晋西旱塬地覆盖耕作农田土壤水分有效性研究

根据多年农田试验和定位观测的结果,在分析旱塬农田土壤水分曲线特征的基础上,从耕层土壤和深层土壤两个层次研究了覆盖耕作对农田土壤水分有效性的影响,包括有效水含量、速动易效水与缓动易效水。结果表明:免耕覆盖量10500kg/hm2的处理耕层土壤总有效水含量最高,免耕覆盖量7500kg/hm2的处理次之,常规耕作最低;深层土壤有效水量的变化趋势也随秸秆覆盖量的增加而增加,常规耕作和免耕无覆盖差异不大,免耕覆盖量10500kg/hm2比常规耕作高34.5mm;耕层和深层土壤速动易效水与缓动易效水整体上均随秸秆覆盖量增加而增加,速动易效水较缓动易效水含量低。

夏闲期覆盖耕作法及其后效的研究

半干旱雨养农业区有限的降水60％左右集中在夏季休闲期,在这个时期进行覆盖将能起到秋雨春用的作用,促进下茬作物增产。为了掌握夏闲期覆盖的保水稳温效应和覆盖后对土壤理化性状的影响,以及对下茬作物的增产作用,我们进行了不同耕作法和不同材料在不同时间用不同量进行覆盖的配套试验。试验设计见下表。随机排列,重复两次,小区面积35平方米,小麦品种。

玉米秸秆覆盖耕作还田农田地表浸润冻融后变化情况初探

玉米秸秆覆盖耕作还田技术在农业发达国家得到广泛应用,吉林省作为我国玉米主产区还未见规模化应用,因此对此项技术的深入研究成为必要.该试验研究了秋季玉米秸秆覆盖耕作还田作业,农田地表浸润冻融后变化情况.结果表明,玉米秸秆覆盖耕作还田耕地地表浸润冻融后有利于形成高质量的种床.

覆盖耕作对岭南旱作大豆土壤水热及产量的影响

为探讨旱作条件下不同耕作覆盖措施对大豆的增产机制及其对土壤水热环境的影响,在试验区设传统耕作(T)、免耕(NT)、传统耕作加秸秆覆盖(TS)、传统耕作加覆盖地膜(TP)4个处理进行研究,结果表明:整个生育期内,较T处理而言TP处理具有土壤增温效果,而NT和TS处理则表现出不同程度的土壤降温效果,NT处理保墒效果不明显。TP处理前期增温保墒,后期降温抑蒸,这有利于改善土壤水热环境,符合大豆生长发育对环境的需求。不同措施下大豆产量由高到低为TP>TS>NT>T,TP、TS、NT处理比T处理产量分别高出249.9、548.85、760.5kg/hm^2,以TP处理增产幅度最高,各处理大豆增产率在9.02%~27.45%。土壤温度与产量的相关性表现为TP>TS>NT>T,且TP处理下土壤温度和产量呈显著相关,说明土壤温度会对产量造成影响,且主要是以TP处理影响最大。

不同降水年型下耕作结合秸秆覆盖对马铃薯耗水特征及产量的影响

为探索不同降水年型下耕作结合秸秆覆盖措施对旱作马铃薯生育期土壤贮水量、作物耗水特征和产量形成的影响,连续3年在旱作区秋作物收获后通过设置不同耕作方式(免耕、深松、翻耕)结合秸秆覆盖进行大田试验研究。结果表明,经过3年耕作覆盖处理后,免耕、深松结合秸秆覆盖能显著降低0—40 cm层土壤容重,提高土壤有机质含量。保护性耕作结合秸秆覆盖措施可显著提高马铃薯生育期0—200 cm层土壤贮水量,相对欠水年和欠水年马铃薯全生育期土壤贮水量均以深松覆秸秆处理最高,分别较翻耕不覆盖显著提高15.80%和20.80%,平水年以免耕覆秸秆处理最高,较翻耕不覆盖显著提高14.78%。其中以深松覆秸秆处理对相对欠水年生长前期0—60 cm土层和中期120—200 cm土层、平水年前期20—100 cm土层及欠水年生育期0—80 cm土层土壤蓄水效果最佳。深松或免耕覆盖秸秆处理可显著降低马铃薯生长前期阶段耗水量、耗水模系数和耗水强度,显著提高生长中后期阶段耗水量、耗水模系数和耗水强度,尤其在欠水年效果较好。与翻耕不覆盖相比,深松覆秸秆处理更有利于增加马铃薯干物质量,尤其在欠水年生长中期增加地上部干物质量和在平水年生长中后期增加地下部干物质量效果明显。相对欠水年马铃薯产量和水分利用效率均以免耕覆秸秆处理效果最佳,分别较翻耕不覆盖显著提高51.82%和50.52%,平水年和欠水年均以深松覆秸秆处理效果最佳,平水年分别较翻耕不覆盖显著提高36.69%和29.48%,欠水年分别显著提高87.46%和62.31%;深松覆秸秆处理对提高相对欠水年和平水年商品薯率效果最好,免耕覆秸秆处理对提高欠水年商品薯率效果最好,分别较翻耕不覆盖显著提高12.88%,14.58%和26.18%。相关性分析发现,耕作覆秸秆处理下土壤容重降低,有机质含量增加,使土壤保水性能得到改善,协同提高马铃薯产量;且不同降水年型下生育期土壤水分特征对提高马铃薯产量起至关重要的作用,尤其在相对欠水年生长中后期土壤水分与产量呈显著或极显著正相关。可见,免耕或深松结合秸秆覆盖措施能改善马铃薯生育期土壤水分状况,调控作物耗水,从而增加干物质量,有利于马铃薯产量和水分利用效率的提高,以深松覆盖秸秆处理效果最佳。

不同气候年型下耕作覆盖对宁南旱区土壤水热及马铃薯产量的影响

为探讨宁夏南部地区不同气候年型下耕作结合覆盖措施对旱作农田土壤水分、温度和马铃薯产量形成的影响,于2014—2016年设置不同耕作(免耕、深松、翻耕)和覆盖(不覆盖、玉米秸秆、塑料地膜)双因素裂区定位试验。结果表明,地膜覆盖对0~25 cm土壤温度有增温效应,秸秆覆盖有降温效应;2014年(正常年)免耕秸秆覆盖降低马铃薯苗期至块茎膨大期土壤温度效果最佳,较翻耕不覆盖显著显著降低3.5℃。秸秆覆盖下0~200cm层土壤贮水量最高;深松、免耕土壤贮水量均高于翻耕;深松秸秆覆盖增加苗期至块茎膨大期土壤贮水量效果最佳,较翻耕不覆盖在正常年和高温年分别显著增加15.80%、20.77%。在正常年免耕地膜覆盖出苗率最高,较翻耕不覆盖显著增加24.12%;在高温年免耕秸秆覆盖出苗率最高,较翻耕不覆盖显著增加19.32%。将马铃薯地上部生物量进行Logistic生长模拟后发现,在正常年免耕秸秆覆盖快速生长持续期和干物质最大积累参数最高,干物质最大积累速率较翻耕不覆盖显著增加15.80%,在高温年深松秸秆覆盖快速生长持续期和干物质最大积累速率最高,干物质最大积累速率较翻耕不覆盖显著增加24.28%。所有处理中,在正常年免耕秸秆覆盖马铃薯产量最高,较翻耕不覆盖显著增加51.82%,在高温年深松秸秆覆盖产量最高,较翻耕不覆盖显著增加62.08%。正常年块茎形成期的土壤水分、温度对马铃薯产量形成的影响最大,而高温年现蕾期的土壤水分、温度对马铃薯产量形成的影响最大。可见,深松或免耕结合秸秆覆盖能改善宁南旱区土壤水热环境,促进马铃薯生长发育,进而实现作物显著增产。

休闲期耕作覆盖对马铃薯苗期生理生态与产量的影响

为解决马铃薯苗期干旱的问题,针对宁夏南部旱作区季节性干旱特点,在2013—2015年秋作物收获后,通过设置不同耕作覆盖措施,分析休闲期土壤蓄水保墒效应和马铃薯苗期土壤水温变化特征,研究不同耕作覆盖措施对马铃薯苗期生长、生理指标及马铃薯产量的影响。结果表明,同一耕作方式下,地膜和秸秆覆盖处理对改善土壤水温状况、降低马铃薯叶片抗氧化酶活性、促进苗期生长和提高块茎产量均有显著影响,且耕作与覆盖交互作用存在显著差异。在两年休闲末期和马铃薯苗期,同一耕作方式下地膜和秸秆覆盖处理0~200 cm土层平均土壤蓄水量较不覆盖处理分别显著增加5.1%、7.3%和10.5%、9.2%。马铃薯苗期,同一耕作方式下地膜覆盖显著提高0~25 cm土层土壤温度1.9℃,而秸秆覆盖显著降低土壤温度3.4℃。与不覆盖处理相比,地膜和秸秆覆盖处理可获得较低的叶片抗氧化酶活性,能更有效增加苗期出苗率、株高和生物量积累,从而显著提高马铃薯块茎产量。在所有的处理组合中,深松结合秸秆覆盖处理具有较高的平均马铃薯产量和商品薯率,较传统耕作不覆盖处理分别显著提高40.0%和14.9%。因此,考虑宁夏南部旱作区气候和环境条件的可行性,深松结合秸秆覆盖措施有利于马铃薯抗旱保苗和块茎产量的提高,可在该地区应用推广。

不同耕作覆盖措施下延收对春玉米产量及籽粒品质的影响

选用5种耕作覆盖方式和7个采收时期研究延收对籽粒产量、千粒重、籽粒蛋白质、脂肪、淀粉含量及其对应的产出量的影响，为玉米获得高产优质提供依据。结果表明：适时延收可使玉米产量及主要营养成分产出量明显增加，延收15 d ，产量增幅为10．19％～15．62％，千粒重增幅为14．70％～20．39％；籽粒蛋白质含量增加0．26％～1．29％，产出量增加117～230 kg·hm^-2；脂肪含量增加0．05％～0．40％，产出量增加54～78 kg·hm^-2；淀粉含量虽然降低0．5％～4．9％，但产出量仍然增加340～773 kg·hm^-2。黄土高原地区春玉米延收15 d具有明显的增产和提高籽粒品质产量的效果，但增幅因耕作和覆盖方式不同而存在差异。

旱坡地蓄水覆盖丰产沟耕作栽培技术

作者分析了蓄水覆盖沟的增产机理 ,并根据实践经验从修建高质量的丰产沟、配方施肥、适时盖膜播种、选用适宜品种、合理密植、轮作倒茬。

耕作覆盖对宁南旱区土壤团粒结构及马铃薯水分利用效率的影响

【目的】探讨耕作覆盖对旱作土壤团粒结构、马铃薯产量和水分利用效率的影响。【方法】于2013—2016年进行连续3个作物生长季定位试验,通过设置3种耕作方式(深松、免耕、翻耕)和3种覆盖措施(秸秆覆盖、地膜覆盖和不覆盖),研究耕作结合覆盖对土壤团聚体数量、土壤蓄水量及马铃薯产量和水分利用效率的影响。【结果】耕作方式、覆盖措施及二者交互作用可显著增加0—40 cm土层>0.25 mm土壤团聚体含量,深松覆盖秸秆处理0—20 cm土层>0.25 mm土壤团聚体含量在欠水年(2016)和相对欠水年(2014)分别较翻耕不覆盖显著提高14.2%、16.9%,而免耕覆盖秸秆处理在平水年(2015)较翻耕不覆盖显著提高8.5%;20—40 cm土层>0.25 mm土壤团聚体含量在欠水年以深松覆盖秸秆、相对欠水年深松覆盖地膜和平水年免耕覆盖秸秆处理最高,分别较翻耕不覆盖显著提高18.2%、21.5%、18.7%。耕作方式、覆盖措施及二者交互作用对0—200 cm土层蓄水量影响显著,深松覆盖秸秆处理休闲期土壤蓄水量分别在相对欠水年、欠水年和平水年较翻耕不覆盖处理显著提高29.6%、9.3%、11.4%;其关键生育时期平均土壤蓄水量分别在欠水年和相对欠水年较翻耕不覆盖显著增加21.9%、28.9%,而免耕覆盖秸秆处理在平水年较翻耕不覆盖处理显著增加17.1%。在相对欠水年,耕作方式对马铃薯产量和水分利用效率无显著影响,而覆盖措施及耕作与覆盖交互作用对其有显著影响,以免耕覆盖秸秆处理最佳,分别较翻耕不覆盖处理显著提高51.8%和50.5%;在平水年和欠水年,耕作方式、覆盖措施及其二者交互对马铃薯产量和水分利用效率有极显著影响,产量、水分利用效率均以深松覆盖秸秆处理效果最佳,平均较翻耕不覆盖处理显著提高56.9%和44.8%。【结论】耕作结合覆盖措施可改善耕层土壤团粒结构,显著增强休闲期和生育期土壤蓄水保墒能力,从而显著提高马铃薯产量和水分利用效率,在平水年和欠水年采用深松结合秸秆覆盖、相对欠水年采用免耕结合秸秆覆盖模式可实现宁南旱作马铃薯增产。

西北旱地土壤耕作技术评估

西北旱农地区,干旱少雨、水蚀、风蚀严重。旱地耕作必须针对这些特点,选用相应的耕作方法。长期沿用的传统翻耕法不完全适应旱地情况。随着现代农业的发展,应因地制宜地研究、推广抗旱耕播新技术、覆盖耕作法、沟垅耕作法,并配合种植制度逐步建立科学的轮耕制。

不同耕作制度下除草剂流失量的测定和模拟

黏土或坡地土壤由于渗透率低,残留的除草剂很容易以径流的方式流失。2005年美国农业专家Gh idey等人在密苏里州北部墨西哥黏性土壤上进行了3种耕作制度下玉米田间除草剂流失量的测定与模拟,分别在1997年和1999年喷施除草剂,施入后不与土壤混合。目的是评价玉米地除草剂的施用方法、施用量和施用频率对表层水质的影响;建立以除草剂施用量、径流体积、施用天数和施用地点为函数的方程,计算表层径流中除草剂的质量浓度。此项研究对我国有关营养流失的研究有一定的借鉴作用。

土壤保护性耕作技术

介绍了土壤保护性耕作技术,主要包括覆盖耕作、免耕、少耕、深松、防止坡耕地水土流失、合理用水用药及施肥、合理轮作轮耕等技术,从而为土壤改良提供技术参考。

美国保护性耕作技术模式与机具装备

美国是世界上保护性耕作研究最早、技术体系最完善、机具装备研制最先进、推广应用面积最多的国家。贯彻落实'藏粮于地、藏粮于技','土质要不断优化、不能退化'等一系列发展生态农业的思想,在我国粮食主产区迟早也要走具有中国特色的保护性耕作这条路。美国发展保护性耕作的理论与实践,在我国推进保护性耕作,重视保护性耕作机具装备的研发制造。

保护性耕作在毕节地区的推广应用前景探析

针对毕节地区农业生产发展现状,对毕节地区推广应用保护性耕作的条件进行了分析,并就存在的问题提出了对策建议。

农业管理措施对新垦荒漠沙地农田土壤有机碳及其组分的影响

【目的】通过在黑河流域中游边缘绿洲新垦沙地农田安排的田间试验,分析不同施肥措施、不同覆盖耕作管理和种植方式对沙地农田土壤有机碳(SOC)及其活性组分的短期影响,为新垦荒漠砂质农田土壤有机质快速提升和土壤培肥提供理论依据。【方法】测定不同农业管理措施下不同处理的土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)和有机碳不同组分包括颗粒有机碳(POC)、易氧化有机碳(EOC)、热水浸提有机碳(HWC)和微生物生物量碳(MBC)。【结果】不同施肥措施6年后,单施有机肥和有机无机配施处理耕层(0—20 cm)SOC和全氮含量分别增加32.1%—98.7%和1.5%—40.9%,以高量单施有机肥处理增幅最大,但单施高量氮、磷、钾化肥,SOC和TN仍维持在试验前的极低水平。不同覆盖和耕作处理4年后,SOC和TN含量较试验前分别增加5.4%—34.0%和9.3%—34.9%,少耕秸秆覆盖(RSM)处理增幅最大,RSM处理较常规耕作地膜覆盖(CK)SOC含量高27.2%,但在秸秆覆盖和地膜覆盖下减少耕作对SOC的短期影响均不显著。种植10年的苜蓿地和5年苜蓿5年玉米地较连续种植10年的玉米地,SOC分别高72.7%和27.7%,TN含量分别高54.3%和17.1%。不同农业管理措施的不同处理之间,POC、EOC、HWC和MBC的变化趋势与SOC的变化基本一致,但处理之间的差异更大。高量施用有机肥、秸秆覆盖和苜蓿地的POC占总有机碳的比例显著高于其相应的其它处理。【结论】干旱区荒漠土壤开垦为灌溉农田后,增施有机肥、秸秆覆盖还田、种植多年生苜蓿或苜蓿插入轮作体系是快速提升SOC水平,培肥地力的有效措施。颗粒有机碳是指示SOC动态对短期农业管理措施响应的理想指标。

提高土壤抗蚀性措施研究

土壤抗蚀性是影响土壤侵蚀最基本的因素之一。提高土壤抗蚀性的措施主要有：提高土壤胶体的含量和质量 ；改良土壤结构；采用少耕法 和免耕法耕作；采用秸秆、砂石、作物残茬、 地膜、青草等覆盖耕作法； 提高土壤有机质含量 ；种植根系发达的植物。

果园生草科学化

果园生草是近年来重点推广的技术措施之一。在生产实践中,有不少果园由于未能做到科学生草,效果不是很好,有的甚至影响了果品的产量与质量。1 生草覆盖耕作制主要作用 I)降低土壤侵蚀,避免水土流失。 2)减少果园灰尘,提高叶片光合效率。 3)

旱地玉米不同耕作覆盖措施的土壤环境及产量效应

为解决冷凉区旱地玉米生产中存在的干旱缺水、低温冷凉和土壤肥力下降等问题,于2011-2014年采用裂区设计,在山西省旱作节水农业示范基地--阳曲县河村,设置4种不同耕作覆盖处理,研究旱地玉米不同耕作覆盖处理的土壤水、肥、热及产量效应,结果表明:1)秋深耕+秸秆还田较春旋耕+无秸秆还田明显提高苗期5 cm日平均地温和日最低平均地温,3年平均分别提高1.1和1.3℃。覆膜处理3年平均较不覆膜处理增加苗期5 cm日平均地温和日最低平均地温1.7和1.2℃;2)秋深耕+秸秆还田苗期0~10 cm土壤含水量较春旋耕+无秸秆还田平均增加1.9个百分点。3)玉米苗期秋深耕+秸秆还田0~12.5 cm土壤紧实度平均为春旋耕+无秸秆还田的3.0倍,从15.0 cm开始2个处理土壤紧实度基本一致。4)连续3年耕作覆盖处理后,秋深耕+秸秆还田土壤肥力明显得到改善,其中0~20 cm土壤有机质含量、土壤全磷和全钾都较春旋耕+无秸秆还田有显著(P<0.01)增加,增幅分别为5.8%、6.4%和6.1%,覆膜土壤全氮含量显著高于不覆膜,增幅为8.6%。5)秋深耕+秸秆还田有显著(P<0.01)增产作用,4年平均增加经济产量12.2%,4年覆膜处理较不覆膜处理经济产量平均增加25.3%。所有处理中,秋深耕+秸秆还田+覆膜产量最高。6)覆膜处理中,秋深耕+秸秆还田WUE平均较春旋耕+无秸秆还田增加5.4%;而不覆膜处理中,秋深耕+秸秆还田WUE平均较春旋耕+无秸秆还田增加12.0%。因此,目前适宜该区域的蓄水保墒、增温稳温、培肥地力和高产高效的土壤耕作覆盖措施为秋深耕+秸秆还田+覆膜。