为了解决不合理耕作和长期施用化肥造成的土壤质量及生产力下降等问题,探讨了不同耕作和有机物料还田耦合下麦田土壤理化性质及产量效益的变化。试验设深耕(S)、深耕+猪粪(SF)、深耕+玉米秸秆(SJ)、浅耕(Q)、浅耕+猪粪(QF)、浅耕+玉米秸秆(QJ)6个处理。结果表明:在麦田土壤理化性质方面,深耕耦合有机物料还田能显著改善土壤容重和土壤孔隙度,同时提高了土壤有机质、全磷及20100 cm土层全氮含量,此外深耕处理还能提高2040 cm土层土壤含水量;在产量效益方面,深耕耦合有机物料还田可改善小麦产量性状,

【目的】针对不合理耕作措施引发土壤干旱频发、耕层变浅、地力衰退等问题,对坡耕地耕层进行合理构建,为改善耕层土壤理化性状和持续提高作物产量提供依据。【方法】本试验于2016-2018年,在砚山县江那镇农业科技示范基地进行,本试验设置8个处理,分别为:免耕+秸秆还田(T1);旋耕15 cm+秸秆还田(T2);翻耕20 cm+秸秆还田(T3);翻耕30 cm+秸秆还田(T4);免耕(T5);旋耕15 cm(T6);翻耕20 cm(T7);翻耕30 cm(T8)。研究不同措施对玉米‖辣椒耕层土壤容重、紧实度、剪切力等物理性状及10～20 cm土壤速效养分的影响。【结果】深耕T3、T4、T7、T8处理能降低土壤容重、剪切力、紧实度等物理性状,T3、T7处理的土壤容重、土壤剪切力、土壤紧实度比T2、T6处理分别降低3.27%～10.75%、2.31%～27.27%、1.44%～11.64%。T3处理的土壤容重、剪切力、紧实度较T5处理分别减少2.63%～5.92%、1.16%～6.06%、7.60%～25.75%。随试验时间延长,T3、T4、T7、T8处理10～20 cm土壤有效养分逐渐增加,到2018年T7处理碱解氮、有效磷、速效钾分别比T6处理高2.60%、10.50%、23.96%。【结论】深翻+秸秆还田处理有利于坡耕地耕层土壤理化性状的持续性改善,进而推动坡耕地农业可持续发展。

为了探索华北地区适宜的耕作培肥方式,通过在河南省获嘉县小麦-玉米轮作区高产农田4年的定位试验,比较研究了深耕(DT)与浅耕(ST)2种耕作方式和增施有机粪肥(OF)、秸秆还田(SF)、有机粪肥+秸秆还田(OSF)与对照(CK)4种培肥方式对土壤养分和小麦产量的影响。结果表明,对于不同耕作方式,耕层土壤的全氮、有机质含量均为ST>DT,而全磷含量变化不定;对于不同的培肥方式,土壤全氮、有机质含量均为:OSF>OF>SF>CK,但土壤全磷含量变化则有所不同,深耕条件下为:OSF>OF>SF>CK,浅耕条件下则为:OF>OSF>SF>CK。耕作方式对土壤全氮含量影响极显著,对有机质含量影响显著;培肥...

【目的】基于2009—2010小麦生长季开始设置的长期定位试验，研究栽培模式对土壤理化性质、冬小麦氮素营养指数、麦田氮素供需平衡状况、氮素吸收利用和籽粒产量的影响，以期为进一步优化土壤-作物系统综合管理模式提供理论指导。【方法】试验共设置当地农户模式（T1）、农户基础上的改良模式（T2）、不计生产成本的高产更高产模式（T3）和土壤-作物系统综合管理模式（T4）4个栽培模式。【结果】历经13个小麦-玉米生长季后，T1、T2、T3、T4模式小麦播前容重分别降低6.21%、9.80%、12.25%和13.56%，有机质含量分别提高21.88%、26.80%、32.05%和36.39%，全氮含量分别提高34.16%、12.38%、39.60%和20.79%，碱解氮含量分别提高47.85%、48.87%、74.49%和62.21%，速效磷含量分别提高62.73%、36.56%、297.93%和68.68%，速效钾含量分别提高14.36%、40.00%、221.20%和59.60%。0—100 cm土层无机氮积累量分别提高了33.96%、10.32%、52.77%和19.49%。pH分别从最初的7.50下降至6.28、6.68、5.35和6.64。2020—2022生长季4个栽培模式间籽粒产量和氮素的吸收利用差异显著。与T1模式相比，T2、T3、T4模式的籽粒产量分别提高14.14%、27.65%、22.52%，氮素利用率分别提高54.80%、19.97%、49.15%，氮肥利用率分别提高72.95%、37.54%、48.15%，氮素表观损失量分别降低49.76%、11.62%、44.14%，氮素表观损失率分别降低24.63%、11.62%、26.68%。T4模式开花期的整株和成熟期的穗子处于氮素供需平衡。【结论】历经13个小麦-玉米生长季后，4个栽培模式0—20 cm土层土壤酸化趋势明显，表层土壤容重降低，有机质、全氮、速效氮磷钾养分含量升高，0—100 cm土层无机氮积累量相应升高。与其他3种模式相比，T4模式更有利于实现土壤理化性状、小麦籽粒产量和氮素吸收利用的协同改善，但其氮肥利用率仍有待进一步提高，且在现有基础上仅通过降低施氮量无法实现其产量和氮素吸收利用的进一步协同优化。

【目的】探讨麦秸秆还田对水稻土壤理化性质和酶活性的影响及其相互关系。【方法】粳稻扬粳9538种植于大田,进行了麦秸还田与不还田、实地氮肥管理(SSNM)和农民习惯施肥法(FFP)等处理,观察了秸秆还田后水稻不同生长阶段的土壤pH值、有机酸含量、呼吸速率、土壤酶活性及土壤离子的变化动态。【结果】秸秆的腐解高峰在水稻生长的第1个月,土壤中有机酸含量在分蘖中期及穗分化期明显上升;土壤脲酶及过氧化氢酶活性表现为先升后降,而碱性磷酸酶活性则表现为双峰曲线的变化规律。秸秆还田后土壤pH值明显降低,有机酸含量增加,并且两者之间呈极显著的负相关关系,土壤中脲酶、过氧化氢酶及碱性磷酸酶活性增强,土壤全磷、可溶性...

【目的】探讨不同耕作方式对冬小麦农田土壤呼吸组分及碳平衡的影响,比较不同耕作方式下农田的碳汇强度。【方法】试验于2006-2008年冬小麦生长季进行,共设3个处理:翻耕(CT)、旋耕(RT)、免耕(NT),采用静态箱法测定农田土壤CO2的排放速率,同时利用根去除法区分根系对土壤呼吸的贡献率,通过计算净生态系统生产力(NEP),来判断不同耕作方式下农田碳汇强度。【结果】耕作方式对冬小麦农田土壤CO2排放具有显著影响,且表现出明显的季节性排放特征,即先下降再升高,其中排放最低值出现在冬小麦越冬期。整个小麦生育期间农田CO2平均排放速率表现为翻耕>旋耕>免耕,其中根系呼吸所占比例平均为翻耕26.18...

2011—2015年,分别以中嘉早17和五丰优T025为早、晚稻材料,在大田定位试验条件下,比较传统翻耕(CT)、机械旋耕(RT)对双季机插水稻产量、根系、土层分布和土壤容重、总孔隙度、非毛管孔隙度、田间持水量、土壤养分的影响。结果表明:处理CT和RT早、晚稻季产量、年均产量和年度间产量变异系数差异均不明显,处理CT早、晚稻根系的干质量显著高于处理RT,增幅分别为7.0%22.8%和4.0%15.1%(P1020 cm的根系干质量均大于处理RT;处理CT土层010 cm的土壤容重、总孔隙度和通气孔隙度与R

【目的】综合分析不同有机物料还田对土壤透水通气能力的影响,对改善作物根区土壤水分和空气环境,提高土壤生产力具有重要意义。【方法】本研究在陕西关中平原?土上开展了2年(2014年6月至2016年6月)田间小区定位试验,以单施化肥为对照,分析不同有机物料(麦秆、麦壳、土粪和生物肥)配施化肥对0—30 cm土层土壤孔隙性、导水性和导气性的影响,并运用主成分分析综合评价土壤导水导气性。【结果】有机物料还田可改善土壤孔隙性,促进土壤已有孔隙向较大孔隙发育,尤其在0—10 cm和20—30 cm土层,土壤大孔隙较对照显著(P<0.05)增加。有机物料还田显著(P

为了探讨深耕和施用有机肥对土壤的培肥效应,在5年田间定位试验基础上,研究了深耕(DCK)、深耕+有机肥(DOF)、浅耕(SCK)、浅耕+有机肥(SOF)4个处理对土壤微生物数量、酶活性、含水量、养分含量的影响。结果表明,在不施有机肥条件下,深耕处理0~40 cm土层真菌、放线菌数量均显著高于浅耕,但细菌数量仅在20~40 cm土层显著高于浅耕。增施有机肥能显著增加微生物数量,在0~20 cm土层,DOF处理细菌、真菌、放线菌数量分别比DCK增加了180.6%,53.6%,19.8%,SOF处理分别比SCK处理增加了8.0%,14.2%,36.9%。与浅耕相比,深耕可显著提高土壤脲酶活性和土壤含...

为探究不同有机物料还田对土壤氮素转化与利用的影响，通过田间定位试验，在夏玉米季不同生育时期以无机肥（CF）为对照，测定秸秆（ST）、猪粪（PM）和沼渣（BR）3种有机物料等氮量还田处理的土壤全氮、硝态氮、铵态氮以及微生物量氮以及玉米产量等指标，并通过室内培养测定不同物料还田的土壤净氮矿化速率。结果表明：从对土壤总量影响来看，添加3种有机物料均能不同程度地增加土壤全氮含量，成熟期PM、BR和ST处理分别比CF提高16.62%、9.14%和8.60%。从氮素形态来看，PM处理可以提高土壤硝态氮含量，在玉米扬花期和成熟期分别提高37.05%和75.86%;BR处理可以提高土壤铵态氮含量，在整个玉米生育期土壤铵态氮提高16.83%。3种有机物料还田均可提高土壤微生物量氮，ST、PM和BR分别比CF高出15.76%、14.84%和17.85%。从不同有机物料还田的土壤氮矿化速率来看，PM和BR处理可显著提高土壤氮矿化速率，分别比CF高出33.53%和12.93%,ST处理的土壤氮矿化速率最低（0.03～1.06mg/（kg·d））。就产量与氮肥吸收而言，PM处理玉米产量比ST处理提高8.10%,PM和BR处理氮肥吸收效率均显著高于CF和ST处理。3种有机物料还田均可提高土壤全氮水平，但在土壤氮素形态和氮矿化速率上有差异。在3种有机物料处理中，沼渣处理最有利于增加土壤无机氮含量，猪粪处理对于促进土壤氮矿化效果最佳，秸秆则显著减弱了土壤中氮的矿化速率。综上，猪粪和沼渣还田在提高土壤供氮能力、促进氮矿化与促进氮肥吸收上均显著优于秸秆，猪粪还田有利于提高玉米产量。

为了探索耕作措施和秸秆还田对麦田土壤碳氮水的动态变化的影响，在田间定位试验的基础上，通过深耕（Ｔ１）、深耕＋秸秆还田（Ｔ２）、浅耕（Ｔ３）、浅耕＋秸秆还田（Ｔ４）４种不同耕作方式处理，对麦田碳储量、土壤含水量、全氮含量以及作物水氮利用效率的变化进行了研究。结果表明，秸秆还田在不同时期对土壤碳储量有一定的影响，与播前土壤有机碳储量相比，０～２０ ｃｍ土层各处理在越冬期有较高的有机碳储量，２０～４０ ｃｍ土层则于拔节期有机碳储量达到最大值，４０～６０ ｃｍ土层除Ｔ１处理，其他处理皆为拔节期最大。综合来看，在整个生育期有机碳储量均表现为秸秆还田处理大于秸秆不还田处理。深耕处理提高了小麦生育前期的土壤．．．

【目的】研究不同夏闲期耕作方式对黄土高原旱地麦田土壤水稳性团聚体稳定性的影响,为改善旱地土壤结构、提高粮食产量提供依据。【方法】于2013—2017年在山西省闻喜县邱家岭村开展免耕—免耕—免耕—免耕(4a NT)、深翻—深翻—深翻—深松(3a PT-ST)、深松—深松—深松—深翻(3a ST-PT)和深松/深翻(4a ST/PT)轮耕4种耕作处理,测定了平均重量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)、稳定率(WSAR)、破坏率(PAD)、分形维数(D)、峰凸系数(C_E)和偏倚系数(C_S)等水稳性团聚体稳定性指标。【结果】4年轮耕处理结果表明,深松/深翻轮耕能够有效提高土壤有机质含量和旱地麦田产量。深松/深翻轮耕0—50 cm土层>0.25 mm水稳性团聚体含量分别比连续免耕、深翻—深翻—深翻—深松和深松—深松—深松—深翻高40.4%—45.5%、61.8%—98.0%和39.4%—106.1%,且深松/深翻轮耕处理下的GMD、MWD、WSAR和C_S均显著高于其他耕作处理,而D、PAD和CE均显著低于其他耕作处理(P<0.05)。各参数之间的相关分析结果显示,WSAR、MWD、GMD和C_S之间相互呈极显著正相关,且均与PAD、D和CE呈极显著负相关(P

为了探求夏休闲不同耕作方式对旱地麦田土壤水分变化、水肥高效利用、麦田生产力及杂草发生规律的影响,以期高效利用和开发有限的自然降水资源。本研究通过对4种夏休闲耕作方式下麦田0cm-200cm土层土壤水分动态、杂草生长量、有机物质和养分归还量进行定位监测,结合籽粒和生物产量分析农田水分利用效率。结果表明,冬小麦播前,夏闲期高留茬翻耕播种油菜(深翻绿盖)比对照(传统耕作)0cm-200cm土层土壤少蓄降水仅为2.4mm;深翻绿盖处理冬小麦籽粒产量比对照增加3.0%,周年产量和水分利用效率较对照分别提高35.2%和96.7%;深翻绿盖处理杂草生长量为对照的41.4%,翻压归还农田的有机物质、全氮、全磷...

为促进农业有机废弃物料的循环利用,选用来自5个涉农系统的有机物料(酒渣、沼渣、菌渣、猪粪和农田秸秆)进行还田,以单施化肥为对照研究其对土壤有机碳(Soil organic carbon,SOC)、微生物量碳(Microbial carbon,MBC)以及微生物商(Microbial quotient,Qmb)的影响。2011—2013年的数据结果表明:1)与无机肥对照相比,有机物料还田显著促进土壤SOC的积累,3年平均提高43%;其中沼渣和菌渣的效果好于猪粪、酒渣与秸秆,农田系统外的有机物料优于秸秆,更有利于SOC的积累。2)有机物料促进MBC的增加,较对照平均增加34%,其中酒渣、秸秆和猪粪...

在川西平原稻油轮作典型的砂质壤土区，设置不同秸秆还田方式(堆腐还田和直接还田)、灌溉方式(淹灌和有氧灌溉)和施氮水平(0、75、150、225 kg/hm~2)的3因素裂区试验，分析秸秆还田与水氮管理对水稻氮素利用特征与土壤理化性质的影响。结果表明：秸秆还田与水氮管理对主要生育时期水稻氮素积累、结实期(抽穗和成熟期)氮素转运与利用、稻谷产量及成熟期稻田耕层(0～20 cm)土壤脲酶活性、铵态氮和硝态氮质量分数均存在显著或极显著的互作效应；秸秆堆腐还田对水稻氮素利用和产量及土壤理化性质的调控作用显著高于秸秆直接还田的，同一水氮管理下，成熟期植株和籽粒氮积累量分别提高了9.7%～32.9%和7.5%～45.3%，增产7.3%～18.5%，各生育期的平均土壤脲酶活性提高4.8%～9.7%；同一秸秆还田和施氮量处理下，相比于淹灌处理，有氧灌溉能不同程度的提高产量和氮肥表观利用率，并能提高多数处理的氮肥农学利用率、土壤铵态氮和硝态氮质量分数及脲酶活性；同一秸秆还田和灌溉方式，随着氮肥用量的增加，水稻氮肥表观利用率、农学利用率、产量、各器官(除2017年成熟期的穗外)和植株的氮素积累量及抽穗至成熟期茎鞘的氮素转运量、转运率、贡献率、土壤脲酶活性和硝态氮质量分数均先增加，施氮量为150 kg/hm~2时最高，继续增加施氮量，这些指标反而降低。本研究条件下，油菜秸秆堆腐还田和有氧灌溉与配施150 kg/hm~2氮肥的综合管理模式可有效增强结实期土壤耕层脲酶活性，提高植株氮素积累量、结实期茎鞘的氮素转运量和转运率，从而促进水稻产量及氮肥利用率的同步提高。