早稻与秋玉米免耕轮作稻草覆盖栽培技术模式探讨

为提高土地的产出率,增加农民收入,2007～2008年在田林县进行了早稻免耕抛秧与秋玉米免耕（即“双免”）轮作稻草覆盖栽培模式技术试验示范。结果表明,该模式每667m^2年产量达946．23kg,其中早稻667m^2产589．76kg,秋玉米667m^2产356．47kg,每667m^2年产值1635元,每年每667m^2增加收入500元以上。本文分别对早稻免耕抛秧和秋玉米免耕栽培的技术要点进行系统的介绍。     

免耕稻-鸭种养生态系统服务功能价值评估

运用直接市场评价法和间接市场评价法对免耕抛秧稻-鸭生态种养模式、免耕抛秧不养鸭种植模式、翻耕抛秧不养鸭种植模式生态系统物质生产功能、调节大气功能、节水功能、涵养水源功能、营养物质保持功能等价值进行了货币化定量评价.结果表明:免耕抛秧稻-鸭生态种养模式生态系统服务价值为22 080.28元/hm2,比免耕抛秧不养鸭高54.83%,比翻耕抛秧不养鸭高73.92%.免耕抛秧稻-鸭生态种养模式物质生产功能价值为10 198.70元/hm2,调节大气功能价值为9 521.92元/hm2,节水功能价值为871元/hm2,营养物质保持功能价值为847.33元/hm2,涵养水源功能价值为641.33元/hm2.     

Morphology and distribution of wheat and maize roots as affected by tillage systems and soil physical parameters in temperate climates: an overview

Congregated information on maize and wheat root morphology and their distribution as influenced by tillage and soil physical conditions is meager. Root growth under no-tillage (NT) or conventional tillage (CT) is variable: Under NT, higher bulk density slows root elongation and provides shorter roots but simulate root branching; results may be opposite depending on soil texture. Under CT, soil compaction may have negative effects on root growth, with roots exhibiting plasticity. In humid climates, low soil temperatures can reduce root length density (RLD) and increase the diameter of spring cereals under NT. Tillage intensity induces a different distribution of nutrients, a trend which increases with time resulting in higher RLD in the topmost layer of NT. Compared to maize it is difficult to present an overview of the effect on tillage on the RLD of wheat due to inconclusive results. Adequate placements of banded starter fertilizer will effectively build up an early root system of maize, especially at suboptimal growth temperatures. Many studies reported a higher or similar grain yield of maize or wheat under NT compared to CT in temperate climates. However, the limited information or the conflicting results will promote the topic for inclusion in future breeding programs.     

基于Meta-analysis的中国北方地区免耕玉米产量效应研究

【目的】定量分析免耕对中国北方地区玉米产量的时空效应和影响机制,为该地区免耕的科学应用和推广提供依据。【方法】以中国北方为研究区域,以传统耕作为对照,通过检索文献整合已发表的相关田间试验数据（截止2017年4月共获得68篇文献和82组试验数据,将数据按照区域（东北、华北和西北）、年降水量（＜500 mm和≥500 mm）、年均气温（＜10℃和≥10℃）、耕作模式（平作和垄作）、种植制度（连作和轮作）、是否秸秆还田、试验年份（2000年之前、2000-2009年和2010年之后）和免耕持续年限（1-2 a、3-5 a、6-9 a和≥10 a）进行分组）,利用Meta-analysis方法系统探究免耕对玉米产量的时空效应与影响因素。具体分析过程包括异质性检验、综合效应量计算、发表偏倚检验、敏感性分析、累积Meta-analysis和亚组分析（影响因素分析）。【结果】与传统耕作相比,免耕总体上可显著提高玉米产量,平均增产率为3.1%（置信区间0.7%-5.5%,数据不存在发表偏倚和极端值）。2000年之前,免耕的累积增产效应不稳定（平均-0.7%-6.6%）;2000年之后,免耕与传统耕作的累积产量差异逐渐由不显著变为显著。在东北地区,免耕表现出显著的增产效应（平均5.3%,置信区间1.5%-9.2%）;而在华北和西北地区,免耕的增产效应不显著,分别为-2.6%-6.4%和-1.0%-6.4%。在年降水量＜500 mm、年均气温＜10℃的地区和轮作、秸秆还田条件下,免耕的增产率显著提高,平均分别为5.4%（置信区间1.7%-9.1%）、3.8%（置信区间0.8%-6.7%）、4.4%（置信区间1.3%-7.5%）和3.3%（置信区间0.8%-5.8%）。平作和垄作下,免耕的增产效应均不显著。2010年之后,免耕的增产效应显著提高（平均6.1%）,且变幅较小（2.5%-9.7%）。随着免耕持续年限的延长,玉米增产率呈先增加后降低的趋势,当持续3-5 a时,免耕的增产效应显著且达到峰值（平均3.8%,置信区间1.6%-6.0%）。【结论】在年降水量较少或年均气温较低的区域,轮作或秸秆还田条件下,有利于发挥免耕的增产效应;东北地区较华北和西北地区更适宜免耕;3-5 a为较合理的免耕持续年限。     

A Rapid Chemical Method for Estimating Potentially Mineralizable and Particulate Organic Nitrogen in Mollisols

The objective of this study was to obtain an indicator of labile nitrogen (N) through a cost- and time-saving procedure by evaluating the relationships among potentially mineralizable N (N₀), particulate organic matter N (POM-N) and soil organic N extracted through partial soil digestion with different concentrations of sulfuric acid (H₂SO₄). Soil sampling (0–20 cm) was from nine fields under no-tillage. The N₀ and POM-N were determined by long-term aerobic incubation and soil physical fractionation, respectively. A simple chemical method was developed by soil digestion at 100°C for 4 h with different concentrations of H₂SO₄ (0.1, 0.5, 1, 6, 12, and 24 mol L^?1). All acid concentrations showed significant relationships with N₀ as POM-N; however, the best prediction was resulted for 0.5 mol L^?1 (R² = 0.90–0.94, respectively), thus using this methodology as soil labile N indicator. This method would optimize N₀ and POM-N estimation in short term and at a low cost.     

旱地春玉米倒秆免耕两元带状覆盖膜侧种植技术与应用前景

为了将有限的自然降水最大限度地蓄积、保存于土壤之中,并尽可能地提高其利用效率,连续多年采用田间试验与大面积示范相结合的方法,集成创新研究的"旱地春玉米倒秆免耕两元带状覆盖膜侧种植技术",融"冬闲期倒秆覆盖免耕"与"生育期两元带状覆盖膜侧种植"两项技术的优点于一体,能综合调节旱作农田的水、肥、气、热条件,最大限度地利用自然降水,因而旱地春玉米生长稳健茁壮,增产增收效果显著,水分利用率也达最高。同时,该技术并具有增加土壤有机质,提高土壤潜在肥力和控制水土流失,减轻沙尘飞扬,改善生态环境,促进农业可持续发展的效果。     

玉米宽窄行深旋免耕精量播种机田间试验及效果

为了解决目前玉米播种机械播种质量不高,良好农艺措施与农机不配套等问题,研发了一种基于宽窄行条带深旋免耕技术的玉米精量播种机。该文对该机作业后的土壤质量、土壤含水率、玉米出苗、群体光照、根系生长和产量等性状进行了分析。结果表明:采用该机播种后,土壤耕层容重显著降低(P0.05),土壤蓄水保水能力提高,玉米的播种质量明显提高,群体整齐度增加,群体透光性明显改善,具有显著的增产作用。与普通播种机械相比,该机播种后的玉米出苗率平均提高6.2个百分点,玉米株高变异系数降低8.33%,玉米根系生长量增加15.79%,玉米生育后期的群体光能截获量明显增加,产量增加11.15%。实现了优良农艺措施与农机的有效结合。     

少免耕小麦高产群体生长模式及其控制技术的研究

1983-1987年在江苏淮南地区稻板茬上进行一系列试验表明:少免耕小麦具有早发、根量较多集于表土、中后期易脱力早衰等特性。其高产群体的形成可从下列方面数量化地归纳成生长模式:小麦生理年龄与季节进程优化同步;茎蘖动态与生育进程优化同步;LAI及干物量依生育进程合理发展。模式的调控,首先应在最佳播种期内,据茬口、墒情优选少免耕播种方式与配套播种程序;其次据供肥需肥特性,因土确定基、追肥数量,按苗类决定拔节孕穗肥施用时期与数量;并还以化学措施与农艺结合的方法控制草害与小麦倒伏。     

稻田垄作免耕对土壤的中小团聚体孔隙分布的影响

稻田垄作免耕是一种保护性耕作措施,有利于保持土壤肥力.增加粮食产量.本研究利用长期田间定位试验,采用光学图像分析结合分形理论研究稻田垄作免耕和常规平作2种不同耕作制度下,土壤团聚体不同粒径的孔隙特征及分布.结果表明土壤在0.450～1.00 mm粒级团聚体的孔隙分形维教最大.垄作免耕为2.32,常规平作为2.20,小于0.45 mm的其它几个粒径团聚体孔隙分形维敷在1.2左右,＞0.45mm的团聚体与＜0.45 mm的团聚体差异显著,而小于0.45 mm其它几个粒径之间的孔隙分形分布特征无显著差异;耕层土壤的孔腺结构有相同的分布模式随团聚体粒径增加.土壤孔隙体积百分比减少.如均以0.053-0.200 mm粒级的孔隙体积最大,垄作免耕为6.34～15.4 cm3·100 g～.常规平作为3.59～16.3 cn3·100 g-1 ;＞1.mm粒级的孔隙体积最小,垄作免耕＜0.924 cm3·100 g-1,常规平作＜0.652 cm3·100 g-1.土壤团聚体在＜1mm粒径上的孔隙分布主要取决于团聚体本身结构特征的影响,而受耕作制度影响不显著.     

免耕措施下黑土区坡耕地土壤肥力质量评价

以东北黑土区坡耕地为研究对象,采集不同坡位(坡上位、坡中位、坡下位)深度(0～10、10～20 cm)土壤,研究免耕措施下土壤理化性状及土壤酶活性不同坡位变化情况,并用因子分析和土壤质量指数法综合评价土壤肥力质量。结果表明,免耕后各坡位土壤容重减小,土壤孔隙度扩大,全氮、有机质和速效钾含量增加,土壤脲酶、过氧化氢酶和蔗糖酶活性呈升高趋势。随坡面向下,土壤容重呈减小趋势,土壤孔隙度、田间持水量和土壤含水量呈增大趋势。土壤全氮和有机质含量在不同坡位差异显著(P<0.05),主要集中在坡中位和坡下位较高;土壤铵态氮、土壤硝态氮、土壤有效磷、土壤速效钾含量主要集中在坡上位和坡下位较高,而pH主要集中在坡中位较高。土壤脲酶和过氧化氢酶活性表现为坡上位和坡下位较高,蔗糖酶活性坡中位和坡下位较高。通过因子分析将14项土壤指标分为5个公因子,即土壤肥力、水分、结构、养分和生物学因子。利用土壤质量指数分析坡耕地耕层特征发现,免耕一年后各土层坡下位土壤质量指数高于坡上位和坡中位,免耕两年后各土层为坡中位和坡下位土壤质量指数高于坡上位,说明坡下位形成相对平衡和较高肥力质量的土壤。与免耕前相比,经两年免耕后坡中位土壤质量得到改善。