稻田小麦保护性耕作技术研究

研究了稻田小麦保护性耕作的播种方式及秸杆还田覆盖方式,及其对小麦产量的综合影响,为大面积应用推广该项技术提供科学依据。     

稻田冬季保护性耕作对土壤酶活性以及稻米品质的影响

为研究稻田冬季保护性耕作对土壤酶活性以及对水稻品质的影响,本试验设计了5个不同种植模式,即稻田免耕稻草全程覆盖种植马铃薯（T1）、免耕直播黑麦草处理（T2）、免耕直播油菜处理（T3）、免耕直播燕麦草处理（T4）以及空闲（CK）,以杂交组合国稻-6号为材料。研究结果表明:（1）比之对照（CK）,T1、T2和T3处理均可显著提高其土壤蛋白酶、中性磷酸酶、过氧化氢酶以及转化酶活性,尤其是T1处理,其土壤酶活性明显高于其他处理;（2）T1、T2和T3处理均能改善稻米品质,和对照（CK）相比,整精米率和蛋白质含量明显提高,垩白度、直链淀粉含量以及胶稠度明显降低;（3）在本试验条件下土壤酶活性对稻米品质影响的程度依次为中性磷酸酶蛋白酶过氧化氢酶转化酶。     

保护性耕作与沙尘暴防治

论述了沙尘暴的发生机理和旱地保护性耕作的防尘效应。     

保护性耕作下南方旱地土壤碳氮储量变化

通过4 a的田间定位试验和室内分析,采用随机区组排列,在玉米收获后采集0~40 cm土层的土样,研究了贵州省典型旱地保护性耕作下土壤有机碳(SOC)和全氮(TN)储量的变化特征。结果表明,保护性耕作的短期固碳效果不明显,在试验的前3 a,保护性耕作较传统耕作相比土壤碳氮储量无明显变化;但4 a后,保护性耕作的0~20 cm和20 cm^40 cm土层有机碳储量比传统耕作分别显著提高7.1%和8.5%,表层(0~20 cm)土壤氮储量显著提高7.7%;就0~40 cm土体而言,4 a后保护性耕作土壤有机碳氮储量比传统耕作分别显著提高7.7%和6.5%。保护性耕作对土壤碳:氮比的影响不明显。从长远的提升土壤碳氮储量的角度来看,保护性耕作是喀斯特地区值得推广的农田管理措施。     

保护性耕作适应性试验及关键技术研究

国内外围绕旱地农业的可持续发展,进行了长期的研究和试验,我国于1991年引进澳大利亚先进模式——保护性耕作法,在山西省布点试验。试验表明:保护性耕作具有保水改土、增产增收、改善生态环境的综合效益。但播种质量不高,一度使试验受挫,虽然靠改进机具在一定程度上可以提高其适应性,但当秸秆产量达到80%的覆盖率时,又出现秸秆越冬防风防火难、春季地温回升缓慢,清除长在秸秆中的杂草难等一系列问题。通过进一步试验,增加浅旋或浅耙表土作业,可解决问题。秸秆覆盖,表土浅耕和硬茬播种构成保护性耕作法成熟的技术体系。     

保护性耕作对土壤水分和小麦产量的影响

采用3种稻田保护性耕作栽培模式与传统栽培模式的定位试验,对成都平原稻田小麦季的土壤水分及产量进行了研究。结果表明:小麦全生育期,免耕覆盖处理的土壤含水率明显地高于翻耕覆盖处理,而翻耕不覆盖处理最差;小麦分蘖高峰期,覆盖处理的土壤含水率比不覆盖处理高17.7%～75.9%,免耕覆盖处理的土壤含水率比翻耕覆盖处理高12.7%～41.0%;免耕覆盖处理的小麦最高茎蘖数又比翻耕覆盖处理增加23.8%～72.3%,均极显著优于翻耕处理;覆盖处理的小麦产量比不覆盖处理增产6.3%～19.5%,免耕覆盖处理比翻耕覆盖处理增产3.2%～8.0%。稻田保护性耕作有利于提高成都平原区小麦产量。     

屯留县机械化保护性耕作的推广经验

保护性耕作是一种深加桔秆覆盖的新型旱作技术，具有显著的保持水土、抗旱增产作用。屯留县在推广机械化保护性耕作过程中，依靠典型示范带动、行政加速推动、市场调节拉动等多种办法，积累了推广科技成果的宝贵经验。     

我国保护性耕作发展趋势与存在问题

在研究我国保护性耕作发展过程基础上,分析我国保护性耕作发展和技术研究中的存在问题,提出近几年保护性耕作技术研究重点的建议.     

保护性耕作对温室效应的影响

农业是非常重要的温室气体排放源,而不合理的农田管理措施强化了农田排放源的特征,同时弱化了吸收汇的作用。保护性耕作对温室效应的影响来自两方面,一方面是免耕减少了农田CO2排放,对CH4和N2O排放的影响不明确;另一方面是秸秆还田以后部分秸秆C以气体形式释放进入大气,增加了农田CO2、CH4排放,但秸秆还田相对其他用途提高了土壤固碳潜力,减少了总的温室气体排放量。通过耕作与秸秆管理对温室气体排放资料的整理分析,指明保护性耕作是一种有利于减少温室效应的农田管理措施,为保护性耕作的温室效应研究提供借鉴。     

适宜东北地区的坡耕地保护性耕作技术

东北地区坡耕地占该区耕地总面积的58.73％,严重的水土流失导致坡耕地土壤养分流失,土地生产力下降.由于东北地区属于我国粮食主产区之一,因此该地区坡耕地水土流失治理极其重要.采用保护性耕作技术能够改善土壤结构,蓄水截流,固土减蚀,保护水土资源,减少水土流失,降低面源污染,具有蓄水保土效益、经济效益和生态效益.     

东北大豆农田保护性耕作水热效应的Meta分析

摘要：基于公开发表文章中有关东北地区保护性耕作下大豆农田土壤温度和湿度数据,以传统耕作（CT）为对照,免耕（NT）、少耕（RT）、秸秆覆盖（SM）、免耕秸秆覆盖（NTSM）为处理,应用Meta分析方法定量评估保护性耕作措施对东北大豆农田土壤水热状况的影响程度。结果表明：与CT相比,保护性耕作总体上使东北大豆农田0-170cm土层的土壤体积含水量增加了9.2%,使浅层土壤（0-30cm）温度降低了8.2%;不同气候条件下4种保护性耕作措施均能提高土壤湿度;秸秆覆盖可以提高大豆整个生育时期土壤含水量,且在营养生长期对土壤水热的影响最大,土壤温度随秸秆覆盖量的增加而增加;保护性耕作措施降低土壤温度的幅度随着土壤黏粒减少而降低,提高土壤湿度的幅度随土壤深度增加而降低;免耕秸秆覆盖在不同土壤深度的蓄水保墒效果最明显,在0-20cm土层提高了32.9%的土壤湿度。综上,保护性耕作措施较传统耕作具有增湿降温效应,气温、降水、生育时期、秸秆覆盖量、土壤类型及土壤深度均对保护性耕作下大豆农田的土壤水热状况产生影响。     

农牧交错区保护性耕作对土壤含水量和温度的影响

试验比较了保护性耕作与常规翻耕处理土壤的含水量和温度。结果表明,保护性耕作土壤含水量比常规翻耕处理有所增加,整个生长季表现为:秸秆覆盖>留茬>常规翻耕;0-40 cm土层,随着土壤深度的增加含水量逐渐增加,其中留茬处理较常规翻耕处理增加11．8 g／kg,秸秆覆盖较常规翻耕处理增加23．2 g/kg。地温的变化规律表现为玉米大喇叭口期以前保护性耕作各土层地温均低于常规翻耕处理,即常规翻耕>留茬>秸秆覆盖;0-20cm耕作层内,播种时留茬处理土壤温度比常规翻耕处理低0．5℃,秸秆覆盖处理比常规翻耕处理低6．6 ℃;出苗时,留茬处理的土壤温度较常规翻耕处理低0．8℃,秸秆覆盖处理较常规翻耕处理低413℃;大喇叭口期以后,各处理地温逐渐降低并趋于一致。保护性耕作土层的含水量增加,有利于作物生长;而早春地温低则不利于出苗,易对作物生长造成不利影响,两者有一定的补偿效果,有必要进一步深入研究以克服其早春地温低回升慢的缺点。     

保护性耕作对潮土团聚体组成及其有机碳含量的影响

利用保护性耕作长期定位试验平台,研究了小麦-玉米轮作条件下连续5年实施免耕与秸秆还田对农田潮土团聚体组成、团聚体中有机碳含量的影响。结果表明:相比于常规翻耕,常规翻耕+秸秆还田、免耕、免耕+秸秆还田处理下5 mm粒级机械稳定性团聚体含量显著提升,增加比例分别为16.62%、16.05%、44.23%;而免耕、免耕+秸秆还田能显著提升5~2 mm粒级水稳性团聚体含量,提升比例分别为29.81%和64.28%,同时团聚体稳定率也有一定的提高;实施免耕能显著提高5~2、2~1 mm粒级水稳性团聚体中有机碳含量;除常规翻耕+秸秆还田处理下2~1 mm粒级外,秸秆还田对各粒级团聚体中有机碳含量均有不同程度的提升作用。     

旱地玉米保护性耕作机具与作业工艺的组合研究

多年保护性耕作试验取得了保墒增产的明显效果,但也暴露出播种质量不高等问题,仅靠改进机具已难以解决。１９９６年开始增加表土耕作进行配套试验。通过对不同试验处理的秸秆覆盖率、地温、土壤含水量、出苗率和作物产量对比,初步得出增加表土耕作组合方案可以调控地表秸秆覆盖量、改善地面状况、提高地温、保苗增产。在我国北方,干旱低温,秸秆不易腐烂,逐年积累,故应该把表土耕作列为保护性耕作体系的重要内容,只有把作业工艺选择与播种机性能改进结合,才能更有效地解决免耕播种质量不高的问题。     

保护性耕作对土壤微生物特性和酶活性的影响

保护性耕作是以秸秆覆盖地表、免少耕播种、深松及病虫草害综合控制为主要内容的现代耕作技术体系。大力提倡和推行保护性耕作,对提高土壤质量和改善生态环境具有重要意义。本文回顾了保护性耕作的发展历程,概括和分析了保护性耕作对土壤微生物活性和垂直分布、微生物群落结构以及土壤酶活性的影响,也探讨了保护性耕作的发展前景。     

Conservation Tillage,Rotations, and Cover Crop Affecting Soil Quality in the Tennessee Valley: Particulate Organic Matter,Organic Matter,and Microbial Biomass

Abstract

The impact of conservation tillage, crop rotation, and cover cropping on soil‐quality indicators was evaluated in a long‐term experiment for cotton. Compared to conventional‐tillage cotton, other treatments had 3.4 to 7.7 Mg ha^?1 more carbon (C) over all soil depths. The particulate organic matter C (POMc) accounts for 29 to 48 and 16 to 22% of soil organic C (SOC) for the 0‐ to 3‐and 3‐ to 6‐cm depths, respectively. Tillage had a strongth influence on POMc within the 0‐ to 3‐cm depth, but cropping intensity and cover crop did not affect POMc. A large stratification for microbial biomass was observed varing from 221 to 434 and 63 to 110 mg kg^?1 within depth of 0–3 and 12–24 cm respectively. The microbial biomass is a more sensitive indicator (compared to SOC) of management impacts, showing clear effect of tillage, rotation, and cropping intensity. The no‐tillage cotton double‐cropped wheat/soybean system that combined high cropping intensity and crop rotation provided the best soil quality.     

坡耕地保护性耕作冬小麦增产机理的研究

利用长期定位试验在豫西旱区坡耕地上对不同保护性耕作下冬小麦主要生育期的土壤温度、土壤养分、水分动态、干物质积累和小麦产量进行研究。结果表明:深松和免耕覆盖土壤含水量较高,深松与免耕覆盖技术能够提高土壤肥力,越冬期保护性耕作5 cm地温较低,而0~30 cm地温相差不大。深松覆盖在灌浆期土壤日均地温较低,有利于防御干热风对小麦的危害。小麦中后期深松覆盖和免耕干物质积累量较多,能延缓小麦植株衰老。     

Response of Sunflower to Sulfur Rate and Time of Application under Two Tillage Systems in a Silty Clay Soil of Dera Ismail Khan Pakistan

ABSTRACT

Sulfur (S) availability is a characteristic of conservation tillage. We studied the effects of S on sunflower yield and fatty acid profile under conventional and conservation tillage in silty clay soil of D.I. Khan, Pakistan. Conventional tillage consisted of disk plowing followed by tiller and rotavator, while conservation tillage comprises tiller and disc harrowing. Treatments comprise six sulfur levels (S₁ = 0, S₂ = 20 kg S ha^?1 at sowing, S₃ = 10 kg S ha^?1 at sowing +10 kg S ha^?1 25 days after sowing (DAS), S₄ = 40 kg S ha^?1 at sowing, S₅ = 20 kg S ha^?1 at sowing + 20 kg S ha^?1 25 DAS, and S₆ = 20 kg S ha^?1 at sowing + 10 kg S ha^?1 25 DAS + 10 kg S ha^?1 50 DAS) replicated thrice. After 2 years of experimentation, soil samples were collected (from 0 to 0.30 m depth) for organic matter (OM), total soil N (TSN), and available sulfur analysis. Conservation tillage significantly increased OM, TSN, and S contents in 0–0.30 m soil compared to conventional tillage. Likewise, sunflower plants showed higher achene yield, better fatty acid profile, and net economic returns in conservation tillage than in conventional tillage. Application of 20 kg S ha^?1 at sowing and 10 kg S ha^?1 at each 25 and 50 DAS recorded significantly higher achene yield, higher oil, and linoleic acid contents; however, oleic and oleic/linoleic ratio did not increase with higher S rates. Conservation tillage was effective in increasing OM, TSN, and available S besides increasing yield and economics in silty clay soil.     

绿肥压青粉垄保护性耕作对土壤水分入渗及其后延效应的影响

研究绿肥压青下粉垄耕作稻田土壤水分入渗规律对完善稻田保护性耕作体系具有重要意义。2016-2017年,在广西农业科学院试验田设置粉垄保护性耕作与单免保护性耕作两种耕作模式,并设不施肥、常规施肥、单倍绿肥压青和双倍绿肥压青4种施肥处理,然后分别于早稻、晚稻收获后用土壤紧实度仪及单环入渗法测量稻田土壤紧实度及稳定入渗速率,并于晚稻水稻收获后用环刀法测定土壤容重,以了解绿肥压青下粉垄保护性耕作对当季稻田土壤入渗的影响,并就其对后季稻田的后延效应影响进行研究。结果表明,绿肥压青下粉垄保护性耕作对当季和后季稻田0-15cm土壤紧实度的影响不明显,但是可以显著降低15-30cm土壤紧实度。同时显著降低了当季及后季土壤表层及耕层的稳定入渗率,使土壤入渗能力降低,提高了土壤容重,降低了土壤孔隙度,使土壤密实。绿肥压青下粉垄保护性耕作可显著降低后季稻田土壤稳定入渗率和紧实度,对土壤结构及水分入渗的后延效应明显。