南方双季稻田秸秆厢沟腐熟还田免耕土壤生态效应研究

对为期2年的双季稻田秸秆厢沟腐熟还田免耕试验的土壤理化性质，微生物数量及3种土壤酶(脲酶，过氧化氢酶，转化酶)活性变化进行比较研究。结果表明，秸秆厢沟腐熟还田免耕试验2年后，土壤密度减小，孔隙度增加，土壤有机质、全氮、水解氮、速效钾含量增加。与常规翻耕相比，厢沟免耕0～5cm土层养分富集不明显，细菌、真菌数量增多，土壤酶活性增强；15～25cm土层土壤密度显降低，土壤有机质、全氮和水解氮分别比对照增加55．23％、44．73％和43．48％。因此，秸秆厢沟腐熟还田免耕能够提高土壤肥力，为作物生长提供良好的土壤环境。     

秸秆连续多年还田对土壤理化性状及小麦生长的影响

通过田间定点试验,设置了秸秆还田、秸秆不还田和秸秆还田+腐熟剂3个处理,定期取样测定土壤有机质、容重等理化性状,并对小麦的茎蘖动态和产量结构进行调查。结果表明:稻麦秸秆连续3年还田,对小麦产量没有明显影响,对提高土壤有机质、全钾、水解氮含量和降低土壤容重具有一定的积极作用。     

稻田固定厢沟双免耕栽培技术

本以水旱轮作稻麦两熟田为例，阐明了大田厢沟格局的规划，稻麦双免耕栽培技术，以及秸秆还田技术等。     

稻田固定厢沟免耕栽培技术

稻田固定厢沟免耕栽培技术是我站通过试验示范而推广的连续多年的免耕栽培技术,其特点是在同一块耕地上多年保持固定厢沟格局不变并连续进行免耕栽培。这是我市主要的免耕栽培方式,在我市推广面积大,年推广面积9万余亩（1亩=1／15公顷,下同）,占稻田总面积的30%以上。     

免耕与秸秆还田对中国农田固碳和作物产量的影响

为明确免耕与秸秆还田对中国农田固碳和作物产量的影响,基于1995—2019年公开发表文献中的1 162对研究数据,综合分析免耕和秸秆还田的农田生态及生产效应。结果表明,在全国(不包括香港和澳门特别行政区、台湾省)范围内,仅考虑耕作影响,以翻耕为对照,免耕试验中,占比75.00%的试验研究表现出固碳速率提高,占比42.70%的试验研究表现出增产;仅考虑秸秆影响,以秸秆不还田为对照,秸秆还田试验中占比88.23%的试验表现出固碳速率提高,占比79.80%的试验表现出增产。与传统方式相比,免耕与秸秆还田技术充分推广后,其固碳潜力可分别增至2.22×10~(10)和7.00×10~(10) kg/年,增幅分别为63.90%和7.00%;全国主要粮食作物总产量分别增加-1.16%和3.72%。回归分析表明,免耕对作物产量和有机碳的影响分别与平均气温极显著相关,与土壤粘粒含量显著相关;秸秆还田对作物产量的影响与试验年限显著相关,与土壤pH极显著相关,而对有机碳的影响则与粘粒含量和土壤pH显著相关。总体上,免耕和秸秆还田可明显提高土壤的固碳能力,但存在地域上的差异,免耕和秸秆还田相对传统耕作在区域Ⅰ、区域Ⅱ和区域Ⅳ等区域表现为固碳速率提高。未来应进一步挖掘免耕与秸秆还田的互作效应,进一步增强农田生态效益,提高作物产量。     

四川稻麦双免耕固定厢沟栽培技术研究

通过定位试验、同田对比试验和生产示范相结合的方法，研究了固定厢沟双免耕技术(PBDZ)对稻麦产量的影响及其年际变化趋势，并对稻麦增产机理和经济效益进行了分析。结果表明：PBDZ栽培能显著提高稻麦产量。与传统栽培方法(TCT)相比，小麦增产6．7％-9．8％，水稻增产5．1％～6．7％；小麦增产幅度大于水稻，且小麦增产幅度呈逐年上升趋势，而水稻则呈下降趋势。PBDZ栽培的物质成本比TCT栽培方式减少1290元／hm^2，劳动力成本减少645元／hm^2，总成本降低19％，全年实现节本增收2782元／hm^2(76％)。本文还分析了PBDZ技术突破稻麦单产的土壤学、农艺学和生理生态基础。     

玉米秸秆还田免耕栽培技术

从选地、选种、播前除草、秸秆还田、适时播种、栽植密度、配方施肥、田间管理、防治病虫鼠害、适时收获等方面总结了玉米秸秆还田免耕栽培技术,以期为旱情严重的石山地区种植玉米提供参考。     

秸秆还田对土壤有机质含量的影响

有机质含量是衡量土壤肥力高低的决定因素。作物秸秆含有多种营养元素,是重要的有机肥源。通过人工或机械操作,并综合采用少、免耕,选用良种、平衡施肥、防治病虫害、模式化栽培等多项配套农艺措施,以不同形式将秸秆还田,可以起到降低土壤容重、增加土壤孔隙度、减少土壤水分蒸发、提高土壤有机质和氮、磷、钾等养分的含量,维持土壤养分平衡、促进作物生长发育、增加作物产量的作用。     

免耕条件下水稻产量及稻田无机氮供应特征

【目的】研究免耕条件下水稻产量及稻田无机氮供应特征。【方法】于2007—2010连续4年采用田间定位试验研究方法。试验设传统翻耕、免耕两个处理,4次重复。供试水稻品种为皖稻68。【结果】免耕显著提高了水稻生育前期耕层土壤NH4+-N含量,但是降低了水稻生育中、后期耕层土壤NH4+-N含量。同时免耕显著提高了0—10 cm土层NO3--N含量,降低了主要生育时期10—20 cm土层NO3--N含量,有利于减少耕层土壤NO3--N的淋失。免耕促进了土壤有机碳和全氮在表层土壤的富集。0—10 cm土层有机碳和全氮含量比翻耕处理显著增加,而10—20 cm土层上述养分含量明显低于翻耕处理。免耕提高了耕层（0—20 cm）土壤容重,增幅为3.06%—6.25%。产量结果显示,免耕使水稻减产4.11%—7.70%。【结论】免耕稻田自拔节期后期土壤NH4+-N供应量的减少使免耕水稻拔节期和抽穗期的氮素吸收量均明显低于翻耕处理,导致免耕水稻成穗率的减少,是免耕水稻产量降低的主要原因。     

棕壤不同容重对玉米根系生长的影响

为棕壤地区建设高产稳产玉米田和完善土壤肥力评价体系,进行了棕壤不同容重对玉米根系生长的试验研究。结果表明：在土壤有机质较低时,翻耙、旋耕或深松等物理机械耕作虽然可以创造播种前的较低容重条件,但是随着土壤的自然沉实,土壤容重在苗期就会迅速上升。玉米播种前的土壤容重越低,在苗期升高的幅度越大,1.101、.20 g.cm-...     

有机无机肥料配合施用对草甸暗棕壤有机质含量及作物产量的影响

经过20年长期定位试验,研究施用不同种类肥料对草甸暗棕壤有机质含量及作物产量的影响。结果表明:长期不施肥使土壤有机质含量持续下降;长期单施NP化肥能有效缓解有机质含量下降的趋势;长期单施有机肥以及有机、无机肥料配合施用能有效地提高土壤有机质的含量。尤其是有机、无机肥料配合施用不仅能有效提高土壤有机质的含量,并且在产量上较无肥及单施肥料的处理有明显的增产效果。     

双季抛栽条件下连续免耕对水稻产量和土壤肥力的影响

 【目的】研究连续免耕对双季水稻产量和土壤肥力的影响,为南方稻区土壤合理耕作和水稻免耕抛秧栽培技术的推广应用提供参考依据。【方法】2005—2009年在大田试验条件下,以翻耕抛栽为对照,探讨稻田连续免耕抛栽对水稻产量、土壤容重、总孔隙度、非毛管孔隙度、土壤保水性、土壤养分、土壤微生物和土壤酶活性的影响。【结果】稻田免耕1—2年(4季),早、晚稻产量较翻耕处理的产量分别增加了2.70%和1.87%,但与对照差异不显著。随着免耕时间的延长,早、晚稻产量均表现为下降,尤其是免耕5年水稻产量下降更为显著,下降幅度分别为9.16%和12.56%;稻田免耕1年(2季),有利于土壤物理性状的改善,随着免耕时间的延长,土壤物理性质变差,较翻耕相比,容重增幅为1.68%—8.01%,总孔隙度减少0.69%—4.48%,非毛管孔隙度下降15.42%—37.92%;免耕有利于土壤养分在表层土壤富集,但不利于土壤水分的保持;土壤中三大类微生物总量免耕处理小于翻耕处理,免耕土壤细菌的数量增加,而放线菌和真菌的数量减少;免耕土壤中脲酶活性增加;脲酶,过氧化氢酶和多酚氧化酶的活性均与土壤有机质、全氮含量呈极显著相关,而过氧化物酶活性则与土壤全氮和速效钾含量呈极显著相关。【结论】稻田免耕1—2年(4季)产量与翻耕无显著差异,免耕1年有利于土壤物理性状的改善,随着免耕时间的延长,土壤物理性质变差,早、晚稻产量均表现为下降。免耕有利于土壤养分在表层土壤富集,但不利于土壤水分的保持。免耕土壤细菌的数量增加,而放线菌和真菌的数量减少,免耕土壤中脲酶活性增加。     

秸秆和生物质炭对苹果园土壤容重、阳离子 交换量和氮素利用的影响

【目的】中国苹果园土壤有机碳含量较低,氮肥施用量偏高。本研究为苹果生产上合理应用秸秆和生物质炭来提高土壤缓冲性能和氮肥利用效率提供依据。【方法】以两年生富士/平邑甜茶为试材,采用15N标记示踪技术,研究添加秸秆和生物质炭对土壤容重、阳离子交换量、植株生长及氮素转化（树体吸收、氨挥发、N2O排放和土壤残留）的影响。试验共设4个处理：对照（CK）、单施氮肥（N）、施用氮肥并添加生物质炭（N+B）和施用氮肥并添加秸秆(N+S)。【结果】不同处理的土壤容重在0-5 cm和5-10 cm两个土层中的变化趋势一致。CK与N处理间差异不显著,但均显著高于N+B和N+S处理;两个添加外源碳的处理间,N+B处理的土壤容重显著低于N+S处理。与N处理相比,N+S和N+B处理的0-5 cm和5-10 cm两个土层的容重分别降低了0.06、0.09 g•cm-3和0.07、0.11 g•cm-3。与CK（18.32 cmol•kg-1）和N（19.61 cmol•kg-1）处理相比,N+S（22.27 cmol•kg-1）和N+B处理（25.35 cmol•kg-1）显著提高了0-10 cm土层土壤阳离子交换量,并且以N+B处理效果较好。3个施氮处理间植株总干重、15N积累量和15N利用率均以N+B处理最高,N+S处理次之,N处理最低。与CK相比,3个施氮处理（N、N+S和N+B处理）的氨挥发量均显著增加。与N处理相比,添加外源碳的两个处理（N+S和N+B处理）显著减少了氨挥发损失量,以N+B处理减少幅度最大。与CK相比,3个施N处理（N、N+S和N+B处理）的N2O排放量均显著增加,以N+B处理最高,其次为N+S处理,N处理最低,可见添加外源碳的两个处理的N2O排放量均有所增加,但3个施氮处理间差异不显著。去掉CK本底值后,N、N+S和N+B处理的氮素总气态损失量（氨挥发+N2O排放）占施氮量的比例分别为6.54%、4.33%和3.04%。可见,添加秸秆和生物质炭显著降低了氮素气态损失,以N+B处理效果较好。耕层土壤（0-50 cm）的15N残留量以N+B处理最高,N+S处理次之,N处理最低;而深层土壤（50-100 cm）则以N处理最高,N+S处理次之,N+B处理最低。3个施氮处理间,N回收率（树体吸收+土壤残留）以N+B处理最高,为42.26%,其次为N+S处理（37.22%）,N处理最低（31.54%）;N损失率以N处理最高,为68.46%。其次为N+S处理（62.78%）,N+B处理最低（57.74%）。【结论】添加秸秆和生物质炭显著降低了土壤容重,提高了土壤阳离子交换量,促进了苹果植株生长和对肥料氮的吸收,增加了土壤对氮的固定,减少了氮肥的气态损失,提高了氮肥利用率,其中以添加生物质炭的效果较好。     

稻草覆盖对稻茬免耕秋玉米生理特征及产量的影响

以杂交玉米登海11号为材料,通过稻田免耕覆草栽培试验,研究了稻草不同覆盖量对湘南丘陵稻作区稻茬免耕栽培秋玉米的生理特征及产量的影响.结果表明:稻草覆盖明显增强玉米硝酸还原酶活性和根系活力,提高玉米叶面积指数和玉米叶片光合势,增加叶绿素含量,对提高玉米产量产生了积极的影响.建议早稻茬免耕秋玉米栽培的稻草覆盖量在9 000～12 000 kg/hm~2为宜.     

免耕覆盖下土壤水分、团聚体稳定性及其有机碳分布对小麦产量的协同效应

[目的]基于山西运城8年(2008—2015)长期定位试验,研究免耕覆盖下土壤团聚体稳定性、团聚体活性有机碳分布特征、冬小麦水分利用效率和产量变化特征,分析土壤水分、土壤团聚体稳定性及其有机碳组分对小麦籽粒产量的协同关系,为选择适宜黄土高原旱作农业区最佳耕作模式提供理论依据.[方法]选取传统耕作秸秆翻耕还田(CT-SP...     

土壤容重对烤烟生长及产量和品质的影响

以烤烟品种K326为供试品种,用盆栽方法研究了不同土壤容重对烤烟生长发育和产量及品质的影响。结果表明,土壤容重增大,烟株的生长发育延迟,植株的株高和叶面积生长受到抑制。土壤容重对烟株根系的影响是先促进后抑制,当容重达1.45 g/cm^3处理时根系发育最好,之后当容重继续增大时,根系生长发育受到明显抑制。土壤容重加大,烟叶产量随之降低,当容重达1.65 g/cm^3处理时,烟叶产量比对照降低了82.6%,所产烟叶基本无价值。容重对烟叶品质也产生一定的影响。     

玉米秸秆腐解对石灰性褐土酶活性和有机质质量分数动态变化的影响

通过室内培养,研究玉米秸秆腐解量与腐解时间的关系,以及不同秸秆添加量对石灰性褐土酶活性和有机质质量分数动态变化的影响。结果表明,玉米秸秆的腐解量随培养时间延长而增加,在培养的第45天,腐解量可达45%左右,而45天后腐解速度明显下降。在腐解的前60d,常规秸秆添加处理的腐解速率小于加倍量秸秆添加量处理,而在培养后期处理间腐解速率无差异,且腐解速率均随腐解时间延长而减小。土壤过氧化氢酶活性随培养时间的延长呈先增加后降低再增加的趋势,但不同秸秆量处理土壤过氧化氢酶活性差异不显著;碱性磷酸酶活性随秸秆添加量增加而增大,且均随培养时间延长而提高。土壤有机质和活性有机质质量分数均随培养时间延长而增加,且随秸秆添加量的增加而显著增加。     

稻草还田配施化学氮肥对水稻生长发育、产量和品质的影响

研究寒地稻草还田对寒地水稻生长发育、产量和品质的影响。结果表明,不同还田量处理的水稻株高、地上部植株干重、叶绿素含量和叶面积指数在生育转换期较对照低,长穗期和结实期与对照无明显差异;不同还田量处理在每穗粒数和结实率上与对照相比均达到显著水平,产量、穗数和千粒重均未达到显著水平;秸秆还田处理的稻米出糙率和精米率高于对照,垩白率和垩白度低于对照。还田9t/hm2处理提高了蛋白质含量,同时也提高了直链淀粉含量,但降低了食味品质。