旱作全膜双垄沟播对玉米苗期土壤水分的影响

通过田间试验研究了旱地秋季全膜双垄春季沟播栽培技术对玉米苗期土壤含水量、水分空间分布状况及对玉米苗期生长的影响.结果表明:全膜双垄沟播较露地平作能显著提高玉米出苗率,与半膜平作和露地平作相比较,能显著提高玉米单株干质量和单株株高(P＜0.05);全膜双垄沟播在播前0～5、5～10、10～30 cm土层的土壤平均含水量较...     

不同灌水水平及一膜两年覆盖对玉米干物质积累与土壤温度的影响

【目的】为给绿洲灌区玉米生产优化耕作措施、地膜再利用和水分高效利用提供理论依据.【方法】以大田玉米为研究对象,在不同灌水水平下研究了覆膜免耕(NT)、秋免耕春覆膜(RT)和传统耕作覆膜(CT)方式下农田土壤温度和干物质积累的相关性.【结果】与CT和RT相比,覆膜免耕显著降低了玉米苗期的增温效果,NT平均地温分别较RT和CT方式低1.5和1.8℃,而对玉米拔节期以后的土壤温度无明显影响,且玉米全生育期0~25cm土壤平均温度在不同覆膜方式间无显著差异.覆膜免耕玉米相对生长率在抽雄吐丝期前明显低于CT和RT处理,分别低16.87%和18.34%;而吐丝期至成熟期,分别较RT和CT方式高出17.84%和18.80%.土壤温度与其干物质积累在玉米苗期具有显著线性正相关关系.覆膜免耕方式下玉米可获得与两种新膜覆盖方式相当的产量,且在低灌水水平下获得籽粒产量显著高于传统覆膜处理,覆膜免耕较传统覆膜处理高出16.39%.【结论】覆膜免耕虽对玉米苗期的土壤温度和干物质积累有显著影响,但可获得与两种新膜覆盖相当的籽粒产量,是适于西北绿洲灌区的具有良好生态效益的农田覆膜节水管理新技术.     

免耕和免耕覆秸耕播模式对土壤物理性质影响的研究

为探究免耕和免耕覆秸耕播模式对土壤物理性质的影响，以东北典型黑土为研究对象，设置免耕和免耕覆秸两种耕播模式，分别于玉米苗期、抽穗期、成熟期，进行田间土壤取样，采用随机区组试验法，研究免耕和免耕覆秸耕播模式对土壤坚实度、土壤容重、土壤含水率、土壤温度的影响。结果表明，免耕覆秸模式下，抽穗期土壤坚实度最大，而苗期土壤坚实度最小；免耕模式下，成熟期土壤坚实度最大，而苗期土壤坚实度最小。两种耕播模式在玉米不同生长时期土壤坚实度随土层深度增加均呈“鼻形”曲线，在苗期和成熟期，土层深度为0～80 cm时，免耕模式下土壤坚实度均大于免耕覆秸模式；在抽穗期，土层深度为0～50 cm时，免耕模式下土壤坚实度小于免耕覆秸模式，土层深度为50～80 cm时，免耕模式下土壤坚实度大于免耕覆秸模式。与免耕模式相比，免耕覆秸模式在苗期土壤平均温度增加6.95%，土壤平均含水率降低3.21%，土壤平均容重无显著差异；在抽穗期，土壤平均温度降低1.85%，土壤平均含水率无显著差异，土壤平均容重无显著差异；在成熟期，土壤平均温度降低6.36%，土壤平均含水率无显著差异，土壤平均容重无显著差异。     

保水剂对不同作物水分利用效率及产值的影响

为鉴别保水剂对不同作物水分利用效率及产值的影响,以便于保水剂的应用与推广,在干旱半干旱区选择了西瓜、马铃薯和玉米3种作物,在干旱区选择了春小麦、向日葵、玉米和番茄4种作物,以不同作物不施保水剂为对照,分析比较了不同作物施用保水剂的水分利用效率、水分产出率、产量和产值。结果表明干旱半干旱区西瓜的增产值最大,但马铃薯的增值率最高且节水效果最好。干旱区向日葵的增产值最大,但玉米的增值率略高于向日葵且有很好的节水效果。根据不同作物施用保水剂的水分利用效率和增产值情况,建议干旱半干旱区推广、应用保水剂应优先选择马铃薯、西瓜,干旱区应优先选择向日葵、玉米。     

麦茬高度对机播夏玉米苗期生长及水分利用的影响

【目的】在冬小麦-夏玉米轮作免耕留茬种植体系内,麦茬高度对土壤蓄水保墒能力、夏玉米出苗及生长发育具有重要影响。本研究在冬小麦-夏玉米轮作地区,探求适宜机播夏玉米苗期生长及高产高效的冬小麦留茬高度,为实现农艺栽培措施和农业机械化的高效、有机结合提供理论依据。【方法】试验于2012-2014年在中国农业大学吴桥实验站进行,以郑单958为试验材料,在大田条件下设3个麦茬高度（15 cm、25 cm、35 cm）,其余部分随机收粉碎覆盖还田,采用机械化精量播种。通过测定夏玉米出苗率、苗期农艺性状、干物质积累、田间耗水量、产量及构成因素和水分利用效率,比较分析小麦不同留茬高度对夏玉米播种出苗质量、苗期生长发育、产量及水分利用效率的影响。【结果】（1）35 cm麦茬处理能够显著降低播种到拔节期农田耗水量和全生育期农田耗水量,显著增加夏玉米出苗率并提高田间株高整齐度。（2）35 cm麦茬能够促进4叶展期株高和叶片的增长,但茎粗变细,差异均达到显著水平（P＜0.05）。（3）35 cm 麦茬处理下玉米拔节期的茎秆变粗,株高、叶面积指数和单株干物质积累均处于最高水平,其中干物重差异显著。（4）与15 cm和25 cm麦茬高度相比,35 cm麦茬处理下玉米的3年平均籽粒产量分别增加了10.59%和5.31%,产量增加主要是由单位面积粒数的增加引起;3年平均水分利用效率分别提高了21.55%和12.64%（P＜0.05）,年际间水分利用效率也具有较大差异,降雨较多的年型,水分利用效率低。【结论】在3个麦茬高度下,35 cm麦茬处理蓄水保墒效果较好,有利于夏玉米苗期生长发育,在增加夏玉米产量和水分利用效率方面效果显著,符合免耕留茬区域农业机械化播种的发展趋势,应用前景广阔。     

玉米全膜双垄沟播“一膜用两年”施肥方式对玉米生长及产量的影响

针对半干旱区旱地玉米全膜双垄沟播“一膜用两年”免耕栽培中施肥方法不当，影响玉米正常生长和产量等问题，开展不同施肥方式对玉米生长、产量及经济效益的影响研究。结果表明半干旱区全膜双垄沟播“一膜用两年”种植玉米施肥以氮磷钾配合施用为宜，比农民习惯施肥增产23.69-54.09%，产量差异达极显著水平。在氮磷钾配合施用的条件下，将全部磷钾肥和2/3氮肥在苗期一次性追施，剩余1/3氮肥在大喇叭口期追施，增产效果较好，经济效果显著。     

齐齐哈尔半干旱区春玉米节水旱作技术模式研究

为研究齐齐哈尔西部半干旱区的节水效果,以先玉335为试验材料,设计常规种植和原垄坐水两个处理,分析原垄坐水处理对土壤容重、水分和玉米产量的影响。结果表明:播种前土壤容重在0～10和10～20 cm土层差异不显著,在20～30 cm土层中,原垄坐水处理土壤容重较常规种植低2.24%。而原垄坐水处理,在成熟期土壤容重在10～20 cm土层较常规种植下降4.23%,其他土层无明显差异。不同处理播种前和抽穗期土壤含水量无明显差异。苗期和拔节期时,与常规种植相比,原垄坐水处理土壤0～20 cm含水量高4.13%和11.32%。原垄坐水处理比常规种植水分利用效率提高8.30%、出苗率提高6.34%、籽粒含水量降低4.23%,产量增幅为9.11%。     

垄作覆膜对旱地春玉米生长前期水分利用的影响

旱作地区具有降雨少、分布不均等特点,导致春玉米生长前期易受干旱影响造成减产,通过垄作覆膜可以改善旱作地区春玉米水分利用状况,增强期抗旱能力。本试验设置垄作覆膜、起垄覆膜(未播种)、露地平作及撂荒4个种植模式处理,分别测定各处理在播种前、苗期、拔节期和大喇叭口期0～20 cm,20～40 cm,40～60 cm土壤含水量和储水量,分析春玉米地上干物质量和水分利用效率,研究垄作覆膜栽培对春玉米生长及水分利用的影响。结果表明,垄作覆膜可以改善春玉米生育前期(苗期—大喇叭口期)根系水分状况,其中覆膜处理苗期和拔节期0～40 cm及大喇叭口期20～40 cm土壤含水量和储水量均显著高于未覆膜处理(P0.05),且垄作覆膜处理在大喇叭口期40～60 cm土壤含水量和储水量亦显著高于露地平作处理(P0.05);与露地平作比较,播前—大喇叭口期,垄作覆膜水分利用率提高69.48%,干物质量提高27.52%。综合说明垄作覆膜栽培模式可以减少土壤水分蒸发,起到保墒作用,缓解旱作地区春玉米早期干旱现象,同时也可以提高春玉米地上部干物质量积累,为后期增产打下基础,适宜在旱作地区推广应用。     

风沙半干旱区秸秆覆盖微集水技术对玉米产量及土壤水分的影响

风沙半干旱区生态环境脆弱,耕作方式滞后,平均年降水量少且变率大。秸秆覆盖微集水技术是解决风沙半干旱区粮食产量不稳和土壤易干易旱的有效途径。试验结果表明,7.50t/hm2秸秆覆盖量的玉米穗粗和百粒重最高;覆盖玉米秸秆的玉米产量均高于不覆盖玉米秸秆,7.50t/hm2秸秆覆盖量的玉米产量最高。0～40cm土层含水量呈递减趋势,10～20cm中层不覆盖玉米秸秆蓄水能力较好;30～40cm深层土层含水量覆盖玉米秸秆高于不覆盖玉米秸秆0.3～1.9个百分点。     

免耕和稻草覆盖对红壤旱地土壤物理性质及玉米产量的影响

通过设置常规耕作(CT)、常规耕作+稻草覆盖、免耕、免耕+稻草覆盖4个处理,研究了免耕和稻草覆盖对红壤旱地土壤物理性及玉米产量的影响,并分析了玉米产量与土壤物理性质间的相关性。结果表明:与常规耕作相比,免耕增加了0～20 cm土层土壤容重和0～30 cm土层土壤紧实度,并降低了0～20 cm土层土壤饱和持水量和非毛管孔隙度;稻草覆盖对土壤容重、水分常数及孔隙状况有一定的改善作用,但影响较小;相比于常规耕作,免耕造成了玉米产量的下降,而稻草覆盖则提高了玉米产量;玉米产量与表层土壤物理性质的相关性较好,其受土壤容重、饱和持水量、非毛管孔隙度、总孔隙度的影响较大。     

免耕覆盖对玉米田土壤物理性状的影响

[目的]研究渭北旱塬免耕结合不同覆盖对春玉米产量和土壤物理性状的影响,以期对该区农业生产提供理论依据。[方法]选取先玉335为供试材料,以传统耕作不覆盖为对照,通过大田试验测定和分析了免耕不覆盖、免耕秸秆覆盖、免耕地膜覆盖和免耕地膜秸秆双元覆盖下土壤容重、孔隙度、含水量以及水分利用效率的变化。[结果]免耕覆盖处理能够不同程度降低20~40 cm土层土壤容重,显著提高春玉米播前0~80 cm土层土壤含水量;免耕地膜秸秆覆盖和免耕地膜覆盖较对照春玉米播前0~300 cm土层土壤贮水量增加63.7和62.5 mm,水分利用效率提高69.7%和22.4%。[结论]渭北旱塬地区春玉米种植适宜免耕地膜秸秆双元覆盖的方式。     

免耕和稻草覆盖对红壤旱地土壤物理性质及玉米产量的影响

通过设置常规耕作(CT)、常规耕作+稻草覆盖、免耕、免耕+稻草覆盖4个处理,研究了免耕和稻草覆盖对红壤旱地土壤物理性及玉米产量的影响,并分析了玉米产量与土壤物理性质间的相关性。结果表明:与常规耕作相比,免耕增加了0～20 cm土层土壤容重和0～30 cm土层土壤紧实度,并降低了0～20 cm土层土壤饱和持水量和非毛管孔隙度;稻草覆盖对土壤容重、水分常数及孔隙状况有一定的改善作用,但影响较小;相比于常规耕作,免耕造成了玉米产量的下降,而稻草覆盖则提高了玉米产量;玉米产量与表层土壤物理性质的相关性较好,其受土壤容重、饱和持水量、非毛管孔隙度、总孔隙度的影响较大。     

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。     

宁夏中部干旱区玉米种植保护性耕作及覆盖措施研究

对3种不同耕作方式及覆盖方式下的玉米田间土壤含水量和温度进行研究．结果表明,保护性耕作土壤平均含水量（0～80cm）比传统耕作增加．前期,传统耕作＋地膜覆盖和免耕＋地膜覆盖处理土壤平均含水量最高,后期逐渐下降．玉米生育期内,传统耕作＋秸秆覆盖、起垄＋地膜覆盖、起垄＋秸秆覆盖、免耕和免耕＋秸秆覆盖处理平均含水量均比传统耕作有所提高．地温（5～25cm）的变化在苗期表现明显,传统耕作＋地膜覆盖、免耕＋地膜覆盖和起垄＋地膜覆盖处理均提高地温,分别提高2．6,2．0,1．0℃．其他保护性耕作地温均低于传统耕作,免耕＋秸秆覆盖温度最低,比传统耕作低2．1℃．生育后期,各处理地温逐渐降低并趋于一致．虽然苗期免耕和秸秆覆盖等保护性耕作降低地温,免耕地表板结不利于出苗,但从整个生育期看,保护性耕作和覆盖措施能充分利用天然降水资源,使土壤含水量增加,促进了玉米生长发育,增产效果明显．     

耕作方式对春玉米田间杂草·土壤容重和含水率的影响

研究秋季深松、春季深松、传统翻耕和免耕4种耕作方式对春玉米田土壤容重、土壤含水率、杂草发生情况、产量及水分利用效率的影响。结果显示,深松处理能够有效降低16～35 cm土层的土壤容重;秋季深松能在整个生育期提高20～60 cm土层的土壤含水率;春季深松能够提高拔节期—成熟期20～60 cm土层的土壤含水率;不同处理田间杂草发生状况从重到轻依次为免耕处理、秋季深松处理、春季深松处理、传统翻耕处理;产量从高到低依次为秋季深松处理、传统翻耕处理、春季深松处理、免耕处理;秋季深松处理能提高玉米水分利用效率。     

华北高寒区不同耕作方式对农田土壤水分的影响

[目的]不同耕作方式对华北高寒区砂质栗钙土耕层含水率和水分利用效率的影响,探讨区域水分高效利用途径,为作物生产提供理论依据。[方法]供试材料为当地主栽晚熟莜麦品种品五。采用烘干法,分别于苗期、分蘖期、拔节期、孕穗期、抽穗期和收获期测定耕层土壤水分。[结果]耕层平均含水率苗期免耕为6.26%,高于松耕的5.33%和翻耕的5.39%,分蘖期之后三者差异不显著。不同耕作方式不同生育时期间莜麦耗水强度无显著差异,生育期耗水强度变化趋势一致,呈双峰双谷型,峰值分别出现在苗期和抽穗期为2.31～2.51 mm/d,谷值出现在分蘖期和收获期为1.07～1.32 mm/d。免耕平均水分利用效率为2.24 kg/(mm.hm2),显著小于松耕和翻耕的4.10和4.07 kg/(mm.hm2),莜麦产量及水分利用效率年际间与耗水变异趋势相同,但同一年内不同耕作方式耗水量差异不显著,而产量与水分利用效率变化趋势一致。[结论]华北高寒区免耕能在苗期提高土壤耕层含水率,但在苗期之后作用不明显;莜麦耗水强度主要受气候因子的影响,不同耕作方式对其影响不大;翻耕和松耕莜麦水分利用效率明显高于免耕,松耕是该地区兼顾生态环境保护及农田稳产增收的有效技术措施。     

绿洲灌区耕作方式与秸秆还田对玉米田水热特征的调控效应

为探讨干旱绿洲灌区耕作方式与秸秆还田对玉米田土壤水热特征的调控效应,基于甘肃河西绿洲灌区田间定位试验,研究耕作方式(免耕、传统翻耕)和秸秆还田方式(秸秆还田、秸秆不还田)下农田土壤水分、温度动态变化特征。结果表明,耕作方式、秸秆还田显著影响土壤贮水量、耗水量、土壤温度、土壤有效积温、玉米籽粒产量、水分利用效率及积温生产效率,且互作效应显著。较秸秆不还田,秸秆还田提高了玉米各生育期0～120 cm土层的土壤贮水量,降低了玉米拔节至成熟期耗水量、播种至拔节期与吐丝期0～25 cm土层的土壤温度及各生育期土壤有效积温。免耕较传统翻耕提高了玉米拔节前土壤贮水量,降低了拔节至吐丝期耗水量,而传统翻耕较免耕提高了玉米各生育期土壤温度及有效积温。秸秆还田条件下玉米籽粒产量、水分利用效率及积温生产效率较秸秆不还田分别提高20.3%、23.6%和23.2%。传统翻耕的玉米籽粒产量、水分利用效率及积温生产效率较免耕分别提高20.8%、22.6%和12.3%。传统翻耕结合秸秆还田降低了玉米拔节前、吐丝至成熟期的耗水量,提高了各生育期土壤温度与有效积温。传统翻耕结合秸秆还田的玉米籽粒产量、水分利用效率及积温生产效率较其他处理分别提高20.3%～37.9%、22.0%～40.5%和7.0%～32.4%。因此,传统翻耕结合秸秆还田是绿洲灌区玉米高产、农田水热资源高效利用的理想耕作措施。     

免耕对土壤容重总空隙度和水稳性团聚体的影响

在黄土高原半干旱区定西县团结乡进行了免耕与传统耕作对不同类型土地土壤容重、总孔隙度、土壤水稳性团聚体的影响试验,结果表明:与传统耕作相比,免耕对土壤容重的影响不大;免耕增加了土壤总孔隙度,其中水地增加0.22百分点,旱地增加0.97百分点,中间类型土地增加0.40百分点,而传统耕作变化不显著.0～5 cm土层水稳性团聚体,免耕水地增加0.09 g/100 g,旱地增加0.08 g/100 g,中间类型增加0.14 g/100 g;5～10 cm土层水地增加0.13 g/100 g,旱地增加0.14 g/100 g,中间类型增加0.13 g/100 g.     

基于最小限制水分范围评价不同耕作方式对土壤有机碳的影响

以2009年吉林省德惠市中层黑土上进行了8a的田间定位试验小区土壤为研究对象,对免耕和秋翻两种耕作方式及玉米-大豆轮作和玉米连作两种种植方式下耕层有机碳进行分析,分别采用加权平均和分层两种方法计算最小限制水分范围(LLWR),用其评价不同耕作方式对土壤有机碳的影响.结果表明,免耕在玉米-大豆轮作和玉米连作下0-5 cm土壤有机碳含量分别比秋翻增加了15.2％和11.5％ (P＜0.05).采用加权平均法计算的LLWR值为0.148-0.166 cm3/cm3,不同耕作方式下玉米-大豆轮作的LLWR高于玉米连作且在两种种植方式下均表现出免耕小于秋翻的特点;利用分层法计算得到的LLWR值介于0.130-0.173 cm3/cm3之间,玉米-大豆轮作和玉米连作下免耕0-5 cm LLWR均显著小于秋翻,而5-30 cm LLWR数值免耕大于秋翻(P＞0.05);玉米-大豆轮作下0-30 cm各层LLWR均高于玉米连作.由于LLWR可以评价不同耕作方式对土壤有机碳的影响,因此采用加权平均法计算的LLWR可以客观的反映不同耕作处理尤其是种植方式对土壤有机碳的影响;而采用分层法计算的LLWR则更清晰的刻画了土壤表层与亚表层固碳能力的差异.     

干旱区绿洲玉米水分生产率影响因素分析——以临泽绿洲为例

[目的]分析干旱区绿洲玉米水分生产率的影响因素.[方法]以黑河中游张掖市临泽县的绿洲灌区为例,根据绿洲灌区主要农作物玉米生长发育期的实际情况,选取了9个影响因素进行灰色关联分析.[结果]灰色关联度大小排序结果显示,1995～ 2009年影响玉米水分生产率的前5位主要因素依次是化肥施用量＞劳动力投入＞生产用种子＞地膜使用量＞农药施用量.说明干旱区绿洲玉米水分生产率受可控因素的影响明显大于不可控因素.[结论]在水资源限制的前提下,未来合理高效配置农业生产中可控因素的投入,应是干旱区绿洲玉米水分生产率提高的主要对策.