旱作坡耕地保护性耕作土壤酶活性研究

本文针对内蒙古旱作农田水蚀风蚀严重的问题,研究燕麦大田种植下,不同保护性耕作措施对土壤酶活性的影响。结果表明：不同的保护性耕作措施对土壤脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶的活性具有显著的影响。其中,留高茬覆盖以及留高茬处理的土壤酶活性要明显高于常规耕作,留低茬覆盖的土壤酶活性也高于常规耕作,其原因是连续的保护性耕作可以改善土壤结构,提高土壤养分;留低茬与常规耕作酶活性的差异不很显著;土壤酶活性与产量之间存在极高的相关性。     

轮作条件下免耕对黄土高原旱作土壤水分入渗特性的影响

为明确免耕轮作对旱作农田土壤水分入渗时空特征的影响,2005-2010年,在内蒙古清水河县进行了3种轮作模式(燕麦-大豆-玉米,大豆-玉米-燕麦,玉米-燕麦-大豆)下免耕留低茬(NL)、免耕留高茬(NH)、免耕留低茬覆盖(NLS)、免耕留高茬覆盖(NHS)和常规耕作(T)5种耕作方式对土壤水分入渗特性影响的研究。结果表明:免耕、轮作,特别是两者的叠加效应能明显提高土壤入渗能力,其中免耕结合燕麦-大豆-玉米模式对土壤入渗性能的改善作用最好。当0～20cm土壤质量含水率较高(低)时,土壤水分初始入渗率较低(高),而土壤水分稳定入渗率与质量含水率呈相同变化趋势,且随土层加深,土壤水分稳定入渗率整体呈降低趋势。轮作2个周期后NL、NH、NLS和NHS分别较T,土壤初始入渗率降低了18.60%、24.93%、27.31%和29.95%,土壤稳定入渗率提高了22.22%、34.61%、82.05%和104.70%。可见免耕轮作能明显改善土壤水分入渗特性。     

不同旧膜再利用方式对向日葵产量及水分利用效率的影响

为寻找合理的旧膜再利用种植方式,有效发挥旧膜覆盖的保水保墒作用,2010-2011年在河套地区进行了旧膜上种植(JS)、旧膜间种植(JJ)及露地种植(W)向日葵对土壤水分变化和产量的影响对比试验。结果表明,两年内,JS和JJ整个生育期0～40 cm土层含水量均显著高于W(P<0.05),40～100 cm土层含水量高于W,差异不显著。在0～40 cm土层,旧膜能有效抑制土壤水分蒸发,提高作物的水分利用率,JS和JJ的籽粒产量和籽粒水分利用效率要显著高于W,其中以JJ的效果最为显著。JJ籽粒产量较JS和W分别增加了1.34%,12.92%,0.88%,17.82%。说明旧膜仍有利用价值,而且以JJ效果最好。     

全覆膜垄作种植对旱作马铃薯生长和土壤特性的影响

针对内蒙古长城沿线丘陵区土壤保水保肥性差,春旱严重及马铃薯产量和降雨利用率低的问题,采用地膜覆盖和垄作种植相结合的技术手段,通过连续2年的田间试验,研究了露地平作(CK)、全膜垄作(全膜双垄垄上播(A1)、全膜单垄垄上播(A2)、全膜单垄垄上微沟播(A3))和全覆膜平作(A4)5种栽培方式对旱作农田土壤酶活性与相应土层土壤含水量、温度、pH及马铃薯生长的影响。结果表明:整个生育期内,全覆膜和垄作提高了土壤增温保墒能力,A1、A2、A3和A4处理,与CK相比,土壤含水量分别提高了32.76%,23.60%,42.92%,17.58%,土壤温度分别提高11.51%,9.41%,6.87%,4.83%,同时显著降低0—20cm土层土壤pH,提高了相应土层土壤过氧化氢酶和脲酶活性,进而增加芽鲜重、根鲜重和芽粗,提高了根系活力,降低了丙二醛含量。与CK相比,产量分别提高48.62%,34.22%,52.85%,21.70%,显著增加了降雨利用率和肥料偏生产力。可见,全膜垄作种植可改善土壤质量,提高作物产量和降雨利用率,且以A1和A3效果最优,更适合作为内蒙古长城沿线丘陵区节水高产栽培模式。     

燕麦不同留茬高度对土壤水分和养分含量的影响

以内蒙古武川地区耕地为试验地,对燕麦不同留茬高度的试验田进行土壤水分、土壤养分的监测。结果表明:与传统耕作相比,燕麦田留茬能有效地增加土壤水分和养分含量,燕麦留茬20cm免耕播种的有机质和全氮含量表现最高,0～5cm深度土壤相对含水量随秸秆留茬高度的增加而增高。     

植物生长营养液对燕麦生长和产量的影响

为明确植物生长营养液对燕麦生长及产量的影响,研究了燕麦拔节期、抽穗期和灌浆期喷施相同量不同稀释倍数的植物营养液后燕麦株高、干物质积累量、产量及产量构成因素的变化。结果表明:不同稀释倍数的营养液均可以缩短燕麦生育期,其中500倍稀释液与对照相比可提前7d成熟;各营养液处理的燕麦株高、干物质积累量和叶面积在抽穗期、灌浆期和成熟期均高于对照,各指标均随着稀释倍数的增加先升高后降低;喷施植物营养液后燕麦穗数、穗粒数、千粒重和产量均增加,喷施500倍稀释液后,燕麦穗数、生物产量和子粒产量与其他处理间差异均达显著水平,子粒增产达15.9%。     

内蒙古旱作农田土壤有机碳对免耕留茬的响应

为了明确免耕留茬对农田土壤退化程度的影响,于2013—2014年在内蒙古武川县上秃亥乡研究了燕麦高茬(GC)、低茬(DC)和传统(CT)3种耕作方式对燕麦田土壤含水量、土壤温度、土壤呼吸速率和土壤有机碳含量的影响。结果表明：GC和DC能够降低土壤温度,且随留茬高度的增加而降低,GC和DC较CT分别降低了8.00%和7.00%;GC和DC能够提高土壤含水量,GC最大,较CT提高了24.60%;GC和DC均能明显提高燕麦不同生育时期土壤呼吸速率,且GC土壤呼吸速率最高,达32.71%。GC土壤有机碳显著于CT。燕麦产量表现为GC>DC>CT,且GC和DC比CT显著提高了40.00%和25.00%。燕麦留茬可以提高土壤呼吸速率,增加土壤有机碳含量,具有显著的增产效应。     

降解地膜覆盖春玉米和烤烟的初步结果

为了解决聚乙烯类地膜覆盖作物后,残膜对农田环境的污染,陕西省农技中心1999年春在宝鸡市安排了降解地膜覆盖栽培春玉米和烤烟试验示范,旨在了解降解地膜的降解速度、降解程度、对土壤温度的影响及对春玉米和烤烟的产量效应,为今后大面积推广应用提供科学依据.     

有机物料对北方盐碱地土壤特性及燕麦产量的影响

为探究有机物料定位改良对盐碱土壤理化及生物学特性的影响,于2016～2018年在内蒙古农业大学海流图试验基地盐碱环境开展试验,对比分析空白对照（CK）、单施菌肥（F）、单施腐熟秸秆（S）及腐熟秸秆配施菌肥（FS）4个处理下土壤pH,电导率,土壤微生物生物量碳、氮、磷含量,土壤酶活性及燕麦产量的变化。结果表明,2016、2017和2018年F、S及FS处理均可以显著降低盐碱地燕麦生长各时期0～5、5～10、10～20、20～40 cm土层土壤pH,显著提高土壤微生物生物量碳、氮、磷含量以及土壤蔗糖酶、脲酶、碱性磷酸酶活性,且以FS处理表现最佳,但会引起较高的土壤电导率,其籽粒、鲜草和干草产量分别较CK处理在2016年提高121.48%、65.97%、48.22%,2017年提高146.06%、102.13%、77.23%,2018年提高36.55%、23.53%、43.20%;2016和2017年燕麦经济效益也有所提高。此外,2016、2017和2018年盐碱地连续施入有机物料,燕麦籽粒产量直接和间接受到土壤理化及生物学特性的影响。     

保护性耕作对旱作玉米土壤微生物和酶活性的影响

研究了玉米关键生育时期不同保护性耕作措施对旱作玉米田土壤微生物和酶活性的影响。结果表明：随着玉米生育时期的推进,免耕留低茬、免耕留低茬＋秸秆覆盖、免耕留高茬＋秸秆覆盖、免耕留高茬4个处理土壤微生物细菌、放线菌、真菌和纤维素分解菌数量均显著增加,土壤过氧化氢酶、脲酶和蔗糖酶的活性增强。在全生育期,保护性耕作处理土壤微生物细菌、放线菌、真菌和纤维素分解菌数量比传统耕作分别提高41.9%、470.1%、67.9%和65.7%,土壤过氧化氢酶、脲酶和蔗糖酶的活性分别提高15.0%、18.5%和57.3%,且此效应受玉米生长发育进程的影响。表明保护性耕作有利于增加土壤有机质的累积,提高土壤肥力。