秸秆还田对小麦-玉米产量及上下茬水分利用效率的影响

通过3 a定位试验,采用实地测产、水分平衡等方法,研究了秸秆还田对冬小麦和夏玉米产量与产量性状,以及土壤储水量、作物耗水量和水分利用效率的影响。结果表明:秸秆还田可降低小麦单位面积穗数、穗粒数以及玉米单位面积穗数,增加小麦千粒重以及玉米穗粒数和千粒重;秸秆还田处理的小麦-玉米周年产量较秸秆不还田处理增加1.1%,其中,小麦季减产3.3%,玉米季增产4.8%;秸秆还田处理的小麦季和玉米季各时期0~200 cm土体储水量均跃秸秆不还田处理,其中,小麦收获期至玉米播种期土壤储水量增加明显,增幅为4.6%;秸秆还田处理有利于减少小麦季和玉米季的作物耗水量,提高周年水分利用效率,但不利于小麦季作物水分利用率的提高。     

秸秆还田方式对全膜双垄沟播玉米产量及土壤水分的影响

研究了秸秆不同还田方式对全膜双垄沟播玉米产量及土壤水分的影响,结果表明,秸秆还田覆膜均能显著增加作物产量,提高土壤蓄水能力,增加土壤含水量。垄沟内秸秆翻耕还田折合产量最高,为8034．09kg/hm^2,较无秸秆还田处理增产1642．04kg／hm^2,增产率25．69％;其次为垄沟内秸秆翻耕还田后覆土10cm处理,折合产量7767．05kg／hm^2,较无秸秆还田处理增产21．51％。秸秆还田处理随土层深度增加,土壤中上层（20—60cm）、中下层（60～100cm）、下层（100～200cm）含水量均高于无秸秆还田处理。     

长期定位施肥对水稻、小麦产量和土壤养分的影响

经连续12年有机肥和化肥配施的定位试验,至第12年对水稻、小麦进行数据监测,结果表明,3个施化肥处理中,施栏肥配施化肥处理的有效穗比秸秆还田配施化肥作物（小麦、单季稻）2季增加86.9万/hm2,秸秆还田配施化肥的有效穗比单施化肥作物（小麦、单季稻）2季增加11.65万/hm2;作物（小麦、单季稻）产量2季以施栏肥配施化肥比秸秆还田配施化肥年平均增产367.5 kg/hm2,增长率为3.4%,秸秆还田配施化肥比单施化肥年增长率提高了5.8%。3个不施化肥处理中,施栏肥的有效穗比秸秆还田作物（小麦、单季稻）2季增加33.3万/hm2,秸秆还田的有效穗比不施肥（对照）作物（小麦、单季稻）2季增加19.95万/hm2。施栏肥比秸秆还田年平均增产277.5 kg/hm2,增长率7.4%,秸秆还田比不施肥（对照）增产15.8%。土壤养分施栏肥和秸秆还田耕层（0～20 cm）土壤有机质、全氮、全磷、碱解氮、速效磷均有提高,施栏肥增幅最大,无机区增幅较小。而全钾、速效钾含量变化程度不同。通过监测结果得出,以栏肥配施化肥的施肥方式对作物增产和改良土壤效果最好。     

小麦、夏玉米两茬秸秆还田不同耕作方式施肥技术研究

针对太行山前平原小麦一玉米两熟农田秸秆全量还田后的一系列问题,从配套的土壤耕作施肥技术上进行了试验研究。该研究重点比较了不同耕作方式对作物产量的影响,并探讨了结合秸秆还田不同耕作方式的氮磷钾养分配比的效果对小麦、玉米产量的影响。结果表明：小麦、玉米秸秆还田后,两季作物全年适宜施肥量：N 420～480kd/hm^2、P2O5 135～150kd/hm^2。在秸秆还田加深松的地块应控制磷肥的施用量,钾肥在小麦、玉米秸秆还田地块增产效果不明显。     

秸秆还田量对东北旱地土壤磷素淋溶及玉米产量的影响

为探讨东北旱地秸秆还田量对磷素在土壤中垂直分布及玉米产量的影响，采用随机区组设计进行玉米栽培试验，以常规施肥为对照（CK），在常规施肥的基础上添加秸秆，设置秸秆用量分别为0.25、0.50、0.75、1.00、1.25和1.50 kg·m^-2。分别测定不同处理0—90 cm土层土壤中全磷（total phosphorus，TP）和速效磷（available phosphorus，AP）含量、淋溶液的累积淋失量和玉米产量。结果表明，土壤TP和AP含量随着土壤深度的加深逐渐减少。与CK相比，随着秸秆还田量的增加磷素向下迁移降低，秸秆还田量对土壤剖面磷素向下迁移影响显著；淋溶液中P含量显著减少，其中TP降低12.93%～59.85%，AP降低11.22%～46.28%。秸秆还田显著影响玉米产量，秸秆还田量为0.75 kg·m^-2时产量最高，较CK增产14.61%。综上所述，秸秆还田可以增加耕层土壤速效磷含量，减少土壤磷素淋失，大幅提高玉米产量，为东北旱地秸秆还田减少磷素淋溶、控制农业面源污染提供了理论依据。     

RW腐熟剂在玉米秸秆还田中的应用效果研究

在大田生产条件下,研究了RW腐熟剂对还田玉米秸秆腐熟程度和小麦生长发育及产量的影响,结果表明：施用RW腐熟剂与不施用RW腐熟剂相比,还田玉米秸秆提早42~45d腐熟,且小麦植株生长健壮,分蘖多,千粒重提高。最佳处理方法是在施用配方肥的基础上（750kg/hm2）进行秸秆还田并加施RW腐熟剂30kg/hm2,与在习惯性施肥基础上（底施磷酸二铵375kg/hm2）不施用RW腐熟剂相比,可使农田玉米秸秆提早42d腐熟,小麦生长健壮,分蘖多,增产400.5kg/hm2,增幅为5.4%。     

秸秆还田方式对土壤物理性状及春玉米产量的影响

为探明不同秸秆还田方式对土壤物理性状及春玉米(Zea mays L.)产量的影响,设4种秸秆还田方式,分别为秸秆不还田(S1,CK)、秸秆混拌还田(S2)、秸秆深翻还田(S3)、秸秆覆盖还田(S4),研究其对土壤容重、孔隙度、水分、温度及玉米产量的影响。结果表明,与秸秆不还田对照相比,秸秆混拌还田使0~20 cm土壤容重下降3.9%,孔隙度增加2.0%,玉米产量增加2.81%;秸秆覆盖还田提高了土壤含水量,但降低了苗期耕层的土壤温度,降低了玉米成穗数、穗粒数及百粒重,使玉米产量减少3.87%;秸秆深翻还田处理增加了20~30 cm的土壤孔隙度,使土壤容重降低5.4%,增加了土壤田间持水量和含水量,提高了玉米成穗数、穗粒数及百粒重,使产量增加8.24%。综合来看,秸秆深翻还田可改善土壤物理性状,提高玉米产量。     

不同秸秆还田量对水稻产量和土壤肥力的影响

[目的]研究不同小麦秸秆还田量对水稻生长和白土肥力的影响,探讨适宜还田量和腐熟剂效果。[方法]设置0、2 250、3 000、3 750和4 500 kg/hm~2小麦干秸秆还田量,水稻收获期测定籽粒产量,采集0～20 cm土壤样品,分析物理和化学性状。[结果]实施小麦秸秆直接还田,对后季水稻生长具有良好的促进作用,3年3地试验籽粒产量分别提高3.74%～9.45%、3.73%～13.9%和2.34%～14.9%,平均增产5.98%、8.13%和7.74%,3 750 kg/hm~2的中等秸秆还田量处理水稻籽粒产量最高;配施秸秆腐熟剂,水稻增产作用更明显。实施适量小麦秸秆直接还田,能有效提高后季稻田土壤有机质和有效态氮磷钾含量,增加耕作层厚度,提高土壤pH。[结论]当前生产水平下,江淮丘陵白土稻田小麦秸秆适宜还田量为3 750 kg/hm~2左右。     

旱地免耕不同秸秆覆盖量试验初报

1990年和1991年田间试验结果表明,在旱地免耕条件下,每亩整秸秆覆盖500～1000kg 均有增产作用,随着秸秆覆盖量增加,土壤蓄水和玉米产量均有增长趋势。但从增产效果和生产实际的可行性看以每亩覆盖500kg 为宜。     

有机物料腐熟剂田间试验初报

通过对玉米施用有机物料腐熟剂试验的研究,结果表明,秸秆还田+施用腐熟剂处理产量较秸秆不还田的常规施肥(CK)增产885~1 672.5 kg/hm~2,增幅8.3%~15.7%,其中T3产量最高,折合产量12 304.5 kg/hm~2,较T1(CK)增产1 672.5 kg/hm~2。     

浅水土表覆盖秸秆对缓解土壤盐渍化及水生蔬菜生长的影响

为探究浅水土表覆盖秸秆对土壤盐渍化的缓解效果和对蕹菜生长的影响,在大棚内利用硝态氮含量均在1 200 mg·kg^-1以上的重度盐渍化土壤采用塑料栽培箱浅水种植蕹菜,以不覆盖秸秆作对照,设置覆盖切段5 cm的水稻秸秆150 g（7 500 kg·hm^-2,R150₅）、切段40 cm的小麦秸秆150 g（7 500 kg·hm^-2,W150₄₀）、小麦整株秸秆150 g（7 500 kg·hm^-2,W150）和切段10 cm小麦秸秆300 g（15 000 kg·hm^-2,W300₁₀）共5种处理,测定不同处理下土壤硝态氮、有机碳、全氮、全磷、全钾含量及蕹菜的产量和品质等指标。结果表明,覆盖秸秆处理土壤的硝态氮含量较对照均显著降低,降幅均在50%以上。除W300₁₀处理土壤有机碳含量增加外,其余覆盖秸秆处理土壤的有机碳含量均降低,但降幅小于对照。除W150₄₀处理外,其余处理土壤的速效钾含量均增加。覆盖秸秆处理的蕹菜总产量均高于对照,其中,R150₅处理的增产效果最显著。综上所述,浅水土表覆盖秸秆消耗了土壤中富余的硝酸盐,缓解了土壤盐渍化,同时为土壤提供了有机碳,增加了土壤速效钾含量,使蕹菜产量显著提高。     

秸秆生物炭和秸秆对麦玉轮作系统土壤养分及作物产量的影响

为探讨生物炭和秸秆在石灰性潮土区对麦玉轮作系统的影响,采用冬小麦季玉米秸秆还田-夏玉米季小麦秸秆不还田的单季还田模式,按照观测小区内实际平均玉米秸秆干物质量进行倍数施用,设置玉米秸秆0.5(S0.5)、1.0(S1.0)、1.5(S1.5)和2.0倍（S2.0）还田,以及将等量玉米秸秆全部转化为生物炭进行施用（B0.5、B1.0、B1.5、B2.0）,以无生物炭和秸秆的处理为对照（CK）,测定不同处理下的土壤养分及作物产量。结果表明,生物炭和秸秆还田处理对冬小麦、夏玉米两季的土壤全效以及速效养分具有一定的促进作用,整体上在冬小麦季对土壤养分的改善及碳氮比的提升效果优于夏玉米季。在冬小麦季,生物炭和秸秆还田处理的小麦籽粒产量较对照分别显著增加9.04%～21.76%和15.31%～22.96%;在夏玉米季,B0.5、S1.0、S1.5、S2.0处理的玉米籽粒产量较对照分别显著增产10.86%、8.72%、10.89%、12.22%。整体上施用生物炭和秸秆对冬小麦的增产效果高于夏玉米,且以秸秆还田处理的增产效果更优。因此,在鲁西平原石灰性潮土区正常施肥的基础上,在冬小麦季施加0.5倍玉米秸...     

磷肥施用量对全膜双垄沟播玉米产量及磷肥利用率的影响

采用大田试验的方法,研究了磷肥施用量对旱地全膜双垄沟播玉米产量、磷素积累和分配及磷肥利用效率的影响。结果表明,施P2O5为150 kg/hm^2、200 kg/hm^2时,籽粒产量较对照分别增加12.37%、13.64%,显著高于其它处理。完熟期玉米植株各器官磷素积累量随施磷量增加而相应增加,但分配比例差异不显著,籽粒磷素积累量最大,占植株磷总量的61.7%-64.5%。磷肥农学利用率、磷肥偏生产力、磷肥表观利用率和生理利用率均随磷肥施用量的增加显著下降。综合各因素,P2O5用量为150 kg/hm^2时可达到高产高效。     

水分与玉米秸秆还田对小麦根系生长和水分利用效率的影响

【目的】通过两年的防雨棚微区控水试验,探索秸秆还田和水分调控对小麦根系生长、产量及水分利用效率的影响,为提高秸秆还田效果及推广应用秸秆还田技术提供参考。【方法】试验设玉米秸秆粉碎翻压还田（RS）和秸秆不还田（CK）处理;3种土壤水分处理,分别为田间持水量的50%—55%（干旱处理,D）、60%—65%（轻旱处理,SD）和70%—75%（适宜水分处理,N）。测量土壤水分含量、根干重、根干重密度、根系活力、籽粒产量和水分利用效率等指标。【结果】干旱条件下小麦成熟期的次生根数显著降低,与轻旱和适宜水分处理相比,不同生育时期小麦根系活力均显著降低,0—25 cm土层中的根干重密度在不同的生育时期也基本表现为降低趋势,产量下降幅度分别为4.34%—38.30%和14.30%—36.63%,但土壤贮水消耗量分别显著增加7.92%—25.56%和31.34%—90.72%,水分利用效率分别显著增加12.69%—30.09%和11.83%—32.88%。干旱条件下,与CK处理相比,RS处理在返青期和成熟期的单株次生根数分别提高了17.17%—29.41%和5.60%—27.86%,不同生育时期0—25 cm土层中根干重密度降低,花后根系活力及25—50 cm土层中根干重密度的下降幅度增大,产量和水分利用效率分别显著降低了15.02%—19.52%和7.51%—14.56%。轻旱和适宜水分条件下,与CK处理相比,RS处理提高了不同生育时期的单株次生根数,减缓了小麦花后的根系活力及25—50 cm土层中的根干重密度下降幅度,并且增加土壤贮水消耗量,降低灌溉量及总耗水量,除2013—2014年小麦生长季适宜水分条件下不同还田方式间产量和水分利用效率差异未达显著水平外,秸秆还田处理的产量和水分利用效率分别显著提高了6.09%—9.18%和6.77%—11.13%。另外,秸秆还田方式与水分调控的交互作用显著影响小麦产量和水分利用效率。【结论】在较好的土壤水分条件下（轻旱和适宜水分）,秸秆还田对小麦根系生长具有正效应,有利于延缓根系衰老,增加土壤贮水消耗量、产量及水分利用效率,减少灌溉量;而在土壤水分条件较差时进行秸秆还田,小麦产量和水分利用效率显著降低。     

不同覆膜方式对旱作冬小麦耗水特性及籽粒产量的影响

【目的】研究黄土高原雨养条件下,不同地膜覆盖方式对冬小麦耗水特性、产量和休闲期土壤水分补给的影响,为促进增产和提高水分利用效率提供理论依据。【方法】2008-2009和2009-2010年小麦生长季,设置全膜覆土穴播（A）、全膜覆盖穴播（B）、垄膜沟播（C）和露地条播（CK）4种不同栽培模式,测量不同处理的土壤贮水量、耗水量、产量和水分利用效率。【结果】全膜穴播可使冬小麦增产64.4%-79.1%,水分利用效率提高22.1%-24.0%,达到11.9-16.6 kg·hm^-2·mm^-1;全膜覆土穴播可增产43.4%-44.4%,水分利用效率提高8.8%-14.6%,达到11.0-14.8 kg·hm^-2·mm^-1;垄膜沟播可增产37.0%-39.3%,水分利用效率提高4.2%-4.4%,达到10.0-14.2 kg·hm^-2·mm^-1。主要原因是,地膜覆盖可增加冬小麦拔节前0-200 cm土层贮水量,提高拔节至成熟阶段的耗水量及其占总耗水量的比例,促进生育期对土壤贮水的利用,同时干旱年份可促进冬小麦利用深层土壤水分,最终提高冬小麦成熟期的生物量和籽粒产量;虽然生育期耗水增加,但水分利用效率也提高。冬小麦产量与生育期耗水量呈显著正相关（r=0.96*）。覆膜的高产建立在高耗水基础上,但通过休闲期水分补充,地膜茬0-200 cm土层水分在冬小麦秋播前可恢复到露地水平。覆膜处理间的耗水差异远小于覆膜与露地间的差异。综合考虑产量、经济效益和田间操作难易程度,全膜覆土穴播一次覆膜可多茬使用,节省地膜成本,田间操作简单,经济效益高,是本试验条件下的最优栽培方式。【结论】全膜覆土穴播是西北黄土高原旱地小麦兼顾高产高效的栽培模式。     

覆盖方式对旱地马铃薯产量和水分利用效率的影响

研究不同覆盖栽培方式对马铃薯产量和水分利用效率的影响,结果表明,全膜双垄沟播和垄上覆膜垄沟覆秸秆栽培能显著提高马铃薯的产量和水分利用效率,两处理的产量和水分利用效率较对照分别提高57.79%、36.31%和54.08%、31.42%。土壤贮水量受覆盖栽培方式的影响较大,全膜双垄沟播、垄上覆膜垄沟覆秸秆、麦秸覆盖平作栽培能有效的提高0～110 cm土层的贮水量。     

成都平原周年耕作模式对稻茬小麦产量与品质性状的持续效应

【目的】小麦产量和品质性状除了受遗传因子控制外,还受到生态环境条件和耕作栽培措施等外部因子的影响。研究周年耕作模式对小麦产量和品质的持续效应可为优化区域耕作制度提供依据。【方法】基于2004年小麦秋播时建立的长期定位试验,研究成都平原稻麦轮作区耕作方式与秸秆还田两个因素的5种周年组合模式（麦免稻旋WZRR,麦免稻旋+秋菜WZRRV,麦稻双免WZRZ,麦稻双免垄作WRZB,周年旋耕无秸秆还田CK）对小麦生长发育、产量与品质性状的持续影响效应。【结果】所有耕作模式的小麦产量及产量构成因子在年际间均呈波动性变化,对照产量在多数年份都处于低值水平,7年平均较其它处理低3.0%-4.7%,随时间推延下降趋势明显,年均递减0.125 t•hm-2。所有处理的有效穗均无明显的时间变化趋势,但穗粒数下降趋势和千粒重上升趋势明显。7年平均,对照的有效穗显著低于其它处理,而穗粒数、单位面积粒数和千粒重在处理之间均无显著性差异。免耕与秸秆还田组合模式具有不同程度提高小麦主要生育阶段耕层土壤速效N、P、K含量和改善中后期个体与冠层质量的作用。WZRZ、WRZB处理的多数小麦品质性状与CK相当或略优,而WZRR、WZRRV处理有降低籽粒蛋白质含量、沉降值、面团稳定时间的趋势。【结论】免耕与秸秆还田利于稳定小麦产量和改善耕地质量,尤以周年免耕秸秆全量还田模式最好。     

秸秆覆盖对成龄茶园土壤养分的影响

[目的]研究稻草、玉米秸秆和甘蔗渣覆盖对茶园土壤养分的影响,筛选出适宜的覆盖材料,为茶园的可持续发展提供理论依据.[方法]在成龄茶园中,设覆盖厚度相同（8 cm）的稻草、玉米秸秆、甘蔗渣处理和不覆盖处理作对照（CK）,测定不同处理土壤有机质、土壤碱解氮、土壤速效磷、土壤速效钾等含量和土壤含水量、茶鲜叶产量及茶叶理化成分等指标.[结果]覆盖稻草、玉米秸秆和甘蔗渣处理可提高0～60 cm土层土壤有机质、速效磷和速效钾的含量;覆盖稻草和玉米秸秆处理可提高0～40 cm土层土壤碱解氮的含量;覆盖甘蔗渣处理使0～60 cm土层土壤碱解氮含量降低,土壤pH值增高.在夏、秋茶期3个覆盖处理0～60 cm土层的土壤含水量均高于CK;春茶期,3个覆盖处理0～20cm土层的土壤含水量均高于CK,稻草处理的土壤含水量最高.覆盖玉米秸秆和稻草处理的鲜叶产量分别比CK增加13.42％和9.47％,覆盖甘蔗渣的产量较CK降低了5.26％.覆盖3种秸秆处理可使茶叶的茶多酚含量增高,氨基酸含量降低.[结论]稻草和玉米秸秆覆盖可促进茶园土壤养分的供应,提高茶树产量.     

小麦秸秆高量覆盖对棉花生长发育及产量形成的影响

【目的】研究小麦秸秆高量覆盖对长江流域棉田杂草防控及棉花产量形成的影响,为该区域棉田化肥和除草剂减量综合技术模式构建提供理论依据。【方法】以Bt抗虫棉GK19为试验材料,以无秸秆覆盖为对照（M0,CK）,设3个小麦秸秆高量覆盖处理［15000 kg/ha（M1）、20000 kg/ha（M2）和30000 kg/ha（M3）］,观察棉田不同生育期内杂草防效、土壤含水量,以及棉花叶绿素含量、株高、果枝数、成铃数等农艺性状指标。【结果】小麦秸秆高量覆盖对棉田整个生育期内杂草种群均有很好的防控效果。秸秆高量覆盖可显著提高土壤含水量（P<0.05）,并随秸秆覆盖量的增加整体呈上升趋势,其中,M0处理的棉田土壤含水量在棉花整个生育期基本维持在20.79%~21.70%,而小麦秸秆高量覆盖棉田土壤含水量可达26.25%~35.65%。小麦秸秆高量覆盖还可显著促进棉花的快速生长及提高叶片叶绿素合成,但随着秸秆覆盖量的增加其增长幅度不显著（P>0.05）。另外,小麦秸秆高量覆盖对提高棉花的果枝数、蕾数和成铃数也有显著促进作用,M0处理在吐絮期的果枝数和成铃数仅为8.0和10.7,而小麦秸秆不同高量覆盖处理可达12.2~13.2和25.9~29.9。【结论】长江流域棉花定苗后,一次性覆盖15000 kg/ha小麦秸秆可有效抑制全生育期内的棉田杂草,并对棉花生长及产量形成具有积极的调控作用,可有效降低化学除草剂及化肥的使用量。     

秸秆还田对稻田土壤培肥和水稻产量的影响

以粳型水稻品系2645为材料,设全年还田(水稻秸秆全量还田+小麦秸秆全量还田)(A)、当季还田(水稻秸秆不还田+小麦秸秆全量还田)(B)、对照(水稻秸秆不还田+小麦秸秆不还田)(C)、隔季还田(水稻秸秆全量还田+小麦秸秆不还田)(D)4个处理,研究秸秆还田对水稻产量和稻田土壤培肥的影响。结果表明:秸秆还田处理增加了穗粒数,提高了产量,增产幅度达到3.0%~9.9%。全年还田和当季还田处理降低了土壤的pH值,降低了7.4%~8.8%;经过一年的种植,土壤中的P2O5和K2O含量都有一定的下降趋势,秸秆还田处理可以缓解下降幅度。但与对照相比,全年还田和当季还田处理使土壤有机质含量、土壤全氮含量分别提高了1.8%~5.8%和8.3%~11.2%,NH+4-N、速效钾和速效磷的含量分别增加3.7%~4.2%、25.3%~26.9%和4.1%~4.7%;秸秆对土壤培肥的作用顺序为ABDC,受还田季数影响明显。