带旋和全旋耕作对稻茬小麦生长和土壤理化性质的影响

为明确带旋耕作在稻茬麦区的适用性,该研究于2018—2020年在水稻秸秆切碎匀铺还田条件下,以全旋(full rotary tillage,FRT)耕作为对照,研究了带旋(strip rotary tillage,SRT)耕作对稻茬麦田土壤理化性质、小麦生长和籽粒产量的影响。结果表明,与FRT相比,SRT在土壤偏干状况下大幅提升了0~10cm土层贮水量,提升幅度为15%~43%,而在土壤偏湿时提升幅度仅为3%~9%。带旋耕作下土壤温度日变化幅度平缓,且在低温条件下有助于提升5和15cm土层温度。2 a间5~15cm土层SRT土壤速效氮与速效钾含量较FRT分别增加12%、55%、41%和17%,差异显著(P<0.05),SRT促进了土壤养分在浅层富集。在2019—2020年,SRT较FRT显著增加了幼苗单株次生根数、单株地上部生物量、植株可溶性糖含量和叶片RuBPCase活性(P<0.05),明显提升了幼苗质量,同时2 a间均提高了开花期和乳熟期单茎叶面积、叶片RuBPCase活性以及开花期和成熟期单茎干物质量。2 a间均以SRT产量最高,比FRT分别增产11%和14%,穗粒数比FRT分别增加16%和5%,差异均达显著水平(P<0.05)。综上,带旋耕作下良好的土壤水、热、肥条件有助于幼苗健壮生长,提升了单茎光合生产能力,促进了幼穗发育和穗粒数形成,但带旋耕作出苗率较全旋耕作低了19.3%,未来还需结合其壮苗优势开展农机农艺配套技术研究。

我国旋耕机研究现状及发展方向

在描述了我国旋耕机研究现状的基础上 ,分析了我国目前旋耕机所存在的主要问题 ,并在与国外旋耕机技术比较的前提下 ,提出了我国今后旋耕机的发展方向。

耕作方式对小麦根系构型及生长趋势的影响

为揭示耕作方式对小麦根系构型及生长趋势影响的作用机理。基于根系构型数字化平台研究全幅旋耕(FT)和2种带状耕作(ST1、ST2)方式对小麦根系3D构型及生长趋势的影响,提出了土体空间覆盖率差异系数(P)、角度拓展趋势差异系数(P_(a))、长度拓展趋势差异系数(P_(L))3种量化指标。结果表明,带状耕作条件下,小麦根系沿种沟方向生长趋势明显,ST1处理下在距离苗期14、28 d时沿种沟方向土体P、P_(a)、P_(L)分别比FT处理高出1455%、4520%、3583%和2610%、241%、740%。ST1、ST2处理相比较发现,涂抹后的种沟壁对根系生长的限制更为明显,在距离苗期14、28 d时,ST1处理下小麦根系沿种沟方向P、P_(a)、P_(L)分别比ST2处理高出78%、88%、31%和20%、81%、37%。耕作方式直接影响小麦根系的空间拓展趋势,本研究提出的研究方法和评价指标能够简明耕作方式对小麦根系生长趋势影响的作用机理,为耕作机具的优化设计提供更加全面的理论支持。