深松与秸秆覆盖还田对半干旱区土壤碳组分和玉米产量的影响

为促进黑龙江省西部半干旱区土壤固碳和玉米增产,以黑龙江省农业科学院耕作与秸秆长期定位试验田为研究对象,以CK(常规种植)、NFG(秸秆覆盖还田)、SFG(深松+秸秆覆盖还田)3种处理对土壤有机碳、不同粒径有机碳、水溶性有机碳含量及玉米产量的影响进行分析,研究深松与秸秆覆盖还田对半干旱区土壤碳组分和玉米产量的影响。结果表明,(1)本试验中,在0~10 cm和10~20 cm土层的土壤有机碳和水溶性有机碳含量顺序均为SFG>NFG>CK。(2)<0.053 mm粒级团聚体有机碳含量明显高于>0.250 mm和0.053~0.250 mm粒级,在0~10 cm土层,SFG、NFG处理土层>0.250 mm、<0.053 mm和0.053~0.250 mm粒级团聚体有机碳含量均比对照CK提高10%以上。(3)在10~20 cm土层,SFG处理>0.250 mm粒级和NFG处理0.053~0.250 mm粒级团聚体有机碳含量增加较为明显。(4)不同处理之间玉米穗长、穗粗和穗行数差异不显著,穗粒数和产量差异达到显著水平,其中SFG和NFG处理分别较CK产量提高了28.57%和15.10%。产量与土壤有机碳含量之间呈极显著正相关关系,与团聚体有机碳和水溶性有机碳含量呈显著正相关关系。

玉米秸秆覆盖还田条件下免耕播种技术的应用与实践研究

秸秆还田是玉米秸秆综合利用的主要方式和玉米生产保护性耕作的重要内容。通过近几年在东北地区推广应用的玉米生产保护性耕作技术的实验及调查研究可知,玉米秸秆还田数量和土壤湿度大时会引起玉米精量免耕播种机作业产生严重的拥堵现象。因此,结合玉米精量免耕播种机作业实际情况选用合适的机型及秸秆处理方式以提高玉米播种质量是非常必要的。将秸秆全量覆盖还田条件下不同保护性耕作模式与传统耕整地播种技术对比试验,探索形成适宜的区域性秸秆全量覆盖还田玉米精量免耕播种技术模式。

渭北旱塬区秸秆覆盖还田对土壤团聚体特征的影响

为了研究不同秸秆覆盖还田量对半湿润易旱区土壤团聚体分布状况和稳定性特征的影响,在渭北旱塬设置三种覆盖还田量（SM1：13 500 kg/hm2、SM2：9 000 kg/hm2、SM3：4 500 kg/hm2）,以不覆盖为对照进行定位试验,研究了秸秆覆盖还田对土壤容重、土壤有机碳、土壤团聚体数量、大小及分形维数的影响。结果表明,秸秆覆盖还田后,土壤容重随秸秆覆盖还田量的增加而减小,0~20 cm土层土壤容重较对照降低了2.00%~5.28%（P〉0.05）;土壤总有机碳含量随着土层深度的增加而递减,在0~20 cm土层,土壤总有机碳含量较对照显著提高10.82%~23.93%。10~30 cm土层,SM2处理下〉0.25mm机械稳定性团聚体含量、平均重量直径（MWD）和几何平均直径（GMD）均高于SM1、SM3,各处理间差异不显著;在0~40 cm土层,各处理〉0.25 mm土壤水稳性团聚体、MWD和GMD较CK均有不同程度提高,但差异不显著。各处理均可提高0~30 cm土层土壤团聚体稳定性,其中SM2团聚体分形维数D最小,其次为SM1、SM3。可见,秸秆覆盖还田可促进土壤团聚体的形成,提高团聚体的稳定性,以SM2覆盖还田的效果最佳。

秸秆覆盖还田及腐解率对土壤温湿度与玉米产量的影响

为探究东北黑土区秸秆覆盖还田及其腐解率对土壤温湿度和玉米产量的影响,2019年和2020年在大庆市肇州县进行了秸秆覆盖全量还田(试验组)和留茬10 cm左右还田处理(对照组)对比试验。结果表明:试验组秸秆腐解率4月仅为4.3%和4.5%,5月为17.8%和16.8%,6月为22.3%和27.8%,秸秆腐解主要集中在7、8月。土壤温湿度受地表残余秸秆影响较为明显,5月试验组土壤含水率比对照组分别低1.2、1.1个百分点,但随着秸秆腐解率增大,试验组土壤含水率在6—9月平均高出对照组约3个百分点。试验组0 cm处土壤温度在5—8月日间大气升温阶段受到抑制,相同时段温度与对照组最大差值为4.8、3.8℃,10、20 cm处土壤温度在5、6月受地表秸秆覆盖影响较为明显,7—9月影响不显著,30 cm处土壤温度除6月影响明显外,其他月份相比对照组变化较小。在每天大气降温时段,试验组不同深度处的土壤温度降温较对照组平缓,保温保墒作用较明显。地表秸秆覆盖影响作物出苗,试验组比对照组出苗分别晚4、3 d,在拔节期对照组比试验组的作物株高分别高7.3、7.4 cm,茎粗大0.2、0.1 cm,但在抽穗期和灌浆期试验组的株高和茎粗均大于对照组;2019年试验组的玉米产量为10716.0 kg/hm^(2),比对照组增产193.5 kg/hm^(2)。综合分析,秸秆覆盖还田对土壤温湿度具有双向阻碍作用,秸秆腐解程度对双向阻碍作用有一定影响,秸秆覆盖全量还田的保温保墒作用促进了玉米的生长和产量提升。

河西绿洲灌区玉米产量对长期秸秆带状覆膜还田方式的响应

【目的】秸秆还田方式影响着其对作物的增产效果,为此,我们探讨了河西绿洲灌区不同秸秆带状覆膜还田对玉米产量的影响。【方法】田间定位试验于2011—2020年在河西绿洲灌区进行。试验设7个秸秆还田方式处理,分别是:玉米秸秆不还田(CK)、半量整株带状翻压还田(1/2WB)、半量整株带状覆盖还田(1/2WM)、半量粉碎带状翻压还田(1/2CB)、全量粉碎带状翻压还田(CB)、半量粉碎带状覆盖还田(1/2CM)、全量粉碎带状覆盖还田(CM),所有秸秆还田处理均在玉米行间还田,其上覆盖薄膜。在玉米主要生育期测定倒二叶SPAD值,成熟期调查玉米植株生长指标、产量及产量构成因素,并计算秸秆还田对产量的累积贡献率。【结果】两个秸秆全量还田处理(CB、CM)均显著提高了玉米穗粒数、百粒重、株高、茎粗、穗粗、穗长、有效穗长和收获指数,降低了玉米秃顶长度,增加了玉米籽粒产量(P<0.05),CB处理还显著增加了玉米穗数(P<0.05)。在试验第1年(2011年),6个秸秆还田处理的玉米苗期、拔节期、大喇叭口期和抽雄期的叶片SPAD值与CK均无显著差异;与CK相比,2020年CB和1/2CB处理显著提高了玉米苗期、拔节期、大喇叭口期、抽雄期和吐丝期的叶片SPAD值(P<0.05)。秸秆带状覆膜还田对玉米产量具有明显的累积效应,从2011到2020年,CB处理对玉米累积产量的增产贡献率最高(为9.33%~14.15%),1/2CB处理次之,为7.17%~12.25%,之后是CM处理,为9.19%~10.14%。【结论】玉米秸秆带状还田能够显著提高玉米整个生育期的光合效率,协调玉米营养生长和生殖生长的关系,最终显著提高籽粒产量。长期连续玉米秸秆还田对玉米产量具有明显的累积效应,且增产优势逐年增加。秸秆粉碎翻压还田的效果优于整株覆盖还田,全量秸秆粉碎翻压还田效果优于半量秸秆粉碎翻压还田。

秸秆覆盖还田对农田土壤蓄水能力及粮食产量的影响

为了进一步阐明秸秆覆盖还田的重要性,并为石家庄地区推广小麦和玉米秸秆覆盖还田技术提供理论依据,2011年10月～2013年6月（2个小麦-玉米轮作周期）,以不秸秆覆盖还田为对照（CK）,通过田间定位试验研究了秸秆覆盖还田（小麦秸秆还田量为4 500 kg/hm^2左右,玉米秸秆还田量为7 500 kg/hm^2左右）对农田土壤蓄水能力以及玉米和小麦产量的影响。结果表明：秸秆覆盖还田处理的玉米和小麦农田2 m土体储水量均〉其CK,其中,玉米生长期储水量增幅为2.16%～13.62%,小麦生长期储水量增幅为0.95%～4.50%;单位面积穗数、穗粒重、千粒重和产量均≥其CK,其中,玉米增产9.39%,小麦增产11.70%。秸秆覆盖还田能够提高农田土壤的蓄水保墒能力;改善玉米和小麦的产量构成因素,提高粮食产量。

秸秆覆盖还田全程节水试验区昆虫发生情况调查

对秸秆覆盖还田试验区昆虫群落调查,结果表明:试验区麦田上的主要害虫有麦蚜(Schizaphis graminum (Rond.), Rhopalosiphum padi L.等)、麦秆蝇(Meromyza saltatrix L.)和小麦叶蜂(Dolerustritici tritici chu),天敌主要是瓢虫。在不同灌水量(600 m3/hm2～2 100 m3/hm2),在传统、秸秆还田、免耕三种不同耕作节水模式下,麦蚜为优势种,其次为瓢虫,其它昆虫只是零星的分布。在秸秆还田处理下,百株蚜量随冬灌水量的增加而增加,但在其它处理之间,昆虫分布没有规律性。

吉林省秸秆覆盖还田耕作制度下播种技术应用

介绍了秸秆覆盖还田对提升农业生产、解决环境生态问题的重要意义,分析了吉林省秸秆覆盖还田耕作技术模式发展现状。针对吉林省西部风沙土区风蚀严重、土壤贫瘠,降雨量少且时空分布不均等问题,提出以玉米秸秆全量还田为核心,以防治风蚀、保土保水、增加土壤有机质为目标,构建全秸秆覆盖还田“清洁区”播种技术模式,研究全秸秆覆盖条件下精密播种技术,解决现有免耕播种机在秸秆全量覆盖条件下拥堵、拖堆、断条、架种、晾种等播种质量较差难题,为吉林省保护性耕作技术研究与发展提供参考。

黑龙江省半干旱区秸秆还田方式对土壤胡敏酸碳含量及胡敏酸荧光结构特征的影响

为促进黑龙江省西部半干旱区地力提升和秸秆综合利用,以黑龙江省农业科学院齐齐哈尔分院秸秆长期定位试验田为研究对象,对CK(常规种植)、FM(秸秆翻埋还田)和FG(秸秆覆盖还田)3种处理下胡敏酸碳(HAGC)含量和荧光结构进行分析.结果表明,FM和FG处理下土壤胡敏酸碳含量和胡富比(HA/FA)均表现为随着土层加深呈下降趋势,而富里酸碳(FAGC)变化无明显规律.各处理土壤胡敏酸三维荧光光谱具有类似指纹图谱特征,均出现1个主要荧光特征峰.与CK相比,FG和FM处理HA荧光峰波长均有红移现象(激发/发射波长变大).C1和C2组分包含的物质均为类腐殖酸物质.比较各处理C1组分和C2组分类腐殖酸物质的Fmax值可知,FM>FG>CK.其中FM处理下的类腐殖酸组分Fmax值最大,但不同处理间无显著差异.综上所述,秸秆翻埋还田和覆盖还田均可通过提升土壤胡敏酸碳含量,提升腐殖酸类物质含量增强土壤的保肥能力,其中以秸秆翻埋处理效果最佳.

年际间气象因子变化对秸秆覆盖还田下玉米产量的影响

为了应对气候变化和提高玉米产量,以2016-2021年来秸秆覆盖还田下玉米产量和气象因子数据进行分析,探讨影响玉米产量主要气象因素的作用效果。结果表明,(1)2016-2021年嫩单19年际间成熟期干物质量差异达到显著水平。其中2018年玉米干物质量最高,2016年最低,成熟期玉米干物质量在2018年为372.39 g,2016、2017、2019、2020和2021年分别比2018年减少23.11%、21.76%、10.59%、7.26%和6.02%。2016-2022间年产量以2018年最高,为10088 kg·hm,2016、2017、2019、2020和2021年分别比2018年减少17.60%、14.40%、2.98%、2.44%和5.83%。(2)除2021年之外,产量的高低与干物质积累量的高低基本一致。而该地区玉米产量的高低变化与平均温度和日照时数关系并不密切。(3)玉米水分利用效率与年降水量表现为抛物线型关系。水分利用效率随着年降水量的增加先增后降,存在临界值。产量与水分利用效率的相关性分析表明,该地区玉米产量的高低变化与水分利用效率有一定关系,但并不密切。

玉米杂交种庆单6号的选育、推广及秸秆集行覆盖还田免耕栽培技术的研究

玉米杂交种庆单6号是大庆市庆发种业有限责任公司,2000年以自选系庆系46为母本、自选系庆系47为父本杂交育成的玉米杂交种。2007年3月通过黑龙江省品种审定委员会审定。10年来,良种良法配套推广,随着其秸秆集行覆盖还田免耕栽培技术的成熟,其应用面积逐年扩大,到2017年在黑龙江省累计推广面积已超过800万亩,深受广大农民欢迎。

秸秆覆盖还田对桑园土壤生物学性状及其细菌群落结构的影响

【目的】分析秸秆覆盖还田对桑园土壤肥力及其细菌多样性的影响,阐明秸秆覆盖还田技术对南方桑园土壤肥力及健康的影响机制与应用前景,为构建稳定高产、可持续发展的桑树栽培管理体系提供参考依据。【方法】设秸秆覆盖还田桑园和对照桑园(非秸秆覆盖还田桑园)2个处理,其中,秸秆覆盖还田处理是将水稻秸秆切碎、自然堆沤50~60 d后覆盖于桑树根系两旁,覆盖45 d后分别采集秸秆覆盖还田桑园和对照桑园的土壤样品,利用传统的测定方法和Illumina高通量测序技术分析秸秆覆盖还田对桑园土壤生物学性状及土壤细菌群落结构特征的影响。【结果】秸秆覆盖还田桑园土壤β-葡糖苷酶、氨肽酶和磷酸酶活性及土壤微生物生物量碳(MBC)、微生物生物量氮(MBN)和微生物生物量磷(MBP)含量均显著高于对照桑园土壤(P<0.05,下同);秸秆覆盖还田桑园土壤的菌群Chao1和Shannon指数也显著高于对照桑园土壤。在秸秆覆盖还田桑园和对照桑园土壤中相对丰度大于1.00%的优势细菌门分类数量均为11个,但二者的优势细菌门分类组成比例存在一定差异;相对于对照桑园土壤,秸秆覆盖还田桑园土壤中Bacteroidota的相对丰度急剧增加,而绿弯菌门(Chloroflexi)和Verrucomicrobiota的相对丰度急剧下降。在秸秆覆盖还田桑园和对照桑园土壤中相对丰度大于1.00%的优势细菌属分类数量分别为23和24个;与对照桑园土壤相比,秸秆覆盖还田桑园土壤中虽然慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)、假双头斧形菌属(Pseudolabrys)、Dongia、Candidatus_Udaeobacter和norank_f_JG30-KF-AS9等优势细菌属部分缺失,但富集了类诺卡氏菌属(Nocardioides)、norank_f_Methyloligellaceae、黄杆菌属(Flavobacterium)和微枝形杆菌属(Microvirga)等特有优势菌属。秸秆覆盖还田桑园土壤的特有细菌属为199个、特有细菌种为390个,分别是对照桑园土壤特有细菌属和细菌种的3.75和2.52倍。【结论】秸秆覆盖还田不仅显著提高桑园土壤肥力,还改变桑园土壤优势细菌不同(门、属)分类水平的组成比例,形成更丰富多样的土壤细菌群落结构,而有助于维护桑园土壤健康。

秸秆覆盖还田对桑园土壤真菌群落结构组成的影响

【目的】分析秸秆覆盖还田对桑园土壤真菌群落结构组成的影响,为优化桑园施肥管理措施、保障桑园土壤健康提供参考依据。【方法】随机设置秸秆覆盖还田桑园(SR)和非秸秆覆盖还田桑园(对照,CK)2个处理,45 d后分别采集2个处理的土壤样品,基于高通量测序技术,对比分析各处理土壤真菌的Alpha多样性、不同分类水平相对丰度占比、LEfSe分析结果和FUNGuild功能预测。【结果】SR土壤中指示真菌丰富度的Ace和Chao1指数及表征多样性的Shannon指数与CK相比均无显著差异(P>0.05)。在门分类水平,子囊菌门(Ascomycota)真菌是SR土壤的优势真菌门,其相对丰度占比为83%;unclassified_k_Fungi和球囊菌门(Glomeromycota)真菌是CK土壤的优势真菌门类。在属分类水平,unclassified-f_Microascaceae、Apiotrichum,unclassified_o_Hypocreales、腐质霉属(Humicola)、曲霉属(Aspergillus)、杯盘菌属(Ciboria)、支顶孢属(Acremonium)、假埃希氏菌属(Pseudallescheria)和毛孢子菌属(Trichosporon)等是SR土壤中富集的特有优势真菌属,其相对丰度占比分别为10.62%、8.37%、5.25%、4.83%、4.12%、1.67%、1.35%、1.09%和1.23%,但缺失CK土壤中存在的Saitozyma,unclassified_c_Eurotiomycetes、Sistotrema、青霉属(Penicillium)、unclassified_o_Xylariales、马利亚霉属(Mariannaea)和粉褶菌属(Entoloma)优势真菌属。LEfSe分析结果显示,子囊菌门真菌是SR土壤中相对丰度占比最大的优势真菌门,unclassified_k_Fungi和球囊菌门是CK土壤中相对丰度占比排在前2位的优势真菌门;unclassified_f_Microascaceae、Apiotrichum、unclassified_o_Hypocreales和腐质霉属是SR土壤中相对丰度占比排在前4位的优势真菌属,Saitozyma、unclassified_k_Fungi和unclassified_c_Eurotiomycetes是CK土壤中相对丰度占比排在前3位的优势真菌属。FUNGuild功能预测结果显示,与CK相比,秸秆覆盖还田桑园土壤中富集了更丰富的腐生营养型真菌。【结论】与非秸秆还田桑园相比,秸秆覆盖还田桑园土壤中富集了腐质霉属、曲霉属和支顶孢属等特有优势有益真菌属,有助于维护桑园土壤健康和有效保障桑树健康生长。

秸秆覆盖还田一举五得

一、抗旱保墒 秸秆覆盖还田对保持土壤水分有明显效果．特别在干旱季节，利用作物秸秆覆盖．1-10厘米土层内含水量比无覆盖的提高17．6％．10～20厘米和20～30厘米水分含量也分别提高12.3％和19．8％。麦田覆盖秸秆．减少土壤水分蒸发．可提高麦苗出苗率。在遇到干旱年景．这种效益更加明显．此外．秸秆覆盖还能防止地表水分径流．增加降水的渗透性．减轻水土流失。盐碱土覆盖秸秆，还有防止土壤返盐、改良盐碱土的作用。

秸秆覆盖还田对四川直播油菜产量和田间杂草发生的影响

四川直播油菜田杂草危害严重,为了探索本地区油菜杂草绿色防控综合技术,通过秸秆覆盖还田和高效农药施用的组合试验,研究其对四川盆地稻-油轮作两熟区直播油菜杂草发生和油菜产量的影响。结果表明:(1)油菜田冬前杂草有7科10种,黄鹌菜、碎米荠、繁缕、通泉草等4种阔叶杂草为优势种类。施农药或秸秆覆盖还田,能有效降低田间杂草鲜重44.82%~86.53%,其中禾本科、菊科、石竹科的杂草均大幅度减少。(2)施用高效农药与农户习惯处理(FP)相比,油菜产量显著提高了5.7%~18.0%;相同施药处理情况下,增加油菜秸秆覆盖还田,产量提高了2.7%~7.1%。秸秆覆盖还田配合高效农药减量25%协同施用时,杂草防效最好,且有助于提高油菜产量。

玉米秸秆覆盖保护性耕作技术研究

玉米是德惠市最主要的粮食作物和经济作物之一,其栽培质量管理水平也会直接关系到当地农业领域发展的水平与程度。在玉米栽培的技术中运用秸秆覆盖保护性耕作技术,可以使玉米的生长发育条件得到改善,从而减少了玉米植物的发育时间,不仅可以达到提高玉米质量与产量的效果,还可以保护黑土地与生态环境,进而实现玉米种植经济效益、生态效益的最大化。

秸秆覆盖还田的整体功能效应与系列化技术研究

１９８９～１９９２年，在宁南山区黑垆土耕地采用裂区设计，通过定位主试验并辅以年度副试验，研究了秸秆覆盖还田的效应与技术。结果表明，秸秆覆盖还田具有蓄水保墒，平抑地温，保持水土，抑制杂草等覆盖效应和改善土壤结构，提高土壤有机质与矿质营养水平，增强土壤生物活性等培肥效应。４５００ｋｇ／ｈｍ２秸秆配施１．１％Ｎ素覆盖还田，４年粮油总产增加２９．８４％。覆盖方式、覆盖期、覆盖还田量及氮磷化肥配施构成秸秆覆盖还田技术的主体。

秸秆覆盖还田的综合效应与系列化技术研究

１９８９～１９９２年在宁南山区通过４年的定位主试验并辅以年度副试验表明，秸秆覆盖还田具有蓄水保墒、平抑地温、保持水土、抑制杂草等覆盖效应和改善土壤结构、提高土壤有机质与矿质营养水平、增强土壤生物活性等培肥效应。４５００ｋｇ·ｈｍ－２秸秆配施１．１％氮素覆盖还田，４年粮油总产量增加２９．８４％。覆盖方式、覆盖期、还田量、氮磷化肥配施构成秸秆覆盖还田技术的主体。

秸秆覆盖还田对坡耕地的保护作用综述

为了有效控制坡耕地养分径流损失、降低丘陵区农业面源污染风险,从我国坡耕地养分流失现状出发,详细阐述了影响坡耕地养分地表流失的因素、我国坡耕地氮磷养分流失的主要途径、保护坡耕地的节肥减排措施、秸秆覆盖还田对坡耕地的保护作用等内容,提出了4条减少坡耕地养分流失的措施:(1)坡度较大的坡面上采用横坡种植或坡改梯等工程措施;(2)雨季来临前或者作物种植前采取秸秆覆盖等水土保持措施,减少强降雨对坡面的冲刷侵蚀;(3)采取有机肥无机肥配施的方式有效改善土壤侵蚀程度,提高土壤肥力;(4)根据实际情况采取少耕或免耕等保护性措施以获得较好的水土保持效果。

稻田秸秆覆盖还田技术模式及应用价值探讨

秸秆还田作为一项实用增产技术已被广泛利用。兴安盟从2001年起把秸秆还田技术引入水稻栽培。四年来，他们开展了“稻田秸秆覆盖还田技术”的生产性试验和示范．取得了良好的应用效果，引起了各方面的关注。实践证明，这是一项节本增效的水稻生产技术，深入研究探讨这项技术．将会对本地区乃至广大北方半干旱地区的水稻生产发展起到积极的推动作用。