基于DSP的深松整地联合作业机监控系统的研制

针对目前国内耕整地作业机械没有智能化监控装置,机手和农户无法直接监测耕深大小的问题,开发了一种基于DSP的深松整地联合作业机监控系统。该系统通过触摸屏实现了耕深限值、作业幅宽的设置和当前耕深、平均耕深、作业面积、作业速度的显示,以及耕深超过限值的报警;具有耕深数据U盘存储功能,便于农户核查机手的耕作质量。田间试验结果表明:该系统工作稳定可靠,误差率低,对促进农业生产和提高经济效益具有重大的意义。     

Can conservation tillage and residue management enhance energy use efficiency and sustainability of rice-pea system in the Eastern Himalayas?

ABSTRACT

Low productivity and energy use efficiency (EUE) of rice farming are the major concerns for agricultural sustainability in the Eastern Himalayan region of India. A field experiment on rice (Oryza sativa L.)-pea (Pisum sativum L) system was conducted for three consecutive years during 2012–15 in lowland ecosystem to assess the direct and residual impact of tillage and residue management (RM) practises on productivity and sustainability. Significantly higher grain yield of rice was achieved under no-till (NT) than minimum tillage (MT) and conventional tillage (CT). Among RM practises, 50% NPK + green leaf manure, 50% NPK + weed biomass and 50% NPK + in-situ residue retention recorded significantly higher mean grain yields than application of 50% NPK and 100% NPK without residues. Residual effect of MT in preceding rice gave significantly higher green pod yield of succeeding pea than NT and CT. The system EUE was significantly higher under MT (rice)-NT (pea) compared to those of NT-NT and CT-NT systems. The sustainable yield index of rice and pea was maximum under MT-NT followed by NT-NT. Thus, NT/MT with suitable RM practises is a pertinent strategy for sustainable productivity of rice-pea system in the Eastern Himalayas and in similar adjoining regions.     

模拟增温条件下翻耕免耕农田土壤CH4通量响应

为研究未来气候变暖下我国华北翻耕、免耕农田CH4通量响应,评估该地农田碳汇/源情况,使用远红外辐射增温仪模拟气候变暖,设计翻耕增温(CTW)、翻耕不增温(CTN)、免耕增温(NTW)、免耕不增温(NTN)4个处理。研究表明,2013—2015年小麦-玉米季,增温分别显著提高翻耕、免耕农田10 cm土壤温度1.5℃和1.4℃(P0.05);但对两种耕作农田土壤水分的影响并不显著(P0.05)。各处理土壤CH4通量无明显季节变化,但累积CH4吸收具有显著年际差异。2013—2014年小麦季,CTW和NTW相比CTN和NTN处理,累积CH4吸收分别显著增加35.8%和108.8%(P0.01);但在2014—2015年,CTW处理显著降低17.7%(P0.05)。两年玉米季,处理间累积CH4吸收无显著差异(P0.05)。各处理土壤微生物生物量碳(MBC)含量与CH4存在显著正相关关系。未来气候变暖条件下,翻耕农田MBC含量减小将可能减缓华北农田CH4吸收。     

晋西北沙区玉米不同耕作方式对土壤水分及效益的影响

旨在通过试验研究,为晋西北半干旱区适宜的农田耕作管理方式提出建议。通过对土壤容重、土壤田间持水量、饱和含水量、剖面土壤含水量以及玉米产量的测定分析,研究不同耕作方式对土壤物理性状及玉米经济效益的影响。结果表明：相对于传统耕作不覆盖(CT),在0~5 cm土层深度,免耕秸秆覆盖(NTS)可以显著降低土壤容重,传统耕作喷洒固沙保水剂(CTA)和传统耕作塑料地膜覆盖(CTF)对降低土壤容重也有一定效果;NTS处理可以提高0~10 cm土层的田间持水量,CTA处理对田间持水量的变化有一定的稳定作用,CTF处理对田间持水量的影响较为不利;不同耕作处理的饱和含水量变化与田间持水量变化相似,NTS处理具有较好的饱和含水能力,而CTF处理饱和含水能力最弱;在10~50 cm土层,CTF处理的土壤含水量最高,CTA处理较高,生长期内NTS处理土壤含水量变化较稳定;经济效益为CTF>CTA>CT>NTS。该研究表明,CTA处理可以作为晋西北半干旱区较适宜的耕作方式来长期研究。     

耙秸还田的研究——I、耙秸还田对作物生育及土壤肥力的影响

1979～1985年,在小麦-玉米一年两熟种植方式中,以耙地并投入玉米秸或投入玉米秸和小麦秸代替传統的麦前翻耕法,结果表明,“少耕”和“培肥”相结合,可以全面改善土壤营养状况和土壤水分状况,耙层土壤容重偏小,促进小麦根系和地上部的生育,使小麦、玉米增产。便耙秸还田延至三、四年,耙层下部的容重比对照偏大,耙层的容重亦逐漸大于对照,影响根系良好发育,小麦、玉米不再表现增产。据此,提出了在小麦-玉米一年两熟方式中,將小麦播前翻耕的传統耕法改为耙、耕交替,即耙秸两年,翻耕一年的土壤耕作制。以改善土壤的营养和物理状况,提高作物产量,降低成本。并克服连续耙秸,土壤容重增大,有碍作物根系生育的缺点。     

滨海地区不同耕作方式对土壤水分及夏玉米生长发育的影响

针对河北省滨海地区夏玉米地土壤耕层变浅、病虫草害严重的问题,以当地习惯的耕作方式免耕作对照,设置深翻30 cm后旋耕(T1)、深松40 cm后旋耕(T2)、旋耕(T3)3种耕作方式,分析各处理对土壤水分及夏玉米生长发育的影响。结果表明,T1或T2处理均提高了土壤耕层含水量,其中以深松40 cm后旋耕保墒效果最佳;T1或T2处理均增大了玉米叶面积指数、穗长、穗粒数、千粒质量和产量,降低了空秆率,其中以播前深松40 cm后旋耕效果最佳。选用的3种耕作措施中,播前先深松40 cm再翻耕的耕作方式最适宜该地区。     

内蒙古保护性耕作技术发展现状和有关问题的思考

保护性耕作在内蒙古经过近10年的发展,取得了显著的经济、社会和生态效益。文章系统地介绍了内蒙古保护性耕作秸秆根茬覆盖、免少耕播种、杂草综合控制、机械深松、牧草松土补播等技术及应用效果;总结了高秆穴播、矮秆条播、块根块茎、草原改良等4种保护性耕作技术模式;指出了在保护性耕作发展规划制定、农艺技术配套、机具专用性和可靠性、杂草发生及危害等方面存在的突出问题;在长期研究的基础上。探索总结了保护性耕作农田杂草发生规律及特点,明确提出了杂草防除是农牧交错区保护性耕作技术中的重点和难点以及杂草综合控制趋势、控草方式与方法的调整和树立综合控草思想等对策。     

免耕对东北黑土水稳性团聚体中有机碳分配的短期效应

 【目的】探讨免耕措施下黑土总有机碳和水稳性团聚体中有机碳分配的动态变化,以及免耕对团聚体结合碳和总有机碳之间相关关系的影响,为筛选出免耕对黑土结构和质量影响的评价指标提供科学依据。【方法】以在吉林省德惠市中层黑土上进行了5年田间定位试验的小区土壤为研究对象,对免耕（NT）、秋翻（MP）和垄作（RT）3种耕作处理下耕层（0～30 cm）黑土有机碳和团聚体结合碳的动态变化及其相互关系进行分析。【结果】5年的NT处理并没有增加耕层有机碳（SOC）平均含量,但显著增加了表层（0～5 cm）的SOC含量,增加量为2001年的9.9%。NT试验前后,黑土总有机碳和＞1 000 μm级团聚体结合碳变化趋势一致,总有机碳除在表层（0～5 cm）变化显著外,其它土层变化均不明显,但＞1 000 μm级团聚体结合碳各层均有显著变化,说明＞1 000 μm级团聚体结合碳对耕作方式的响应较总有机碳更为敏感。相关分析表明,NT处理下黑土总有机碳与＞1 000 μm级团聚体结合碳之间存在显著的正相关关系。【结论】黑土＞1 000 μm级团聚体可以用于评价免耕对黑土结构和肥力的短期影响。     

垄改平对土壤水分及玉米产量的影响

为了完善保护性耕作技术,以玉米品种克单14为试验材料,研究常规垄作、灭茬平作、留茬平作对玉米生长发育的影响。结果表明:常规垄作可以促进玉米生长发育,提高苗期地温,灭茬平作和常规垄作处理较留茬平作处理增产。     

西北干旱灌区不同地膜覆盖利用方式对玉米水分利用的影响

【目的】资源型缺水严重制约干旱灌区的农业生产,传统玉米生产模式地膜投入量大。在极端高温和生态环境污染的挑战日益加剧的情境下,探讨通过免耕地膜重复利用维持较高水分利用的可行性,以期为构建试区地膜减量玉米高效生产技术提供理论支撑。【方法】2017—2018年,在甘肃河西绿洲灌区,设置免耕地膜重复利用(免耕覆膜,NM)、秋免耕春覆膜(少耕覆膜,RM)与传统耕作每年覆盖新膜(传统覆膜,对照,CM)3种地膜覆盖利用方式,研究其对玉米田土壤水分利用的影响,以期为优化试区玉米高产高效栽培管理技术提供理论依据。【结果】NM与RM处理较CM处理提高玉米播种时0—120 cm土层平均土壤重量含水量,分别为7.8%与5.1%,这为玉米播种创造良好的土壤水分环境。玉米播种—拔节期及吐丝—灌浆初期,NM处理较CM处理提高0—120 cm土层平均土壤重量含水量,分别为5.0%与4.7%,弥补了灌浆期玉米植株旺盛生长对土壤水分的大量需求。与CM处理相比,NM处理增加了玉米播种—大喇叭口期的耗水量,降低了玉米吐丝—灌浆初期的耗水量,增大了玉米灌浆初期—收获期的耗水量,有效协调玉米各生育阶段的水分需求关系。虽然NM处理...