免耕结合覆盖措施对渭北旱塬黑垆土结构与团聚体有机碳含量的影响

【目的】阐明长期免耕及覆盖措施对渭北旱塬农田土壤团聚体结构和有机碳含量的影响,探索改善区域土壤的适宜耕作措施。【方法】在连续16年的黑垆土田间定位试验中选择传统耕作(CT)、免耕无覆盖(NT)、免耕+秸秆覆盖(NS)、免耕+地膜覆盖(NP)、免耕+秸秆覆盖+地膜覆盖(NSP)等共5种田间管理措施,于2019年10月春玉米收获期采集0—40 cm土层土样,测定容重、团聚体粒级分布及有机碳含量。【结果】(1)免耕及覆盖措施(NT、NP、NS和NSP)影响了黑垆土容重和团聚体粒级分布。免耕及覆盖措施均提高了耕层(0—20cm)土壤容重,其中0—10cm土层容重提高7.1%—17.8%,犁底层容重和孔隙度变化与耕层相反。耕层大团聚体比例显著提高、微团聚体比例显著降低,促进耕层微团聚体向大团聚体的转化。各粒级团聚体重量百分比在耕层(0—20 cm)分布为:较大团聚体(0.25—2 mm)>大团聚体(>2 mm)>微团聚体(0.053—0.25 mm)>粉黏粒组分(<0.053 mm),在犁底层(20—40 cm)为较大团聚体和粉黏粒组分显著高于大团聚体和微团聚体。(2)免耕及覆盖措施下有机碳含量随团聚体粒级增大而增加。在0—40 cm土层,NT处理各粒级团聚体有机碳含量均显著低于CT处理,而NS、NSP处理均显著高于CT处理。(3)耕层总有机碳累积以>0.25 mm团聚体有机碳为主,犁底层以粉黏粒组分和较大团聚体有机碳为主。【结论】长期免耕及覆盖措施促进耕层微团聚体向大团聚体转化。与传统耕作相比,免耕和地膜覆盖均降低了耕层各粒级团聚体有机碳含量。而免耕覆盖(NS、NP和NSP)比免耕无覆盖(NT)均增加了各粒级团聚体有机碳含量。免耕结合秸秆覆盖(NS)显著改善土壤容重且对各粒级团聚体有机碳含量提升幅度最大,是最佳处理。

腐殖酸肥对人工羊草地产草量和品质的影响

为探究腐殖酸肥对人工羊草(Leymus chinensis)地产草量和品质的影响,本研究以中科2号羊草为材料,设置6个腐殖酸处理水平,测定羊草不同生育期(拔节期、抽穗期、盛花期和成熟期)干草产量、分蘖数、株高、叶长、叶宽、粗蛋白、粗脂肪、粗纤维、无氮浸出物和粗灰分含量。结果表明:施用腐殖酸肥显著提高羊草干草产量、植株生长性状、粗蛋白含量、粗脂肪和粗灰分含量,并显著降低无氮浸出物含量。腐殖酸施用量为300 kg/hm^(2)时,盛花期和成熟期羊草粗蛋白、粗粗脂肪、无氮浸出物和粗灰分含量均较高,盛花期和成熟期羊草干草产量分别为8650 kg/hm^(2)和8966 kg/hm^(2),每千克腐殖酸分别增产7.0 kg和7.8 kg干草,腐殖酸用量超过300 kg/hm^(2)后盛花期和成熟期羊草干草产量和品质提高不明显,且羊草增产效率较低。以收获干草为目的,在盛花期或成熟期刈割时,腐殖酸施用量以300 kg/hm^(2)为宜。

黄土高原旱地小麦多年定位施用化肥的产量效应分析

以已进行 1 8年的小麦长期肥料定位试验为背景 ,研究了长期施用化肥条件下小麦的增产效应及其对小麦吸收养分量的影响。结果表明 :单施氮肥对小麦有增产作用 ,可以提高小麦籽粒的含氮量 ;1 8年施用氮肥平均增产 1 0 80 5kg hm2 ,增产率达 85 2 %;单施磷肥无明显的增产作用 ,平均减产率为 3 2 %,但可提高小麦籽粒的含磷量 ;氮磷配施有明显的增产作用 ,N、P配施增产率达 1 4 0 6 %,在N、P配施基础上施用钾肥增产率仅为 2 8%,无明显的经济效益 ,从养分平衡角度应考虑N、P、K的配合施用。

黄土高原地区施肥对苜蓿生产力的影响

在长期定位试验的基础上,分析黄土高原地区轮作与施肥对苜蓿生产力的影响。结果表明:苜蓿的高产期在2～5年,其中在第5年达到最高,尔后产草量随着生长年限的延长而逐年下降;施肥具有延长其生长年限的作用;产草量随着降水量的变化增减辐度较大,在生态环境建设和农业生产中,应根据苜蓿的生长特性采取相应的管理措施。

黄土高原塬区旱地长期施肥对小麦产量的影响

以 18年长期肥料定位试验为背景 ,研究了长期施肥条件下小麦的增产效应 .18年单施氮肥平均增产 4 18.1kg·hm-2 ,增产率达 2 8.4 % ,其中干旱年减产率为 13.9% ,常态年、丰水年增产率达 30 .3%、5 8.9% ;单施磷肥平均减产率为 9.3% ,干旱年增产率达 6 .5 % ,常态年、丰水年减产率为 15 .4 %、10 .0 % ;有机肥平均增产率达 82 .8% ;NP、PM、NM、NPM平均增产率分别达 12 7.8%、118.9%、14 4 .4 % ,16 9.3% .不同降水年型施肥对小麦的产量结构影响不同 ,普遍表现为干旱年成穗数、穗粒数、千粒重减少 ,丰水年增加 ,不同降水年型穗粒数、成穗数。

黄土高原沟壑区生态系统适度生产力与生态环境协调发展研究

以黄土高原沟壑区的典型代表地区长武王东沟小流域为研究对象,分析提高黄土高原沟壑区生态系统生产力途径及对生态环境的影响,建立保证生态安全、食物安全的生物保护技术体系,建立黄土高原沟壑区高效、安全和可持续农业生态系统,为黄土高原地区提供农村生态经济系统发展模式,解决黄土高原沟壑区经济发展中人口—资源—环境协调发展问题,为国家对生态环境安全及生态环境建设决策提供科学依据。

旱地长期施用锌肥对小麦吸锌及产量的影响

以17年的微量元素肥料定位试验为背景,研究了长期施用锌肥条件下小麦的需锌特点和增产效应。施入锌肥后,小麦对微量元素锌的吸收明显增加,籽粒中含锌量增加率为18.8%,秸秆含锌量增加率为41.1%。小麦吸锌量在收获期达最大值,收获期籽粒多吸收13.99 g/hm2,秸秆多吸收23.67 g/hm2,常态年锌肥增产率为4.3%,干旱年增产率为3.7%,丰水年增产率为4.1%。应根据小麦需锌特点和效应,合理施用锌肥。

不同降水年型小麦丰产抗灾技术的研究

旱作小麦在不同降水年型的产量反应相差甚大，主要原因是降水年季分布不均匀，根据不同降水年型确定小麦丰产抗旱技术，从品种、播期、播量，施肥种类和肥料配比及田间管理等方面采取相应对策，取得小麦生产的最佳效益。

高原沟壑区农田生态系统中的肥料投入

在黄土高原大部分地区，在近段时间内，养分供应不足是限制农业生产发展的主要问题。由于有机肥几近常数供应，难能扩大；豆科养地作物面积日益减少，难能恢复，解决本区农业生态系统中的肥料投入问题，关键措施是大幅度提高化肥施用量，合理配施氮、磷化肥，提高肥料利用率，才能最大限度地发挥土地资源利用效率，满足人们对农副产品的需求。

长武试验示范区高效农业生态经济系统研究

长武王东沟小流域试验示范区根据高原沟壑区特点 ,探索农村产业结构优化模式 ,调整农村产业结构 ,农村产业结构由历史上以粮食种植业为主的一元结构发展到“七五”时以种植业、副业为主的二元结构 ,现已变化到种植业、果业、工副业三元产业结构阶段 ;建立了不同降水年型粮食作物丰产抗旱技术体系 ,在连续干旱的气候条件下 ,实现旱作产量潜势的高实现率 ,做到粮食基本自给 ;完善沟坡土地资源开发技术体系 ,建成沟坡防蚀道路体系 ,提高了沟坡土地生产力 ,沟坡土地产值成百倍增加 ;实施优果工程新技术 ,改善果品品质 ,增强市场竞争力 ,初步建成果业产、贮、销生产链条 ,有力地促进了农村社会经济的发展。生态环境得到明显改善 ,土壤侵蚀模数稳定在80 0 t/(km2· a)以下 ,林草覆盖率 4 5 % ,水保治理度 95 %。 2 0 0 1年人均收入达到 2 5 2 3元 ,实现脱贫致富奔小康目标 ,初步建立高产高效的农业生态经济系统 。

黄土高原沟壑区生态环境建设与农业持续发展研究

在黄土高原沟壑区的典型代表地区—王东沟小流域,根据高原沟壑区水土流失特点,开展生态环境建设和塬、坡、沟综合治理,林草覆盖率达45%,建成塬面农田防护林体系(占5%)、沟坡经济林体系(占15%)、沟谷水土保持防护林体系(占20%),草类占5%,林草配比合理。塬面以方田林网、道路网络和涝池群构成排蓄体系,基本作到水不下塬;平整沟坡土地、增加植被覆盖度,减少坡面径流,使水不带沙;沟谷用柳谷坊群分段拦蓄,作到泥不出沟。完成农村产业结构的调整,由历史上以粮食种植业为主的一元结构发展到粮、果、工副三元产业结构阶段,有25%的农民专门从事果业生产、销售及第三产业;粮食产量15年平均4170kg/hm2,处同类地区上等水平;农民人均纯收入由1986年建立试验示范区时的230元上升至2001年的2523元;土壤侵蚀模数连续11年稳定在800t/km2·a-1以下,探索出高原沟壑区人口—资源—环境与经济协调发展的可行方法。

黄土高原沟壑区高产高效农业综合发展研究

长武王东沟小流域试验示范区围绕高原沟壑区区域特点 ,探索农村产业结构优化模式 ,进行深层次农村产业结构调整 ,由历史上以粮食种植业为主的一元结构发展到现在的粮、果、工副三元产业结构阶段 ;根据不同降水年型旱作生产力的特性 ,提高水肥资源的利用效率 ,实现旱作产量潜势的高实现率 ,15 a平均粮食单产达到 4 10 0 kg/km2 ,在人均旱作粮田仅为 733m2 的条件下 ,做到粮食基本自给 ;根据高原沟壑区水土流失特点开展水土流失治理和植被建设 ,高标准地完成了塬、坡、沟水土流失综合治理 ,林草覆盖率达 4 3% ,水保治理度达 92 % ,土壤侵蚀模数降至 5 0 4 t/(km2·a) 。

黄土高原沟壑区水土流失综合治理措施探讨——以长武王东沟小流域试验示范区为例

通过长期连续的综合治理 ,长武县王东沟小流域农村产业结构由单一的粮食种植业发展为粮、果、工副业三元产业结构 ,建成了塬面农田防护林、沟坡经济林、沟谷水土保持防护林体系 ,连续 13年使年土壤侵蚀模数稳定在 80 0t/km2以下 ,农民年人均纯收入由 1986年建立试验示范区时的 2 3 0元上升至 2 0 0 3年的 2 70 1元 。

环境激素与环境保护型农业

环境激素是指影响和扰乱生物内分泌系统的有害化学物质的总称。主要是以ＤＤＴ为代表的剧毒农药及化学合成洗涤剂、防腐剂；以聚氯乙烯、聚苯乙烯为代表的塑料制品及其分解物；以重油、润滑油为代表的石油制品及其分解物。环境激素对生物生殖系统产生严重影响，引起生殖系统病变。农用物资占环境激素的８０％左右。严格控制环境激素的使用，保证人类社会食物安全。用培育地力、控释肥料提高粮食生产，用植物保健药替代农药，利用植物的他感作用防病、杀虫、除草，扩大生物防治领域，建立环境保护型农业。

黄土区旱地长期施用微肥对小麦产量的影响

以已进行 18年的微量元素肥料定位试验为背景 ,研究了长期施用微肥条件下小麦的增产效应。施入微肥后 ,籽粒、秸秆中微量元素含量增加。长期定位施用硼肥平均增产 112 .8kg/ (hm2· a) ,增产率达 4 .5 % ;施用锌肥平均增产 110 .4 kg/ (hm2· a) ,增产率达 4 .4 % ;施用锰肥平均增产 92 .2 kg/ (hm2· a) ,增产率达 3.7% ;施用铜肥平均增产 188.5 kg/ (hm2· a) ,增产率达 7.6 %。在不同降水年型微肥的增产作用不同 ,硼肥在常态年增产作用显著 ,增产率为 8.0 % ,干旱年增产率为 2 % ,丰水年不增产 ;锌肥在不同降水年型增产作用较为稳定 ,常态年增产为4 .3% ,干旱年增产率为 7% ,丰水年增产率为 5 .4 % ;锰肥丰水年增产显著 ,增产率为 9.0 % ,常态年、干旱年增产率分别为 2 .7%、1.3%。铜肥在常态年、干旱年增产率分别为 10 .7%、9.5 % ,丰水年不增产。在目前微肥价格下 ,施用硼、锌、锰。

黄土区不同熟制玉米延收增产技术研究

研究了延迟收获对不同熟制玉米株粒重、千粒重及植株器官干物质运移的影响。结果表明,玉米适时延收具有明显的增产效果。延收15 d,春、夏玉米植株器官干物质向籽粒中运移量分别达28.89 g.株-1和23.81g.株-1,叶和茎秆的干物质对籽粒的贡献率高达80%左右;春玉米单株粒重增加29.2 g,单株粒重日增1.95 g,千粒重增加53.8 g,平均日增3.58 g,增产1 336.5 kg.hm-2,增产16.6%;夏玉米单株粒重增加31 g,平均日增重2.1 g,千粒重增加81.7 g,平均千粒重日增5.5 g,产量增加1 488.0 kg.hm-2,增产18.9%,增产效益显著。

2003年渭河下游洪灾分析及防洪对策

2003年渭河下游洪灾是渭河上中游地区生态恶化、水土流失严重,入渭泥沙增多、泥沙大量淤积在下游河道,抬高下游河床,南山支流堤防质量差和排洪通道不畅等因素所致。渭河下游防洪存在着泥沙大量淤积、河势不稳多变、南山支流堤防标准低、水患威胁日益严重等问题,渭河防洪对策是在渭河全流域开展水土流失综合治理和加高加固防洪大堤和南山支流堤防、加强河道整治工程等措施。

黄土高原沟壑区小流域综合治理模式──以长武王东沟小流域为例

黄土高原沟壑区的小流域综合治理的目的是建立该区域高效农业生态经济系统。王东沟小流域实施综合治理１０年来成效显著，体现在农村产业结构发生显著变化，粮食生产持续发展，土地资源得到高效开发利用，小流域沟坡防蚀道路网建成，粮食单产１０年平均３７５０ｋｇ／ｈｍ￣２以上，农民人均纯收入由２３０元增加到１３１３元，水土流失量由原来的１８６０ｔ／（ｋｍ２·ａ）控制在８００ｔ／（ｋｍ￣２·ａ）以下，林草覆盖率由１８％上升到３９．５％，综合治理的重点是全方位高效开发利用土地资源，在塬区提高源面土地生产力，拦蓄村庄、道路场院等非农田硬地面产流；在沟坡发展经济林果带，建立沟坡道路防蚀技术体系；在沟谷建立水土保持林，寓水土保持措施于小流域经济开发全过程之中，实现社会、经济、生态三大效益同步增长。

黄土高原沟壑区水土流失治理与生态环境建设

长武王东沟试验示范区根据高原沟壑区水土流失特点开展水土流失治理和植被建设,高标准地完成了塬、坡、沟水土流失综合治理.探索高原沟壑区农村产业结构优化模式,由历史上以粮食种植业为主的一元结构发展到现在的粮、果、工副三元产业结构阶段,种植业占农村经济的总产值由过去的80%下降至不足20%,果业收入占30%左右,工副业占50%左右,已有20%的农民专门从事果业生产与销售,有25%的农民离开土地从事第三产业,引起了农村产业结构的巨大变化;完善沟坡土地资源开发技术体系,林草覆盖率45%,土壤侵蚀模数降至504 t/(km2*a);探索出高原沟壑区协调人口-资源-环境与经济发展关系问题的可行方法.