宁南旱区苜蓿草地土壤水分消耗规律及粮草轮作土壤水分恢复效应研究

对宁南旱区不同生长年限紫花苜蓿草地土壤水分消耗及粮草轮作水分恢复效应进行了研究。结果表明:(1)随着苜蓿生长年限延长,在1￣6年内苜蓿草地土壤湿度下降迅速,产草量逐年上升,7年后土壤湿度下降趋于平缓,但苜蓿产草量下降迅速,表明苜蓿生长强烈耗水引起深层土壤干燥化,导致苜蓿生长逐渐衰败,苜蓿平均降水生产效率逐年下降;(2)苜蓿草地土壤垂直剖面可分为降水入渗恢复层(0￣200cm)、根系发达枯竭层(200￣500cm)和根系衰老缓耗层(500cm以下)三个层次。随苜蓿生长年限延长,苜蓿剖面的主要土壤干层逐渐上移,并且干层厚度呈现减小趋势;(3)耕翻的苜蓿茬后轮作粮食作物的年份越长,土壤水分恢复越好,实行草粮轮作的苜蓿最迟不超过生长的第10年。     

少耕轮作小麦间作玉米的产量表现和水分利用效率

通过田间定位试验,研究少耕轮作和小麦秸秆覆盖方式对小麦间作玉米产量和水分利用效率的影响。结果表明,少耕轮作和留茬覆盖小麦间作玉米具有明显的增产和提高水分利用效率(WUE)的作用。一个轮作周期内,间作轮作中小麦籽粒产量较相应单作轮作提高43.98%～55.55%,玉米籽粒产量较相应单作轮作提高61.03%～69.98%,增产效果显著;间作轮作的耗水量及WUE较相应单作轮作分别增加42.07%～43.94%与11.54%～15.51%。与传统间作相比,少耕轮作留茬覆盖可显著提高产量、水分利用效率和降低间作的耗水量,25cm高等量秸秆覆盖免耕处理较其他间作处理产量与水分利用效率分别提高2.54%～10.97%与4.13%～15.69%,耗水量降低1.54%～4.09%。所以25cm高等量秸秆覆盖免耕处理为本试区减少水分无效损耗、提高WUE的可行模式,是试区内较适宜采取的耕作措施。     

不同覆盖方式对玉米产量和水分利用效率的影响

在渗水地膜覆盖、普通地膜覆盖、普通地膜和渗水地膜交替覆盖、秸秆覆盖和裸地种植五种处理方式条件下,探讨了不同覆盖方式对辽西风沙半干旱地区玉米产量和水分利用效率的影响。结果表明,不同覆盖处理均可以不同程度的增加玉米产量和水分利用效率,其中渗水地膜覆盖能使玉米产量增加32.66%,土壤水分利用效率提高41.9%,说明渗水地膜覆盖是辽西风沙半干旱区提高玉米产量和水分利用效率的最佳方式。     

不同秸秆还田方式对玉米产量及水分的利用

土壤水分是保证农作物健康成长的根本要素,也是提高农作物产量的一个重要因素,在不同的土壤水分环境下,农作物的发育和产量会产生巨大的差异。我国北方土壤条件大多以黄土为基本的母质,因此其土壤本身蓄水能力和蓄肥能力也都较强,为农作物的成长提供了一个良好的生产环境。近些年来,农业经济快速发展,对土壤也产生了一定的影响,使得土壤资源受到严重影响,秸秆还田技术是当前改善农田生态作物成长环境的有效措施,本文就针对不同的秸秆还田方式及施肥对玉米产量和水分利用效率的影响进行简单的分析。     

不同秸秆还田方式对玉米产量及水分的利用

土壤水分是保证农作物健康成长的根本要素,也是提高农作物产量的一个重要因素,在不同的土壤水分环境下,农作物的发育和产量会产生巨大的差异。我国北方土壤条件大多以黄土为基本的母质,因此其土壤本身蓄水能力和蓄肥能力也都较强,为农作物的成长提供了一个良好的生产环境。近些年来,农业经济快速发展,对土壤也产生了一定的影响,使得土壤资源受到严重影响,秸秆还田技术是当前改善农田生态作物成长环境的有效措施,本文就针对不同的秸秆还田方式及施肥对玉米产量和水分利用效率的影响进行简单的分析。     

不同耕作方式对糜子产量及水分利用效率的影响

[目的]明确不同耕作方式对糜子的水分利用效率及产量的影响.[方法]采用深耕、传统耕作、免耕、旋耕4种耕作方式,以晋黍9号为材料,研究不同耕作方式对糜子干物质积累量、土壤含水量、水分利用效率以及产量的影响.[结果]深耕、免耕、旋耕这3种耕作措施的干物质积累速度和积累量要明显高于传统耕作,且深耕最为明显;深耕在0～100 cm处的土壤含水量高于其它耕作方式,且土壤贮水量最大,水分利用效率排序依次为深＞旋＞免＞传;穗粒重、千粒重和产量都以深耕处理的最大,传统耕作方式的最小.表明在4种耕作方式中,深耕有利于糜子产量和水分利用效率的提高.[结论]该研究为糜子主产区提高水分利用效率提供了科学依据.     

不同覆盖方式对旱地玉米农田水分和产量的影响

【目的】明确不同覆盖方式对西北半干旱雨养区春玉米田土壤水分动态特性和产量的影响。【方法】利用大田试验,设置玉米秸秆带状覆盖（SM）、白膜双垄沟覆盖（BM）、黑膜双垄沟覆盖（HM）和露地无覆盖（CK）4种不同栽培方式。【结果】覆盖能明显改善玉米全生育期0～200 cm土壤墒情,SM、HM和BM处理增墒效应主要集中于拔节期后,覆盖处理在各时期、各土层土壤含水量普遍高于CK,相比CK,SM、HM和BM覆盖处理0～200 cm土层平均含水量分别提高6.7%、7.9%和8.3%,SM处理与HM、BM处理差异不显著,覆盖能显著提高玉米产量和水分利用效率。相比CK,SM、HM和BM处理显著增加百粒质量和穗粒数,且籽粒产量分别显著增加10.2%、21.7%和25.4%,其次水分利用效率分别提高22.9%、34.6%和39.8%。玉米籽粒产量、百粒质量（0.807**）和水分利用效率（0.958**）呈极显著正相关。【结论】地膜和秸秆带状覆盖均能提高作物产量和水分利用效率,而秸秆带状覆盖能提高资源利用效率,符合国家农业绿色发展的要求。     

不同耕作方式对糜子产量及水分利用效率的影响

[目的]研究不同耕作方式对糜子干物质积累量、土壤含水量、水分利用效率以及产量的影响。[方法]采用深耕、传统耕作、免耕、旋耕4种耕作方式,以晋黍9号为材料,分析不同耕作方式的糜子干物质积累量、土壤含水量、水分利用效率以及产量。[结果]深耕、免耕、旋耕这3种耕作措施的干物质积累速度和积累量要明显高于传统耕作,且深耕最为明显;深耕在0~100 cm处的土壤含水量高于其它耕作方式,且土壤贮水量最大,水分利用效率排序依次为深耕旋耕免耕传统耕作;穗粒重、千粒重和产量都以深耕处理的最大,传统耕作方式的最小。研究表明在四种耕作方式中,深耕有利于糜子产量和水分利用效率的提高。[结论]在干旱、半干旱的糜子主产区,深耕是最有利于糜子生长的耕作方式。     

水分对冬小麦产量及水分利用效率的影响

通过对冬小麦生育期不同阶段进行水分控制试验,研究了不同控水处理对冬小麦的产量的影响,同时对不同水分条件下不同冬小麦品种的产量、水分利用效率和耗水量之间的关系以及产量构成因素对产量的贡献进行了探索。结果表明,各种灌水方案中,以拔节-抽穗期的2次灌水效果最好。随灌水量的增加,产量表现出抛物线型变化,而水分利用效率呈现对数关系。参试品种中,以品种6365的抗旱性能和产量潜力最好。     

红壤旱地不同轮作模式的效益及其对土壤质量的影响

针对南方红壤丘陵区旱坡地种植结构单一、连作障碍重、土壤质量差、种植效益不高的现状,在南方红壤旱地上进行长期定位试验,开展了不同种植模式的效益及其对土壤质量的影响研究,结果表明:轮作模式与单一连作模式相比,有利于降低作物发病指数,降低土壤容重,改善土壤的通气性、透水性,增加土壤微生物生物量,增强土壤酶活性,提升土壤有机质,提高土壤肥力,且轮作年限周期越长越为明显,其中三年轮作模式红薯-萝卜-大豆-芝麻-萝卜-花生-萝卜及二年轮作模式大豆-芝麻-萝卜-花生-萝卜的效益和效果较好,值得在南方红黄壤区旱地推广。     

黄土高原苜蓿草地在不同种植方式下的土壤水分变化

在长期定位试验的基础上,通过田间实地测定0～400 cm土壤含水量,分析和比较了不同种植方式下苜蓿草地土壤水分的变化.结果表明,连作苜蓿地、轮作苜蓿地的400 cm土层平均土壤含水量分别为10.6%和11.4%,均低于土壤稳定湿度,其干燥化指数为24.6%和37.2%,分别属强烈干燥化和严重干燥化,而小麦连作的干燥化指数为86.4%,属轻度干燥化.连作苜蓿地土壤干层最厚,400 cm处仍十分干燥,而轮作苜蓿地和连作小麦地到240 cm以下时,土壤水分开始有所恢复.连作苜蓿地和轮作苜蓿地通过降雨可恢复部分土壤水分,可恢复的土壤深度为40 cm和60 cm,而连作小麦地可达100 cm.不同施肥措施下连作苜蓿地土壤干燥化程度都很严重,施肥措施不是造成土壤干燥化的主要原因.轮作系统中不同轮作年限苜蓿地的土壤水分状况有一定的差异,但是均没有形成深厚的土壤干层.与连作苜蓿相比,轮作苜蓿不会大量消耗土壤深层水分而形成深厚的土壤干层,有利于土壤水分的可持续利用.     

蔬菜不同轮作方式对甜瓜根区土壤微生物数量的影响

在温室中采取垄作（芹菜采用平畦撒播种方法）,供试品种为“春甜三号”甜瓜、东农709番茄、八月绿菜豆、实心芹芹菜、长白大葱,研究设施中番茄、菜豆、芹菜、;匕葱与甜瓜轮作,对甜瓜根区土壤微生物菌落数量的影响。结果表明,菜豆-芹菜-甜瓜轮作根区土壤细菌菌落数量显著高于其他各处理（P〈O．05）：定植后40、50d,菜豆一芹菜一甜瓜轮作根区土壤真菌菌落数量显著低于其他各处理（P〈O．05）;甜瓜连作处理根区土壤尖孢镰刀菌茵落数量显著高于其他各处理（P〈O．05）。综上所述,菜豆和芹菜与甜瓜轮作对甜瓜根区土壤微生物菌落数量有显著的影响,土壤从真菌型土壤向细菌型土壤转化。     

轮作和休茬对日光温室黄瓜连作土壤的改良效果

通过盆栽试验,研究了大葱、豇豆、番茄、糯玉米4种作物与黄瓜轮作及常规休茬处理对日光温室黄瓜连作土壤的改良效果。结果表明:与连作相比,轮作可以不同程度地降低土壤容重,增加孔隙度,而休茬土壤的容重增大,孔隙度降低;轮作和休茬可提高土壤pH,降低EC,平衡土壤养分,改善土壤理化性状,减轻次生盐渍化。轮作和休茬有利于改善土壤的微生物区系,增强土壤酶活性,细菌和放线菌数量增加,真菌数量减少,氨化细菌和硝化细菌的数量显著增加。大葱、糯玉米与黄瓜轮作对土壤的改良效果较理想。     

长期轮作连作对不同作物土壤磷组分的影响

对长期轮作连作条件下的大豆、玉米、小麦土壤磷组分进行研究,试验结果表明,供试土壤在不施肥情况下,土壤全磷以轮作区降幅最大,而土壤有效磷以小麦连作区降幅最大,土壤磷组分以大豆连作区土壤中的Ca2-P降幅最大;在施有机肥的情况下,土壤全磷以大豆连作区增幅最大,而土壤有效磷以轮作区增幅最小,土壤磷组分以轮作土壤中的Ca2-P增幅最大。     

灌溉量对土壤水分和苜蓿生长的影响

进行了不同灌溉量对土壤水分和紫花苜蓿生长的影响研究,结果表明,(1)随季节降雨和灌溉量的影响,表层土壤水分含量波动较深层剧烈,1988.67m3/hm2灌溉量处理的土壤含水量能满足植物的正常生长,也不会导致水资源的浪费;(2)2485.84m3/hm2灌溉量处理的植株生长最高,达126.82cm,1491.50m3/hm2灌溉量处理的植株生长高度最低,为104.38cm,1988.67m3/hm2灌溉量处理的植株叶量丰富,茎叶比最小;(3)盛花期刈割时,1988.67m3/hm2灌溉量处理的鲜草产量最高,比2485.84m3/hm2灌溉量处理增产1.21%,比1491.50m3/hm2灌溉量处理增产24.48%。因此,1988.67m3/hm2的灌溉量可使苜蓿叶量丰富、产草量高,并可节约水分,充分利用水资源。     

不同水肥处理对当归种植需水量的影响

[目的]对当归在不同水肥处理下的需水量进行研究,为当归灌溉制度研究及GAP规范化种植提供理论依据。[方法]通过小区田间试验,依据试验结果进行理论统计分析,分析了当归在不同灌水施肥处理下的土壤水分变化规律、需水量和作物系数。[结果]不同处理0～37 cm深度土壤含水率变化、表层土壤含水率变化起伏较大,随着深度增加,土壤含水率变化较小;不同水肥处理对当归阶段需水量的影响,需水量与灌水量大小成正比,灌水量越大,需水量越高;在适宜灌溉条件下,当归整个生育期的日耗水强度从0.16～4.03不等,作物系数为0.37～1.26,全生育期需水量592.98 mm;当归的整个生育期作物系数变化趋势是先增大后减小。[结论]该研究结果对制定当归种植灌溉制度和GAP规范意义重大。     

轮作和施肥对半干旱区作物地上部生物量与土壤有机碳的影响

 【目的】了解轮作与施肥对土壤有机碳的影响是建立持续发展措施的关键。【方法】以长期定位试验（1984～2002）中的10个典型处理为基础,分析了地上部生物量和耕层（0～20 cm）土壤有机碳变化,探讨半干旱区轮作和施肥对0～20 cm土层有机碳的影响,10个典型处理分别为休闲（F）;冬小麦连作体系中的3个施肥处理：不施肥（W/W+CK）、化肥（W/W+NP）、化肥有机肥（W/W+NP-FYM）;冬小麦-冬小麦+糜子-豌豆轮作体系中的3个施肥处理：不施肥（W/WM/P +CK）、化肥（W/WM/P +NP）、化肥有机肥（W/WM/P+NP-FYM）处理;1个冬小麦—冬小麦-红豆草轮作处理（W/W/S+NP）;人工苜蓿中2个施肥处理：不施肥（A/A+CK）和化肥有机肥处理（A/A+NP-FYM）。【结果】冬小麦连作体系（W/W）中,不施肥处理（W/W+CK）的地上部生物量平均为3.3 t•ha-1,化肥处理（W/W+NP）和化肥有机肥处理（W/W+NP-FYM）依次为7.5和11.2 t•ha-1;冬小麦-冬小麦+糜子-豌豆轮作（W/WM/P）体系中,不施肥处理（W/WM/P+CK）地上部生物量平均3.1 t•ha-1,W/WM/P+NP和W/WM/P＋NP-FYM地上部生物量依次为7.1和8.3 t•ha-1;冬小麦-冬小麦-红豆草轮作（W/W/S+NP）为8.5 t•ha-1;苜蓿连作不施肥（A/A +CK）和化肥有机肥处理（A/A+NP-FYM）体系地上部生物量依次为4.1和5.0 t•ha-1。18年期间, W/W+CK处理土壤有机碳含量（6.7 g•kg-1）无显著变化,W/W+NP和W/W+NP-FYM处理提高13%和51%; W/WM/P+CK土壤有机碳含量（7.0 g•kg-1）无显著变化,W/WM/P+NP和W/WM/P＋NP-FYM土壤有机碳提高7%和47%;W/W/S+NP处理土壤有机碳提高了29%;A/A+CK和A/A+NP-FYM处理有机碳提高了43%和71%。【结论】轮作与施肥显著影响土壤碳输入量,18年期间土壤蓄存的碳与累计输入土壤的有机碳存在显著的线性相关关系（SOC=1.65CReturned+5.95,R2＝0.95＊＊）。秸秆还田、草粮轮作或退耕还草是改善该地区土壤质量,实现土壤蓄存碳潜力的重要途径。     

不同改良剂对紫花苜蓿生长和盐渍化土壤的影响

以松嫩平原大庆市盐碱地为研究对象,采用完全随机区组试验设计,在试验地施用4种土壤改良剂(腐殖酸、沸石、硫酸铝和微生物菌剂),研究4种改良剂对紫花苜蓿生物量和土壤化学性质的影响.结果表明:经多重比较,4种改良剂均有效增加紫花苜蓿生物量,提高土壤有机质质量分数和降低土壤pH值.生物菌剂施加量为450 g·m-2时,改良效果...