用最小可检测差异技术评估耕作方式对土壤C固定的影响

Three long-term field trials in humid regions of Canada and the USA were used to evaluate the influence of soil depth and sample numbers on soil organic carbon （SOC） sequestration in no-tillage （NT） and moldboard plow （MP） corn （Zea mays L.） and soybean （Glycine max L.） production systems. The first trial was conducted on a Maryhill silt loam （Typic Hapludalf） at Elora, Ontario, Canada, the second on a Brookston clay loam （Typic Argiaquoll） at Woodslee, Ontario, Canada, and the third on a Thorp silt loam （Argiaquic Argialboll） at Urbana, Illinois, USA. No-tillage led to significantly higher SOC concentrations in the top 5 cm compared to MP at all 3 sites. However, NT resulted in significantly lower SOC in sub-surface soils as compared to MP at Woodslee （10-20 cm, P =0.01） and Urbana （20-30 cm, P 〈 0.10）. No-tillage had significantly more SOC storage than MP at the Elora site （3.3 Mg C ha^-1） and at the Woodslee site （6.2 Mg C ha^-1） on an equivalent mass basis （1 350 Mg ha^-1 soil equivalent mass）. Similarly, NT had greater SOC storage than MP at the Urbana site （2.7 Mg C ha^-1） on an equivalent mass basis of 675 Mg ha^-1 soil. However, these differences disappeared when the entire plow layer was evaluated for both the Woodslee and Urbana sites as a result of the higher SOC concentrations in MP than in NT at depth. Using the minimum detectable difference technique, we observed that up to 1 500 soil sample per tillage treatment comparison will have to be collected and analyzed for the Elora and Woodslee sites and over 40 soil samples per tillage treatment comparison for the Urbana to statistically separate significant differences in the SOC contents of sub-plow depth soils. Therefore, it is impracticable, and at the least prohibitively expensive, to detect tillage-induced differences in soil C beyond the plow layer in various soils.     

免耕及直播密度对油菜生长、养分吸收和产量的影响

[目的]研究免耕对油菜生长的影响,并初步了解导致免耕油菜产量降低的障碍因素,同时探讨晚播条件下免耕直播油菜的适宜直播密度.[方法]采用大田试验,比较免耕和翻耕条件下土壤紧实状况及杂草发生情况的差异,以及耕作方式对油菜生长,养分吸收和产量的影响,同时探讨免耕油菜在不同种植密度下的生长特点及其养分利用状况.[结果]免耕条件下土壤容重明显高于翻耕,整个生育期二者平均相差0.11 g·cm-3.与翻耕相比,免耕油菜田杂草生长量大,导致养分竞争加剧,杂草对氮、磷、钾的吸收量分别为翻耕处理的1.9、2.4和2.5倍.免耕条件下整个生育期油菜的干物质积累量及氮、磷、钾养分吸收量分别比翻耕处理降低了18.2%、17.1%、16.4%和20.2%.在种植密度为30万株/hm2时,与翻耕相比,免耕处理油菜籽减产10.7%.密度试验的结果表明,与低密度处理(30万株/hm2)相比,高密度处理(60万株/hm2)的杂草数量及干物质积累量分别降低了40.5%和56.4%,而整个生育期油菜干物质积累量及氮、磷、钾的养分吸收量则分别平均增加了55.3%、46.7%、53.6%和50.2%,油菜籽产量也提高了43.1%.[结论]油菜在免耕条件下会出现土壤紧实度大、根系生长和养分吸收受抑以及杂草过多竞争养分的现象,从而导致了产量降低.而在晚播条件下增加直播油菜的种植密度是提高油菜籽产量的有效途径,本研究中适宜的直播密度为60万株/hm2.     

轮耕对双季稻田耕层土壤有机碳储量的影响

【目的】针对南方稻田连续免耕存在的有机碳表层富集现象,进行土壤轮耕效应的初步研究。【方法】试验选择双季稻区连续免耕7年稻田,研究了轮耕对耕层土壤有机碳含量及其对等质量法计算的耕层土壤有机碳储量影响。【结果】长期免耕后,翻耕、旋耕降低了表层0—5cm土壤有机碳含量,提高了下层5—20cm土壤有机碳含量,进而降低了耕层土壤有机碳层化率;而翻耕、旋耕后免耕土壤有机碳含量相对于翻耕、旋耕分别呈相反的趋势。2006—2009年表层600Mg·hm-2土壤有机碳储量均以长期免耕最高。长期免耕后,翻耕、旋耕秸秆还田会提高下层土壤有机碳储量,进而在一定程度上影响耕层2550Mg·hm-2土壤有机碳的累积;而翻耕、旋耕后免耕耕层土壤有机碳储量较翻耕、旋耕有所降低。【结论】长期免耕后,连续免耕秸秆还田会增加表层600Mg·hm-2土壤有机碳储量;而翻耕、旋耕秸秆还田会提高下层土壤有机碳储量。     

机械化整秆覆盖膜侧沟播保护性耕作技术的试验研究

中国黄土高原地区由于干旱、无霜期短而严重影响春玉米产量,该文研究应用整秆覆盖免耕膜侧播种的耕作模式,在冬闲期采用机械将玉米秸秆整秆压倒覆盖免耕,在种植期带状起垄覆膜,膜侧播种,行间秸秆覆盖,集储水、保墒、增高地温于一体。结果表明,该技术与传统的露地深翻模式相比,具有明显的储水、保墒、增高地温和提高玉米产量的效果。     

割苗对基质覆盖免耕播种玉米生长发育及产量的影响

【目的】探讨割苗对基质覆盖免耕播种玉米生长发育及产量的影响,为基质覆盖免耕播种模式下提高玉米产量提供参考。【方法】以‘惠玉甜 3 号’玉米为试验材料,采用裂区试验设计,主区为 4 种不同种植密度（6.0 万、7.0 万、8.0 万、9.0 万株 /hm2,分别标记为 A1~A4）,副区为 4 种不同割苗处理（3~4 叶龄、5~6 叶龄、7~8 叶龄,分别标记为 T1~T3;不割苗为 CK）,研究割苗对基质覆盖免耕播种玉米生长发育性状及产量的影响。【结果】割苗对基质覆盖免耕播种玉米的生育周期和灌浆期叶片的 SPAD 值影响不显著。随着种植密度增加,茎秆性状、果穗性状均呈下降趋势。在 A1~A3 种植密度下,随着种植密度的增加,玉米产量呈上升趋势,在 A4 种植密度下,玉米产量相对下降。在 A1~A4 种植密度下,割苗使株高、穗位高显著降低,茎粗显著增加,作用效果为 T2 ＞ T1 ＞ T3;穗长、穗粗、穗行数、行粒数、单穗质量和产量显著增加,以 T2 处理效果最佳。与对照相比,5~6 叶龄（T2）割苗处理下,A1~A4 种植密度分别增产 13.80%、11.71%、15.49% 和 13.24%;且在 A3 种植密度下,割苗处理产量提升效果显著优于其他种植密度,T1~T3 处理分别增产13.53%、15.49% 和 8.98%。【结论】割苗可降低基质覆盖免耕播种玉米的重心、增加茎粗,同时促进穗长、穗粗、穗行数、行粒数和单穗质量等果穗性状正向生长发育,有效提高基质覆盖免耕播种玉米的产量,且在 8.0万株 /hm2 种植密度下,于 5~6 叶龄进行割苗增产效果最佳。     

山东省水稻免耕旱直播试验及可行性分析

为探究水稻免耕旱直播在山东省的适应性,使用2BDMM-8稻麦宽苗带灭茬播种机,在涛雒稻麦轮作两熟区和高青春季稻一熟区分别进行了免耕旱直播试验,以机械育苗插秧为对照,分析免耕旱直播对水稻株高、分蘖情况的影响,对不同种植方式下的水稻产量及产量构成因素、生产成本等进行统计分析。结果表明:水稻免耕旱直播与机械育苗插秧相比,生育期短,生长速度快,株高无显著差异;分蘖率分别为57%和58%,比插秧对照低6.5%和10.4%;产量分别为8 970和10 020 kg/hm2,与插秧对照无显著差异(P0.05),验证了水稻免耕旱直播在山东常规稻种植区基本可行。通过成本比较,免耕旱直播成本比插秧对照分别节约2 472和3 312元/hm2,说明免耕旱直播在山东地区有很好的推广前景。该研究为山东常规稻种植区免耕旱直播提供了参考。     

稻田免耕年限与复耕次数对土壤容重和水稻生长的影响

试验以免耕1～10年稻田和免耕3～6年后复耕1次、复耕2次、复耕3次稻田为对象,探索不同免耕年限与复耕次数对稻田土壤容重和水稻生长的影响,以期为因地制宜推广免耕技术提供科学依据。结果表明:无论土壤表层还是下层,免耕土壤容重总是大于翻耕土壤,且随着免耕时间的延长,其土壤容重逐渐加重,免耕3年及以后处理土壤容重显著大于翻耕处理(P<0.05),随着复耕次数的增加,土壤容重逐渐降低。连续免耕1～5年的田块,免耕栽培处理水稻最高苗和有效穗以及产量均表现为比翻耕栽培处理高,免耕6年处理表现相对平缓稳定,免耕7年及以后分蘖能力和产量明显下降。免耕3～5年后进行复耕处理水稻分蘖能力和产量总是低于对应的免耕4～6年处理,且随着复耕次数的增加差距逐渐扩大,免耕7年处理水稻分蘖能力和产量与免耕6年后进行复耕1次处理基本持平。结论为稻田免耕应以6年内为宜,当稻田连续免耕超过最适年限后,需要进行复耕作业,复耕1次即可。     

少免耕栽培对马铃薯生长发育·产量及经济效益的影响

[目的]分析少免耕栽培方式对马铃薯（Solanum tuberosum L.）产量和经济效益等的影响。[方法]通过少免耕栽培与常规栽培对比试验,研究少免耕栽培对马铃薯出苗、生育期、主要农艺性状、产量及经济效益的影响。[结果]在该试验条件下,与常规栽培相比,少免耕栽培的马铃薯长势好,生育期长;马铃薯主要农艺性状都有所改善,单薯重量增加,产量增加17%左右。[结论]该研究可以为探索一套适宜广东地区马铃薯少免耕种植的栽培技术提供参考。     

免耕稻田田面水磷素动态及其淋溶损失

以免耕和翻耕稻田为研究对象,通过大田试验与室内分析,研究了不同耕作方式下稻田田面水和渗漏水的淋溶损失及其对环境的影响。试验共设4个处理,分别是免耕＋不施肥（NT0）、翻耕＋不施肥（CT0）、免耕＋复合肥（NTC）和翻耕＋复合肥（CTC）。结果表明,施磷肥显著提高稻田田面水以及渗漏水各形态磷浓度。施磷肥2d后田面水总磷（TP）浓度、颗粒态磷（PP）浓度和溶解磷（DP）浓度即达到最大值,此后由于水中颗粒或表土对田面水磷素的固定,磷素的淋失,水稻生长吸收及前期的稻田排水和灌水稀释,1周后迅速降低并趋于稳定;渗漏水TP浓度和溶解磷（RP）浓度在施磷肥2d后达到最大值,渗漏水TP浓度在施肥后一个半月达到最低值,而渗漏水RP浓度在施肥4d后就降低到最低值。处理NTC田面水TP、DP与PP显著高于处理CTC,而处理NT0与处理CT0之间无差异;与翻耕相比,免耕不影响渗漏水TP与RP浓度及磷下渗淋失。对田面水磷素及渗漏水磷素变化动态分析表明,施磷肥后的1周左右是控制磷素流失的关键时期。     

早稻免耕抛秧与全翻耕抛秧对比试验

为推广水稻免耕栽培技术提供依据,进行了早稻免耕抛秧与全翻耕抛秧对比试验。结果表明,免耕抛秧与全翻耕抛秧相比,有效穗有所增加,结实率提高2.7%,但每穗总粒数和千粒重会有所下降,产量增加405kg/hm2,每公顷可节支增收1179.00元。文中还讨论了免耕抛秧栽培的关键技术。