灌溉和施氮对免耕留茬春小麦农田土壤有机碳、全氮和籽粒产量的影响

在甘肃省石羊河流域绿洲灌区,研究不同灌溉量和施氮量对留茬免耕春小麦收后0～30 cm土层土壤有机碳、土壤全氮和土壤碳氮比的影响。结果表明,在0～140 kg/hm2施氮范围,土壤全氮和有机碳含量增施氮肥均明显增加,当施氮量超过140 kg/hm2时,土壤有机碳随施氮量增加而降低,土壤全氮含量无明显变化。就平均施氮水平而言,土壤全氮和有机碳含量随灌溉量增加呈先升高后下降的趋势,适量灌溉(节水20%灌溉)促进土壤氮和碳的矿化速率,从而增加全氮和有机碳含量,但少量或过量灌溉降低土壤氮和碳的矿化速率,同时增加土壤氮和碳的损失,导致节水20%灌溉的土壤全氮含量(0.9 g/kg)和有机碳含量(14.22 g/kg)最高。就各灌溉水平平均值而言,当施氮达到221 kg/hm2,春小麦籽粒产量(6 365 kg/hm2)达到最大值,春小麦籽粒产量随灌溉量增加而增加。

免耕留茬覆盖对土壤呼吸和土壤酶活性及养分的影响

研究了不同留茬高度与不同覆盖量组合的土壤呼吸与土壤酶活性的变化,为明确保护性耕作对内蒙古武川县上秃亥乡的气候变化和土壤生产力的影响以及当地农田科学管理提供理论依据。试验于2009年进行,共设3个处理:传统耕作(CT)、留低茬半量覆盖(DH)、留低茬全量覆盖(DW)、留高茬半量覆盖(GH)、留高茬全量覆盖(GW)。采用静态箱法测定农田土壤呼吸速率,并分层对土壤酶活性及土壤养分进行测定,来明确该地区的土壤肥力状况。结果表明,土壤呼吸速率季节变化在拔节期达到峰值,免耕留茬覆盖与传统耕作相比土壤呼吸速率显著降低,免耕同一留茬高度不同覆盖量差异显著,而免耕同一覆盖量不同留茬高度间差异不显著,土壤呼吸速率随秸秆覆盖量的增加而减少。日变化呈单峰曲线变化,免耕留高茬全量覆盖处理与大气温度的相关系数为0.9239。传统耕作的土壤呼吸速率与大气温度的相关系数为0.8652,均达到显著相关水平。免耕留茬覆盖处理可以显著提高0～5cm和5～10cm土层有机质、全量养分、速效养分含量及土壤水解酶和氧化还原酶的活性。土壤呼吸与除全氮及过氧化氢酶外的土壤养分和水解酶呈显著或极显著正相关关系,土壤有机质、养分和碱性磷酸酶、蔗糖酶活性间均达到显著正相关水平。免耕留茬覆盖较传统耕作能显著降低土壤呼吸速率,且全量覆盖的土壤呼吸速率低于半量覆盖,能提高土壤表层0～5cm和5～10cm土壤酶活性及土壤肥力,且全量覆盖优于半量覆盖。

免耕留茬秸秆覆盖对河西走廊荒漠化土壤改土培肥效应的研究

在荒漠化土壤上进行了免耕留茬秸秆覆盖、免耕留茬、传统土壤耕作的田间比较试验.结果表明,免耕留茬秸秆覆盖对河西走廊荒漠化土壤农田生态环境具有良好的影响.免耕留茬秸秆覆盖与传统土壤耕作比较,0～20cm耕层土壤全盐、孔隙度、pH分别降低1.86g/kg、5.28%和0.32;团粒结构,自然含水量,土壤贮水量分别增加72.5g/kg、32.95g/kg和111.98m3/hm2;玉米产量、产值、利润分别增加1.95t/hm2、1600元/hm2和600元/hm2;增产率达21.56%;土壤有机质、全N、速效N、P、K和CEC亦随之增加.

玉米秸秆留高茬免耕对黑土农田大型土壤动物群落的影响

为阐明玉米秸秆留高茬免耕对黑土农田大型土壤动物群落的影响,在吉林省梨树县保护性耕作研发基地,对常规耕作(CT)、免耕(NT)和秸秆留高茬免耕(SS)处理样地分3个季节开展大型土壤动物群落调查。结果显示,获得的土壤动物隶属2门4纲14目。在各处理中,线蚓科(Enchytraeidae)为优势类群,鞘翅目(Coleoptera)、地蜈蚣目(Geophilomorpha)、双翅目幼虫(Diptera larvae)和蚁科(Formicidae)多为常见类群。春季,NT处理的土壤动物密度显著(P<0.05)高于CT,是CT的3.8倍;夏季,SS处理的土壤动物密度显著高于CT,是CT的2.8倍;秋季,NT与SS处理的土壤动物密度均显著高于CT,分别是CT的2.1倍与2.3倍。各处理的土壤动物密度均表现出春低秋高的特点。SS处理的大型土壤动物群落组成与CT差异明显,特别是在夏、秋季节,但与NT处理差异不明显。相较于CT,SS处理显著增加了夏、秋季线蚓科的密度。综上,秸秆留高茬免耕有助于增加农田大型土壤动物的密度。

免耕留茬对内蒙古后山地区油菜田土壤呼吸和水热变化的影响

分析了常规耕作、免耕留高茬(30cm)、留中茬(20cm)、留低茬(10cm)四种处理下土壤呼吸速率、土壤温度和土壤含水量的变化特征。结果表明,4种处理土壤呼吸速率日变化和季节变化规律明显,均呈单峰曲线变化,土壤呼吸日变化峰值出现在14∶00～17∶00,日变化趋势受温度影响较大,变化幅度受土壤水分含量影响较大;季节变化的峰值出现在8月3日,整个生长季CO2平均排放速率影响表现为传统耕作>留低茬处理>留中茬处理>留高茬处理,各处理之间差异均达到显著水平(p<0.05);免耕留茬处理有很好的保温、保水作用,且随留茬高度的增加作用效果更加明显;土壤呼吸速率与0～10cm土壤含水量和0～5cm地温的相关性较大。

长期留茬免耕对河西绿洲灌区春小麦产量及稳定性的影响

为探寻河西绿洲灌区春小麦高效可持续生产耕作措施,基于2004年设置的长期留茬免耕田间定位试验,针对单作小麦、春小麦/玉米、春小麦/大豆3种典型春小麦种植方式,在长期留茬免耕和传统翻耕条件下,通过分析2004-2018年小麦产量、产量构成要素及农艺性状的演变特征来诠释长期留茬免耕对春小麦产量的影响,同时分析评价产量的稳定性和可持续性,旨在为区域内春小麦的高效可持续生产提供理论依据。结果表明,单作小麦、春小麦/玉米和春小麦/大豆3种种植方式下的春小麦籽粒产量在年际间变动较大,呈锯齿状波动。与传统翻耕处理相比,留茬免耕的增产效应随种植年限的延长而不断增强,长期留茬免耕可以提高春小麦产量的稳定性和可持续性,而且间作相比单作可以更好地维持产量的可持续稳定生产能力。产量构成要素之间的叠加效应可以显著提高小麦籽粒产量,其中,2004-2012年留茬免耕主要通过显著提高穗粒数来增加小麦产量;2013-2018年,单作小麦和春小麦/大豆时,留茬免耕主要通过显著提高千粒质量来增加小麦产量,春小麦/玉米时,留茬免耕主要通过显著增加穗长来促进小麦生长,进而显著提高小麦产量。气温、降雨量和穗粒数在春小麦产量中起主要作用,收获指数和气温在春小麦产量稳定性中起主要作用,穗长和产量在春小麦产量可持续性中起主要作用。综上,留茬免耕是河西绿洲灌区单作小麦、春小麦/玉米和春小麦/大豆3种春小麦种植方式下切实可行的耕作措施。

留膜留茬免耕栽培对旱作玉米田土壤养分、微生物数量及酶活性的影响

为了探讨不同耕作和覆盖方式对陇东黄土旱塬农田耕层土壤养分、土壤容重、酶活性及微生物数量的影响。采用随机区组设计,设置留膜留茬免耕栽培(T)和全膜双垄沟播栽培(CK)2个处理,测定不同生育时期0~10 cm、10~20 cm、20~40 cm 3个土层土壤养分含量、水解酶(蔗糖酶、脲酶、磷酸酶、过氧化氢酶)活性及微生物(细菌、放线菌、真菌)数量等指标。结果表明:与CK相比,留膜留茬免耕栽培显著(P<0.05)提高了收获期表层(0~10 cm)土壤有机质、全量磷钾及速效磷钾含量,随土层深度增加,有机质及全量和速效磷钾含量均呈递减趋势。碱解氮含量在0~20 cm土层降低,在20~40 cm土层出现聚集。留膜留茬免耕栽培显著(P<0.05)增加了0~10 cm、10~20 cm、20~30 cm土层土壤容重,增幅为7.1%~12.4%。不同耕作方式玉米0~40 cm土层微生物数量为细菌>放线菌>真菌。耕作方式对不同土层各生育期土壤微生物数量整体上影响显著(P<0.05),为T>CK。同一生育期随土层深度增加,土壤微生物数量整体上呈减少趋势,以表层(0~10 cm)最高,为T>CK。与CK相比,T的细菌和真菌在苗期、拔节期、抽雄期、灌浆期、收获期分别增加23.7%、64.5%、7.6%、44.0%、5.6%和31.1%、91.7%、85.7%、10.5%、33.3%。放线菌在苗期、拔节期、收获期分别增加79.8%、15.1%、17.6%,抽雄期、灌浆期分别减少17.2%、33.2%。耕作方式对不同土层各生育期土壤酶活性整体上影响显著(P<0.05),为T>CK。同一生育期随土层深度增加,酶活性逐渐降低,以表层(0~10 cm)最高,T效果优于CK,与CK相比,T的蔗糖酶、脲酶、磷酸酶、过氧化氢酶在玉米全生育期增幅分别为4.7%~126.1%、9.8%~47.0%、5.4%~33.7%、2.3%~43.2%。相关分析表明:土壤酶活性之间呈显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)相关,细菌与蔗糖酶显著(P<0.05)相关,与磷酸酶极显著(P<0.01)相关,放线菌与土壤酶活性呈显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)相关,表明土壤微生物数量与酶活性能较好地反映土壤肥力水平。因此,留膜留茬免耕栽培在旱作农田条件下有利于土壤有机质及磷钾养分含量、酶活性及微生物数量的提高。

留茬覆盖免耕条件下土壤休闲期节水效应研究

在河西内陆河灌区将储水灌溉和留茬覆盖免耕技术相结合,经2003-2004年度和2004-2005年度的试验研究表明：留茬覆盖免耕在夏季休闲期比常规耕作和秸秆还田土壤分别多贮水18.09 mm、13.54 mm和12.06 mm、17.06 mm;冬季休闲期具有明显的抑蒸保墒效应,抑制蒸发率随储水定额的增加出现先增后减的变化趋势,在储水定额为975 m^3·hm^-2时达到最大,分别为38.1%和33.4%,在储水定额为2100 m^3·hm^-2时减少到7.3%和6.6%,结合播前土壤水分,初步确定储水定额为975 m^3·hm^-2时为宜。

留膜留茬免耕栽培条件下旱作玉米生长季土壤氮素供应动态特征

为了明确留膜留茬免耕栽培模式对旱地玉米生长季土壤氮素供应动态的影响。试验设2个处理:全膜双垄沟播栽培(CK)、留膜留茬免耕栽培(T),分析了玉米生长季土壤全氮、硝态氮(NO3^--N)、碱解氮、铵态氮(NH^+-N)在0~100 cm土层分布的差异。结果表明:NO3^--N和NH^+-N含量变化主要集中在0~20 cm土层,整体上从表层到底层依次降低。玉米整个生育期0~20 cm土层,T处理的NO3^--N和NH^+-N含量显著低于CK,0~10 cm土层降幅分别为24.7%~59.9%和4.4%~46.8%,10~20 cm土层降幅分别为20.5%~58.0%和8.7%~31.7%;玉米进入拔节期后,20~100 cm土层T处理的NO3^--N和NH^+-N含量出现明显的累积效应。栽培方式改变了全氮及碱解氮含量的垂直分布特征,不同栽培方式各生育时期全氮及碱解氮含量整体上随土层深度增加呈下降趋势,以表层0~20 cm含量最高。在0~20 cm土层,T处理的碱解氮含量在玉米进入抽雄期后显著低于CK,0~10 cm降幅在0.3%~26.0%,10~20 cm降幅在17.7%~23.8%。因此,玉米整个生育期0~20 cm土层留膜留茬免耕栽培的NO3^--N和NH^+-N供应量显著低于全膜双垄沟播栽培,引起玉米拔节后碱解氮含量供应不足,是留膜留茬免耕栽培玉米生育后期出现早衰的原因之一。

绿洲灌区留茬覆盖免耕储水灌溉在休闲期的节水效应

在河西绿洲灌区进行了休闲期秸秆覆盖免耕储水灌溉的节水效应试验研究.结果表明,在休闲期,NTS(覆盖免耕)可以有效地提高土壤的雨水蓄集和减少土壤的蒸发,具有明显的保墒作用;日均蒸发量和蒸发率随着储水定额的增大而增大.NTS的蒸发率比CTS(秸秆还田)和CTB(常规耕作)分别减小22.58%和40.86%,其日均蒸发量比CTS和CTB分别减少38.53%和51.45%(P<0.01);储水定额750 m3/hm2的蒸发率比1 200、1 6502、100 m3/hm2储水定额分别减小了14.11%2、6.12%和41.13%;储水定额为750 m3/hm2的日均蒸发量比1 200 m3/hm21、650 m3/hm2和2 100 m3/hm2分别减少了32.83%、49.76%和65.04%(P<0.01);且储水定额为750 m3/hm2的条件下NTS的日均蒸发量比CTS和CTB的分别减少了71.43%和77.78%.所以,在NTS条件下适宜的储水定额为750 m3/hm2.

留茬覆盖免耕对河西走廊灌区春玉米田土壤容重和硬度的影响

在20 cm留茬压倒(NPS20)、40 cm留茬压倒(NPS40)、40 cm立秆留茬(NS40)、20 cm立秆留茬(NS20)和传统耕作(CT)5个处理的基础上增加5 400 m3/hm2灌溉量(I1)、3 600 m3/hm2灌溉量(I2)两种灌溉量,共设计了10个处理,研究了小麦不同留茬高度、不同留茬方式以及不同灌水量对春玉米田土壤容重和土壤硬度的影响。结果表明,留茬覆盖免耕处理有助于休闲期土壤表层疏松,留茬覆盖免耕处理0-5 cm层的平均土壤容重较CT降低2.04%;苗区适当的留茬覆盖量能减小土壤容重,增加土壤稳定性;增大灌水量提高了土壤容重,降低了土壤的通透性能;土壤耕作可以显著减小耕层土壤的抗楔入性,而免耕则使耕层土壤的抗楔入性增大。

2BLM-3型留茬免耕播种施肥机的研制

以垄作与保护性耕作相结合为特点,在总结国内外先进技术经验的基础上,结合东北地区的实际情况,研制2BLM-3型留茬免耕播种施肥机。介绍该机的应用意义、总体设计思路及重要部件的设计方法,分析使用该机的经济效益、社会效益和生态效益,为改善东北地区的土壤肥力提供参考。

储水灌溉结合留茬覆盖免耕的农田生态效应研究

在河西内陆河灌区采用储水灌溉结合留茬覆盖免耕技术的试验研究表明:留茬覆盖免耕在夏季和冬季休闲期可以减少土壤水分蒸发和储水定额;留茬覆盖免耕依据气温和春小麦生育期的不同,表现出不同的调温效应,留茬覆盖免耕产生的“增温效应”和“降温效应”在土壤表层表现突出;对春小麦条锈病、白粉病和散黑穗病调查发现,留茬覆盖免耕和秸秆还田处理对这3种病害的发生几乎没有影响;随储水定额的增加,条锈病发病减轻,散黑穗病发病加重,对春小麦白粉病影响不大;不同处理对春小麦产量影响不显著。

留茬免耕直播夏玉米安全施肥方法的研究

在冬小麦—夏玉米种植区,为避免小麦留茬免耕直播夏玉米出现肥害,设计试验了不同施肥方法。研究认为,夏玉米铁茬播种在播种施肥机械还做不到种、肥有效隔离的情况下,播种时不施底肥,只用种肥,配合早期追肥是安全有效的施肥方法。

留膜留茬免耕栽培对甘肃中部旱作区玉米产量及水分利用效率的影响

通过大田定位试验研究了全膜双垄沟播栽培(T1)和留膜留茬免耕栽培(T2)2种处理方式对旱地春玉米产量及耗水特征的影响。结果表明:留膜留茬免耕栽培处理对旱地玉米产量和耗水特征存在显著影响,并与降雨年型密切相关。与全膜双垄沟播栽培(T1)相比,季节性干旱平水年,留膜留茬免耕栽培(T2)能有效调节玉米耗水进程,花后和全生育期土壤耗水量显著增加9.3%和4.2%,穗粒数和百粒重显著提高了85.2%和7.0%,产量和水分利用效率显著增加16.3%和14.7%,明显提高了灌浆期叶面积指数4.7%,节省部分生产资料和劳动力投入,纯收益增加2.3%,节本增效和生态环境效应明显。因此,在本试验条件下,留膜留茬免耕栽培能显著提高季节性干旱平水年玉米花后耗水量和灌浆期叶面积指数,优化产量构成,显著提高产量和水分利用效率,可作为甘肃中部旱作区减灾栽培模式推广应用。

坡耕地垄作玉米留茬免耕保土增产试验研究

坡耕地垄作玉米留茬免耕保土增产试验研究张凤霞，杜景龙（吉林省白山市农业技术推广站，１３４３００）曹声明，修士忠，季进英（吉林省白山市水利局）白山市位于吉林省东南部的长白山腹地。境内山高坡陡，沟壑纵横，雨量充沛。全市幅员面积１７８４０ｋｍ￣２，占全省总...

麦类留高茬免耕播种技术试验效果分析

本文以麦类作物为对象 ,对留高茬免耕播种技术与传统耕作方式 ,在阴山北麓风蚀沙化区 试验效果进行对比 ,在土壤抗风蚀性能、抗旱性能、增产潜力等方面进行分析 。

地膜作物种植留茬免耕栽培技术模式

地膜作物种植留茬免耕栽培技术,是在第2年利用头年地膜茬口免耕在不重茬的前提下持续种植作物的方式,是近年来瓜州县实施的一项地膜二次利用、节水保墒、秸秆还田、轮换倒茬等为一体的节本增效栽培技术模式。文中从作物选择、施肥、覆膜播种、套种、田间管理等方面详细介绍了地膜前茬作物种植技术,以及倒茬、播种、田间管理、收获、秋冬灌等地膜留茬作物种植技术。

河西灌区麦茬免耕对春玉米田土壤微生物量氮和磷的影响

2004~2005年,在甘肃河西走廊的黑河灌区,设计20 cm留茬压倒(NPS20)、40 cm留茬压倒(NPS40)4、0 cm立秆(NS40)2、0 cm立秆(NS20)和传统耕作(CT)5个耕作处理,I1(5 400 m3/hm2)和I2(3 600 m3/hm2)2个灌溉水平,研究了春小麦不同留茬高度、不同留茬方式对春玉米田在不同灌水水平下土壤微生物量N和P的季节性变化的影响.结果表明:土壤微生物量N春种前有表聚的现象,土壤微生物量P则在整个耕层分布比较均匀;留茬免耕可显著增加播种前0~5 cm土层土壤微生物量N和P含量,10~20 cm土层则变化较小;连续免耕2 a后,春种前0~5 cm土层土壤微生物量N和P的增殖,分别以20 cm留茬压倒免耕处理(NPS20)和40 cm留茬压倒免耕处理(NPS40)的最高,分别增加了23.97%和148.80%,且土壤水分对表土层及耕层的土壤微生物量P的影响较土壤微生物量N显著.