玉米秸秆深层还田技术对土壤肥力和玉米产量的影响研究

采用田间试验,利用玉米秸秆深层还田技术对0～40 cm土层土壤肥力和玉米产量的影响进行了研究。结果表明,玉米秸秆深层还田不仅能改善土壤理化性质,培肥土壤,还能增加玉米产量。秸秆深层还田3年后0～20 cm土层有机质含量提高了1.8%～8.38%,速效氮含量提高了5.47%～14.66%,速效磷含量提高1.33%～1.42%,速效钾含量提高了1.77%～5.31%,容重降低了0.75%～4.51%;20～40 cm土层有机质含量提高了11.94%～46.27%,速效氮含量提高了6.15%～30.82%,速效磷含量提高1.74%～2.98%,速效钾含量提高了4.3%～13.98%,容重降低了5.52%～13.79%;深层秸秆还田后玉米增产量有明显的增加趋势,增产量在4.7%～8.5%之间。     

降水与土壤肥力对海原小麦产量影响的探讨

干旱与土壤瘠薄是宁南山区旱作农业的两大重要限制因子,通过“旱”与“薄”对产量的效应研究表明,在小麦全生育期,正常年从降水量１８０ｍｍ～２００ｍｍ其降水生产潜势主１６７４．０ｋｇ／ｈｍ＾２～１８６０．４ｋｇ／ｈｍ＾２,比实际产量高出一倍左右,土壤养份提供产量在５００ｋｇ／ｈｍ＾２～７５０ｋｇ／ｈｍ＾２,正常年份要实现小麦１０５０ｋｇ／ｈｍ＾２（丰收年）的产量,由于受降雨特点影响,存在３５．８ｍｍ耗水     

黄土区保护性耕作对春玉米产量和土壤肥力的影响

在黄土区春玉米地实施免耕和传统耕作的基础上,研究了秸秆覆盖、地膜覆盖、秸秆地膜双覆盖以及不覆盖下春玉米产量和土壤肥力的变化.结果表明:传统耕作下不覆盖的产量为6 212.75 kg/hm2,秸秆覆盖比不覆盖增产45.67%,地膜覆盖增产47.24%,秸秆地膜双覆盖增产幅度可达73.24%;免耕下秸秆覆盖比不覆盖仅增产了...     

施用生物炭后土壤生物活性与土壤肥力的关系

分析了生物炭不同用量条件下土生物活性与土壤主要肥力指标之间的关系。相关分析表明,除蔗糖酶活性和微生物量碳外,土壤其它生物活性指标与土壤容重间呈显著负相关。土壤脲酶和过氧化氢酶活性、微生物量氮和三大类微生物与土壤主要肥力指标间呈显著或极显著正相关。除蔗糖酶外,酶活性与三类微生物数量间显著相关,但蔗糖酶、土壤脲酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶的活性间并不完全显著相关。通径分析表明,脲酶和微生物量氮对土壤肥力影响以直接作用为主,而过氧化氢酶则以间接作用为主。主成分分析结果表明,可以用微生物因子、酶活性因子和速效磷因子进行综合描述土壤肥力特征。其中,各处理综合得分在玉米季大于小麦季,且随生物炭用量的增加而增加,表明高用量生物炭对土壤肥力的提高作用明显。     

北方玉米品种更替过程中穗部性状的演变及与产量的关系

为了明确不同年代品种穗部性状的演变及其与产量的关系,对我国北方地区20世纪50年代以来有代表性的4个农家品种和31个玉米杂交种穗部性状进行了研究.结果表明:随着品种的更替,单位面积产量、单株产量大幅度提高,穗粗、穗长、籽粒深度、穗粒数、千粒重均呈上升趋势;秃尖度、出籽率自20世纪80年代以来没有得到正向改良,呈现下降趋...     

长期施用有机肥对松嫩平原西部盐碱土壤肥力和玉米产量的影响

依据施用有机肥（腐熟牛粪）年限的不同,共设置4个不同处理,分别为：施用有机肥13 a（13A）、19 a（19A）和24 a（24A）,以未施用有机肥的盐碱土作为对照（CK）,采集各处理0～20 cm和20～40 cm的土壤样品,测定土壤养分、物理性状和盐碱性质,旨在探明长期施用有机肥措施下苏打盐碱土壤的肥力状况及其促进玉米产量提升的机制。结果表明：与CK相比,施用有机肥显著提高了0～20、20～40 cm土层的土壤有机质、全氮、速效养分含量和土壤田间持水量（P<0.05）,显著降低了土壤容重和土壤密度（P<0.05）,显著增加了0～20 cm土层的土壤孔隙度（P<0.05）。0～20 cm土层中,土壤有机质、全氮以19A处理最高,分别达39.31 g·kg^-1和1.30 g·kg^-1;土壤碱解氮、速效磷、速效钾均以24A含量最高,较CK分别提高了89.31%、81.07%和107.64%,土壤孔隙度以24A含量最高,较CK提高了54.56%,各处理土壤容重和土壤密度平均较CK下降率达31.91%和6.29%,处理间不显著。...     

宁夏半干旱地区地膜甘薯产量相关性状的通径分析

以“秦薯１号”为材料,进行了地膜甘薯产量性状的通径分析。结果表明,４个相关性状对产量影响的大小顺序为：密度〉单薯重〉Ｔ／Ｒ值〉单株薯块数。在单薯得和Ｔ／Ｒ值不变的条件下,适度提高密度是增加产量的主要途径。在密度和单株薯块数相对稳定的情况下,提高单薯重及Ｔ／Ｒ值亦是增加产量的重要途径,在密度保持相对稳定的情况下,提高单株结数可提高产量,但作用较小。     

黄土高原长期施肥对小麦产量及土壤肥力的影响

重点分析黄土高原长武试验站长期定位施肥试验地2004年长期施肥对小麦产量、肥料利用率及土壤肥力影响的试验结果,表明:单施磷肥和单施氮肥的产量很低,与对照的产量无明显差异,氮磷钾配施与氮磷配施能显著提高小麦的产量。单施磷肥的磷肥利用率最低,为1%;单施氮肥的氮肥利用率为12.5%;氮磷配施的氮、磷肥利用率均较高,磷肥利用率比单施磷肥提高5.7%,氮肥利用率比单施氮肥提高42.1%。氮磷钾配施较氮磷肥配施的氮肥利用率降低了4.5%,而磷肥利用率升高了2.2%,钾肥的利用率不高,仅为7.3%。单施磷肥只增加土壤磷素含量而降低了氮素含量,单施氮肥能增加土壤中氮素的含量,速效磷含量增加了31%,氮磷肥配施增加了土壤中有机质和氮、磷养分含量。氮、磷配施或氮、磷、钾配施是提高黄土高原小麦产量和土壤肥力的有效措施。     

覆草对果园土壤肥力及苹果产量与品质的影响

在苹果园进行的覆草对土壤肥力和苹果产量与品质的影响试验表明:覆草能有效地稳定土壤温度,保持和提高土壤水分;降低土壤容重,协调土壤大小孔隙比例;增加土壤有机质和养分含量,改善果树营养;提高苹果产量和品质。     

间作绿肥饲草与减施氮肥对河西绿洲灌区玉米产量和土壤肥力的影响

通过3年定位试验,在河西绿洲灌区,研究不同比例减少化学氮肥用量的情况下,间作针叶豌豆和毛叶苕子2种豆科绿肥饲草对玉米产量、经济效益和土壤肥力的影响。结果表明,间作针叶豌豆时,施用农民习惯化学施氮量90％的效果最好,虽然该模式下玉米籽粒产量下降了0．63％,但是差异不显著,而且可以多收针叶豌豆籽粒1987．34 kg?hm －2、针叶豌豆干草1374．35 kg?hm －2,同时经济效益最高,为36364元?hm －2,高于农民习惯施肥18．05％。间作毛叶苕子时,虽然所有化学氮肥减施处理的玉米籽粒产量均低于农民习惯施肥,但是在施用农民习惯化学施氮量90％的情况下减产幅度最低,只有2．76％,达到了14263 kg?hm －2,与农民习惯施肥处理之间的差异不显著,而且可以多收毛叶苕子干草3175．47 kg?hm －2,同时经济效益最高,为32136元?hm －2,高于农民习惯施肥4．33％。而且这2种种植体系下的土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷和速效钾含量与农民习惯施肥处理之间的差异不显著。可见,在河西绿洲灌区进行玉米种植时,间作收获籽粒为主的针叶豌豆和间作以收获豆科饲草为主的毛叶苕子,均能减少10％的化学氮肥用量,其中间作针叶豌豆的经济效益高于间作毛叶苕子。     

不同秸秆发酵还田对制种玉米田土壤肥力质量和玉米品质的影响

在甘肃省张掖市甘州区甘浚镇巴吉村连续15 a种植制种玉米基地上,进行了小麦、玉米、蚕豆、豌豆、油菜籽和葵花秸秆发酵还田对制种玉米田土壤肥力质量和玉米品质影响的研究。结果表明：6种发酵秸秆还田后制种玉米田0～20 cm土层容重排序为：小麦秸秆＜玉米秸秆＜豌豆秸秆＜葵花秸秆＜油菜籽秸秆＜蚕豆秸秆,孔隙度、水稳性团聚体和总持水量排序为：小麦秸秆＞玉米秸秆＞豌豆秸秆＞葵花秸秆＞油菜籽秸秆＞蚕豆秸秆。制种玉米田pH值排序为：小麦秸秆＜玉米秸秆＜葵花秸秆＜油菜籽秸秆＜蚕豆秸秆＜豌豆秸秆,CEC、有机质、速效氮磷钾、微生物数量、酶活性和制种玉米产量排序为：小麦秸秆＞玉米秸秆＞葵花秸秆＞油菜籽秸秆＞蚕豆秸秆＞豌豆秸秆。小麦秸秆与玉米秸秆、葵花秸秆、油菜籽秸秆、蚕豆秸秆和豌豆秸秆比较,碱解氮分别增加0.87%、3.51%、6.23%、8.07%和9.93%,速效磷分别增加2.20%、2.51%、6.45%、6.67%和7.57% ,速效钾分别增加1.98%、3.12%、4.59%、6.12%和6.40%,细菌数量分别增加3.66%、4.70%、11.03%、14.29%和19.54%,放线菌数量分别增加7.28%、8.87%、17.55%、27.01%和36.42%,蔗糖酶活性分别提高0.74%、3.70%、6.56% 、12.16%和13.41%,脲酶活性分别提高6.59% 、10.23%、16.16%、25.97%和30.20%, 磷酸酶活性分别提高3.67% 、5.16% 、7.62% 、8.26%和10.88%, 多酚氧化酶活性分别提高4.35% 、9.09%、30.91%、41.18%和50.00%,制种玉米产量分别增加2.03% 、3.17%、5.33%、6.36%和8.49%。 制种玉米可溶性糖、淀粉和粗蛋白含量排序为：小麦秸秆＞玉米秸秆＞油菜籽秸秆＞葵花秸秆＞豌豆秸秆＞蚕豆秸秆。小麦秸秆与玉米秸秆、油菜籽秸秆、葵花秸秆、豌豆秸秆和蚕豆秸秆比较,可溶性糖含量分别增加2.02%、7.75%、13.25%、18.52%和23.10%,淀粉含量分别增加2.05%、3.11%、6.28%、10.70%和14.13%,粗蛋白含量分别增加1.01%、5.11%、12.56%、13.41%和16.77%。施肥利润和肥料投资效率排序为：小麦秸秆＞玉米秸秆＞葵花秸秆＞油菜籽秸秆＞蚕豆秸秆＞豌豆秸秆。小麦秸秆与玉米秸秆、葵花秸秆、油菜籽秸秆、蚕豆秸秆和豌豆秸秆比较,制种玉米施肥利润分别增加 0.09、0.16、0.25 、0.31、0.40万元·hm^-2,肥料投资效率分别增加0.17、0.40、0.58 、0.77、0.97元·元^-1。因此,在玉米制种基地上推广小麦秸秆发酵还田,有利于解决土壤肥力质量下降、制种玉米产量和品质低而不稳的问题。     

耕作方式对黑钙土主要肥力特征及玉米产量的影响

为揭示不同耕作方式对黑钙土主要肥力特征及玉米产量的影响,田间试验设置了旋耕(RT)、深松(ST)、免耕(NT)、深翻(DP)和深翻秸秆还田(DPS)等5种耕作方式,分析了玉米不同生长时期0～60 cm土层土壤容重、水稳性团聚体等物理指标,氮、钾、有机质等化学指标及玉米产量。结果表明,与RT处理相比,NT和ST处理土壤容重平均增加4.7%和3.8%,DP和DPS处理分别降低3.4%和2.6%;NT处理的田间持水量比RT降低2.7%,ST与RT相近,而DP和DPS处理分别比RT增加8.6%和7.0%,二者都显著高于RT(P<0.05);土壤大团粒结构(>0.25 mm)含量表现为苗期DP处理最高,抽雄期DPS最高、DP次之,整体来看,平均含量以DPS最高;除抽雄期NT含量较高外,DPS和DP是有机质含量整体较高的处理,说明翻耕的过程有利于土壤有机质含量的提升;从土壤全氮的比较来看,不同处理下差别不大,但碱解氮含量以RT最高,其他处理降低了6.8%～12.9%;与RT处理相比,ST和DPS处理玉米产量降低了7.4%和3.3%,NT、DP分别增加2.3%和7.8%。综合来看,虽然N...     

半干旱区土壤肥力与可见光谱的相关性分析

实验测定了黄土高原半干旱区63个土壤样本的14个土壤肥力指标和其可见光波段内的光谱反射率,然后对二者结果做多因子逐项单相关分析,以此探究用光谱表征土壤肥力的可行性.结果表明:(1)土壤肥力的多个重要因子与光谱反射率的相关性都在0.7以上;(2)土壤剖面各肥力因子与光谱的相关性比土壤表层差,并且二者在大部分肥力因子上都存...     

干旱对太行山山前平原雨养农田产量影响的模拟研究

以多时间尺度标准化降水蒸散指数（SPEI）作为干旱指标,利用APSIM模型（农业生产系统模拟模型）模拟太行山山前平原雨养旱作农田冬小麦-夏玉米近30 a产量变化,分析干旱对作物产量的影响。结果显示：APSIM模型对模拟雨养条件下作物产量具有良好的适用性,玉米产量年际波动较大、变异系数为51.2%,易受降雨因素影响;小麦产量波动相对较为稳定,变异系数为26.4%。干旱指数与作物产量极显著相关（P<0.01）,其中小麦产量与SPEI-3-Apr相关系数达0.79,玉米产量与SPEI-3-Sep相关系数达0.88,适宜干湿状态在0～2之间;所建立的回归方程分别可以解释61.8%的小麦产量变异和87.7%的玉米产量变异。研究表明,SPEI-3-Apr、SPEI-3-Sep可分别作为该地区雨养农田小麦、玉米产量的估计指标。     

Influences of drip and flood irrigation on soil carbon dioxide emission and soil carbon sequestration of maize cropland in the North China Plain

The need is pressing to investigate soil CO_2(carbon dioxide) emissions and soil organic carbon dynamics under water-saving irrigation practices in agricultural systems for exploring the potentials of soil carbon sequestration. A field experiment was conducted to compare the influences of drip irrigation(DI) and flood irrigation(FI) on soil organic carbon dynamics and the spatial and temporal variations in CO_2 emissions during the summer maize growing season in the North China Plain using the static closed chamber method. The mean CO_2 efflux over the growing season was larger under DI than that under FI. The cumulative CO_2 emissions at the field scale were 1959.10 and 1759.12 g/m~2 under DI and FI, respectively. The cumulative CO_2 emission on plant rows(OR) was larger than that between plant rows(BR) under FI, and the cumulative CO2 emission on the irrigation pipes(OP) was larger than that between irrigation pipes(BP) under DI. The cumulative CO_2 emissions of OP, BP and bare area(BA) under DI were larger than those of OR, BR and BA under FI, respectively. Additionally, DI promoted root respiration more effectively than FI did. The average proportion of root respiration contributing to the soil CO_2 emissions of OP under DI was larger than that of OR under FI. A general conclusion drawn from this study is that soil CO_2 emission was significantly influenced by the soil water content, soil temperature and air temperature under both DI and FI. Larger concentrations of dissolved organic carbon(DOC), microbial biomass carbon(MBC) and total organic carbon(TOC) were observed under FI than those under DI. The observed high concentrations(DOC, MBC, and TOC) under FI might be resulted from the irrigation-associated soil saturation that in turn inhibited microbial activity and lowered decomposition rate of soil organic matter. However, DI increased the soil organic matter quality(the ratio of MBC to TOC) at the depth of 10–20 cm compared with FI. Our results suggest that the transformation from conventional FI to integrated DI can increase the CO2 emissions and DI needs to be combined with other management practices to reduce the CO_2 emissions from summer maize fields in the North China Plain.     

华北平原夏玉米各生育阶段农业气候要素变化特征

基于华北平原6个农业气象试验站1981—2009年夏玉米生育期资料,以及同期48个气象站平均、最高和最低温度,降水、日照时数等逐日气象资料,采用线性倾向估计的方法,分析了华北平原近30年夏玉米各生育阶段农业气候要素的变化趋势。结果表明:(1)夏玉米出苗~拔节期的温度升高,其中平均温度、平均最高温度、平均最低温度的增幅分别为0.42℃·10a-1、0.36℃·10a-1和0.58℃·10a-1(P0.05),平均最低温度显著增加的站点多于平均最高温度显著增加的站点,温度日较差降幅为0.22℃·10a-1(P0.05);夏玉米拔节~抽雄期的温度变化不明显,温度日较差降幅为0.22℃·10a-1(P0.05);夏玉米抽雄~成熟期的平均温度、平均最高温度、平均最低温度均下降,降幅分别为0.16℃·10a-1(P0.05),0.15℃·10a-1(P0.05)和0.06℃·10a-1,其中下降显著的站点位于山东省。(2)各生育阶段降水量变化不明显,全区仅山东南部和河南中部出苗~拔节期的降水量增加显著。(3)除播种~出苗期外,各生育阶段的总辐射量均显著下降,其中出苗~拔节、拔节~抽雄、抽雄~成熟和全生育期的日均总辐射降幅分别0.83、1.10、0.87 MJ·m-2·10a-1和0.89 MJ·m-2·10a-1(P0.05),且大部分站点下降显著。     

基于最小数据集的贺兰山东麓葡萄园土壤肥力评价

在宁夏贺兰山东麓银川芦花台、青铜峡甘城子和永宁黄羊滩3个葡萄产区选取具有代表性的酿酒葡萄园,通过测定表征土壤肥力的16个指标,利用主成分分析建立贺兰山东麓葡萄园土壤肥力质量评价的最小数据集,并结合模糊数学评价各产区葡萄园土壤肥力质量。结果表明,研究区16个土壤理化指标中速效磷为强度变异,碱解氮、速效钾、有效铜、交换态盐基钙、胡敏酸、富里酸、腐殖质、硒、有效硼、有机质、胡敏素、全钙、全硼和全铜为中等变异,pH值为弱变异。不同产区相比较,银川芦花台土壤有机质、胡敏素、有效硼和速效磷含量比青铜峡甘城子和永宁黄羊滩分别高53.7%、20.3%、17.2%、334.8%和44.4%、19.9%、13.8%、15.4%;永宁黄羊滩土壤腐殖质、富里酸、胡敏酸、碱解氮、速效钾、全钙、交换态盐基钙、全铜和有效铜含量比银川芦花台和青铜峡甘城子分别高13.1%、6.1%、9.9%、5.9%、25.8%、4.5%、63.7%、36.1%、30.6%和31.9%、25.5%、45.4%、77.7%、30.8%、10.9%、59.3%、28.6%、79.3%;土壤pH值比银川芦花台和青铜峡甘城子分别低4.28%和4.95%;青铜峡甘城子土壤全硼含量比银川芦花台和永宁黄羊滩分别高12.6%和14.4%。通过主成分分析,贺兰山东麓葡萄园土壤肥力评价的最小数据集为有机质、pH值、速效磷、全硼和有效硼5个指标。综合评价,银川芦花台土壤肥力指数为0.543,属于中等肥力;青铜峡甘城子和黄羊滩土壤肥力指数分别为0.343和0.460,属于低等肥力。通过相关性分析,全部数据集指标建立的SFI值(SFI-TDS)与最小数据集指标建立的SFI值(SFI-MDS)间呈极显著正相关,相关系数达到0.914,故利用最小数据集指标能够代替全部数据集指标评价宁夏贺兰山东麓葡萄园土壤肥力状况。     

不同措施对碱化土壤培肥及水稻植株养分吸收的影响

为探明在盐碱胁迫条件下水稻植株对氮磷钾养分吸收的影响,研究了宁夏前进农场碱化土壤在不同施肥措施下的培肥效果及不同施肥措施对水稻氮磷钾养分吸收的影响.结果表明:无论耕地、荒地,土壤pH值、全盐含量在收获后均有不同程度的降低,土壤碱解氮含量在收获后分别上升了67.2％和24.5％；速效磷含量在收获后分别降低了3.6％和52...     

榆林沙区樟子松林土壤酶活性与土壤化学性质的通径分析

应用通径分析探讨榆林沙区樟子松林地5种土壤化学因子对4种土壤酶活性的影响程度。结果表明:随着林龄增加,土壤酶活性不断增加,土壤化学性质多呈波动性增加的趋势;碱解氮和速效磷是影响蔗糖酶和碱性磷酸酶活性的主要因子,而有机质主要通过强烈的间接作用影响两种酶活性的变化;有机质和碱解氮是影响过氧化氢酶活性的主要因子;pH和速效钾对4种酶活性影响力较小;5种化学因子对脲酶活性的直接效应多与间接效应抵消。与简单相关分析相比,通径分析能更深入地揭示土壤化学性质对酶活性的影响程度。