机械化生态沃土耕作模式提高土壤质量及作物产量

为了解决小麦玉米两作区连年翻耕造成的土壤养分、水分流失、土壤沙化以及长期不耕作不利于作物高产等问题,将翻耕、旋耕、深松等适当结合,建立一种械化生态沃土耕作模式,设置一定的周期,周期内对土壤进行适度的耕作,并与连年翻耕和连年免耕模式进行试验对比。试验结果表明:5 a周期内机械化生态沃土耕作模式可以显著提高各层土壤有机质含量,0~10 cm提高最大达0.2%;连年免耕在前3 a可以显著提高O^10 cm土壤有机质含量,后2 a有所减少;连年翻耕在前3a可以显著提高>20~30 cm土壤有机质含量,后2a显著减少。土壤含水率表现为机械化生态沃土>连年免耕>连年翻耕,随着时间变化,差异越来越显著。0~10 cm土壤容重在5%水平上机械化生态沃土耕作模式和连年免耕显著低于连年翻耕。机械化生态沃土耕作模式下作物产量显著高于连年免耕和连年翻耕,2014年增产优势最明显.比连年翻耕小麦增产30.8%,玉米增产28.4%,比连年免耕小麦增产22.5%,玉米增产20.9%。

生态沃土机械化耕作对两熟区土壤理化特性的短期影响

以4年为一周期,设计一种生态沃土机械化耕作模式(MET),周期内将翻耕、苗带旋耕、免耕、深松4种不同的耕作措施组合,对土壤进行适度耕作,并以连续免耕(CNT)和传统翻耕(CCT)为对照,研究MET对小麦玉米两熟区不同耕层土壤理化特性的短期影响。结果表明:MET能够显著提高土壤结构质量,增加土壤肥力,避免土壤板结,生态效应和沃土效果显著。显著增加0～30 cm土层土壤大团聚体含量,提高土壤结构稳定性,平均水稳性团聚体含量分别比CNT和CCT高8. 2%和30. 4%;有效降低0～30 cm土层土壤容重,平均容重分别比CNT和CCT小0. 089、0. 125 g/cm3;增加0～30 cm土层全氮、速效磷和速效钾含量,对碱解氮含量影响不显著;增加土壤有机碳含量,平均有机碳含量分别比CNT和CCT高0. 36、0. 61 g/kg,并且各层之间有机碳含量分布较均衡,CNT只增加0～10 cm土层有机碳含量,CCT只增加10～20 cm土层有机碳含量。MET显著增加小麦的平均单株分蘖数、有效穗粒数和千粒质量,从而显著增加小麦产量,分别比CNT和CCT增产14%和14. 9%;小麦播前进行的耕作有一定的后效,对玉米产量有影响,MET与CNT通过增加玉米的有效穗粒数和千粒质量,增加玉米产量,两者产量的差异不显著,但均显著高于CCT,分别高7. 4%和3. 7%。