旱地作物免耕垄作土壤供肥性能研究

为抑制山地红壤肥力退化,提高旱地作物产量,以传统翻耕垄作法为对照,3a定位试验研究了高原旱地作物免耕垄作下的土壤供肥性能及其产量.结果表明:在冬春季节干旱少雨的高原气候区,传统翻耕垄作法旱地冬小麦早衰突出,产量低,而免耕垄作对提高旱地红壤的保水肥能力、改善土壤的理化性状、提高旱地作物产量及抑制旱地红壤磷素固定和氮素养分淋失的作用最为明显,是高原红壤区旱作农业发展的一项有效措施.

高寒山区冷浸田水稻半旱式免耕垄作技术的增产机理

近年来,我县在海拔600～800m高程的高寒山区,水稻推广半旱式兔耕垄作技术,使亩产由常年的150～250kg提高到420～500kg,增产50%～100%以上.据1996年在610m高程调查,汕优63组合测产,亩有效穗19.5万,实粒数113粒,千粒重26g,亩产486kg.而平作法亩产仅21kg,基本青封无收,1997年在805m高程调查,协优57组合亩有效穗21万,实粒数107粒,千粒重26.2kg,亩产500kg,平作法亩产仅230kg.即使在1996年低温多雨年份,垄作法仍获得高产.因此半旱式免耕垄作技术彻底解决了高寒山区冷浸田水稻产量低而不稳的难题.此项看似简单的技术改造措施,较好地解决了高寒山区冷浸田的温、光、水、肥、气的矛盾,从而获得显著的增产效果,其增产机理归纳浅析有以下几点:

垄作免耕播种机关键部件与整机设计

【目的】提高农机具的性能水平及农业生产效率,推进农业现代化进程。【方法】以垄作免耕播种机为研究对象,通过分析垄作免耕播种机设计需求,介绍垄作免耕播种机关键部件设计要求,进而进行垄作免耕播种机整机设计。本次设计的垄作免耕播种机,综合考虑其在耕作时的功能需求、性能需求以及购买和维护时的经济需求,对其圆盘刀、施肥铲、开沟器、镇压器等关键部件进行分析,并在此基础之上完成整机受力分析和结构、参数等设计。【结果】仿真结果表明,该机具作业效果较好,性能优良,能够满足耕作需求,值得推广使用。

垄作免耕对紫色水稻土肥力演变的影响

探讨长期垄作免耕对紫色水稻土肥力的年际演变影响,为稻田耕作、培肥管理提供科学参考及建议.依托重庆市北碚区西南大学紫色土肥力肥效长期定位监测基地,选取垄作免耕(Ridge and No-Tillage, RNT)、常规耕作(Conventional Tillage, CT)和冬水田(Flooded Paddy Field, FPF)3种耕作管理模式,统计分析了1990-2018年的土壤pH值以及土壤有机质、全量氮磷钾、速效氮磷钾的质量分数,采用改进后的内梅罗指数法对长期不同耕作措施管理的水稻土土壤综合肥力指数进行计算.结果表明,长期垄作免耕能够有效提高稻田0~20 cm表层土壤的有机质、全氮、碱解氮、全磷、有效磷质量分数,与1990年相比,到2018年,其增幅分别为42.2%, 37.1%, 30.0%, 122.5%, 352.0%.不同耕作措施下,土壤中全钾和速效钾质量分数随时间迁移并无明显变化.垄作免耕稻田土壤综合肥力指数平均值最高,为0.66,分别比常规耕作和冬水田高0.09和0.18.长期垄作免耕能够有效提高紫色水稻土养分质量分数,提升稻田土壤综合肥力.

稻田长期垄作免耕对水稻产量及土壤肥力的影响研究

不同耕作条件下的水稻生长发育、作物产量及土壤肥力状况的研究表明,稻田长期垄作免耕,水稻根系数量、白根率、根系活力比常规平作和水旱轮作高,分蘖时间早;垄作免耕水稻的株高、茎粗、穗长、穗粒数增加,11年水稻平均产量垄作免耕比常规平作和水旱轮作分别提高了10.3%和11.3%。垄作免耕改变了土壤的物理、化学性状,土壤容重、土壤养分含量明显提高,土壤微生物数量和酶活性增强,土壤表层松结态腐殖质含量比常规平作和水旱轮作高0.194和0.238个百分点,紧结态腐殖质降低0.098和0.037个百分点。垄作免耕有利于提高作物产量、培肥地力、改善土壤生态环境。

垄作免耕下紫色水稻土有机碳的分布特征

土壤有机碳的空间分布特征是研究土壤有机碳储量及其动态的重要内容之一。本文从土壤团聚体、剖面和田块等尺度研究了四川盆地紫色水稻土在垄作免耕下有机碳的分布特征。结果表明：紫色水稻土团聚体含碳量在大团聚体（2～0．25mm）中最高，但有机碳总量主要分布在0．25～0．02mm。其次是0．02-0．002mm；垄作免耕下团聚体有机碳主要富集在0—10cm土层的大团聚体（〉0．25mm）中（富集系数〉1．5），而常规平作、水旱轮作和垄作翻耕下，剖面中土壤有机碳含量分布自上而下缓慢降低；实验田表层土壤有机碳含量及相关土壤特性的空间分布呈条带状和斑块状格局，具有明显的空间变异性。土壤有机碳含量在垄作免耕处最高，达30．71g kg^-1，在常规平作处最低，为16．50g kg^-1左右。长期垄作免耕会导致有机碳向土壤表层大团聚体的相对富集及在土壤剖面的层次分异。

稻田长期垄作免耕对土壤肥力性状的影响研究

以长期田间定位试验为基本材料,研究了长期垄作免耕对稻田土壤肥力性状的影响。结果表明:稻田长期垄作免耕有利于土壤结构的形成,土壤中<0 01mm土粒团聚度增大,>0 01mm有机微团聚体和>0 01mm铁、铝—有机微团聚体所占比例表现为不同程度的提高,>0 01mm无机微团聚体和钙、镁—有机微团聚体显著下降。免耕10年后,稻田长期垄作免耕土壤表层有机质含量提高,0～10cm土层的有机质含量达47 5g/kg,比常规平作高41 1%,比水旱轮作高51 3%,比试验前增加了89 0%;随着土壤层次的下移,各处理的土壤有机质含量降低。垄作免耕与常规平作和水旱轮作相比,土壤中的氮、磷、钾含量增加,稻田垄作免耕有利于土壤的定向培肥。

垄作免耕对稻田土壤有机碳活性组分和δ^(13)C的影响

【目的】阐明垄作免耕对稻田土壤有机碳活性组分和δ13C的影响,为揭示垄作免耕下稻田土壤累积、转化的特殊性提供科学参考。【方法】依托稻田免耕长期定位试验,对比分析常规平作(中稻)、垄作免耕(中稻)、水旱轮作(中稻-油菜,稻油)和垄作免耕轮作(中稻-油菜,稻油)等4种耕作处理对不同深度(0—10 cm、10—20 cm、20—40 cm和40—60 cm)土层中总有机碳、颗粒有机碳、易氧化有机碳和δ13C等指标的影响。【结果】垄作免耕轮作(稻油)中,20—40 cm土层的总有机碳含量显著高于其它处理,各深度土层中颗粒有机碳含量和分配比例均高于其它耕作处理,10—20 cm和20—40 cm土层的易氧化有机碳含量显著高于其它耕作处理(P<0.05)。水旱轮作(稻油)中,各土层的总有机碳含量、颗粒有机碳含量和易氧化有机碳含量均低于其它耕作处理。不同处理中,土壤碳库管理指数的最高值和最低值分别出现在垄作免耕轮作(稻油)的20—40 cm土层和水旱轮作(稻油)的40—60 cm土层,垄作免耕轮作(稻油)的10—20 cm和20—40 cm土层碳库管理指数显著高于其它处理(P<0.05)。相比其它处理,垄作免耕轮作(稻油)的土壤有机碳δ13C值在0—40 cm深度范围的各土层中差异不大,到40—60 cm土层才出现显著升高。【结论】相比其它耕作处理,长期(20年)垄作免耕轮作(稻油)稻田20—40 cm土层中增碳优势突出,该耕作处理有利于稻田中土壤颗粒有机碳的形成和累积,对20—40 cm土层中活性碳库的稳定和保护作用明显优于其它耕作处理;有大量活性高、降解程度低的有机碳在垄作免耕轮作(稻油)的20—40 cm土层中累积。

稻田垄作免耕对根际土壤有机碳及颗粒态有机碳的影响

以稻田免耕长期定位试验站为平台,分析不同耕作制度对稻田根际土壤有机碳(SOC)和颗粒态有机碳(POC)的影响,并与非根际土壤进行对比分析.结果表明,长期实行垄作免耕(水稻—油菜)的方式下,根际SOC和POC含量显著高于其他耕作方式,而实行水旱轮作(水稻—油菜)方式下二者含量均最低.垄作免耕(水稻—油菜)根际SOC含量高于非根际土壤,而其他耕作处理均为根际低于非根际土壤.另外,垄作免耕(水稻—油菜)根际土壤POC含量高于非根际土壤,差异达极显著水平(p<0.01);常规平作(水稻—冬水田)也为根际大于非根际土壤,但差异不显著;其余耕作处理根际土壤POC含量均表现为非根际大于根际土壤,且差异均不显著(p>0.05).垄作免耕(水稻—冬水田)和垄作免耕(水稻—油菜)SOC和POC含量间存在显著相关性,表明免耕方式有利于土壤有机碳和颗粒有机碳的保护和稳定.

长期垄作免耕对稻田土壤有机碳剖面分布的影响

以稻田免耕长期定位试验为平台,研究长期垄作免耕对稻田土壤有机碳剖面分布的影响。结果表明,垄作免耕(中稻)、垄作免耕(稻油)、常规平作(中稻)和水旱轮作(稻油)4种耕作处理实施20年后,稻田0-60cm土体中各土层有机碳含量最高值和最低值分别出现在垄作免耕(稻油)和水旱轮作(稻油)中,且水旱轮作(稻油)中各土层有机碳含量均显著低于其他耕作处理;垄作免耕(稻油)中0-10cm和40-60cm土层有机碳含量与垄作免耕(中稻)、常规平作(中稻)之间差异不显著,但20-40cm土层有机碳含量则显著高于其他耕作处理(P<0.05),可见同传统耕作相比,长期垄作免耕(稻油)稻田的增碳优势主要体现在20-40cm土层。不同耕作处理连续实施20年后,稻田0-60cm土体有机碳密度的高低顺序为垄作免耕(稻油)>垄作免耕(中稻)>常规平作(中稻)>水旱轮作(稻油),且处理间差异显著(P<0.05)。垄作免耕15～20年期间,稻田0-10cm表层土壤有机碳储量基本稳定,但20-40cm土层有机碳储量仍有增加,其中垄作免耕(稻油)增加最为明显,表明20-40cm土层碳累积是长期垄作免耕下稻田发挥增碳功能的重要机制。

稻田垄作免耕对紫色水稻土硝化微生物的影响

为研究长期垄作免耕对紫色水稻土硝化微生物的影响,以常规平作和冬水平作作为对照处理,采用实时荧光定量PCR对土壤氨氧化细菌（AOB）和氨氧化古菌（AOA）的amoA基因拷贝数进行了测定.结果表明：垄作免耕显著增加土壤有机质和全氮含量.垄作免耕条件下,AOB的amoA基因拷贝数为8.3×10^5/g干土,比常规平作和冬水平作分别高43%,158%;AOA的amoA基因拷贝数为4.5×10^7/g干土,比常规平作和冬水平作分别高201%,632%,均具有显著性差异（p〈0.05）,稻田垄作免耕可增加土壤中硝化微生物的数量,对土壤中具有硝化功能的氨氧化细菌和氨氧化古菌具有积极影响.3种耕作方式土壤中AOA amoA基因拷贝数均比AOB amoA基因拷贝数高1-2个数量级,AOA可能在其中起重要作用.

垄作免耕技术及机具的研究进展

保护性耕作可以减少土壤风蚀与水蚀,提高作物产量,是发展旱作农业的重要措施。推广保护性耕作必须结合不同地域的气候特点及种植制度,形成具有区域特色的保护性耕作技术体系。垄作免耕技术对东北地区发展保护性耕作具有重要意义。为此,列举了几种垄作免耕技术模式,对其优缺点进行了分析,比较了几种垄作免耕播种机的破茬原理,指出了机具的研究重点应放在开发动土量少和功耗小的破茬部件上,以提高免耕播种机的通过性和作业质量。

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0．450-1．00mm粒级团聚体的孔隙分形维数最大，垄作免耕为2．32，常规平作为2．20，小于0．45mm的其它几个粒径团聚体孔隙分形维数在1．2左右，〉0．45mm的团聚体与〈0．45mm的团聚体差异显著，而小于0．45mm其它几个粒径之间的孔隙分形分布特征无显著差异；耕层土壤的孔隙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0．053-0．200mm粒级的孔隙体积最大，垄作免耕为6．34-15．4cm^3·100g^-1，常规平作为3．59-16．3cm^-3·100g^-1；〉1．00mm粒级的孔隙体积最小，垄作免耕〈0．924cm^3·100g^-1，常规平作〈0．652cm^3·100g^-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。

2BQLM-3型垄作免耕播种施肥机的设计研究

根据保护性耕作技术的需要,研究设计了2BQLM-3型垄作免耕播种施肥机,并介绍了该机的主要结构设计,以及主要参数的确定方法,为垄作免耕播种施肥机的设计与应用提供了参考。

应用2BFL-3型小麦等行距垄作免耕播种技术

介绍了小麦等行距垄作免耕播种技术的优缺点,并提出技术要点,主要包括:选择良种、适期播种、施足底肥、足墒播种、提高播种质量、灌溉冬水等。

免耕播种机组合镇压器设计研究

针对垄作保护性耕作技术体系中的小麦垄作免耕播种机,设计与其配套的组合镇压器,能够同时镇压垄沿及播种带.利用压实轮对修垄后垄沿松散的土壤进行压实,增强修垄效果;依靠镇压轮Ⅰ与镇压轮Ⅱ上的圆环结构镇压播种带;使用间隔管在根茬带开缺口,减小玉米根茬的抬升力.田间性能试验表明本组合镇压器的工作效果能够满足农艺要求.

土壤免耕技术的发展与运用

土壤免耕技术的发展与运用陈绍兰免耕法是一种新型耕作制度。近１０多年来，国内外耕作制度发展概括起未有两个明显的趋向：一是在种植制度上熟制度由少到多；二是在耕作次数上由多到少。这主要是全球人口不断增加，土地资源减少，生态环境恶化，面对粮食需求又越来越大的...

不同耕作方式对稻田土壤动物、微生物及酶活性的影响研究

以长期定位试验为基本材料 ,研究了不同耕作方式对土壤动物、微生物及酶活性的影响 .结果表明 ,0～ 2 0cm土壤层内大、中、小型土壤动物垄作免耕为 14 70 0个·m-2 2 ,冬水免耕为 10 4 5 0个·m-2 2 ,水旱轮作为 795 0个·m-2 2 ,常规平作为 6 2 75个·m-2 2 ,垄作免耕处理土壤动物的数量是常规平作的 2 34倍 .土壤微生物数量和土壤微生物生物量氮因季节而异 ,总体上是春秋多而夏季少 .土壤酶活性表现出表层高 ,底层低 .土壤微生物数量、土壤微生物生物量氮及土壤酶活性不同处理间仍是垄作免耕 >水旱轮作>冬水免耕 >常规平作 ,表明垄作免耕有利于改善稻田土壤生态环境 ,有利于土壤肥力的提高 .

耕作方式对稻田土壤有机碳与易氧化有机碳的影响

以稻田免耕长期定位试验站为平台,研究不同耕作方式对紫色水稻土有机碳以及易氧化有机碳剖面分布的影响。结果表明:连续耕作20年后,不同耕作处理稻田剖面(0～60cm)中有机碳含量随着采样深度加深而降低,土壤有机碳含量最高值和最低值分别出现在垄作免耕(稻油)表层(0～10cm)和水旱轮作(稻油)底层(40～60 cm),其中垄作免耕(稻油)处理中0～10 cm和10～20 cm土层有机碳含量和常规平作(中稻)、垄作免耕(中稻)之间差异并不显著,但其20～40cm土层有机碳含量则显著高于其他耕作处理(P<0.05),表明长期耕种20年后,耕层(0～20cm)土壤有机碳含量已趋于平稳;另外,同传统耕作处理相比,长期垄作免耕(稻油)的固碳潜力主要表现在20～40cm土层。常规平作(中稻)和垄作免耕(中稻)处理剖面土壤易氧化有机碳含量均随土层加深而降低,而垄作免耕(稻油)和水旱轮作(稻油)则分别在20～40cm和10～20cm土层出现易氧化有机碳含量增加的现象,表明耕作和轮作方式对土壤有机碳稳定性具有明显的影响。对不同耕作处理稻田土壤有机碳与易氧化有机碳、易氧化有机碳分配比例之间的关系分析,其一元线性回归方程分别为:y=1.990 1x+6.521 4,R=0.881 9,n=16;y=0.270 4 x+7.345 7,R=0.542 2,n=16,表明稻田土壤易氧化有机碳与其有机碳关系密切,可用于表征该区域土壤碳库的变化大小。

魔芋栽培技术

魔芋栽培技术涵盖魔芋对环境条件的土壤和水分，群体结构的基本要求和施肥，轮作与间作、两年制垄作免耕，采收与分级、种芋贮藏五个具体技术。1魔芋对生态环境的要求种植魔芋选择地块时要考虑周边的植被、地形、地貌，以及影响魔芋生长发育的温度与光照，同时还需要考虑风的因素等。