小麦玉米畦垄间作空间格局及节水机理

通过微型蒸渗器结合TDR土壤水分测定仪及作物生理生态指标常规方法测定小麦玉米畦垄间作不同空间格局条件下小麦玉米群体产量效应、耗水规律、水分利用效率及干物质积累分配规律,并结合气象数据比较不同间作模式的优越性,分析不同间作方式及灌溉措施对产量、生长动态、灌溉水及降水利用的影响。研究结果表明:小麦玉米畦垄间作模式利用畦灌与垄作沟灌的特点,将畦灌小麦与垄作沟灌玉米相结合形成新型间作模式,在适宜的间作格局(即处理W7M)下,小麦-玉米的群体产量较传统间作提高1.16%,节水9.85%,经济效益较传统间作、小麦单作、玉米单作分别提高1.23%、43.46%和8.17%。与传统间作相比,畦垄间作在相同灌水量水平下,能有效降低棵间无效蒸发损失,提高作物产量和水分利用效率,是一种经济可行的节水方法。     

岗平地黑土草田轮作的生态效应

以玉米连作为对照 ,研究了草田轮作对岗平地黑土的生态效应。结果表明 :在水蚀和风蚀严重的岗平地黑土上实行草田轮作 ,有利于改善土壤的孔隙状况 ,从而改善岗平地黑土的通气有余、持水不足、易于干旱和沙化的状况。草田轮作可以增加土壤微生物的数量 ,增强微生物的总体活性 ,也可以增加土壤的酶活性 ,进而提高土壤的生物活性 ,改善土壤的环境条件。     

玉米草木樨间作效应分析

为探讨农牧结合种植方式进行了５年的玉米草木樨２∶１间作试验。结果表明，玉米间作草木樨可改善玉米群体透光水平；增加饲用蛋白质产量７５％；而且对土壤供肥状况和后作也有良好的影响，在作物生育期间玉米和草木樨无明显争水争肥现象；包括草木樨所占面积，间作玉米仍可获得相当于清种９３．６％的籽粒产量。     

不同种植制度对土壤质量的影响

[目的]探讨由大田作物转变为大棚蔬菜生产过程中土壤性状变化及其可能对环境产生的不利影响。[方法]于2007～2009年跟踪调查了上海崇明主要种植制度（露地轮作、温室轮作和温室单作）下农户施肥、灌溉及作物生长状况,并分析了土壤质量的变化。[结果]不同种植制度显著影响土壤质量。与露地轮作相比,温室栽培下过量有机肥和无机肥的投入显著提高了土壤中有机碳、矿质氮、有效磷和可交换钾的含量。温室单作和温室轮作分别导致土壤pH下降0.6和0.4,而露地土壤pH变化不大。同时,温室栽培土壤中EC值、NO3-和Cl-含量均显著高于露地轮作土壤,且随种植年限的增加有增加的趋势,而露地土壤盐分变化不明显。[结论]农户缺乏科学的田间管理指导、一味追求短时期内的高产、过量的施肥灌溉及高复种指数是导致温室土壤严重盐渍化的主要原因。     

不同种植制度对土壤质量的影响

[目的]探讨由大田作物转变为大棚蔬菜生产过程中土壤性状变化及其可能对环境产生的不利影响。[方法]于2007～2009年跟踪调查了上海崇明主要种植制度（露地轮作、温室轮作和温室单作）下农户施肥、灌溉及作物生长状况,并分析了土壤质量的变化。[结果]不同种植制度显著影响土壤质量。与露地轮作相比,温室栽培下过量有机肥和无机肥的投入显著提高了土壤中有机碳、矿质氮、有效磷和可交换钾的含量。温室单作和温室轮作分别导致土壤pH下降0.6和0.4,而露地土壤pH变化不大。同时,温室栽培土壤中EC值、NO3-和Cl-含量均显著高于露地轮作土壤,且随种植年限的增加有增加的趋势,而露地土壤盐分变化不明显。[结论]农户缺乏科学的田间管理指导、一味追求短时期内的高产、过量的施肥灌溉及高复种指数是导致温室土壤严重盐渍化的主要原因。     

河西走廊5种作物种植模式的产量潜力估算

采用联合国粮农组织(FAO)推荐的方法,通过光温系数的修正,计算了甘肃河西走廊单作小麦、单作玉米、单作豌豆、小麦间作玉米、豌豆间作玉米等5种作物种植模式的光温潜力.结果表明,大多数单作种植模式不能充分利用光热资源,间套作种植可以衍生作物覆盖时间,当前主要的作物间套作种植模式(小麦间作玉米、豌豆间作玉米)更有利于热量资源的充分发挥     

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。     

黔中黄壤丘陵旱坡地不同耕作制与水土保持研究

1999－2000年连续2年试验研究表明：黔中黄壤丘陵旱坡地分带轮作水土保持效益优于净作，分带轮作制中洋芋（油菜或小麦）／绿肥／玉米／红薯轮作方式优于油菜（小麦）／绿肥／玉米／大豆；不同作物轮对对产量的影响小季以洋芋＞油菜＞小麦，大季以红薯＞大豆；适宜的分带轮作制为洋芋（或油菜）／绿肥／玉米／红薯，其水土流失量小，作物总产量最高。     

Biological substantiation of the alternation of crops in rotations of the central chernozem zone

The results of long-term investigations of the accumulation and transformation of crop plant residue in a monoculture and in a crop rotation for the purpose of substantiating more efficient systems of their alternation in rotation are generalized.     

农田管理措施对土壤有机碳周转及微生物的影响

农田管理措施对农田生态系统碳循环影响显著,进而制约土壤肥力、农业生产及粮食安全,影响气候变化和环境健康。本文综述了不同农田管理措施（施肥方式、种植制度、耕作模式）对农田土壤有机碳、含碳温室气体排放和土壤微生物的影响。发现有机肥与无机肥配施情景下土壤有机碳增速最快,且施肥量与土壤碳库存在阈值效应;有机肥的施用增加了土壤中CO₂排放通量,磷、钾两种肥料的施用与施用氮肥相比更能降低农田土壤排放温室气体产生的全球增温潜势;提高有机肥和磷肥的施用比例有利于土壤中微生物丰富度的提高和微生物量碳的积累。种植结构和种植密度均会影响农田土壤的碳储量,种植结构对农田生态系统温室气体排放影响显著,轮作和间作的种植模式与传统单一作物种植相比可有效减少农田含碳温室气体的排放,同时,轮作与连作相比更有利于土壤微生物多样性的增加。保护性耕作措施有利于农田土壤固碳效率的提高,可降低农田温室气体的排放,且对微生物活性、多样性、群落结构以及碳源利用情况均有积极影响。最后总结了国际主流碳模型在农田生态系统的应用概况,并提出了未来发展展望。     

不同农业措施对土壤微生物的影响

在查阅大量科技文献的基础上,本文对不同农业措施与土壤微生物变化关系进行了概括性叙述,主要介绍了无机肥、有机肥、免耕、秸秆还田和轮作对土壤微生物生物量、多样性及活性的影响。     

作物定位轮作体系长期试验研究--土壤微生物在作物可生育期间的数量变化(Ⅰ)

1994～ 2 0 0 2年在东北农业大学校内农学试验田进行了作物定位轮作的长期试验研究 ,分别就不同作物轮作体系的土壤微生物、土壤优质真菌及土壤肥力的演变做了研究和分析 ,现将 1997年大豆、玉米、小麦可生育期间对其土壤微生物环境影响结果加以总结。结果表明 ,土壤细菌和放线菌数量均前期较低 ,生育盛期和成熟期较高 ,土壤真菌数量以前期最高 ,生育中后期数量有所减少 ;三种作物相比 ,大豆对微生物的繁衍有较好的促进作用     

作物根茬对土壤团聚体的影响

本试验探讨作物根茬对土壤团聚体的影响。测定结果表明:作物根茬留在土壤中能够增加水稳性团聚体的数量、玉米根茬优于其他作物,即玉米>高粱>谷子>大豆。玉米连作三年的优于连作二年的,玉米连作二年的优于豆茬玉米。玉米适当连作并且不刨除根茬,可以改善土壤的结构状况,还可收到培肥与增产的效益。     

回归等值线图在分析旱地蔬菜全生育期土壤水分动态变化规律中的应用

为了探究半干旱地区不同作物布局中种植甘蓝的耗水特征,本试验引入玉米、谷子、菜豆、大豆、马铃薯与甘蓝构建三年轮作系统,设置8种轮作组合,利用回归等值线图分析不同轮作方式处理下甘蓝全生育期土壤水分动态变化规律的差异。结果表明:以甘蓝为当年生作物附以不同的前茬处理,前一年茬口的不同对当年生甘蓝全生育期土壤含水量动态变化的影响较大,在各时期水分贮量分布产生的差异中占主导地位,前两年茬口的不同对其造成的影响较小。前一年种植作物分别为:菜豆、甘蓝、大豆、马铃薯时,甘蓝全生育期土壤水分动态变化分别呈现:不闭合峰、斜鞍形、半鞍形、闭合峰的分布;前一年种植相同作物附以前两年不同的茬口处理,对当年生甘蓝生育期内土壤含水量的时空动态变化并未造成明显的影响。该结果对当地作物类型的选择、耕作制度及作物布局的调整具有一定的指导意义。     

玉米高光效休耕轮作技术与农业资源土壤研究

本实验研究玉米高光效休耕轮作技术对土壤的影响,采用统计抽样测验分析方法,对比传统耕作及免耕农作方法下的土样进行分析。结果表明,玉米高光效休耕轮作技术使土壤容重降低,总孔隙度增加,土壤有机质较高,土壤蓄水保墒能力比传统垄作高,土壤养分得到了充分利用,同时减少了流失。在高光效休耕轮作技术之下,土壤容重降低,土壤水分含量较高,土壤养分得到合理利用,土壤资源得到了有效保护。实验证明,玉米高光效休耕轮作技术有效保护了土壤。     

菠萝甘蔗轮作生产、生态效益分析研究

对菠萝甘蔗轮作效应进行研究。结果表明：与菠萝、甘蔗连作地比较,菠萝甘蔗轮作地能明显改善土壤的通气性,加速速效性养分的释放,提高土壤有机质含量,增加土壤微生物总量,增强土壤微生物整体活性;提高作物产量和产值,降低生产成本,有较好的经济效益。菠萝甘蔗轮作效应改善的实质在于：菠萝甘蔗轮作后,由于其作物种类的不同导致土壤结构的改善和土壤微生物种类和数量增多,土壤生物活性增强,并导致土壤速效养分的增加。     

秸秆生物炭和秸秆对麦玉轮作系统土壤养分及作物产量的影响

为探讨生物炭和秸秆在石灰性潮土区对麦玉轮作系统的影响,采用冬小麦季玉米秸秆还田-夏玉米季小麦秸秆不还田的单季还田模式,按照观测小区内实际平均玉米秸秆干物质量进行倍数施用,设置玉米秸秆0.5(S0.5)、1.0(S1.0)、1.5(S1.5)和2.0倍（S2.0）还田,以及将等量玉米秸秆全部转化为生物炭进行施用（B0.5、B1.0、B1.5、B2.0）,以无生物炭和秸秆的处理为对照（CK）,测定不同处理下的土壤养分及作物产量。结果表明,生物炭和秸秆还田处理对冬小麦、夏玉米两季的土壤全效以及速效养分具有一定的促进作用,整体上在冬小麦季对土壤养分的改善及碳氮比的提升效果优于夏玉米季。在冬小麦季,生物炭和秸秆还田处理的小麦籽粒产量较对照分别显著增加9.04%～21.76%和15.31%～22.96%;在夏玉米季,B0.5、S1.0、S1.5、S2.0处理的玉米籽粒产量较对照分别显著增产10.86%、8.72%、10.89%、12.22%。整体上施用生物炭和秸秆对冬小麦的增产效果高于夏玉米,且以秸秆还田处理的增产效果更优。因此,在鲁西平原石灰性潮土区正常施肥的基础上,在冬小麦季施加0.5倍玉米秸...     

一年生黑麦草与不同密度饲料玉米轮作对比试验

为解决湘西地区湘西黄牛养殖中饲草短缺的问题,试验通过不同密度饲料玉米与一年生黑麦草轮作将试验分为5个处理组,即试验组1:45 000株·hm-2饲料玉米与一年生黑麦草轮作;对照组1:直播45 000株·hm-2饲料玉米;试验组2:60 000株·hm-2饲料玉米与一年生黑麦草轮作;对照组2:直播60 000株·hm-2饲料玉米;试验组3:75 000·hm-2饲料玉米与一年生黑麦草轮作;对照组3:直播75 000株·hm-2饲料玉米。结果发现,试验组2,即60000株·hm-2饲料玉米与一年生黑麦草轮作的播种模式在湘西地区最具推广价值。     

黄淮海平原典型农田土壤N2O的排放特征

【目的】明确黄淮海平原地区典型作物种植类型下,农田土壤N2O排放特征,并探明不同环境因子对其排放通量的影响。【方法】采用静态箱法测定了黄淮海平原典型农田（冬小麦/夏玉米、棉花、休闲地）土壤N2O的排放通量及其季节变化特征,并分析了土壤温度、土壤水分、不同氮肥量对土壤N2O通量的影响。【结果】3种种植方式N2O排放在秋季均呈现总体下降趋势,至12月中旬左右降到最低,随着春季气温的升高则呈总体上升趋势。冬小麦/夏玉米地土壤N2O排放高峰值为433.5 µg N2O•m-2•h-1,出现在7月下旬;棉花地为146.5 µg N2O•m-2•h-1,出现在6月中旬;休闲地为175.16 µg N2O•m-2•h-1。在棉花地和休闲地,N2O排放通量随地温增加而呈指数增长,而在冬小麦/夏玉米地则没有观测到N2O排放通量与地温之间的相关关系,但与土壤含水量的变化趋势基本一致。施用氮肥对土壤N2O的排放具有明显的促进作用。【结论】N2O排放表现出多峰的日变化特征,呈明显的季节变化;土壤中N2O的产生与释放受多种环境因子的影响,而且不同环境条件不同作物影响因子所起的作用是不一样的。     

Increase in fertility of serozems in the Golodnaya Steppe of Kazakhstan and productivity of cotton during long-term fertilizer application

The experiments were performed within a 20-year-long period in six variants, including the cultivation of cotton monoculture in four crop rotations without fertilizers and with application of mineral fertilizers and manure. The content of humus, nitrogen, phosphorus, potassium, calcium, magnesium, and sodium in the plow layer and in the entire soil profile (to a depth of 150 cm) was the highest in the cotton–lucerne–cereal crop rotation with application of mineral and organic fertilizers. The productivity of raw cotton in this variant of the experiment was 3.17 t/ha in the first decade and 2.56 t/ha in the second decade.