保护性耕作对黑土农田土壤水热及作物产量的影响

保护性耕作措施是干旱区农田提高作物产量的有效耕作技术,为研究其在冷凉区域的适用性,于2004～2009年,以中国科学院海伦农业生态试验站黑土农田为研究对象,开展了免耕秸秆覆盖、少耕和传统旋耕3种耕作措施长期定位对比研究.结果表明:在大豆玉米轮作制度下,实施免耕秸秆覆盖和少耕的保护性耕作方式,连续3 a免耕大豆产量均表现...     

初期保护性耕作和秸秆还田对土壤物理特性及大豆玉米产量的影响

在黑龙江垦区852农场研究了初期保护性耕作和秸秆还田对土壤温度、土壤水分、土壤容重和机械阻力等土壤物理特性及对玉米、大豆产量的影响,为中长期保护性耕作和秸秆还田的应用提供理论依据.试验于2009年进行,轮作顺序为大豆-玉米-玉米;大豆试验圃(前茬为玉米)和玉米试验圃(前茬为玉米)处理为免耕、灭茬还田、旋耕还田和传统耕作;玉米试验圃(前茬为大豆)处理包括免耕、直播还田、旋耕还田和传统耕作.结果表明:大豆试验圃(前茬为玉米)免耕和灭茬还田处理生育前期的土壤温度分别比传统耕作低3.38℃和2.6℃,玉米圃(前茬为大豆)免耕和直播处理同期的土壤温度分别比传统耕作低1.93℃和1.39℃;春季播种期大豆试验圃(前茬为玉米)免耕和灭茬还田处理的土壤体积含水量分别高于传统耕作9.3 %和4.8%,玉米试验圃(前作为大豆)免耕和直播还田处理的土壤体积含水量分别高于传统耕作16.0 %和12.6 %;此外,免耕模式的5～20 cm深度的土壤容重和0～25 cm的土壤机械阻力均显著高于传统耕作模式,但是均未达到对作物根系生长产生抑制的阀值;免耕和灭茬/直播还田模式前期的耕层低温并未对产量构成不利影响,与传统耕作相比并未显著减产.     

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。     

作物茬口和耕作方法对冬小麦发育及产量的影响

在加拿大安大略省黄壤地上进行了3年的轮作方式对冬小麦影响的实验研究。其轮作方式为:小麦-小麦-小麦,大豆-小麦-小麦,玉米-大麦-小麦,玉米一大豆-小麦和苜蓿-苜蓿-小麦。采取了免耕、少耕和常规3种耕作方法。小麦连作比轮作植株群体低,穗数少,且抽穗期推迟。轮作比连作产量平均高20%,耕作次数的减少引起抽穗期推迟,但对最终产量和产量构成并无显著影响。研究结果肯定了小麦与其它作物轮作的比较常见的耕作措施的效果。此外,本研究中采用的常规耕作在当地土壤和气候条件下显然是利于冬小麦生产的。     

内蒙古东南部地区玉米大豆轮作效应研究

为了解决内蒙古东南部地区玉米长期连作带来的土壤生态环境问题,依据8年田间定位试验研究,分析不同轮作体系对大豆和玉米产量及经济效益的影响.本研究设置了3个作物种植模式,分别为玉米连作(MC)、玉米-大豆轮作(M-S)、玉米-玉米-大豆轮作(M-M-S),于秋季测定大豆和玉米的产量及产量性状,并比较分析不同模式产值效益.结...     

轮作和连作对大豆农艺性状及产量的影响

近几年,作物轮作现象严重,为研究连作、轮作对玉米和大豆农艺性状及产量的影响,2009—2014年进行长期定位试验。结果表明,玉米和大豆不同年限轮作后,对玉米的株高影响不显著,而对大豆的株高影响非常显著;玉米开花期和成熟期干物质量、单株粒重、单位面积产量均为T3(豆-豆-玉)最大,大豆开花期和成熟期干物质量、单株粒重、单位面积产量均为T2(豆-玉)最大;玉米单位面积产量T3(豆-豆-玉)达10 954.82kg/hm~2,较T1(玉米连作)增产27.37%,大豆单位面积产量T2(豆-玉)达2128.46 kg/hm~2,较T9(大豆连作)增产26.89%,可见,玉米和大豆不同年限轮作可有效提高2种作物的产量。     

春大麦对作物轮作、保护耕作和杂草管理强度的反应

在Ｑｕｅｂｅｃ中部和东部,对采取保护耕作措施的限制包括春季冷湿、生长季节短暂和的降雨方式多变。本研究目的在于确定保护耕作措施对Ｑｕｅｂｅｃ地区谷类作物种植制度的适合性。检测了在Ｋａｍｏｕｒａｓｋａ粘壤土和Ｓａｉｎｔ－Ａｎｄｒｅ重沙壤土上作物（春大麦）单作、春大麦－红三叶草轮作、耕作和杂草管理强度对中耕作物和杂草群体、干重的影响以及对籽粒产量和产量因素的影响。在粘壤点免耕中,中度杂草管理有利于作物建成、生长和获得籽粒产量,与犁耕（ＭＰ）处理相近。在５年中,免耕（ＮＴ）的籽粒产量平均为２８７７ｋｇ·ｈｍ－２,与之相对照的ＭＰ和ＣＰ（凿耕）分别为２８７０和２２６０ｋｇ·ｈｍ－２。籽粒产量不仅一致,而且轮作（３０１４ｋｇ·ｈｍ－２）高于单作（２３２２ｋｇ·ｈｍ－２）。在沙壤点作物建成、生长和产量对减少作物和杂草管理强度具有负反应。沙壤点的ＣＰ和ＮＴ处理中,大麦植株建成和杂草控制在单作中不如轮作中成功。免耕籽粒产量平均比ＣＰ低７％,比ＭＰ低２９％。     

不同保护性耕作方式对旱地玉米的增产效应

通过16种不同保护性耕作方式对旱地玉米产量影响的试验,结果表明:秋深耕 秋施肥 春免耕(A1)和秋浅耕 秋施肥 春免耕(A2)两种耕作方法,明显优于其他耕作方法,每公顷玉米增产为1009.5～1182kg;玉米整秆覆盖(B2)、玉米碎秆覆盖(B3)和地膜覆盖(B1)3种覆盖之间无显著差异,但都比不覆盖(B4)增产显著,每公顷玉米增产为1031.7～1281.7kg。16个处理中,A1B3(秋深耕 秋施肥 春免耕) 玉米碎秆覆盖处理的玉米产量最高达6508.5kg/hm2,是干旱地区可选择的保墒蓄水增产耕作栽培形式。     

春大麦对作物轮作、保护耕作和杂草管理强度的反应

在Ｑｕｅｂｅｃ中部和东部，对采取保护耕作措施的限制包括春季冷湿、生长季节短暂和的降雨方式多变。本研究目的在于确定保护耕作措施对Ｑｕｅｂｅｃ地区谷类作物种植制度的适合性。检测了在Ｋａｍｏｕｒａｓｄａ粘壤土和Ｓａｉｎｔ－Ａｎｄｒｅ重沙壤土上作物（春大麦）单作、春大麦－红三叶草轮作、耕作和杂草管理强度对中耕作物和杂草群体、干重的影响以及对籽粒产量和产量因素的影响。在粘壤点免耕中，中度杂草管理有利于管理有     

基于Meta分析评价覆盖作物与玉米轮作或间/套作对玉米产量的影响——以北美和中国北方地区为例

利用Meta分析方法,分析北美和中国北方地区覆盖作物与玉米轮作和间/套作两种种植模式下覆盖作物对玉米产量的效应。结果表明,覆盖作物与玉米轮作使玉米平均增产5.9%,覆盖作物与玉米间/套作使玉米平均减产2.5%。不同种类覆盖作物与玉米轮作对玉米产量的效应不同,豆科、十字花科和覆盖作物混播分别使后茬玉米平均增产13.0%、1.6%和18.1%,禾本科覆盖作物使后茬玉米平均减产2.7%。中国北方地区豆科覆盖作物与玉米间/套作使玉米平均增产8.1%,北美地区覆盖作物与玉米间/套作使玉米平均减产9.6%。研究结果表明,覆盖作物与玉米轮作在北美和我国北方玉米种植区均对玉米产量具有积极影响,以禾本科、豆科、十字花科为主的混播增产的效益最大。     

不同前茬甜菜与其后作产量及效益分析

通过对玉米、大豆、小麦、甜菜、亚麻５作物的４种不同轮作体系、１个轮作周期的试验，分析了不同前茬对甜菜根产量及效益、甜菜茬对后作的产量及效益的影响。结果表明，大豆是甜菜的最好前茬，比其它茬口增产块根１０．８％～１４．４％，纯效益可增收２６．５％～３７．１％；甜菜茬种玉米、大豆比种其它作物产量高、效益好；从产量和效益综合分析，较好的轮作体系应为：大豆一甜菜（亚麻）一玉米，或大豆一甜菜一玉米一小麦。     

玉米套大豆高产高效综合栽培技术

玉米套大豆是指在集成免耕、秸秆覆盖、作物直播技术的条件下,在玉米生长中后期(大喇叭口期至抽雄期),在其宽行中套种2～3行大豆,实现玉豆双丰收的连年套种轮作多熟种植制度。为了推进玉米套大豆生产技术的规范化管理,     

耕作方式对旱区冬小麦籽粒品质性状的影响

为了解耕作方式对旱区冬小麦籽粒品质的影响规律,在长期定位试验的基础上,分析了深耕、免耕覆盖、深松覆盖和传统耕作4种耕作方式间冬小麦籽粒主要基础品质性状、粉质特性、拉伸特性、淀粉糊化特性和淀粉产量的差异。结果表明,在4种耕作方式中,深耕处理条件下,冬小麦籽粒硬度,灰分含量,沉降值,湿、干面筋含量,吸水率及面团形成时间最高,而面团稳定时间和弱化度最低;与传统耕作相比,深松覆盖和免耕覆盖能够提高籽粒粒径、出粉率和面团稳定时间,降低籽粒硬度、沉降值、湿面筋含量和面粉吸水率。面团拉伸面积、拉伸阻力、最大拉伸阻力和拉伸比例均表现为免耕覆盖>传统耕作>深耕>深松覆盖。免耕覆盖和深松覆盖有利于提高淀粉糊化温度、峰值黏度、最终黏度和反弹值,在一定程度上降低了稀懈值。同时,深松覆盖和免耕覆盖可以显著提高小麦籽粒淀粉含量和淀粉产量。深松覆盖和免耕覆盖对冬小麦籽粒品质性状的影响具有一定的积极效应。     

不同耕作方式对松嫩平原半干旱区玉米生长和产量的影响

耕作方式影响玉米的生长和产量。设置旋耕垄作(RT)、旋耕垄作深松(RTS)、免耕(NT)、免耕深松(NTS)、旋耕平作(FT)、旋耕平作深松(FTS)6个处理,分析不同耕作方式对玉米苗期根系生长、干物质积累、净光合速率和产量构成,研究不同耕作方式对半干旱区玉米生长和产量的影响。结果表明,免耕处理显著降低了玉米苗期根系的鲜重、干重和体积。旋耕垄作、旋耕平作和免耕结合深松处理干物质积累量较未深松处理增加3.17%～15.08%,旋耕平作结合深松处理提高了玉米有效穗数、玉米净光合速率,进一步提高玉米产量。     

不同耕作栽培方式对地膜玉米及其前作产量的影响

通过对不同耕作栽培方式对地膜玉米及其前作产量的影响进行分析,认为目前玉麦分带轮作应采取多条途径,采用多种技术措施组装配套,形成早熟小麦+中晚熟玉米的旱地分带轮作种植模式,做到既能充分利用作物生长季节,又能保证小麦玉米适种适收,实现两茬作物的高产稳产。     

国外作物免耕栽培的研究与应用

介绍了国外作物免耕栽培的形成发展过程、近期研究结果、生产应用情况和存在的问题.指出采用绿肥作物或作物残茬覆盖的免耕栽培是保护性耕作的最有效技术,是农业可持续发展的有效途径之一.     

前茬小麦免耕和耕作对夏大豆田土壤含水量和产量的影响

研究了前茬小麦免耕和耕作2种方式对夏大豆田土壤含水量变化、夏大豆农艺性状及产量的影响.结果表明:前茬小麦免耕的全生育期0～20 cm的土壤平均含水量比耕作低1.06%,差异不显著;而前茬小麦免耕的20～40 cm、40～60 cm和60～80 cm土壤平均含水量比耕作的分别高0.36%、0.96%、0.97%,差异均不显著.前茬小麦免耕的和耕作的夏大豆平均产量分别为4253.6和4313.2 kg·hm-2,前茬小麦免耕比耕作的减产59.6 kg·hm-2,但差异不显著;前茬小麦免耕的和耕作对夏大豆生育期、百粒重等农艺性状均无显著影响.因此,夏大豆前茬小麦免耕不但取得与前茬小麦耕作同样的产量效果,而且还能节省劳动量,防止水土流失,保护土壤结构,消除犁地层对作物根系生长与吸收的影响,是值得推广的耕作模式.     

不同轮作系统中作物根渗出物对大豆种子萌发的化感作用

为明确不同作物根渗出物对大豆种子的化感作用,用滤纸法研究了6种轮作系统中5种作物根渗出物对大豆种子发芽及芽生长的影响.结果表明:大豆种子在大豆连作(S…SS) 12年区土壤中种植后,在其根渗出物中大豆种子的发芽率为63.3％,与玉米-大豆-玉米(CSC)轮作区相比(发芽率96.7％),对大豆种子萌发有明显的抑制作用.在小麦-大豆-小 麦(WSW)、大豆-小 麦-玉米(SWC)和玉米-大豆-玉米(CSC)轮作区种植甜菜后,与相应轮作系统中种植其它作物相比,大豆种子在甜菜根渗出物中的发芽率和发芽势几乎最低,且在所有供试轮作系统中种植甜菜后均不利于下茬大豆种子发芽后的芽生长;而在所有轮作系统中种植亚麻后,其根渗出物更好地促进了下茬大豆种子发芽,且芽长势良好.玉米除了在小麦-大豆-小 麦(WSW)轮作区外,在其它轮作系统中种植后对大豆种子发芽影响不大.在玉米-大豆-玉米(CSC)、大豆-小麦-大豆(SWS)和裸地(Nudation)中小麦根渗出物利于大豆种子发芽和芽生长.总之,同一作物在不同轮作系统中种植或不同作物在同一轮作系统种植后,作物的根渗出物对大豆种子发芽和芽生长的影响有显著差异.     

美国、巴西施肥-轮作-耕作方式对大豆产量影响最新研究进展

通过参加2012年第九届世界大豆研究会和2014年全美农学会、作物学会和土壤学会国际年会,认真聆听并分析美国和巴西大豆在施肥、轮作和耕作方面的一些最新研究成果,综合我国在大豆生产中的实际情况,提出了目前在大豆生产中应该注重大豆肥田功能的研究,通过优化大豆-玉米轮作体系来维持和增加大豆的种植面积。     

前茬小麦不同耕作方式对土壤含水量和夏玉米产量的影响

2009年采用大区试验,在前茬小麦免耕和耕作方式下,自然条件下对夏玉米田进行土壤含水量变化及夏玉米产量比较研究。结果表明,2009年夏玉米整个生育期降雨量为339.5 mm,前茬小麦两种耕作方式在不同时期不同土层的土壤平均含水量都在13%以上,并且两种方式不同土层平均含水量差异不显著;在夏玉米需水高峰期,相应的有效降水使土壤含水量能够满足夏玉米生长的需要。前茬小麦免耕和耕作下玉米平均产量分别为7 839.2、8 074.5 kg/hm2,差异不显著。因此,前茬小麦免耕可节省劳动量,防止水土流失,保护土壤结构,消除犁底层对作物根系生长与养分吸收的影响。