玉米秸秆残茬覆盖对大豆田土壤水温效应的影响

研究了传统耕作、玉米原垄留茬耕作、玉米原垄留茬全覆盖、玉米留茬条带覆盖、浅松覆盖和深松覆盖6种耕作方式下土壤含水率、棵间蒸发量和地温的变化。结果表明,条带覆盖对大豆不同生育期土壤剖面含水率影响最大;其他耕作方式对棵间蒸发的抑制作用均小于传统耕作;日平均地温在苗期变化明显;保护性耕作对日平均地温影响较大,传统耕作最高,留茬全覆盖最低。     

保护性耕作对土壤水热和玉米生长情况的影响

通过条带覆盖、留茬覆盖、压实覆盖、浅松覆盖几种试验处理的方法与传统耕作对比,得出几种保护性耕作措施对土壤蒸发量、土壤水分入渗、地温及玉米的出苗率、长势的影响,并在这个基础上探索出最适宜的保护性耕作方式,提高玉米产量。试验结果表明:各处理均可不同程度减小土壤蒸发量,改变土壤水分入渗率。在地温方面,除浅松覆盖外均低于对照。浅松覆盖和条带覆盖的玉米的生长情况优于传统,而留茬覆盖和压实覆盖的玉米的生长情况不如传统耕作。     

保护性耕作对玉米出苗率、苗期土壤蓄水量及地温的影响研究

试验处理方案包括浅松覆盖、压实覆盖、留茬覆盖、条带覆盖和留茬全覆盖,论文通过与传统耕作对照,旨在得出各保护性耕作措施对玉米出苗率、苗期土壤蓄水量及地温的影响,并在此基础上探索出相应的最佳保护性耕作方式,为玉米高产提供条件。试验结果表明：5种保护性耕作方式均对玉米出苗率有不同程度的影响,浅松影响最小,留茬全覆盖影响最大;各种处理对冬闲期到苗期内降水的储蓄量均大于对照,其中条带覆盖的效果最好;而各种处理下的苗期地温较对照组相比,除浅松覆盖处理外均偏低。     

秸秆残茬覆盖对土壤水热效应及风蚀的影响

为探寻适宜东北辽河平原地区的最佳保护性耕作模式,以传统耕作模式为对照,探讨不同秸秆残茬覆盖模式对土壤含水率、地温及风蚀的影响。结果表明：不同覆盖模式对土壤含水率、地温及风蚀的影响不同;与传统耕作模式相比,保护性耕作土壤的含水率及地表温度较高,且地表粗糙度大、土壤风蚀量小;在所有处理中,留茬全覆盖模式的防治风蚀效果最佳。     

推广保护性耕作确保粮食增产

2002年,辽宁省农机局将昌图县列入施实保护性耕作示范县。到2008年底,全县已实施保护性耕作面积5．3hm^2,辐射面积12hm^2。用5种模式开展试验,最后确定了两种比较有效的方式作为昌图县的推广模式。其一是秸秆覆盖深松浅旋模式。工艺流程为：玉米收获→秸秆还田→垄沟深松→浅旋精量播种→药剂灭草。其二是高留茬深松模式。工艺流程为：秸秆收获运出→高留茬越冬→垄沟深松→旋耕灭茬→精量播种→药剂灭草。两种模式与传统耕作模式进行了对比试验,对土壤含水量、土壤容重、土壤风蚀、     

推行保护性耕作实现农牧业可持续发展

保护性耕作体系是以保水、保土、保肥为目标,减少铧式犁耕作和以作物残茬秸秆覆盖为主要手段的一整套收获、留茬、覆盖秸秆、少耕免耕、深松浅松、灭草防虫、施肥播种等配套的农田、草牧场机械化作业技术体系。保护性耕作技术是以不翻土壤为特征的一种新型农牧业旱作方式,具有明显的保护生态环境、实现农牧业可持续发展的作用。     

秋耕覆盖对土壤水热肥与马铃薯生长的影响分析

为探明秋耕覆盖措施下农田土壤水热肥特性对旱作马铃薯生长及产量的影响,于2013—2016年在宁南旱区秋作物收获后,通过设置不同耕作覆盖措施,研究马铃薯生育期0~200cm层土壤贮水量、0~25cm耕层土壤温度和0~40cm层土壤养分含量的动态变化,以及对马铃薯生长和产量的影响。结果表明,耕作方式、覆盖措施及二者交互作用可显著影响马铃薯播种期土壤贮水量,免耕秸秆覆盖、深松秸秆覆盖处理保水效果最佳,平均土壤贮水量较翻耕不覆盖处理分别提高14.4%和14.7%;耕作方式、覆盖措施及二者交互作用对马铃薯关键生育期土壤贮水量影响显著,深松秸秆覆盖处理改善土壤水分效果最佳,平均土壤贮水量较翻耕不覆盖处理提高20.7%。在马铃薯播种期,耕作方式、覆盖措施及二者交互作用对耕层土壤温度影响显著,但随着生育期的推进其影响程度减小;同一耕作方式下的平均耕层土壤温度,地膜覆盖处理较不覆盖处理显著提高3.6℃,而秸秆覆盖处理显著降低1.4℃。经过3年秋耕覆盖后,耕作与覆盖交互作用对0~40cm层土壤养分各指标影响均呈极显著水平,在所有处理组合中,免耕秸秆覆盖、深松秸秆覆盖处理的土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾含量较高,而翻耕不覆盖处理最低。同一耕作方式下,地膜覆盖的保温效应对马铃薯生育前期生长有促进作用,但后期高温不利于马铃薯生殖生长;秸秆覆盖在整个生育期具有稳温和降温效应,有利于马铃薯中后期生长。所有处理组合中,深松秸秆覆盖、免耕秸秆覆盖处理下马铃薯总产量和净收益较高,分别较翻耕不覆盖显著增产49.4%和38.3%,净收益分别提高129.1%和103.3%;深松地膜覆盖、深松秸秆覆盖处理对提高商品薯率效果较好,分别较翻耕不覆盖处理显著提高18.4%和16.2%。从经济与环境效益角度考虑,免耕、深松结合秸秆覆盖措施可调控农田土壤水、热及养分环境,实现马铃薯增产增效,在宁南半干旱区马铃薯生产中具有应用推广价值。     

秸秆覆盖与深松垄作对土壤水分变化的影响

试验通过将传统垄作秸秆覆盖(M_1)、传统垄作不覆盖(M_2)、深松垄作不覆盖处理(M_3)各生育期土壤含水率,以及灌溉后连续三日土壤含水率进行对比,旨在得出不同处理对于土壤贮水量、耗水量以及土壤水分变化过程的影响。试验结果表明:对于全生育期的平均土壤含水率,M_1M_2M_3;当土壤水分较大时,土壤水分吸收情况M_3M_2M_1;对于保水效果,M_1M_2M_3;秸秆覆盖和深松处理都会对试验结果造成显著性差异,且M_1更显著。建议采用垄作、秸秆覆盖与深松处理相结合的方式来进行玉米种植。     

秸秆覆盖与深松垄作对土壤水分变化的影响北大核心

试验通过将传统垄作秸秆覆盖(M_1)、传统垄作不覆盖(M_2)、深松垄作不覆盖处理(M_3)各生育期土壤含水率,以及灌溉后连续三日土壤含水率进行对比,旨在得出不同处理对于土壤贮水量、耗水量以及土壤水分变化过程的影响。试验结果表明:对于全生育期的平均土壤含水率,M_1>M_2>M_3;当土壤水分较大时,土壤水分吸收情况M_3>M_2>M_1;对于保水效果,M_1>M_2>M_3;秸秆覆盖和深松处理都会对试验结果造成显著性差异,且M_1更显著。建议采用垄作、秸秆覆盖与深松处理相结合的方式来进行玉米种植。     

不同覆盖方式和种植模式对土壤水热与玉米产量的影响

为探寻东北旱地玉米最优的覆盖种植模式,采用小区试验并结合3种覆盖方式(秸秆覆盖、地膜覆盖和传统耕作)和2种种植模式(玉米单作、玉米间作大豆)研究其对土壤水热调控效应、玉米干物质累积和产量的影响。研究结果表明,对于同一种植模式来说,秸秆覆盖可以显著提高土壤根区贮水量,地膜覆盖对土壤增温效果最显著,而同一覆盖方式下土壤水分和温度受间作影响不明显。玉米产量明显受到覆盖和间作模式的影响,覆盖和间作可增加玉米产量,其中单作模式下,DM处理下玉米的产量比JM和CM分别提高19.34%、11.39%;间作模式下,DI处理下玉米的产量比JI和CI分别提高19.71%、13.74%。研究认为,地膜覆盖耕作玉米/大豆(DI)是东北旱地雨养地区适宜的覆盖种植措施。     

基于土壤功能与胁迫的耕地土壤健康评价方法

基于功能性土壤管理理论,针对初级生产力、养分供给与循环、生物多样性供给、水净化与调节、碳封存与调节5种功能选取评价指标,通过识别水田、水浇地和旱地对不同土壤功能的供给和需求关系,构建土壤功能供需判别矩阵,并叠加重金属污染胁迫因素,评价耕地土壤的健康状况,从而实现了基于土壤功能与胁迫的耕地土壤健康评价。在河南省温县进行了评价方法的适用性研究,结果表明：温县5种土壤功能供需空间格局基本呈现由南向北逐渐递增的趋势,以青峰岭为界,中北部土壤功能的供需处于盈余状态,而南部区域处于失衡状态;土壤健康等级交错分布,亚健康面积占比最大,为44.4%,健康土壤零散分布在黄庄镇、番田镇、武德镇和祥云镇;土壤质地、土体构型、土壤养分、土壤生物活性和重金属污染胁迫是导致耕地土壤健康空间分异的主要因素。本研究可在理论上丰富土壤健康评价方法体系,在实践上促进耕地资源可持续利用与管理。     

不同改良剂对滨海盐渍区土壤有机碳及土壤肥力的影响

研究了不同改良剂对滨海盐渍区土壤有机碳、盐分、pH值、土壤密度、养分及作物产量的影响。结果表明,与对照相比,不同改良剂均能明显提高0~20cm土层土壤有机碳,增加幅度为9%~57%。石膏、腐殖酸、有机肥的单施或配合施用均能明显降低表层土壤盐分和密度,提高土壤全氮、有效磷和速效钾,并能明显增加作物生物量和产量,增加幅度最高为35%和131%。     

沙棘林地土壤肥力和水分

沙棘在土壤深厚、排水良好、有机质含量丰富的砂壤质土壤上生长良好(Wolf and Wegert,1993);良好生境下沙棘产量和质量均很高(Wahlberg and Jeppsson,1990)。在干旱半干旱地区,任何沙棘种植园的建立均需要解决水的供给问题。有关沙棘栽培种植文献的信息较为有限。在萨斯喀彻温省,防护林中的沙棘植株常处于水分和养分不足的胁迫之下。在工业化沙棘种植园中,栽培管理,特别是土壤肥力和水分相当重要。有关沙棘实用管理的生产指南已经编印,并提供给生产者(Li and Schroeder,1999)。许多有关沙棘土壤肥力的研究是在俄罗斯开展的。研究结果指出…     

土壤斥水性对含水率的响应模型研究

选用以色列3类不同质地的10种不同斥水性的土壤为研究对象,采用滴水穿透时间法测定土壤斥水性对含水率的响应关系,得到了不同土壤斥水持续时间随含水率变化的规律,通过Gaussian模型、Lorentzian模型和Lognormal模型对这种规律进行回归分析,最终得出了土壤斥水持续时间随含水率的变化规律符合Lorentzian模型。由此响应模型,就可以根据某种土壤部分斥水性对含水率响应的实测数据,计算出土壤斥水性的峰值含水率、峰值斥水性以及临界含水率,为不同土壤斥水性进行对比和土壤改良提供理论依据。     

不同质地条件下土壤表层温度与土壤蒸发量的关系研究

土壤表层温度与土壤蒸发量有着紧密联系,土壤质地对二者均有着重要影响。【目的】探究不同质地土壤表层温度变化对土壤蒸发的影响。【方法】选取2种质地原状土(粉壤土与砂土),进行配比混合,得到5种不同质地土壤。测量1次性供水与充分供水条件下不同土壤的蒸发量、土壤表层温度数据、土壤砂粒量,探究不同质地条件下土壤相对蒸发量(RE)和土壤表层相对温度差(RT)的关系。【结果】①1次供水和充分供水条件下RT随着蒸发过程的进行逐渐增大,当蒸发过程至水汽扩散阶段时,RT趋于稳定;②随着土壤砂粒量增大,蒸发至水汽扩散阶段时对应的RT逐渐减小;③土壤质地相同情况下,RT越大,其RE越小,回归建立了二者的二次函数关系;④RT相同情况下,土壤中砂粒量越高,其RE越小。【结论】土壤中砂粒量的不同,使土壤孔隙、热容量等性质产生差异,导致蒸发过程中土壤温度及蒸发量变化出现规律性特点,RE与RT呈与含砂率有关的二次函数关系。     

农田土壤含水率与坚实度快速信息采集系统

介绍了一种农田土壤含水率与坚实度快速信息采集系统.本系统包括土壤介电传感器、圆锥指数传感器及深度传感器,可以快速、同步、实时地获得0～500mm范围内土壤剖面含水率与圆锥指数信息.同时,本系统还结合了GPS和GIS技术,实现了土壤参数的空间分析,可以更方便地把系统应用于农田信息管理.本系统为实现土壤水分和坚实度的同步测量搭建了一个智能化的试验平台,并且在与德国波恩大学农业工程研究所的合作中成功地应用于田间测量.     

水稻土深松阻力与土壤扰动效果研究

为探讨机械深松过程的水稻土扰动、土壤结构及能量的效应,利用原位土壤耕作综合测试平台进行精准控制条件的深松试验,采用凿形铲,设置5种耕作深度(10、15、20、25、30 cm),从耕作阻力及比阻、土壤宏观扰动轮廓、土壤破碎体尺度分布指标综合评价水稻土深松作业的效果。结果表明,深松耕作阻力与耕作深度符合二阶函数拟合的递增关系。耕深20 cm时,深松铲对土壤扰动程度最大,地表隆起、开裂和纵向起伏程度最强,此时土壤隆起高度、隆起宽度、横剖面扰动面积、平均土块径均达到最大值,分别为16.3 cm、42.2 cm、0.030 5 m~2、28.77 cm,耕作比阻则相对较低,为62 kN/m~2;然而在耕深超过20 cm之后,深松铲的土壤扰动效果显著降低,地表隆起、开裂和纵向起伏程度减弱,土壤隆起高度、隆起宽度、横剖面扰动面积、平均土块径数值均明显减小,耕深30 cm时分别降至10.3 cm、31.2 cm、0.026 8 m~2、19.12 cm,相比耕深20 cm降幅分别为36.8%、26.1%、12.1%和33.54%,而此时耕作比阻急剧增大至195 kN/m~2,相比耕深20 cm增幅高达214.5%。因此,在水稻土条件下,耕作深度20 cm时能够获得最佳的土壤扰动、土壤结构及耕作能量的综合效应。     

耕作力学研究中的土壤结构表现与评价

南京地区农地耕作层土壤显示2种土壤结构形态:机械耕作以及生物学特征的土壤结构表现。前者表现为可分离的较大尺度土垡,且土垡影响到作物根系的生长;后者表现为生物孔洞的存在。将涵盖所有尺度的土壤粒子构成的耕层土壤空间拓扑关系定义为土壤"广义结构",从而使耕作研究超出于土壤结构的农业与化学框架。耕作影响到土壤的广义结构,进而影响到不同尺度下生物系统的繁殖、生长与活动。     

流变态土壤切削试验用室内土槽与测试系统设计

根据农业机械在水田作业的实际情况,设计了模拟田间实际作业的水田试验土槽。阐述了设计方案及设计过程,提出了解决湿基制备、土壤含水率控制等问题的方法。根据室内试验土糟的功能和特点,开发了与之配套的试验数据实时采集系统。     

覆膜开孔蒸发条件下土体高度对水盐运移的影响

通过不同高度土体在不同覆膜开孔率条件下的室内蒸发试验,研究了土体高度变化时水盐分布的差异与相互联系。试验结果表明,不同高度土体的单位深度累积蒸发量与时间变化符合Gardner理论关系,单位深度累积蒸发量与时间和土体总高度存在二元线性函数关系;单位深度累积蒸发量和单位膜孔面积单位深度累积蒸发量均与土体高度和覆膜开孔率存在较好的函数关系;土体高度越小,单位深度含盐量和盐分浓度变化幅度越大,土体高度是影响盐分上行的影响因素之一;覆膜开孔限制土壤水分蒸发速度进而影响土体盐分表聚,因此减小覆膜开孔率可以有效减少土体盐分表聚。