保护性耕作与有机肥施用是黄土高原旱作农业区缓解生态脆弱问题的有效解决手段之一，合理的耕作与施肥措施对山西中部旱区实现麦玉一年两熟具有重要意义。以黄土高原旱作农田为研究对象，采用裂区试验设计，主区为3种耕作方式(深翻(DT)、深松(SS)、免耕(NT)),副区为4种施肥水平(不施肥对照(CK)、全量化肥(CF)、50%化肥+50%有机肥(OF)、全量有机肥(OM)),探究不同耕作与施肥方式下土壤容重、速效养分及麦玉周年产量的变化特征。结果表明，有机肥施用后SS、NT处理0～20 cm土壤容重较DT处理有所下降，其中小麦季SS+OF处理下耕层土壤容重为1.13 g/cm~3,显著低于DT+OF处理。整个周年复种连作体系中，以NT+OM处理土壤质量含水量最高，较其他施肥处理平均升高7.88百分点；SS+OM处理下土壤的三相比更为理想，三相比偏离值偏低。3种耕作方式下，碱解氮与有效磷含量大小总体呈现OM>OF>CF>CK的趋势，速效钾含量与施肥方式存在极显著关系，其中CF处理下含量最高；玉米季增施有机肥较单施化肥显著提高了糯玉米鲜穗产量，但有机肥施用比例间的差异并不显著，SS+OM处理下麦玉周年产量最高，达19 145 kg/hm~2。综上，该试验条件下，SS、NT耕作方式与有机肥施用结合可明显改善土壤的物理性状，碱解氮与有效磷含量也有一定程度的提升，其中，SS+OM处理更有利于黄土高原地区麦玉周年复种连作田产量的提升。

【目的】明确秸秆还田与耕作方式短期内对稻麦周年产量与土壤肥力的影响。【方法】在典型稻麦轮作区设置了2种耕作方式(旋耕与耕翻)和4种秸秆还田模式(稻秸还田、麦秸还田、稻麦秸双季还田与双季秸秆皆不还田)的裂区试验。【结果】短期内2种耕作方式对土壤养分含量都没有显著影响,旋耕处理有大于耕翻处理的趋势,但达不到显著水平。所有秸秆还田处理都可不同程度地提高020 cm土壤养分含量。在土壤全氮含量、总磷、碱解氮、速效磷、速效钾及有机质方面,都以秸秆双季还田处理最高,显著高于秸秆不还田处理,其中以全氮含量增加最多,达1

为探究提高新增耕地土壤肥力快速科学提升模式,以复垦新增耕地玉米小麦轮作系统为研究对象,开展不同施肥处理试验(包括不施肥对照(CK)、有机肥15 t/hm~2(OF15)、化肥(MIN)、有机肥7.5 t/hm~2+化肥(OF7.5+MIN),有机肥15 t/hm~2+化肥(OF15+MIN)和有机肥30 t/hm~2+化肥(OF30+MIN))。基于土壤全氮、碱解氮、速效磷、速效钾、有机质等土壤理化性质基础数据,采用土壤养分综合肥力指数(IFI)对不同施肥土壤肥力进行定量综合评价。结果表明:(1)新增耕地施用化肥基础上增施有机肥提高土壤速效养分,分别增加土壤全氮108.6%～149.0%,土壤碱解氮252.8%～311.1%,土壤速效磷78.8%～171.6%,土壤速效钾35.6%～80.5%,土壤有机质含量增加5.8%～41.9%,土壤容重降低1.0%～8.3%,土壤pH值降低3.4%～7.3%,土壤综合肥力指数提高21.6%～27.7%,增加玉米小麦周年产量33.2%～127.1%。(2)新增耕地土壤速效养分、有机质、土壤肥力水平和玉米小麦周年产量均表现出随着有机肥施用量增加而增加的趋势,其中以有机肥30 t/hm~2效果最佳。(3)与单施有机肥相比,有机肥与化肥配施有效增加土壤有机质和土壤综合肥力指数。综上,本试验条件下,有机肥+化肥相较单施化肥、单施有机肥的土壤综合肥力和作物周年产量均要高,有机肥30 t/hm~2+化肥处理显著提升复垦新增耕地土壤肥力和作物产量。

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】针对黄淮海平原传统施氮技术下，小麦-玉米两熟体系作物生育后期土壤氮肥供应不足导致籽粒减产等问题，探讨氮肥减量后移对植株光合特性、干物质积累及周年籽粒产量和经济效益的影响，为进一步优化施氮制度提供理论依据。【方法】2020—2023年，于山东济阳典型麦-玉两熟种植区，设置周年施氮400 kg·hm~(-2)传统农户处理（CK，小麦季200 kg·hm~(-2):65%基肥+35%返青肥，玉米季200 kg·hm~(-2):100%基肥）、周年减氮10%(SN，小麦季180 kg·hm~(-2):50%基肥+50%返青肥，玉米季180 kg·hm~(-2):100%基肥）、周年减氮20%(NH，小麦季180 kg·hm~(-2):22.2%基肥+33.3%返青肥+44.5%抽穗肥，玉米季140 kg·hm~(-2):28.6%基肥+71.4%大喇叭口肥）和周年减氮30%(NL，小麦季140 kg·hm~(-2):43%返青肥+57%抽穗肥，玉米季140 kg·hm~(-2):100%大喇叭口肥）4种施氮制度，研究不同施氮制度下麦-玉两熟体系的光合特性、籽粒产量和经济效益。【结果】氮肥后移优化了氮肥减量条件下作物光合特性，其中，叶面积指数3年均值，小麦拔节和开花期NL较CK、SN和NH处理分别显著提高19.0%—40.1%和21.6%—36.7%，夏玉米吐丝期NL较CK和SN处理显著提高6.8%—7.3%；叶片SPAD值3年均值，冬小麦拔节和开花期NL较CK、SN处理分别显著提高7.7%—10.0%和7.4%—12.9%，灌浆中期NL较CK、SN和NH处理显著提高5.2%—16.2%；夏玉米大喇叭口期NL和NH较CK、SN处理3年均值分别显著提高9.0%—9.4%和6.7%—7.1%，吐丝和灌浆中期NL较CK、SN和NH分别显著提高5.1%—9.4%和4.1%—9.2%；净光合速率3年均值，小麦拔节、开花和灌浆中期NL较CK、SN处理分别提高8.9%—13.3%、14.0%—18.1%和20.1%—24.4%；夏玉米大喇叭口、吐丝和灌浆中期NL较CK、SN处理分别提高4.2%—5.7%、8.7%—13.4%和7.7%—12.8%。NL处理通过增加氮肥后移量，改善了各生育阶段地上部干物质积累强度，稳定或提高了各生育时期地上部干物质积累量，冬小麦拔节、开花和成熟期地上部干物质积累量的3年均值较CK分别显著提高26.7%、27.4%和18.1%，夏玉米吐丝期显著提高14.4%。氮肥后移通过改善氮肥减量条件下光合特性，促进了各生育时期地上部干物质积累，最终实现冬小麦、夏玉米及周年籽粒产量的3年均值，NL较CK处理分别显著提高20.5%、18.1%和19.1%，经济效益分别显著提高32.4%、23.8%和27.9%。【结论】黄淮海平原麦-玉两熟体系，周年减氮30%制度下通过增加氮肥后移量，改善了作物光合特性（叶面积指数、叶片SPAD值和净光合速率），优化了各生育阶段地上部干物质积累强度和干物质积累量，从而促进冬小麦、夏玉米及周年总产和经济效益的提高。

为研究免耕条件下秸秆还田与施肥对小麦-玉米轮作系统土壤养分和酶活性的影响,于西北农林科技大学校内试验地进行试验,设3个秸秆还田水平:秸秆全量还田、秸秆半量还田、秸秆不还田,施肥和不施肥2个施肥水平,共6个处理,以秸秆不还田+不施肥作为对照,研究秸秆还田与施肥对小麦-玉米轮作系统一年内两季不同作物收获期040 cm土层土壤养分含量和土壤酶活性的影响。结果表明,冬小麦和夏玉米收获期土壤不论是020 cm还是2040 cm土层,秸秆全量还田+施肥和秸秆半量还田+施肥处理相比秸秆不还田+不施肥均能增加土壤有机碳、

通过进行2年的田间小区定位试验,研究了不同耕作措施及秸秆还田方式对春玉米产量及土壤理化性状的影响。结果表明:各种秸秆还田方式均可显著提高玉米产量;秸秆连年还田方式最有利于改善土壤的物理性质、提高土壤养分和有机质含量,玉米增产幅度最大;秸秆连年还田配施尿素处理及秸秆隔年还田处理在改善土壤理化性质方面没有表现出明显的优势。深翻、深松耕作方式与普通旋耕相比,可显著降低深层土壤容重,提高土壤孔隙度及土壤田间持水量,增加土壤有机质、氮磷钾含量,促进春玉米产量提高。深翻耕作方式在改善土壤理化性质和提高玉米产量方面的效果显著优于深松,并且这种优势在秸秆连年还田条件下达到最大。

【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。

将冬小麦、夏玉米作为整体,研究耕作定位试验(10种不同耕作措施)对山东省半湿润易旱区夏玉米季土壤物理性状的影响。耕作试验(第2年)结果表明:与玉米吐丝期和灌浆中期相比,收获期土壤含水量受耕作方式影响更显著,其中土壤表层0～20 cm土层土壤含水量最高,耕作处理为A2B2R(小麦季免耕+玉米季免耕+秸秆还田),20～40 cm、40～60 cm均为A1B2R(小麦季旋耕+玉米季免耕+秸秆还田)最高。玉米吐丝期和收获期各土层温度均值(上午8时)为A3B2R(小麦季深松+玉米季免耕+秸秆还田)和A1B1R(小麦季旋耕+玉米季隔年旋耕+秸秆还田)耕作方式土壤温度最高,比对照(小麦季旋耕+玉米季免耕+秸...

利用田间试验研究了不同耕作施肥措施对四川水早轮作土壤小麦缺锰的影响。结果表明,在缺锰条件下喷施锰肥、深耕均显著减轻小麦缺锰症状、改善小麦锰营养,从而提高籽粒产量;秸秆覆盖和猪粪对小麦缺锰症状影响相对较小,小麦产量略高于对照或与对照持平。各处理的整体效果依次为:喷施锰肥>深耕>稻秸覆盖>猪粪和对照。以上结果说明,水早轮作土壤上小麦缺锰与根系不能有效利用底层土壤中的有效锰有关。因此,促进小麦根系下扎及其利用底层土壤有效锰的能力将是避免水早轮作田小麦缺锰的重要途径。不同基因型小麦比较,耐缺锰基因型3317的缺锰症状较轻,植株地上部锰累积量高,而锰敏感基因型川麦22则正好相反,表明3317较强的吸收和...

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...

【目的】2003年8月至2004年9月,选取撂荒、耕作10年、50年与100年的吉林黑土、新疆灰漠土和撂荒、耕作20年与100年江西红壤及其长期定位施肥试验中的撂荒、CK、N、NP、NK、NPK、MNPK和1.5MNPK处理,研究长期耕作、定位施肥与土壤动物群落多样性关系。【方法】采用改良干漏斗(Modified Tullgren)法分离土壤0-20cm的土壤动物。【结果】共采集农田土壤动物26571只,其中大型土壤动物1632只、中小型土壤动物24939只,隶属4门5纲26目。弹尾目、膜翅目、蜱螨目为农田土壤动物中的优势类群。Kruskal-Wallis方差分析显示,长期耕作条件下不同土壤类...

【目的】探讨不同降水年型下,耕作方式对冬小麦-休闲-春玉米轮作田土壤水分和作物产量的影响,为旱区粮田降雨高效利用与耕作制度创新提供理论支撑。【方法】于2007—2019年在渭北旱塬进行长期定位保护性耕作试验,以传统翻耕(CT)为对照,设置免耕(NT)和深松(ST)2种少耕耕作方式,分析不同降水年型下耕作方式对小麦-玉米轮作田休闲期土壤蓄墒、作物产量和水分利用效率的影响。【结果】(1)降水年型、耕作方式及其互作均显著影响休闲期末期土壤贮水量和休闲期蓄墒率,其中降水年型是休闲末期土壤贮水量和休闲期蓄墒率变化的主导因素。休闲末期0—200 cm土层土壤贮水量(mm)表现为丰水年型(430.6)>欠水年型(405.9)>平水年型(381.5);NT(417.4)>ST(402.3)>CT(398.2);丰水年型NT处理休闲末期0—200 cm土层土壤贮水量最高(438.5),平水年型ST处理最低(370.2);休闲期蓄墒率(%)表现为丰水年型(27.1)>欠水年型(26.6)>平水年型(25.1);NT(27.6)>ST(26.4)>CT(25.8);欠水年型NT处理土壤蓄墒率最高(29.1),平水年型CT处理土壤蓄墒率最低(25.0)。(2)降水年型、耕作方式及其互作均显著影响冬小麦产量和水分利用效率(WUE),其中耕作方式是冬小麦产量(kg·hm~(-2))和WUE(kg·hm~(-2)·mm~(-1))变化的主导因素。冬小麦产量表现为丰水年型(4985)>欠水年型(3984);NT(4522)>ST(4468)>CT(4465);丰水年型NT处理产量最高(5033),欠水年型ST处理最低(3957);冬小麦WUE表现为丰水年型(15.4)>欠水年型(14.9);NT(16.2)>ST(15.4)>CT(14.0);丰水年型NT处理WUE最高(16.5),欠水年型CT处理最低(13.9)。(3)降水年型、耕作方式及其互作均显著影响春玉米产量和水分利用效率(WUE),其中降水年型是春玉米产量(kg·hm~(-2))和WUE(kg·hm~(-2)·mm~(-1))变化的主导因素。春玉米产量表现为丰水年型(7677)>欠水年型(6999)>平水年型(5887);NT(6900)>ST(6879)>CT(6785);丰水年型ST处理产量最高(8003),平水年型ST处理最低(5723);春玉米WUE表现为丰水年型(18.7)>欠水年型(17.5)>平水年型(14.8);NT(17.8)>ST(17.0)>CT(16.2);丰水年型ST处理WUE最高(19.3),平水年型CT处理最低(13.9)。(4)在冬小麦-休闲-春玉米轮作周期中,耕作方式显著影响作物产量和WUE。其中NT处理多年平均产量和WUE分别较CT处理提高1.6%和9.5%,ST处理多年平均产量和WUE分别较CT处理提高1.2%和3.9%。【结论】综合各降水年型下土壤水分与作物产量得出,保护性耕作可以相对高效地实现保水增产目的,其中以免耕处理蓄水与增产效应最佳。从旱作农田高产高效及长期可持续发展的角度综合考虑,推荐免耕作为黄土高原地区实现蓄水保墒及增产增收目的的耕作方式。

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...

【目的】小麦产量和品质性状除了受遗传因子控制外,还受到生态环境条件和耕作栽培措施等外部因子的影响。研究周年耕作模式对小麦产量和品质的持续效应可为优化区域耕作制度提供依据。【方法】基于2004年小麦秋播时建立的长期定位试验,研究成都平原稻麦轮作区耕作方式与秸秆还田两个因素的5种周年组合模式(麦免稻旋WZRR,麦免稻旋+秋菜WZRRV,麦稻双免WZRZ,麦稻双免垄作WRZB,周年旋耕无秸秆还田CK)对小麦生长发育、产量与品质性状的持续影响效应。【结果】所有耕作模式的小麦产量及产量构成因子在年际间均呈波动性变化,对照产量在多数年份都处于低值水平,7年平均较其它处理低3.0%—4.7%,随时间推延下降...