麦稻轮作区周年耕作模式对作物产量和土壤特性的影响

2004～2009年,在成都平原麦稻轮作区研究了不同周年耕作模式(周年翻耕无秸秆还田、小麦免耕稻草覆盖还田+水稻旋耕无秸秆还田、麦稻周年免耕秸秆全量还田、麦稻周年垄作免耕秸秆全量还田)对作物产量和土壤特性的影响。结果表明,不同模式间小麦产量差异较小,水稻产量差异较大;免旋结合稻草覆盖还田模式年际间水稻产量较其他模式稳定。麦稻关键生育阶段0～30 cm土层速效养分含量模式间差异较小;免旋结合稻草覆盖利于土壤表层有机质积累。周年免耕秸秆全量还田模式20 cm处紧实度降低,渗水速率增大,保水性能下降。研究结果说明,不同耕作模式下土壤养分供给能力不是影响作物产量的主要因素,因土壤物理性质变化导致水分下渗差异是水稻产量差异的重要原因,免旋结合稻草覆盖还田模式似乎更利于麦稻轮作田生产能力的稳定。

周年耕作模式对夏玉米耕层土壤及产量的影响

为促进黄淮海冬小麦-夏玉米一年两熟区高质量农田可持续发展,2018—2021年,采取裂区设计,冬小麦播种前旋耕(A)、深松(B)、深翻(C)作为主处理,夏玉米播种前免耕(X)、灭茬(Y)和旋耕(Z)作为副处理,对周年不同耕作模式与耕层土壤特征、夏玉米产量及稳定性的关系进行了系统研究。结果表明:小麦季深松或深翻与玉米季直接播种或灭茬播种结合的周年轮作(B-X、B-Y、C-X、C-Y),能有效的增加土壤含水量,降低土壤容重和坚实度,达到改善耕层土壤特性,有助于维持优良土壤结构的稳定性,在黄淮海一年两熟区要优于其它周年耕作模式;且夏玉米产量稳定,其中C-Y耕作模式比A-Z增产18.6%。小麦季播种前深松或深翻与玉米季播种前免耕或灭茬组成的周年耕作模式,是黄淮海区域值得推广的周年耕作管理方式。

豫南雨养区周年不同耕作模式对小麦花后干物质动态和产量的影响

以玉米-小麦周年耕作模式为研究对象,于2006—2009年进行了连续4年的大田定位试验,设置了传统翻耕、不覆盖/不深松+覆盖/免耕、覆盖/不深松+不覆盖/免耕、不覆盖/深松+不覆盖/免耕、覆盖/深松+覆盖/免耕以及不覆盖/不深松+还田/旋耕6个模式,研究了豫南雨养区玉米-小麦周年不同耕作模式对小麦花后干物质积累转化、籽粒灌浆及产量的影响。结果表明:传统翻耕和覆盖/深松+覆盖/免耕两种模式绿叶持续时间最长,营养器官的干物质积累均比其他模式高且差异达到显著水平(P<0.05);营养器官花前贮藏物质的运转量也均高于其他模式,营养器官花后同化物运转量和运转率比覆盖/不深松+不覆盖/免耕模式高11.9%、11.7%,比不覆盖/不深松+还田/旋耕模式高11.6%、11.4%,均达到极显著水平(P<0.01);花后同化物对籽粒产量的贡献率比不覆盖/不深松+还田/旋耕和覆盖/不深松+不覆盖/免耕高8.4%、7.9%和8.8%、8.3%,均达到显著水平(P<0.05);产量也以这两种模式最高,达到7545.0kg·hm-2和7480.5kg·hm-2,比不覆盖/不深松+还田/旋耕模式分别增产14.8%和13.8%,达到极显著水平(P<0.01)。综合来看,覆盖/深松+覆盖/免耕模式具有较好的蓄水保墒和土壤培肥效果,能促使营养器官干物质积累和花后同化物向籽粒的转移,实现高产高效。