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免耕与覆盖对土壤微生物数量及组成的影响 被引量:73
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作者 陈蓓 张仁陟 《甘肃农业大学学报》 CAS CSCD 2004年第6期634-638,共5页
研究了连续2年春小麦-豌豆轮作后6种不同处理土壤微生物的数量与组成,结果表明:与传统翻耕比较,免耕可使土壤微生物数量增加,春小麦-豌豆轮作序列增加了14.9%,豌豆-春小麦序列增加了38.4%,但对土壤微生物组成没有明显改变;覆盖可使土壤... 研究了连续2年春小麦-豌豆轮作后6种不同处理土壤微生物的数量与组成,结果表明:与传统翻耕比较,免耕可使土壤微生物数量增加,春小麦-豌豆轮作序列增加了14.9%,豌豆-春小麦序列增加了38.4%,但对土壤微生物组成没有明显改变;覆盖可使土壤微生物数量增加,春小麦-豌豆序列覆膜增加较多,增加了30.9%。豌豆-春小麦序列秸秆覆盖增加为甚,增加了124%。土壤微生物数量随着土层的加深而逐渐减少。 展开更多
关键词 免耕 地膜覆盖 秸秆覆盖 土壤微生物
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免耕对土壤团聚体特征以及有机碳储量的影响 被引量:54
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作者 姜学兵 李运生 +2 位作者 欧阳竹 侯瑞星 李发东 《中国生态农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期270-278,共9页
以实施7年的中国科学院禹城综合试验站冬小麦夏玉米轮作免耕长期定位试验场为对象,研究免耕条件下土壤水稳性团聚体和有机碳储量的变化,为进一步评价免耕措施对黄淮海平原土壤结构和质量的影响提供科学依据。设置免耕(NT)、免耕秸秆... 以实施7年的中国科学院禹城综合试验站冬小麦夏玉米轮作免耕长期定位试验场为对象,研究免耕条件下土壤水稳性团聚体和有机碳储量的变化,为进一步评价免耕措施对黄淮海平原土壤结构和质量的影响提供科学依据。设置免耕(NT)、免耕秸秆不还田(NTRR)、常规耕作(CT)3种处理,分析土壤表层(0-20 cm)及深层(20-60 cm)水稳性团聚体分布特征、土壤有机碳以及团聚体有机碳的变化和相互关系。研究结果表明:由于减少了对土壤的破坏以及增加了秸秆还田和有机肥的施用,与常规耕作相比,NT和NTRR可提高表层土壤有机碳含量和储量、水稳性团聚体平均重量直径(MWD)和几何平均直径(GMD),以及大团聚体有机碳的含量和储量。其中,秸秆覆盖比施用有机肥对表层土壤有机碳储量和0.25-2 mm团聚体有机碳储量的提高具有更显著的作用。与表层不同,深层土壤有机碳和大团聚体有机碳的含量和储量表现为NT〈NTRR〈CT,说明与CT相比,NT和NTRR不利于深层土壤有机碳的积累,与秸秆覆盖相比,施用有机肥对深层有机碳的积累更有利。从整个剖面(0-60 cm)来看,NT和NTRR处理土壤总有机碳储量低于CT。各处理土壤总有机碳与0.25-2 mm水稳性团聚体有机碳关系最为密切,说明该粒级团聚体有机碳能够指示土壤总有机碳的变化。 展开更多
关键词 免耕 秸秆覆盖 施有机肥 土壤有机碳 水稳性团聚体 有机碳储量
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免耕条件下秸秆覆盖对旱地小麦田土壤团聚体的影响 被引量:51
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作者 王海霞 孙红霞 +5 位作者 韩清芳 王敏 张睿 贾志宽 聂俊峰 刘婷 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期1025-1030,共6页
设2个秸秆覆盖时期(全程覆盖、生育期覆盖)和3个覆盖量(3000、6000和9000kg·hm-2),以全程不覆盖为对照,研究陕西渭北旱塬免耕条件下秸秆覆盖对小麦田土壤团聚体的影响.结果表明:在0~40cm土层,随土层的加深,>5mm径级的土壤团聚... 设2个秸秆覆盖时期(全程覆盖、生育期覆盖)和3个覆盖量(3000、6000和9000kg·hm-2),以全程不覆盖为对照,研究陕西渭北旱塬免耕条件下秸秆覆盖对小麦田土壤团聚体的影响.结果表明:在0~40cm土层,随土层的加深,>5mm径级的土壤团聚体含量逐渐增加,<5mm径级的土壤团聚体含量逐渐减小;各覆盖处理中,>0.25mm径级的机械稳定性团聚体和水稳性团聚体的含量均显著大于对照,分别增加13.0%~26.4%和18.6%~45.6%,其中,6000kg·hm-2秸秆覆盖处理的增幅最大;秸秆覆盖提高了土壤有机质含量,土壤有机质含量与>0.25mm径级的土壤水稳性团聚体含量呈显著正相关;各秸秆覆盖量处理均降低了土壤不稳定团粒指数,以6000kg·hm-2秸秆覆盖处理的土壤不稳定团粒指数最小.表明秸秆覆盖可显著增加0~40cm土层>0.25mm径级的土壤团聚体和有机质含量,提高土壤结构稳定性,并且以6000kg·hm-2覆盖量的处理效果最佳,该覆盖量可以作为渭北旱塬小麦田合理的秸秆覆盖模式应用于农业生产中. 展开更多
关键词 免耕 秸秆覆盖 小麦 旱地 土壤团聚体
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北方旱作区保护性耕作技术研究现状及展望 被引量:36
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作者 位国建 荐世春 +2 位作者 方会敏 彭强吉 牛萌萌 《中国农机化学报》 北大核心 2019年第3期195-200,211,共7页
保护性耕作是以机械化技术、装备及手段作为载体的现代农业新技术。本文分析北方平原旱作区保护性耕作技术研究现状,并提出针对黄淮平原区、东北黑土区、松嫩平原区的保护性耕作解决方案。针对现阶段我国保护性耕作技术存在的问题,从优... 保护性耕作是以机械化技术、装备及手段作为载体的现代农业新技术。本文分析北方平原旱作区保护性耕作技术研究现状,并提出针对黄淮平原区、东北黑土区、松嫩平原区的保护性耕作解决方案。针对现阶段我国保护性耕作技术存在的问题,从优化机具关键部件、加强基础理论研究、农机与农艺融合等方面提出解决方法。以期通过更好地优化保护性耕作模式、筛选配置新型机械、提高机械作业与农艺要求的吻合度来建立不同旱作区保护性耕作全程农艺化机械作业技术体系,开展节本保墒、阻控耕层土壤退化的全程机械化保护性耕作新技术,确保适宜的保护性耕作技术顺利实施与推广应用。总结北方旱作区在保护性耕作技术推广上面临的问题,展望保护性耕作的发展方向,为我国保护性耕作的研究提供有效建议。 展开更多
关键词 旱作区 保护性耕作 免耕 秸秆覆盖 机械化 农艺
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保护性耕作措施对旱地春玉米土壤水分和硝态氮淋溶累积的影响 被引量:23
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作者 胡锦昇 樊军 +2 位作者 付威 王欢 郝明德 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1188-1198,共11页
通过渭北旱塬春玉米15年定位试验,研究6种保护性耕作方式,即传统翻耕(CT)、免耕(NT)、免耕配施生物炭(NB)、免耕秸秆覆盖(NS)、免耕地膜覆盖(NF)和免耕秸秆地膜覆盖(NSF)对土壤水分与硝态氮淋溶的影响,探索适宜于该区可持续发展的农田... 通过渭北旱塬春玉米15年定位试验,研究6种保护性耕作方式,即传统翻耕(CT)、免耕(NT)、免耕配施生物炭(NB)、免耕秸秆覆盖(NS)、免耕地膜覆盖(NF)和免耕秸秆地膜覆盖(NSF)对土壤水分与硝态氮淋溶的影响,探索适宜于该区可持续发展的农田管理措施.结果表明:与NT相比,第一次水分补给时期0~100 cm土层,CT处理水分补给量无显著差异,NS、NB、NSF和NF处理显著降低;在100~300 cm土层,NS、NB、NF和NSF处理显著增加了水分补给量,CT显著低于NT处理.第二次水分补给时期,水分补给主要集中在0~100 cm土层,且各处理与NT水分补给量无显著差异.水分消耗时期,各处理与NT处理在0~100 cm土层消耗量无显著差异,NF和NSF在100~300 cm土层水分消耗量显著增加,分别增加了33.9%和59.9%.在0~200 cm土层,与NT相比,CT处理显著增加了硝态氮累积量,是NT的2.2倍,NS、NB、NF和NSF处理显著减少了硝态氮累积量,分别减少了44.6%、61.5%、69.2%和69.8%;而在200~300 cm土层,NS处理显著增加了硝态氮累积量,CT与NT处理无显著差异,NB、NF和NSF处理显著减少.土壤水分运动能显著影响硝态氮在土壤剖面的分布,NB、NF和NSF处理硝态氮主要分布在0~40 cm土层,NS主要分布在0~100 cm和200~300 cm土层,而NT和CT处理硝态氮在整个剖面大量分布,其中NS、NT和CT处理出现两个硝态氮累积峰.不同农田管理措施通过对水分的调控减少硝态氮淋溶,进而提高氮素利用效率,其中免耕基础上秸秆地膜覆盖能有效调控土壤水分运动和减少硝态氮淋溶累积,是旱塬区改善农田水肥状况,增加作物产量的可行措施. 展开更多
关键词 硝态氮 水分运动 免耕 生物炭 地膜覆盖 秸秆覆盖
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免耕播种机凹面爪式清茬机构仿真与试验 被引量:20
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作者 贾洪雷 刘行 +3 位作者 余海波 路云 郭春江 齐江涛 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期68-77,共10页
机具的清茬效率是秸秆覆盖条件下免耕播种的重要指标。针对东北地区保护性耕作模式,在吉林省康达农业机械有限公司生产的2BMZF-2型免耕播种机上,改进设计一种具有凹面结构的秸秆清茬机构,分析了播种机作业速度、清茬轮入土深度以及清茬... 机具的清茬效率是秸秆覆盖条件下免耕播种的重要指标。针对东北地区保护性耕作模式,在吉林省康达农业机械有限公司生产的2BMZF-2型免耕播种机上,改进设计一种具有凹面结构的秸秆清茬机构,分析了播种机作业速度、清茬轮入土深度以及清茬轮运动偏角等因素对清茬效果的影响。根据仿真分析以及田间试验结果确定了清茬机构的关键参数,以及最佳工作参数组合为:清茬轮轮盘直径D为350 mm、运动偏角λ为37. 5°、机具速度v0为2. 77 m/s、入土深度d为70 mm。在上述参数条件下进行田间试验时,清茬率可达到83. 61%。结果表明,所设计的清茬机构可有效清洁种床、减少机具堵塞,可以为东北地区玉米免耕播种作业提供技术支撑。 展开更多
关键词 免耕播种机 秸秆覆盖 清茬轮 仿真分析 田间试验
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免耕覆盖对不同质地土壤水分与作物产量的影响 被引量:16
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作者 刘连华 陈源泉 +4 位作者 杨静 聂紫瑾 张建省 石彦琴 隋鹏 《生态学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期393-398,共6页
采用空间位移法,将河北省吴桥县3种质地(砂土、砂质壤土、砂质粘壤土)的原状土转移到同一地点,研究了华北平原免耕覆盖下3种质地土壤的水分特征与作物产量。试验于2010-2013年开展,地点设在河北省吴桥县中国农业大学吴桥实验站。结果... 采用空间位移法,将河北省吴桥县3种质地(砂土、砂质壤土、砂质粘壤土)的原状土转移到同一地点,研究了华北平原免耕覆盖下3种质地土壤的水分特征与作物产量。试验于2010-2013年开展,地点设在河北省吴桥县中国农业大学吴桥实验站。结果表明:相对传统翻耕,免耕覆盖可以增加土壤体积含水量,且在砂质壤土上的保水效果比其他2种土质更明显;砂质粘壤土免耕覆盖处理0-20 cm土层土壤体积含水量较传统翻耕处理低,不同于其他2种土壤;根据试验前2年结果,免耕覆盖并未显著提高作物的水分利用效率,小麦季趋势较为一致,砂土、砂质壤土和砂质粘壤土免耕覆盖的WUE比翻耕分别低13.95%、9.76%和8.61%;玉米季不同土质的趋势有差异,其中砂土免耕覆盖处理的WUE比翻耕低6.45%,而砂质粘壤土免耕覆盖处理的WUE比翻耕高4.89%,但差异均不显著;3种土质下,免耕覆盖相对传统翻耕没有表现出增产优势,小麦产量比传统翻耕分别降低7.09%、4.26%和0.39%,玉米产量分别减少9.81%、4.11%和10.19%。本试验条件下,免耕覆盖措施在3种土质均具有较好的保水效果,但短期内没有表现出增产趋势。 展开更多
关键词 空间位移 土壤质地 免耕 秸秆覆盖 土壤水分
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不同耕作模式下坡耕地次降雨径流量及径流泥沙颗粒机械组成规律 被引量:13
8
作者 邱野 王瑄 +1 位作者 李德利 王宇飞 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2012年第2期62-65,共4页
为确定坡耕地在不同耕作模式下,次降雨坡面径流量及径流泥沙中土壤颗粒机械组成规律,在天然降雨条件下,采用10°坡耕地,顺垄、横垄、免耕、秸秆覆盖耕作模式组合试验。结果表明:不同耕作模式试验小区的次降雨径流量顺序为裸地(LD)&... 为确定坡耕地在不同耕作模式下,次降雨坡面径流量及径流泥沙中土壤颗粒机械组成规律,在天然降雨条件下,采用10°坡耕地,顺垄、横垄、免耕、秸秆覆盖耕作模式组合试验。结果表明:不同耕作模式试验小区的次降雨径流量顺序为裸地(LD)>顺垄传统耕作(Ts)>顺垄免耕(NTs)>顺垄免耕秸秆覆盖(NTSs)>横垄传统耕作(Th)>横垄免耕(NTh)>横垄免耕秸秆覆盖(NTSh);不同耕作模式下,坡面流失的泥沙颗粒机械组成均不同,其中LD流失的沙粒含量最多,Ts流失的粉粒含量最少,NTSh流失的粘粒含量最多;不同耕作模式,坡面流失土壤颗粒级配较均匀地为LD、NTs、Th、NTh;不同耕作模式产生的地表径流中,粒径在0.25~0.06mm的土壤流失量最多,当粒组的范围>0.06mm时,各粒组不同处理方式的土壤流失量顺序均为NTSh<NTh<Th<NTSs<NTs<Ts<LD,当粒组的范围<0.06mm时,各处理不同粒组的土壤流失量顺序开始发生波动变化。 展开更多
关键词 径流量 土壤颗粒 免耕秸秆覆盖 横垄
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免耕覆秸精量播种对大豆生长发育和产量构成因素的影响 被引量:11
9
作者 赵俊卿 任建军 +5 位作者 卢为国 陈海涛 朱贝贝 段国占 韩天富 吴存祥 《大豆科学》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期734-738,共5页
采用随机区组设计,研究麦茬免耕覆秸精量播种、常规机械播种、人工小耧播种3种处理对种床土壤环境及大豆生长发育、产量构成因素的影响。结果表明,同常规机械播种、人工小耧播种相比,麦茬免耕覆秸精量播种能够优化种床土壤环境,促进幼... 采用随机区组设计,研究麦茬免耕覆秸精量播种、常规机械播种、人工小耧播种3种处理对种床土壤环境及大豆生长发育、产量构成因素的影响。结果表明,同常规机械播种、人工小耧播种相比,麦茬免耕覆秸精量播种能够优化种床土壤环境,促进幼苗的生长发育,改善产量构成因素,较常规机械播种、人工小耧播种分别增产96.1、180.3kg·hm-2。该技术在黄淮海地区具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 夏大豆 免耕 覆秸 精量播种 生长发育 产量构成
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冬小麦免耕覆盖与有机栽培对土壤微生物群落组成的影响 被引量:11
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作者 王小玲 马琨 +2 位作者 汪志琴 李越 魏常慧 《中国生态农业学报(中英文)》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期267-276,共10页
为揭示农业管理活动对土壤微生物群落结构及AM真菌多样性的影响,以农田土壤生态系统为研究对象,选取免耕覆盖+施有机肥(NF)、免耕覆盖+不施有机肥(NC)、传统耕作不覆盖+施有机肥(TF)和传统耕作不覆盖+不施有机肥(TC)4种处理,采用Illumin... 为揭示农业管理活动对土壤微生物群落结构及AM真菌多样性的影响,以农田土壤生态系统为研究对象,选取免耕覆盖+施有机肥(NF)、免耕覆盖+不施有机肥(NC)、传统耕作不覆盖+施有机肥(TF)和传统耕作不覆盖+不施有机肥(TC)4种处理,采用IlluminaMiseq高通量测序及磷脂脂肪酸(phospholipidfattyacids,PLFAs)分析方法,研究持续冬小麦免耕覆盖有机栽培3年后,土壤微生物群落结构组成、AM真菌及其多样性与土壤环境因子间的关系。结果表明,持续免耕覆盖有机栽培能增加以PLFA表征的土壤微生物群落的生物量,传统耕作显著提高了土壤革兰氏阳性菌(G+)、阴性菌(G?)的生物量(P<0.05)。且随免耕栽培管理年限增加,土壤AM真菌生物量呈显著上升趋势;以16:1ω5c中性脂(NLFA)与16:1ω5c磷脂(PLFA)表征的AM真菌生物量比值显著升高(P<0.05)。免耕覆盖措施下,有机肥的施用提高了土壤AM真菌丰富度指数(Chao1指数和ACE指数),但降低了土壤AM真菌的多样性(香农指数、辛普森指数)。主成分分析结果显示, AM真菌孢子(16:1ω5c中性脂)的生物量与土壤有机质、土壤易提取球囊霉素含量呈正相关关系, AM真菌丰富度指数与土壤有机质含量呈正相关, AM真菌多样性指数与土壤全氮含量、脲酶活性呈正相关。受农业管理措施导致的土壤理化性状及土壤生物学差异等综合因素影响,土壤微生物生物量及AM真菌多样性和丰富度改变。免耕覆盖措施提高了土壤AM真菌多样性指数,有机肥施用显著影响了AM真菌NLFA/PLFA生物量的比例,改变了AM真菌孢子和菌丝间生物量碳的分配关系。 展开更多
关键词 免耕覆盖 有机栽培 冬小麦 微生物群落 AM真菌 环境因子
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免耕和免耕覆秸耕播模式对土壤物理性质影响的研究 被引量:4
11
作者 王英 徐连敬 +3 位作者 孙健 刘自广 何鑫淼 乔金友 《东北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期75-86,共12页
为探究免耕和免耕覆秸耕播模式对土壤物理性质的影响,以东北典型黑土为研究对象,设置免耕和免耕覆秸两种耕播模式,分别于玉米苗期、抽穗期、成熟期,进行田间土壤取样,采用随机区组试验法,研究免耕和免耕覆秸耕播模式对土壤坚实度、土壤... 为探究免耕和免耕覆秸耕播模式对土壤物理性质的影响,以东北典型黑土为研究对象,设置免耕和免耕覆秸两种耕播模式,分别于玉米苗期、抽穗期、成熟期,进行田间土壤取样,采用随机区组试验法,研究免耕和免耕覆秸耕播模式对土壤坚实度、土壤容重、土壤含水率、土壤温度的影响。结果表明,免耕覆秸模式下,抽穗期土壤坚实度最大,而苗期土壤坚实度最小;免耕模式下,成熟期土壤坚实度最大,而苗期土壤坚实度最小。两种耕播模式在玉米不同生长时期土壤坚实度随土层深度增加均呈“鼻形”曲线,在苗期和成熟期,土层深度为0~80 cm时,免耕模式下土壤坚实度均大于免耕覆秸模式;在抽穗期,土层深度为0~50 cm时,免耕模式下土壤坚实度小于免耕覆秸模式,土层深度为50~80 cm时,免耕模式下土壤坚实度大于免耕覆秸模式。与免耕模式相比,免耕覆秸模式在苗期土壤平均温度增加6.95%,土壤平均含水率降低3.21%,土壤平均容重无显著差异;在抽穗期,土壤平均温度降低1.85%,土壤平均含水率无显著差异,土壤平均容重无显著差异;在成熟期,土壤平均温度降低6.36%,土壤平均含水率无显著差异,土壤平均容重无显著差异。 展开更多
关键词 免耕覆秸 免耕 秸秆还田 土壤物理性质
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不同耕作和覆盖方式对广西地区甘蔗地土壤水热状况的影响 被引量:8
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作者 陈晓冰 朱彦光 +3 位作者 李帅 韦灵 陈廷速 甘磊 《西南农业学报》 CSCD 北大核心 2019年第8期1751-1758,共8页
[目的]研究不同耕作和覆盖方式对甘蔗种植地土壤水热状况的影响,探究适宜的耕作管理方式,为广西地区甘蔗种植和农业发展提供理论依据。[方法]在广西农业科学院里建科学研究基地典型甘蔗种植区内,设置粉垄耕作+无秸秆覆盖处理(T0)、免耕... [目的]研究不同耕作和覆盖方式对甘蔗种植地土壤水热状况的影响,探究适宜的耕作管理方式,为广西地区甘蔗种植和农业发展提供理论依据。[方法]在广西农业科学院里建科学研究基地典型甘蔗种植区内,设置粉垄耕作+无秸秆覆盖处理(T0)、免耕+无秸秆覆盖处理(NT0)、粉垄耕作+秸秆覆盖处理(TS)和免耕+秸秆覆盖处理(NTS)等4个处理,原位监测其5、20和40 cm土层土壤温度和土壤含水量,分析其在不同时期内的土壤水热状况的变化及原因。[结果]秸秆覆盖处理(TS和NTS)相比于无覆盖处理(T0和NT0)显著降低了土壤温度(P<0.05,下同)且土温日变幅变幅较小,保持了土壤温度的稳定。粉垄耕作相比于免耕更有利于土壤热能的传导,升温迅速,在气温降低后具有增温效应。粉垄耕作和秸秆覆盖均能明显改善土壤水分状况,T0处理在试验期土壤含水量比试验开始前提高31.3%,差异显著。整个研究期内5~40 cm土层的土壤含水量,同一耕作处理下,TS比T0、NTS比NT0分别高出15.4%和5.7%;同一覆盖处理下,TS比NTS、T0比NT0分别高出11.3%和2.0%,差异均显著。同时,经粉垄耕作后下层土壤水分可供给上层。[结论]粉垄耕作和秸秆覆盖均能有效调节土壤温度,提高土壤含水量,粉垄耕作+秸秆覆盖的耕作管理方式可作为广西地区甘蔗种植的参考。 展开更多
关键词 粉垄耕作 免耕 秸秆覆盖 土壤温度 土壤含水量
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免耕或深松结合秸秆覆盖提升土壤碳氮水含量和马铃薯产量的协同效应 被引量:3
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作者 张龙 李简 +3 位作者 赵富贵 李丹 侯贤清 李荣 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期45-56,共12页
【目的】研究不同耕作方式结合秸秆覆盖措施对土壤有机碳、全氮、水含量及马铃薯产量的影响,以探明耕作结合秸秆覆盖措施的增产机理,为宁南旱作节水农业发展提供技术和理论参考。【方法】于2014—2016年开展田间定位试验,设置6个处理:免... 【目的】研究不同耕作方式结合秸秆覆盖措施对土壤有机碳、全氮、水含量及马铃薯产量的影响,以探明耕作结合秸秆覆盖措施的增产机理,为宁南旱作节水农业发展提供技术和理论参考。【方法】于2014—2016年开展田间定位试验,设置6个处理:免耕+秸秆覆盖(NS)、免耕+不覆盖(NN)、深松+秸秆覆盖(SS)、深松+不覆盖(SN)、传统耕作+秸秆覆盖(CS)、传统耕作+不覆盖(CN)。在2016年马铃薯收获期取样测定了0—40 cm土层土壤有机碳与全氮含量,播种、现蕾、块茎形成和块茎膨大期测定了0—200 cm土层土壤蓄水量,苗期、现蕾、块茎形成、块茎膨大以及收获期测定了地上部生物量,成熟期调查了产量。【结果】同一耕作措施下,覆盖秸秆较不覆盖能显著提高0—40 cm土层土壤碳、氮含量,提高马铃薯播种期、现蕾期、块茎形成期和块茎膨大期0—200 cm土层土壤蓄水量。以CN处理为对照,0—20 cm土层土壤碳、氮含量的提高幅度以SS处理最高,增幅分别为29.9%和24.7%,20—40 cm土层则以NS处理最高,增幅分别为52.4%和27.4%(P<0.05);播种期土壤蓄水量2014年(干旱年)以NS处理最高,2015年(平水年)和2016年(干旱年)以SS处理最高,增幅依次为6.4%、11.4%和29.6%;马铃薯关键生育期平均土壤蓄水量的增幅在2014和2016年以SS处理最高,分别为21.6%和26.0%,2015年以NS处理最高,增幅为17.2%。根据马铃薯生物量累积动态变化的Logistic模型计算,3年均以SS处理进入快速增长起始期最早,最大累积速率在2014年以NS处理最高,2015和2016年以SS处理最高。相比CN,马铃薯产量2014年以NS处理最佳,增幅为51.8%,2015和2016年均以SS处理最佳,增幅分别为36.7%和87.5%。降水年型、耕作方式和秸秆覆盖对土壤蓄水量、马铃薯地上部生物量以及产量的影响均达到极显著水平,秸秆覆盖对土壤碳、氮含量的影响也达到极显著水平(P<0.01)。马铃薯产量与� 展开更多
关键词 免耕 深松 秸秆覆盖 土壤碳氮 土壤蓄水量 马铃薯产量
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基于^(15)N示踪的东北黑土地保护性耕作农田减氮增产调控机制 被引量:3
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作者 苗贺 袁磊 +6 位作者 杨淼茵 胡艳宇 陈欣 何红波 张旭东 解宏图 鲁彩艳 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期876-882,共7页
保护性耕作是退化黑土地培肥地力的重要措施,但地力提升后氮肥减施条件下保护性耕作农田的稳产增产是否具有可持续性尚不明晰。本研究依托中国科学院保护性耕作研发基地的长期免耕定位试验研究平台,设置常规垄作(RT)、免耕无秸秆还田(N... 保护性耕作是退化黑土地培肥地力的重要措施,但地力提升后氮肥减施条件下保护性耕作农田的稳产增产是否具有可持续性尚不明晰。本研究依托中国科学院保护性耕作研发基地的长期免耕定位试验研究平台,设置常规垄作(RT)、免耕无秸秆还田(NT0)、免耕100%秸秆还田(NTS)和连续9年免耕100%秸秆还田培肥后氮肥减施20%(RNTS)4个处理,采用^(15)N示踪田间微区试验,探究长期保护性耕作培肥地力下氮肥减施对玉米产量和肥料氮转化的影响。结果表明:经过一个完整生育期,不同耕作方式下肥料氮在东北黑土农田中的土壤残留率、植株利用率和气态损失率平均比例分别为34%、50%和16%;与常规垄作相比,保护性耕作(NTS和RNTS)使肥料氮当季利用效率显著提高了10%~14%。通过氮素来源分析发现,不同耕作方式下植株及各部位(籽粒、秸秆、根和玉米芯)吸收的肥料氮占其总吸氮量的比例均在40%左右,土壤始终是为作物供应氮素的主体;与常规垄作相比,保护性耕作通过降低土壤扰动、增加有机质输入显著提高了0~40 cm土壤全氮储量,有效保障了退化黑土地农田土壤氮库扩容增效。2016—2018年,NTS和RNTS处理玉米产量较常规垄作显著提高。综上,长期实施免耕秸秆覆盖还田耕作方式,可提高肥料氮当季利用效率、保障土壤对作物持续供氮,即使氮肥减施20%,也可实现连续3个生长季玉米稳产高产,同时降低肥料氮损失带来的环境风险,实现东北黑土地农业绿色可持续发展。 展开更多
关键词 东北黑土区 免耕 秸秆还田 氮肥减施 ^(15)N示踪
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深水免耕移栽稻草覆盖栽培模式对晚稻温室气体排放及产量的影响 被引量:6
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作者 傅志强 刘依依 +2 位作者 龙攀 钟娟 龙文飞 《生态学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期1263-1269,共7页
为了全面评价南方双季稻“早水晚用”节水栽培模式的意义,通过大田小区试验研究了晚稻移栽期灌深水+免耕移栽+稻草覆盖节水栽培模式对产量与温室气体排放的影响。结果表明:与常规栽培相比,在水稻齐穗期,节水栽培模式提高了9.6%~1... 为了全面评价南方双季稻“早水晚用”节水栽培模式的意义,通过大田小区试验研究了晚稻移栽期灌深水+免耕移栽+稻草覆盖节水栽培模式对产量与温室气体排放的影响。结果表明:与常规栽培相比,在水稻齐穗期,节水栽培模式提高了9.6%~15.2%的光合速率(P〈0.01),但单叶水分利用率降低了13.3%~17.4%(P〈0.01);节水栽培模式降低了每穗总粒数和结实率,导致减产显著(P〈0.05);灌水深20 cm的甲烷排放量较对照减排了6.1%,而灌水深15和10 cm分别增排了6.5%和4.0%,同时灌水深20和15 cm节水模式较对照增排了N2O;灌水深20 cm节水模式的增温潜势和单位产量CO2排放当量均低于常规灌溉。因此,在南方稻区晚稻生产采用“移栽期蓄水深20 cm+免耕移栽+稻草覆盖节”节水栽培模式可以确保晚稻种植,同时减排温室气体,具有良好的经济生态效益。 展开更多
关键词 免耕 稻草覆盖 蓄深水 产量 温室气体
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免耕和稻草覆盖对红壤旱地土壤物理性质及玉米产量的影响 被引量:6
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作者 杨贺菲 赵静 张旭 《江西农业学报》 CAS 2018年第10期45-49,共5页
通过设置常规耕作(CT)、常规耕作+稻草覆盖、免耕、免耕+稻草覆盖4个处理,研究了免耕和稻草覆盖对红壤旱地土壤物理性及玉米产量的影响,并分析了玉米产量与土壤物理性质间的相关性。结果表明:与常规耕作相比,免耕增加了0~20 cm土层土... 通过设置常规耕作(CT)、常规耕作+稻草覆盖、免耕、免耕+稻草覆盖4个处理,研究了免耕和稻草覆盖对红壤旱地土壤物理性及玉米产量的影响,并分析了玉米产量与土壤物理性质间的相关性。结果表明:与常规耕作相比,免耕增加了0~20 cm土层土壤容重和0~30 cm土层土壤紧实度,并降低了0~20 cm土层土壤饱和持水量和非毛管孔隙度;稻草覆盖对土壤容重、水分常数及孔隙状况有一定的改善作用,但影响较小;相比于常规耕作,免耕造成了玉米产量的下降,而稻草覆盖则提高了玉米产量;玉米产量与表层土壤物理性质的相关性较好,其受土壤容重、饱和持水量、非毛管孔隙度、总孔隙度的影响较大。 展开更多
关键词 红壤旱地 免耕 稻草覆盖 土壤物理性质 玉米产量
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Growth Characteristics and Yield of Late-Season Rice under No-tillage and Non-flooded Cultivation with Straw Mulching 被引量:4
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作者 WANG Dong LI Hui-xin +2 位作者 QIN Jiang-tao LI Da-ming Hu Feng 《Rice science》 SCIE 2010年第2期141-148,共8页
A long-term field experiment (started at 2003) was conducted to determine the effects of different dce cultivation methods on growth characteristics and grain yield of late-season rice under double-rice cropping sys... A long-term field experiment (started at 2003) was conducted to determine the effects of different dce cultivation methods on growth characteristics and grain yield of late-season rice under double-rice cropping system in seasonal drought region of southeast China (Yujiang County, Jiangxi Province). The rice cultivation methods included no-tillage and flooded rice cultivation (N-F), no-tillage and non-flooded rice cultivation with straw mulching (N-SM), and no-tillage and non-flooded rice cultivation without straw mulching (N-ZM). There was no significant difference in rice grain yield between the N-SM and N-F treatments. However, the rice grain yields in the N-SM and N-F treatments were significantly higher than that in the N-ZM treatment. The late-season rice plants in the N-SM treatment had significantly higher numbers of effective panicles and total grains per hill compared with those in the N-ZM treatment. The above-ground dry matter of late-season rice was similar between the N-SM and N-F treatments. Compared with the N-F treatment, the N-ZM and N-SM treatments significantly decreased the leaf area at the heading stage. Moreover, the N-SM treatment could significantly increase total root length and root tip number at the grain-filling stage compared with the N-ZM treatment. 展开更多
关键词 RICE no-tillage non-flooded cultivation straw mulching growth characteristics YIELD
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免耕结合覆盖措施对渭北旱塬黑垆土结构与团聚体有机碳含量的影响 被引量:1
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作者 周明星 代子俊 +2 位作者 樊军 付威 郝明德 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第12期2329-2340,共12页
【目的】阐明长期免耕及覆盖措施对渭北旱塬农田土壤团聚体结构和有机碳含量的影响,探索改善区域土壤的适宜耕作措施。【方法】在连续16年的黑垆土田间定位试验中选择传统耕作(CT)、免耕无覆盖(NT)、免耕+秸秆覆盖(NS)、免耕+地膜覆盖(... 【目的】阐明长期免耕及覆盖措施对渭北旱塬农田土壤团聚体结构和有机碳含量的影响,探索改善区域土壤的适宜耕作措施。【方法】在连续16年的黑垆土田间定位试验中选择传统耕作(CT)、免耕无覆盖(NT)、免耕+秸秆覆盖(NS)、免耕+地膜覆盖(NP)、免耕+秸秆覆盖+地膜覆盖(NSP)等共5种田间管理措施,于2019年10月春玉米收获期采集0—40 cm土层土样,测定容重、团聚体粒级分布及有机碳含量。【结果】(1)免耕及覆盖措施(NT、NP、NS和NSP)影响了黑垆土容重和团聚体粒级分布。免耕及覆盖措施均提高了耕层(0—20cm)土壤容重,其中0—10cm土层容重提高7.1%—17.8%,犁底层容重和孔隙度变化与耕层相反。耕层大团聚体比例显著提高、微团聚体比例显著降低,促进耕层微团聚体向大团聚体的转化。各粒级团聚体重量百分比在耕层(0—20 cm)分布为:较大团聚体(0.25—2 mm)>大团聚体(>2 mm)>微团聚体(0.053—0.25 mm)>粉黏粒组分(<0.053 mm),在犁底层(20—40 cm)为较大团聚体和粉黏粒组分显著高于大团聚体和微团聚体。(2)免耕及覆盖措施下有机碳含量随团聚体粒级增大而增加。在0—40 cm土层,NT处理各粒级团聚体有机碳含量均显著低于CT处理,而NS、NSP处理均显著高于CT处理。(3)耕层总有机碳累积以>0.25 mm团聚体有机碳为主,犁底层以粉黏粒组分和较大团聚体有机碳为主。【结论】长期免耕及覆盖措施促进耕层微团聚体向大团聚体转化。与传统耕作相比,免耕和地膜覆盖均降低了耕层各粒级团聚体有机碳含量。而免耕覆盖(NS、NP和NSP)比免耕无覆盖(NT)均增加了各粒级团聚体有机碳含量。免耕结合秸秆覆盖(NS)显著改善土壤容重且对各粒级团聚体有机碳含量提升幅度最大,是最佳处理。 展开更多
关键词 免耕 覆膜 秸秆覆盖 有机碳 团聚体 黑垆土 渭北旱塬
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东北黑土有机质含量和组分对免耕秸秆还田覆盖的响应 被引量:4
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作者 高杨 邵帅 +3 位作者 张威 王连峰 何红波 张旭东 《大连交通大学学报》 CAS 2020年第1期92-96,共5页
土壤微生物周转是有机质形成的重要驱动力,然而众多学者对植物源组分和微生物源组分对农田土壤有机质形成的贡献存在不同意见.免耕秸秆还田覆盖这一保护性耕作措施对保护农田土壤有积极作用.基于吉林省梨树县中国科学院保护性耕作示范... 土壤微生物周转是有机质形成的重要驱动力,然而众多学者对植物源组分和微生物源组分对农田土壤有机质形成的贡献存在不同意见.免耕秸秆还田覆盖这一保护性耕作措施对保护农田土壤有积极作用.基于吉林省梨树县中国科学院保护性耕作示范基地长期秸秆覆盖还田定位试验,研究了免耕秸秆还田覆盖1年和5年后,不同秸秆覆盖量对土壤有机质的影响,以及利用热裂解-色谱质谱技术(Py-GC/MS)研究了表层土壤(0~5 cm)有机质组分的变化.结果表明:土壤有机质在免耕秸秆还田覆盖1年后,不同秸秆覆盖量对其影响不显著,还田覆盖5年后,随秸秆覆盖量呈增加趋势;秸秆还田覆盖1年后,各处理间土壤有机质分子结构无显著差异,5年后,秸秆还田覆盖量的增加有利于酚类化合物组分和木质素类组分的积累,且酚类化合物相对含量随秸秆还田量增加而增加,芳香族化合物组分相对含量随还田覆盖量增加而减少. 展开更多
关键词 免耕 秸秆覆盖 土壤有机质 热裂解 植物源组分
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耕作方式和秸杆还田对纤维素降解细菌多样性的影响 被引量:4
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作者 景音娟 李传海 +3 位作者 朱安宁 邹芳 肖永良 曹慧 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期1027-1036,共10页
免耕和秸秆还田是培肥地力的重要措施,明确其对土壤纤维素降解细菌群落的影响对于土壤质量提升具有重要意义。选择中国科学院封丘农业生态国家试验站耕作秸秆还田(WtS)、免耕秸秆还田(WntS)、耕作秸秆不还田(Wt)和免耕秸秆不还田(Wnt)4... 免耕和秸秆还田是培肥地力的重要措施,明确其对土壤纤维素降解细菌群落的影响对于土壤质量提升具有重要意义。选择中国科学院封丘农业生态国家试验站耕作秸秆还田(WtS)、免耕秸秆还田(WntS)、耕作秸秆不还田(Wt)和免耕秸秆不还田(Wnt)4种处理小区并采集土壤样品,用CMC-Na刚果红培养基对纤维素降解细菌计数,采用PCR-RFLP技术研究保护性耕作和秸秆还田对纤维素降解细菌群落的影响。结果表明,秸秆还田与免耕处理均不同程度提高了纤维素降解细菌数量。WtS、WntS、Wt和Wnt4个纤维素降解细菌基因文库中,OTUs数量分别为23、26、20和19个,秸秆还田加免耕处理多样性指数最高。本文获得的纤维素降解细菌共属于11个属,秸秆还田土壤中Streptomycetaceae、Flavobacterium、Sphingobium相对丰度明显多于秸秆不还田处理土壤;免耕处理土壤中Pseudomonas、Phyllobacterium、Paenibacillus、Promicromonosporaceae、Sphingobacterium相对丰度明显高于耕作处理土壤。典范对应分析显示四种处理纤维素降解细菌群落结构发生了较大变化,p H、全磷、有机碳和全钾与免耕处理呈显著正相关性,全氮、碱解氮、速效钾、速效磷和有机碳与秸秆还田处理呈显著正相关性。免耕和秸秆还田能提高土壤中纤维素降解细菌数量及多样性,改变纤维素降解细菌群落结构。 展开更多
关键词 免耕 秸秆还田 纤维素降解细菌 多样性 PCR-RFLP
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