免耕对土壤理化性质及作物产量的影响

免耕是一项重要的农田耕作措施,为保护性耕作体系的核心内容,已在全球范围内得到大面积推广应用.在前人研究的基础上,就免耕对土壤的物理、化学、生物学性质以及作物产量的影响作用进行了归纳总结,以期为免耕的发展提供支持.     

再生水灌溉对作物及土壤理化性质的影响研究进展

中国水资源分布不均,供给紧张,农业灌溉为用水大户状况尤为突出,使用再生水进行适宜的农业灌溉,对未来农业及社会的可持续发展有重大意义.再生水进行灌溉时土壤养分及部分污染物质也会随水入土,不当使用会对土壤造成巨大的负作用.本文基于对国内外再生水资料的分析,从作物生长、土壤物理性质、土壤养分、土壤盐分、pH值、重金属6个方面...     

施用棉秆炭对新疆盐渍化土壤理化性质及作物产量的影响

[目的]施用棉秆研制的生物炭,研究其对新疆盐渍化理化性状及作物产量的影响.[方法]采用高低两个水平一次性施入生物质炭,连续监测3年,分别测定2013年播种前、收获后与2014年收获后、2015年收获后的0 ～ 20 cm、20～ 40 cm土层的土壤田间持水量、容重与总盐,养分含量及作物产量.[结果]在三年四茬连作体系上施用生物炭提高土壤的田间持水量(平均每年提高2.63;～7.57;),降低土壤容重(平均每年降低1.66;～2.18;)与土壤总盐含量(平均每年降低24.32;～ 28.06;);提高土壤中原有养分含量促进作物生长,提高作物产量(平均每茬可提高25.52; ～27.47;).[结论]施用棉秆可有效改良新疆盐渍化土壤的理化性质,改善土壤特性,并在提高土壤质量的同时提高作物产量.     

土壤改良剂对作物产量及设施土壤理化及生物学性状的影响

设施土壤往往同时存在次生盐渍化、养分失衡等多种障碍问题,单一改良措施难以有效改善作物生长。根据土壤障碍类型,设计多用途改良剂,同步消减土壤多种障碍,有利于大幅增产提质。为了验证改良剂的应用效果及推荐用量的可靠性,在推荐用量的基础上,设置增减25%和50%的用量进行校验,观测作物生长及产量情况,采样测定土壤基本物理学、化学性质。研究结果表明：（1）在重度、中度和轻度盐渍化土壤上,适量施用土壤改良剂能能最大限度地提高萝卜和紫甘蓝产量,随着改良剂用量的增加,萝卜肉质块根和紫甘蓝叶球中硝酸盐含量不断下降。在重度盐渍化土壤上施用改良剂的增产效果大于在中度和轻度盐渍化土壤上的增产效果;（2）在次生盐渍化和养分失衡障碍土壤上,施用土壤改良剂能有效降低土壤容重,增加土壤孔隙度尤其是土壤通气孔隙度。随着土壤改良剂用量的增加,土壤水稳性大团聚体含量有所增加。（3）施用土壤改良剂能有效遏制土壤酸化,推荐用量下,改良剂使土壤pH提高0.71个单位。施用改良剂能增加土壤有机质含量。随着改良剂用量的增加,对土壤中过多的速效氮消减效果明显。随着改良剂用量的增加,土壤电导率、水溶性钙离子和硫酸根离子浓度呈下降趋势。     

农用残膜对土壤理化性质和作物产量影响的研究

农用残膜会改变土壤的理化性质,进而影响农作物的产量.本文选择玉米、大豆、小麦等农作物作为实验对象来探讨农用残膜对土壤理化性质跟作物产量的具体影响.研究结果表明,将农作物种植在没有处理农用残膜的土壤中跟种植在清除了农用残膜的土壤中,农作物产量是存在较大差异的.对比清除农用残膜的土壤,清除土壤中的农用残膜清除后,农作物的产...     

作物根茬对土壤肥沃状况及作物产量的影响

作物每年都在土壤中留下大量的根茬,特别是玉米,它具有庞大的根系,作物根茬以未腐解有机物状态进入土壤,致使土壤中的生物活性增强,形成很多新生的腐殖质,文章分析了作物根茬对土壤保肥供肥性能及作物产量的影响。     

不同作物秸秆腐熟还田对土壤理化性质及作物产量的影响分析

检索文献获取秸秆腐熟还田土壤理化性质及作物产量的信息并形成数据集,并对不同作物秸秆腐熟还田对土壤理化性状及作物产量的影响数据进行了统计分析。结果表明:不同作物秸秆还田均可培肥地力,增强土壤透气性、提高保水保肥能力,改善土壤结构,调节土壤酸碱度,且明显增加后茬作物产量。不同作物秸秆腐熟还田优势各异,水稻、玉米秸秆腐熟还田比直接还田优势最为明显,其次是小麦秸秆;油菜秸秆腐熟还田比直接还田没有明显优势。因此水稻和玉米秸秆采用腐熟还田更具推广优势。     

秸秆覆盖还田对土壤理化性质及作物产量的影响

通过田间定位试验和土壤理化性质的测定,探讨了秸秆覆盖对川中丘陵区土壤的改良效果及对作物产量的影响。研究结果表明,与对照CK1相比,秸秆覆盖可使土壤总孔隙度增加2.88%~5.76%,土壤容重降低1.86%~3.73%,并且各生育期覆盖处理的土壤含水量均比对照高,并且秸秆覆盖还田对促进土壤团粒结构形成具有较大作用,改善了土壤通透性和保水保肥性;同时秸秆覆盖还田使土壤有机质、全氮、速效氮、速效磷、速效钾得到明显提高,从而培肥地力。试验表明随秸秆覆盖量的增加,作物增产效果越明显。     

襄汾溃坝事件对下游土壤理化性质及作物生长的影响

[目的]为研究溃坝事件对下游土壤理化性质、作物生长的影响。[方法]以襄汾"9.8"溃坝下游土壤与农作物为研究对象,对溃坝物覆盖地区和未覆盖地区的土壤进行对比分析。[结果]溃坝物覆盖区土壤的物理性黏粒(0.01 mm)、田间持水量分别比未覆盖区土壤低15.2%、28.1%,达0.05显著差异水平,但紧实度未达显著差异;溃坝物覆盖区土壤的全氮、速效磷含量分别比未覆盖区土壤低31.8%、35.3%,其中全氮含量达0.05显著差异水平,速效磷含量达0.01显著差异水平,pH、有机质、速效钾含量均未达显著差异水平。[结论]P元素的缺失是溃坝物对覆盖地区土壤理化性质影响的主要表现。     

长效除草剂对后茬作物的影响及轮作措施

婆罗门参又称西洋牛蒡，为菊科婆罗门参属2年生草本植物，能形成肥大肉质根，肉质根可烤、     

种稻年限对苏打盐碱土理化性质及真菌群落的影响

【目的】研究不同种稻年限对苏打盐碱土理化性质及真菌群落的影响,为盐碱地改良提供理论依据。【方法】以分别种植水稻1年、3年、5年、15年、20年和50年的苏打盐碱地土壤为研究对象,通过常规分析和IlluminaMiSeq平台测序分析,对不同种稻年限苏打盐碱土基本理化性质及真菌在ITS1+ITS2区域的丰度和多样性进行研究。【结果】随种稻年限增加,苏打盐碱土的pH、电导率、总碱度以及水溶性盐分总量均显著下降;有机质和微生物量碳含量显著增加;全氮、铵态氮和硝态氮含量随种稻年限增加呈升高趋势;速效磷含量先显著增加,在种稻20年时达最大值,之后略有下降;速效钾含量没有明显变化规律。种稻1年、3年、5年、15年、20年和50年的土壤中获得的真菌有效序列数量分别为56 942、42 482、45 987、92 214、64 665与68 515,包括5门12纲25目26科45属59种,其中枝孢菌属Cladosporium、霍特曼尼菌属Holtermanniella和马氏链球菌属Massariosphaeria为优势菌属,相对丰度均大于2%。α多样性指数随种稻年限增加先增大后逐渐减小,种稻5年时最大。土壤pH、电导率、总碱度、水溶性盐分总量和速效钾含量是影响种稻后苏打盐碱土真菌群落结构的主要环境因素。【结论】种植水稻可以明显改变苏打盐碱土基本理化性质和真菌群落结构,促进苏打盐碱土的改良。     

作物轮作对谷田土壤理化性质及谷子根际土壤细菌群落的影响

采用谷子连作(Si-Si-Si)、马铃薯-玉米-谷子轮作(St-Zm-Si)、玉米-大豆-谷子轮作(Zm-Gm-Si)和大豆-马铃薯-谷子轮作(Gm-St-Si)四种种植模式进行定位试验,研究轮作对土壤理化性质、土壤酶活性、谷子产量和根际细菌群落结构的影响。结果显示,与连作相比,Gm-St-Si轮作模式下土壤的pH值升高,碱解氮、有效磷、速效钾和有机质含量增加,土壤过氧化氢酶、多酚氧化酶、纤维素酶和蔗糖酶活性提高,谷子产量显著增加;利用Illumina MiSeq测序技术对谷子根际土壤细菌群落结构进行分析,发现三个轮作处理的OTU数目和多样性指数均高于连作,轮作与连作的细菌群落结构与组成存在明显差异,其中Gm-St-Si处理含有丰富的疣微菌门、酸杆菌门和浮霉菌门,高丰度菌包括Planctomyces、Gemmata、Flavisolibacter、Luteolibacter等。综上表明,大豆-马铃薯-谷子轮作能改善谷田生态环境,提高土壤肥力,促进土壤微生物多样性,使谷子产量增加。     

土壤酸化对农田杂草群落组成的影响

为了探究土壤酸化对农田杂草群落多样性影响,选取安徽农业大学大杨镇高新技术农业园实验区,通过定位土壤酸化实验,采用随机区组设计和样方法,对不同酸化土壤(pH=6.8、6.3、5.5、4.6,对照pH=7.2)处理下农田杂草的植物种类、高度、密度和频度等指标进行了测量与分析.结果 表明:(1)实验区农田内共有杂草11科、16属、19种,禾本科杂草优势度随着土壤酸化程度增加而增加,荔枝草(Saluia plebeiaR.Br)和红蓼(Polygonum orientale L)等非禾本科杂草数量随土壤酸化程度下降而减少.(2)与对照区相比,农田杂草群落Shannon-Wiener多样性指数、Simpson多样性指数、Margalef物种丰富度指数和Pielou均匀度指数随土壤酸化程度增加均显著降低(P＜0.05).(3)对照区域(pH=7.2处理条件)与其他酸化处理的杂草群落Shannon-Wiener多样性指数差异极显著(P＜0.01).(4)pH=6.8和6.3的处理与pH=5.5和4.6的处理间杂草科、属、种的组成差异显著,相似性低,酸化严重的区域间(pH=5.5与DH=4.6的处理)杂草物种组成相似性更高,相似度达0.67.可见,土壤酸化对农田杂草群落组成具有明显影响.     

马尾松肉桂人工复层林土壤理化性质的研究

对马尾松肉桂人工复层林和马尾松单层林林地土壤理化性质进行测定分析,探讨复层林林地的立地效应。结果表明:马尾松肉桂人工复层林的土壤容重比马尾松单层林低,而土壤总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度和持水量却高于单层林;复层林的土壤有机质、全N、全P、全K、水解N、速效P、速效K、交换性Ca2+、交换性Mg2+等均比单层林高。显然,营造马尾松肉桂人工复层林能有效地改善土壤结构,提高土壤肥力,对马尾松人工林地力维护具有重要作用。     

作物田杂草种子库研究进展

综述了作物田杂草种子库的种类组成、空间分布、萌发规律,分析不同施肥方式、轮作方式、耕作方式及除草方式对杂草种子库的影响,从杂草种子库与杂草群落间的相关性出发,揭示作物田杂草的发生情况,为采取适宜的控草措施和进一步的除草研究提供理论基础.     

甘蓝、菜豆和玉米不同轮作组合对淡褐土细菌群落和作物产量的影响

为研究不同连作、轮作组合对土壤细菌群落和作物产量的影响,选择北方旱地常见种植作物甘蓝(C)、菜豆(B)和玉米(M),以3种作物轮作下甘蓝-玉米-甘蓝(CMC)、菜豆-玉米-甘蓝(BMC)、甘蓝-甘蓝-甘蓝(CCC)、甘蓝-玉米-菜豆(CMB)、菜豆-玉米-菜豆(BMB)、菜豆-菜豆-菜豆(BBB)、甘蓝-甘蓝-玉米(CCM)、甘蓝-菜豆-玉米(CBM)、菜豆-菜豆-玉米(BBM)、菜豆-甘蓝-玉米(BCM)共10种轮作组合为对象,利用IlluminaHiSeq高通量测序平台,基于16S rRNA基因序列扩增子测序,研究10种轮作模式下耕层土壤细菌群落结构和多样性的变化,分析其不同变化对作物产量的影响。结果表明:各处理间细菌OTU数目差异较小,丰富度间没有差异;前茬种植作物为甘蓝时,CCC处理特有OTU数为2,BMC处理特有OTU数为1;前茬种植作物为菜豆时,BBB处理无特有OTU,CMB处理轮作特有OTU数为1;前茬种植作物为玉米时,CCM、CBM、BCM处理均有1个特有OTU。BCM处理的土壤细菌丰富度指数(Ace指数和Chao1指数)显著低于CCC处理,但CCC、BCM处理与其余处理间无显著差异;与CCC处理相比,BCM处理的Ace指数降低了2.6%,Chao1指数降低了2.5%。CMC、BMC、CCC、BMB、CCM、BBM处理的土壤细菌多样性指数(Shannon指数)较CBM处理显著提高了3.3%~3.6%。与连作相比,CBM处理土壤细菌相对丰度和群落结构变化最大,BCM处理次之;与CCC处理相比,轮作能够降低土壤细菌丰富度和土壤细菌多样性。CMB和BMB处理细菌优势门(相对丰度>10%)为变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes),其余处理细菌优势门为变形菌门、酸杆菌门、拟杆菌门、厚壁菌门(Firmicutes);各处理相对丰度最大的门是变形菌门(25.0%~31.1%)。与连作相比,CBM处理显著降低酸杆菌门、绿弯菌门、放线菌门相对丰度,显著提高拟杆菌门相对丰度。属水平相对丰度聚类热图显示,CMC、BBB、CCM处理与BMC、BBM、BCM处理土壤细菌群落相似性较高,CCC、CMB、BMB处理与CMC、BMC、BBB、CCM、BBM、BCM处理群落相似性次之,CBM处理与其余9种处理细菌群落差异最大。前茬种植作物相同时,各处理产量均无显著差异,其中CMC、BMB、BBM处理产量最高。综合而言,菜豆-菜豆-玉米为最优轮作组合。     

地膜厚度对作物产量与土壤环境的影响

农用地膜(以下简称地膜)已成为我国干旱、冷凉地区土壤增温、保墒和作物增产的重要措施。为摸清我国地膜厚度应用现状,研究地膜厚度对作物产量和土壤环境的影响,2011年,在全国范围内针对棉花、玉米、马铃薯、花生等主要覆膜作物分别布置172、99、30、58个调查点,采用问卷调查的方法对我国地膜厚度应用现状进行系统调查。根据调查结果,2011—2013年,在新疆、甘肃、内蒙古、山东4省分别针对以上4种作物,设置不同地膜厚度处理,系统分析了地膜厚度对土壤温度和含水量、作物产量、经济效益以及地膜残留强度等的影响。研究结果表明,我国主要覆膜作物现用地膜厚度较薄,96.7%的地膜厚度集中在0.004~0.008 mm之间。增加地膜厚度能够提高土壤温度和含水量,但对不同作物的产量影响不同;随着地膜厚度增加(0.004~0.012 mm),棉花和玉米产量不断增加,而马铃薯和花生产量先增加后减少;地膜厚度对作物经济效益有一定影响,但处理间无显著性差异(P0.05)。地膜厚度显著影响地膜残留强度(P0.05),除了马铃薯外,其余作物地膜残留强度和地膜厚度均呈显著负相关关系(P0.05)。综上所述,增加地膜厚度对于我国主要覆膜作物有一定的增产作用,但增产幅度有限,而在残膜回收的基础上增加地膜厚度能够显著降低地膜残留强度。为应对我国农田地膜残留问题,建议我国地膜厚度标准提高至0.010~0.012 mm较为适宜。     

不同作物栽培模式下施用改良剂对重金属铅、镉的影响

[目的]研究水稻栽培和丝瓜栽培两种作物栽培模式下施用改良剂对土壤理化性质及重金属铅、镉的影响,为降低土壤重金属污染风险提供科学依据.[方法]在水稻栽培(R)和丝瓜栽培(V)两种作物栽培模式下,分别设不施改良剂(CK)、施用活性炭(AC)和石灰(L)等3个处理,共6个处理.通过单因素方差分析,研究不同作物栽培模式下改良剂因素对土壤理化性质及重金属铅、镉的全量和有效态含量及其在作物可食用部分中含量的影响.[结果]与水稻栽培模式相比,丝瓜栽培模式的土壤pH较高,有机质和重金属有效态含量较低;施用改良剂能促使土壤pH显著增加(P<0.05).丝瓜栽培模式下,活性炭可降低土壤有效态铅和有效态镉的含量,石灰可降低土壤有效态铅含量.与镉相比,铅在水稻和丝瓜可食用部分中含量较低,改良剂对降低作物铅的效果不明显;活性炭增加水稻可食用部分镉含量,石灰降低水稻可食用部分的镉含量.[结论]选择适宜种植作物并兼施土壤改良剂可有效降低重金属铅和镉的污染风险.     

应用多光谱数字图像识别苗期作物与杂草

通过对多光谱成像仪获得的数字图片,采用一定的目标分割与形态学处理,对豆苗和杂草进行识别判断.为解决识别速度与正确率的矛盾,以豆苗和杂草图像的识别为例,提出一种基于多光谱图像算法的杂草识别新方法.应用3CCD多光谱成像仪获取豆苗与杂草图像,以多光谱图像的近红外IR通道图像为基础,利用图像分割和形态学方法,将所有豆苗叶子影像提取出来.对于剩下的2种杂草(牛筋草,空心莲子草)图像,先利用图像分析工具统计出图像块的长度、宽度、面积等基本特征参数,并根据它们形状的不同,总结出两条简单的判别规则,进行进一步的识别.本试验对147个目标进行判断,其中误判14个,正确率为90.5%,表明该方法算法简单、计算量小、速度快,能够有效识别这2种杂草,为田间杂草的快速识别提供了一种新方法.     

生物炭施用对水稻育秧土理化特性和秧苗素质的影响

【目的】明确生物炭在水稻育秧中的应用潜力。【方法】以木薯秸秆炭为材料,在不同播期条件下研究生物炭施用(φ为25%)对水稻育秧土理化特性、秧苗根系及地上部性状的影响。【结果】与对照相比,木薯生物炭施用改善了育秧土理化特性,木薯生物炭施用使育秧土容重降低了0.66 g·cm~(–3),pH及有机质和碱解氮质量浓度分别增加了0.51、50 mg·cm~(–3)和195μg·cm~(–3),木薯生物炭施用促使水稻秧苗的根长、根系表面积、根体积、根系生物量和发根力分别提高了32.4%、30.1%、50.0%、13.7%和21.5%,秧苗叶面积、株高、茎基宽和地上部生物量分别提高了19.2%、8.0%、5.3%和10.2%。生物炭对水稻秧苗性状的影响在不同播期间存在一定差异,温度相对较低的播期生物炭对秧苗性状的影响达到显著水平。【结论】木薯生物炭提高了秧苗素质,在温度较低条件下,木薯生物炭更易培育壮秧,可作为水稻育秧基质的良好添加物。