆还田对水稻生长发育及产量的影响

通过在中国科学院桃源农业生态试验站长期定位试验,研究了不同时期秸秆还田对水稻生长发育的影响。秸秆还田提高水稻分蘖数、叶面积指数和地上部干物质量,增加了水稻每1 m2穗数和每穗实粒数,从而提高了水稻产量。但秸秆还田对早稻生长发育的影响明显大于对晚稻生长发育的影响。在施用氮、磷、钾肥条件下,秸秆还田使早稻产量增加1288%（2005年）和1003%（2006年）,效果显著;而晚稻仅增加133%（2005年）和261%（2006年）,增产作用不明显。造成秸秆还田对早晚稻生长发育及产量的影响有明显差异的主要原因是早晚稻生育期的温度等气候条件对还田后秸秆腐解及养分释放影响的不同及秸秆还田到水稻移栽这段时间的长短会对有机酸和CO2等物质的浓度产生影响。还对合理利用秸秆资源提出了建议     

接种菌剂条件下玉米秸秆还田对玉米产量、品质和土壤肥力的影响

通过田间试验研究接种菌剂条件下玉米秸秆还田对玉米产量、品质以及土壤肥力的影响。结果表明,除可溶性固形物、可溶性糖含量、植株磷含量和吸收量以外,施肥处理各项指标均优于对照。与单施化肥处理相比,化肥配施玉米秸秆直接还田导致玉米产量、农艺性状、品质和植株氮素与钾素含量下降,但接种菌剂能够改善农艺性状,降低减产幅度,而且能够改善玉米籽品质,提高植株氮素与钾素养分含量及吸收量。不同菌剂处理间以FSB2农艺性状较好,而品质和植株养分无明显差异。另外,化肥配施玉米秸秆直接还田能够增强土壤酶活性、提高土壤养分有效性,接种菌剂时效果更佳,在土壤养分方面以FSB2效果较好,而土壤酶无明显差异。说明接种降解菌剂有利于提高秸秆还田效果。     

盐分胁迫下喷施γ-氨基丁酸对水稻秧苗生长的影响

为探究喷施γ-氨基丁酸（GABA）对不同程度盐分胁迫下水稻秧苗生长的影响，以天津主栽粳稻品种天隆优619为研究对象，在秧苗采用穴盘培育到3叶1心时，分别用0、25、50、75、100 mmol/L NaCl溶液水培，并设置叶面喷施4 mmol/L GABA处理，以叶面喷水作为对照组，调查水稻的生长指标和3种抗氧化酶活性。结果表明，随着盐分胁迫程度的增加，水稻的株高增量、叶面积呈下降趋势，死叶率、根系干鲜比、叶片POD和SOD酶活性呈上升趋势，根系活力和叶片APX酶活性呈先升后降趋势。在相同盐分胁迫下，与不喷施GABA对照相比，喷施GABA处理表现为：株高增量增加1.7%~32.4%，死叶率降低1.6%~23.3%，根干质量减少9.3%~22.0%，根系活力增加1.2%~94.4%，叶片POD、SOD和APX酶活性分别增加5.0%~20.8%、9.8%~17.3%和7.2~64.4%。可见，叶面喷施4 mmol/L GABA能够提高供试水稻的耐盐性，促进同化物优先向地上部分配。     

石灰对红壤稻田油菜秸秆腐解、养分释放及早稻产量的短期效应

2018年早稻季在典型的酸性红壤双季稻田开展小区试验,探究石灰对红壤稻田油菜秸秆腐解、养分释放及早稻产量的影响。结果表明,施用石灰或油菜秸秆还田均显著提高早稻产量,且二者具有显著的互作效应。施用石灰显著促进了油菜秸秆还田后前中期的腐解和氮素释放,而对磷和钾元素的释放无显著影响。油菜秸秆还田并配施石灰能促进早稻分蘖成穗、地上部养分（氮、磷、钾）吸收及干物质积累,提高总颖花量,从而扩大有效穗数和每穗粒数。可见,在酸性红壤稻田,油菜秸秆还田并配施石灰可加速自身腐解与氮素释放,实现水稻增产。     

黄土区旱地覆盖对小麦养分吸收及水分利用的影响

为寻找适宜黄土区旱地小麦高效栽培的覆盖方式,通过田间试验研究了几个不同覆盖方式对黄土区旱地冬小麦产量、养分吸收以及水分利用效率的影响。结果表明,全年地膜全覆盖方式对提高小麦产量、养分吸收和水分利用效率效果最好,该处理下小麦籽粒产量较不覆盖、夏闲期地膜全覆盖和夏闲期地膜麦草行间覆盖等处理分别增加21.9%、21.2%和20.8%,水分利用效率提高17.54%、13.02%和15.65% ,同时籽粒吸收N、P、K总量较不覆盖增加45.7%、23.5%和21.4%,茎叶吸收N、P、K总量较不覆盖增加56.6%、172.9%和52.1%。夏闲期蓄水以夏闲期地膜麦草行间覆盖的效果最好,分别较不覆盖、夏闲期地膜全覆盖和全年地膜全覆盖等处理增加160.25%、39.3%和16.2%。综合考虑不同覆盖方式对小麦增产、养分吸收以及土壤蓄水保墒效果的影响,全年地膜全覆盖是黄土区旱作小麦较佳的栽培方式。     

水稻均衡营养肥对杂交稻生长发育的影响及养分吸收特性

研究了水稻均衡营养肥对杂交稻生长发育的影响及养分吸收特性,以为精准施肥及秸秆还田养分循环利用提供必要的科学参数。结果表明,水稻均衡营养肥处理的株高、总粒数、实粒数、结实率、穗质量和产量均高于常规施肥处理,稻谷中的总钾、S~(6+)和Fe~(2+)含量均高于常规施肥处理,但总磷、Ca~(2+)和Mg~(2+)的含量低于常规施肥处理,总氮含量则基本相同;常规施肥处理的秸秆中总氮、总钾、Mg~(2+)和S~(6+)含量均高于水稻均衡营养肥处理,总磷、Ca~(2+)和Fe~(2+)含量基本相同。均衡营养肥处理氮、磷、钾利用率分别为67.8%、60.0%和95.5%,农民常规施肥处理分别为32.3%、86.0%和100%。可见,水稻均衡营养肥能均衡的为杂交稻生长提供必需的养分,大幅度提高肥料利用率。     

玉米秸秆不同还田方式下腐解菌剂的应用效果研究

试验设置3种秸秆还田方式和2种剂型腐解菌剂处理,以秸秆离田和秸秆还田无菌剂为对照.在玉米收获后测定不同处理的秸秆腐解率、土壤养分含量、单株生物量和产量,研究还田方式对秸秆降解效果、土壤养分含量和玉米产量的影响,比较不同秸秆还田方式下腐解菌剂对秸秆腐解效果.结果表明,旋耕和深耕还田的秸秆腐解率要显著高于浅旋还田.秸秆深耕...     

棉花秸秆浸提液对小麦种子萌发及幼苗生长的化感效应

为了解棉花秸秆对小麦生长发育的化感效应,按每克秸秆粉碎物10 mL水的比例浸提制备母液(浓度记为10％),以小麦品种扬麦13为材料,研究不同浓度棉花秸秆浸提液对小麦种子萌发和幼苗生长的影响.结果表明,浓度低于7.0％的棉花秸秆浸提液延迟了小麦种子发芽时间,但不影响发芽率;浓度高于7.0％的浸提液不仅延迟了发芽时间,而且降低了发芽率.浸提液对小麦幼苗地上部和根系生长的影响差异较大.浓度低于1.0％的浸提液对根系生长影响较小,高于此浓度水平则抑制根系伸长和根表面积增大,增加根系膜脂过氧化程度,降低根系活力,抑制根系吸收水分和养分及其向地上部的运输能力;4.0％的浸提液促进了小麦幼苗地上部对氮、磷、钾和水分的吸收,当浸提液浓度继续升高,促进作用逐渐减弱,直至表现为抑制作用.浸提液中总酚酸含量较高,10.0％的浸提液中总酚酸含量达到124.0 mg· L-1,且总酚酸含量与种子萌发相关指标(发芽率、发芽势和发芽指数)、整株鲜重、根冠比、根系含水量、总根长、根表面积和根系活力均呈显著负相关,与根系氮、磷、钾含量、根平均直径和丙二醛含量呈显著正相关.由此推测,棉花秸秆的化感效应可能与浸提液中总酚酸含量有关,影响小麦种子萌发和幼苗对水分及养分的吸收与运输是其化感效应的主要表现.     

秸秆还田对黄壤农田氮、磷养分平衡的影响

分析2018～2020年不同处理土壤养分、玉米产量、土壤氮磷平衡的差异,筛选出集增产、土壤养分维系及生态环境保护为一体的施肥模式。结果表明,秸秆还田后,土壤有机质、全磷、碱解氮、有效磷含量均有提高,以T4处理(氮、磷减量10%,秸秆还田)最高。秸秆还田增产效果随还田时间增加逐渐明显;T1处理(不施肥、秸秆不还田)经济产量逐年降低,其他处理产量均显著提高。各施肥处理土壤氮素均有盈余,其中,T4处理盈余量随时间增加有下降趋势,T5处理(氮、磷减量30%,秸秆还田)盈余量最低。各施肥处理磷盈余量为165.41～270.16 kg/hm2。相较T2处理(单施化肥),秸秆还田伴随氮、磷化肥减施利于降低环境污染风险。秸秆还田伴随化肥减施能提升土壤养分含量,增加玉米产量,减轻环境污染风险,综合结果显示,T4处理较优。     

稻草还田腐熟与化肥配施对晚稻产量及土壤理化性状的影响

稻草还田腐熟可以改善土壤理化性状,对水稻生长的经济性状指标有一定的影响,稻草还田腐熟后提供的氮、磷、钾营养元素可以减施化肥用量。试验中与无稻草还田常规施肥相比,稻草还田腐熟,以氮磷肥用量减少10%,钾肥用量减少10%~20%为宜,可使当季土壤有机质含量增加0.1~0.2 g/kg,提高0.3%~0.6%,而产量、产值和纯收益无明显差异。     

秸秆还田与覆膜对土壤理化特性及玉米生长发育的影响

试验研究秸秆还田对不同覆膜时期的全膜双垄沟播玉米生长发育与土壤理化特性的影响。结果表明,经秸秆还田后全膜双垄沟播耕层土壤养分含量变化依次表现为整株还田>秸秆粉碎>免耕留茬,不同覆膜时间对土壤养分变化影响不明显;秸秆还田土壤容重明显降低但免耕留茬一膜两年用处理土壤容重增大。在玉米生育前期经秸秆还田后的土壤温度与水分均显著低于对照,其株高、茎粗与叶面积均小于对照;在玉米生育后期秸秆腐解后对土壤水分起到一个补偿效应。玉米产量表现为秋覆膜整株秸秆还田>顶凌覆膜整株秸秆还田>秋覆膜秸秆粉碎还田>顶凌覆膜秸秆粉碎还田>免耕留茬一膜两年用,秸秆还田后玉米产量较对照有增产趋势,而免耕留茬一膜两年用有减产倾向,但处理间差异不显著。     

秸秆还田条件下不同有机肥对土壤养分和冬小麦养分积累的影响

为了解秸秆还田条件下不同类型有机肥在麦田的施用效果,采用田间试验,设置T1(6 000kg·hm~(-2)玉米秸秆粉碎深翻还田)、T2(6 000kg·hm~(-2)玉米秸秆粉碎+有机肥A 1 500kg·hm~(-2)深翻还田)、T3(6 000kg·hm~(-2)玉米秸秆粉碎+有机肥B 1 500kg·hm~(-2)深翻还田)3个处理,研究了秸秆还田条件下不同类型有机肥对冬小麦越冬期、孕穗期和成熟期土壤微生物量碳(MBC)、氮(MBN)、土壤速效养分含量、冬小麦植株养分积累量以及冬小麦产量和当季经济效益的影响。结果表明,与T1处理相比,T2处理冬小麦各生育时期土壤微生物量碳、氮、土壤矿质态氮和土壤速效钾含量、植株氮和钾的积累量、冬小麦孕穗期和成熟期土壤速效磷含量、植株磷的积累量均显著提高;冬小麦实际产量和当季相对净收益亦均显著增加,分别提高了17.5%和22.0%。T3处理冬小麦越冬期土壤微生物量碳、越冬期和孕穗期土壤微生物量氮、各生育期土壤矿质态氮和越冬期土壤速效钾、各生育期植株氮和钾的积累量、孕穗期和成熟期植株磷的积累量亦均显著提高;冬小麦实际产量提高10.3%,达显著水平,但其当季经济效益并未显著提高。本试验条件下,综合施用两种有机肥对不同指标的影响,以T2处理效果更佳。     

东北黑土区秸秆不同还田方式下玉米产量及养分累积特征

通过4年田间定位试验,研究均匀垄和宽窄行种植模式下秸秆不同还田方式对玉米产量、地上部养分累积的影响。结果表明,种植年份、种植方式和秸秆还田方式均对玉米产量影响显著。宽窄行种植模式下子粒产量较均匀垄种植模式下高5.4%;秸秆还田方式处理间以秸秆深翻还田处理下产量最高,较秸秆不还田处理和秸秆覆盖还田处理分别增幅5.3%和10.0%。在产量构成中,收获穗数是各处理间产量差异的主要因素。进一步分析表明,秸秆深翻还田处理下出苗率和成穗率均最高,且在部分年份处理间差异显著。秸秆深翻还田处理下植株生物量及氮磷累积量分别较秸秆覆盖还田处理增加8.9%、8.3%、19.6%,其子粒中氮累积量最高。研究表明,秸秆深翻还田可显著提高玉米田间保苗率与植株成穗率,显著增加植株对养分的吸收能力以及养分向子粒中的转运效率,进而促进植株生长与产量形成,实现玉米高产稳产。     

东北地区玉米秸秆全量深翻还田耕种技术研究

系统阐述东北地区玉米秸秆资源利用概况,分析玉米秸秆直接还田限制因素,根据区域生态特征提出相应的玉米秸秆全量深翻还田耕种技术体系,并从技术模式、土壤肥力、资源利用效率及经济效益等多个方面对该耕作技术体系的实施效果进行剖析。研究表明,玉米秸秆全量深翻还田耕种技术解决生产中耕层浅、实、少和土壤有机质下降以及养分过量消耗等诸多土壤肥力退化问题,构建了肥沃耕层,实现玉米高产稳产。针对如何进一步完善玉米秸秆直接还田技术、推进玉米秸秆还田等提出对策与建议。     

不同耕作措施对土壤质构和玉米产量的影响

通过4年定位试验,研究不同耕作措施对黑钙土区耕地土壤结构和质量以及玉米产量的影响。结果表明,播种前,和常规旋耕(CK)相比,深松旋耕(DP)、秸秆覆盖还田+深松(DSM)和秸秆深翻还田(PS)使土壤容重降低5.22%～11.19%,孔隙度增加5.09%～11.45%;DP、DSM处理土壤含水率分别提高14.99%和18.58%;DSM处理下>5 mm的团粒量与CK差异不显著,DP和PS处理使>5 mm的团粒比例降低,2～1 mm、1～0.5 mm和0.5～0.25 mm团粒比例升高。收获期,DSM、PS和DP处理的有机质含量较CK分别增加3.92、3.03和2.47 g/kg,DSM、PS和DP处理均能提高各时期土壤全量和速效养分含量,最终使玉米增产3.2%、6.8%和1.3%。从综合效应来看,秸秆覆盖还田+深松是黑钙土区更为适宜的耕作措施。     

秸秆还田方式下黑钙土土壤碳氮磷钾化学计量特征研究

以吉林省西部黑钙土为研究对象，探究土壤C、N、P、K及其化学计量特征对秸秆还田方式的不同响应，为科学进行土壤养分管理及筛选适宜耕作培肥技术提供理论依据。设置秸秆深翻还田(SF)、秸秆富集还田(FJ)、秸秆覆盖还田(FG)、秸秆离田(CK)4种方式，采用常规测定方法测定0～20 cm、20～40 cm土壤C、N、P、K含量。结果表明，黑钙土分解有机质速度较快、磷素转化效率较高，相较于土壤中充足的P含量，植物生长易受N元素的限制，且不同养分之间的比值不仅受直接相关养分的制约，还受其他养分的影响。秸秆还田能减缓有机质的分解速度(FG、FJ)及植物生长可能受到的N素威胁(SF、FJ)，建议降少化肥施用量(P、K)以增加黑钙土有机质固持能力。     

不同类型土壤下增温对小麦养分吸收和分配的影响

为了解不同类型土壤下小麦生物量及养分吸收和分配对增温的响应,于2020年11月在南京信息工程大学农业气象试验站以冬小麦品种扬麦13为研究对象,采用开放式增温系统对小麦进行全天增温,通过裂区试验,分析了增温（日平均增温1.5 ℃）后棕壤、灰钙土、黄土、潮土、砖红壤和黄棕壤等6个不同类型土壤下小麦成熟期根、秸秆及籽粒生物量和氮磷钾含量的变化。结果表明,与常温对照相比,增温处理的小麦生物量增加了9.9%,而植株氮、磷和钾含量分别降低了10.6%、17.7%和12.1%,三种养分的总积累量分别减少了3.4%、12.0%和3.5%。增温使小麦秸秆和籽粒氮、磷和钾含量较常温对照分别降低了33.6%、18.8%、9.4%和8.0%、18.9%、18.7%。在棕壤和灰钙土下增温有利于小麦干物质积累,但不利于黄土和潮土下小麦干物质及养分积累。由此可见,增温改变了小麦干物质积累及养分吸收和分配,且与土壤类型密切相关。