耕作方式对山地烟田耕层养分库容和烤烟根系、土壤水氮空间分布特征的影响

针对山地烟田耕层浅、土壤库容量小、保水保肥性能差的问题,研究不同耕层扩增技术对改善耕层结构、扩充土壤水分养分库容、促进烤烟根系发育和提升山地烟田烟叶产量质量的影响,筛选适宜山地中烤烟生产应用的耕层扩增技术。2018年在云南省玉溪市开展大田试验,以烤烟‘K326’为研究材料,设置旋耕20 cm(RT 20,对照)、深翻30 cm(DT 30)、深松30 cm(ST 30)和深松40 cm(ST 40)4个处理,研究不同耕作方式对土壤养分库容、水氮空间分布及烤烟根系形态特征的影响。与RT 20相比,深翻、深松措施显著提高烤烟产量产值,其中DT 30、ST 30、ST 40产量分别比RT 20高12.2%、12.3%和16.0%,产值分别比RT 20高10.5%、13.9%和21.8%。深翻、深松措施显著提高山地烟田耕层厚度、耕层土壤有效养分总库容量,其中DT 30、ST 30和ST 40处理耕层厚度分别比RT 20增加50.4%、40.8%和93.2%,有效养分总库容量分布比RT 20高17.7%、26.1%和34.9%。深翻、深松显著提高20~40 cm土层烤烟根系分布和土壤含水量,其中DT 30、ST 30和ST 40处理根长密度比RT 20分别增加36.2%、39.1%和59.6%,根表面积分别比RT 20高73.0%、103.6%和86.9%,根体积分别比RT 20高75.6%、54.4%和86.2%,土壤含水量分别比RT 20高6.3%、5.3%和7.9%。0~50 cm土层DT 30、ST 30和ST 40处理土壤氮素分别较RT 20降低7.7%、9.7%和11.1%。深翻、深松措施可有效扩增山地烟田耕层厚度,显著增加耕层土壤有效养分库容,可协同优化烤烟根系、土壤水分、土壤全氮空间分布特征,显著提升烟叶产量产值。下一步应注意农机农艺融合,配套小型深翻深松机械,因地制宜推广应用。

长期不同耕作与秸秆还田对土壤养分库容及重金属Cd的影响

于2005—2013年在湖南宁乡双季稻田开展免耕秸秆还田（NTS）、翻耕秸秆还田（CTS）、翻耕秸秆不还田（CT）、旋耕秸秆还田（RTS）4种不同耕作方式与秸秆还田试验,分析不同耕作方式与秸秆还田对土壤养分含量、养分库容量及重金属Cd的影响,为稻田合理耕作与重金属Cd污染修复提供理论依据.结果表明：耕作措施与秸秆还田主要影响0-10 cm耕层土壤性状;长期翻耕和旋耕提高了土壤养分含量,增强了土壤通气性,但耕层变浅,养分库容降低,土壤Cd含量显著偏高,水稻植株地上部分富集Cd能力相对较低;长期免耕增加了表层土壤容重,土壤养分含量较低,但养分库容相对较高,水稻植株地上部分富集Cd能力较强;秸秆还田显著增加了土壤养分含量和阳离子交换量,增加了耕层深度和土壤养分库容量,增强了土壤的保肥能力,但同时也将秸秆中富集的Cd重新归还到稻田土壤中,不利于土壤Cd的转移修复.因此,长期单一耕作方式和长期秸秆还田均存在一定弊端,需改进耕作和秸秆还田方式,如实行翻耕、旋耕与免耕相结合的土壤轮耕或深松耕,以及减少秸秆还田量或实行秸秆轮还,在改善土壤肥力的同时,实现土壤污染的有效修复.

西南丘陵山地玉米农田土壤障碍研究进展

随着现代玉米生产技术体系的创新与推广,我国西南丘陵山地玉米综合生产能力不断提升,但进一步挖潜实现绿色高效生产目标,则需打破土壤障碍因素瓶颈,提升土壤质量进而释放土壤保供水肥潜力。本文系统收集西南丘陵山地土壤酸化、土壤养分库容低、土壤供水能力差三大障碍因素的现状与成因分析报告,重点剖析障碍因素对玉米与土壤质量的影响、治理手段、研究成果及其不足之处,提出西南丘陵山地酸化土壤高效治理与利用、土壤养分低库容扩增、土壤供水不足与季节性干旱胁迫治理共3项重要研究任务,为西南丘陵山地玉米绿色高产高效提供科学依据。