秸秆还田对农田生态系统及作物生长的影响

秸秆还用是利用秸秆的一种有效方式．大量试验表明,秸秆还田会对土壤产生多种作用：能改善土壤物理性状,降低土壤容重,增加孔隙度;能增加土壤微生物数量,增强生物和多数酶的活性;增加土壤有机质积累和养分含量;能改变土壤腐殖质组成及特性;影响作物生长发育,促进作物产量提高．其中,秸秆覆盖还田还具有蓄水保墒,调节地温和保持水土,抑制田间杂草等功能．总之,秸秆还田对农田具有良好的生态效应。     

秸秆覆盖对盐渍土水分状况影响的模拟研究

用三种质地、三种盐化程度的土壤为试材进行试验。结果表明，覆盖秸秆可明显降低土壤水分蒸发，与不覆盖相比，覆盖1.5t/hm     

秸秆覆盖条件下播种的土壤临界含水率试验

通过室内外试验,对秸秆覆盖条件下播种的土壤临界含水率进行了试验研究.结果表明,在试验盆用塑料薄膜覆盖的条件下,测得玉米种子发芽出苗的土壤临界含水率为14%(体积含水率为0.2002cm3·cm-3).由室外试验建立秸秆覆盖条件下耕层土壤水分运动规律的数学模型,经过数值模拟得到田间播种的临界含水率无覆盖的土壤重量含水率为14.89%(体积含水率为0.2129 cm3·cm-3),5cm厚麦秸覆盖的土壤重量含水率为14.36%(体积含水率为0.2054 cm3·cm-3),8cm厚麦秸覆盖的土壤重量含水率为14.57%(体积含水率为0.2083 cm3·cm-3).这说明秸秆覆盖条件下播种的土壤临界含水率比裸地的低,秸秆覆盖有利于干旱地区的抗旱播种.     

宁夏南部山区秸秆覆盖对春玉米水分利用及产量的影响

为研究秸秆覆盖在宁南山区对春玉米生长及其土壤水分的影响,在宁夏彭阳县对三种不同秸秆覆盖处理方式进行了试验研究。对比分析了不同覆盖措施下春玉米的生长状况、产量及水分利用效率变化的关系。结果表明:采用秸秆覆盖方式可使春玉米的株高、穗位高、穗长、生物产量及经济产量等指标得到显著提高,土壤的蓄水保墒性能增强,水分利用效率提高,增产增效明显;与传统方式相比,整秸秆覆盖可使春玉米的产量及水分利用效率分别提高3.5%及16.5%。     

地面覆盖对盐渍土水热盐运动及作物生长的影响

利用田间小区试验研究了山东省莱州半干旱海水入侵地区不同覆盖措施对土壤水盐热运动及作物生长的影响,试验结果表明,①塑膜覆盖对盐渍土有很好的保温增温效果和一定的保水抑盐作用;②秸秆覆盖能拦蓄雨水、减少地面径流和地表蒸发,对盐渍土有非常明显的保持土壤水分、抑制地表返盐、促进降雨淋盐的作用,且其作用随覆盖厚度的增加而增强,③秸秆覆盖的隔热性及其对土壤热容量的提高,缓和了土壤温度的日变化;④5cm厚秸秆覆盖的土壤含盐量变化幅度较小,说明秸秆覆盖提高了土壤对盐分的缓冲性;⑤随着油葵的生长,增加了地面的植被覆盖度,削弱了覆盖措施对土壤水盐热运动的影响;⑥5cm秸秆覆盖下的油葵生长状况及其产量均优于其他处理。由此可见,秸秆覆盖是改良利用盐渍土非常有效的一项措施。     

地面覆盖对苏打草甸碱土盐分及牧草生物量的影响

试验区设在黑龙江省肇州县火车头村,土壤类型苏打草甸碱土。本试验随机选取碱斑,直接在碱斑上进行地膜覆盖、草帘覆盖及稻壳覆盖。结果表明,草帘覆盖控盐效果及对于植被的恢复能力明显优于稻壳覆盖与地膜覆盖。     

秸秆还田对西藏中部退化农田土壤水分的影响

对西藏中部退化农田进行秸秆还田后的土壤水分效应以及土壤水分与土壤有机质、土壤速效养分的关系进行了探讨,初步结果表明,在西藏高原干旱、半干旱条件下,秸秆直接还田,特别是高茬和秸秆覆盖由于使土壤表层环境得以较好保护,对遏制土壤风蚀、减少土壤水分蒸发具有重要作用。同时,由于土壤水分对土壤环境、土壤过程的深刻影响,土壤有机质、碱解氮、速效钾含量均随之提高,土壤速效磷含量则与土壤含水量呈微弱负相关。     

秸秆覆盖对土壤环境及冬小麦产量状况的影响

在壤质草甸土上设置田间试验。结果表明,玉米4叶期以前吸硅量较低,拔节期吸硅增加,抽雄初期为吸硅高峰期。硅主要分配在叶(43%)和根(39%),籽实和茎分别占11%和7%。NPK配施硅肥能促进植株对硅的吸收。基施硅肥明显提高土壤有效硅浓度,比不施肥区提高200mg/kg;追施硅肥,使抽穗初期土壤有效硅提高到757.8mg/kg。基施、追施硅肥比对照增产5.6%和7.18%。     

纸膜覆盖对水稻棵间蒸发量影响的试验

做了由纸膜覆盖和不覆盖与3种灌溉方法组成的6个处理3次重复的盆栽试验。研制了一套土壤含水量检测系统，标定试验结果表明，该系统精度较高。利用该系统对各处理的土壤含水量进行了检测。在3种不同灌溉方法条件下，纸膜覆盖处理与不覆盖处理的土壤含水量差异以及水稻全生育期用水量等指标的检测分析结果表明，纸膜覆盖对减少水田棵间蒸发具有显作用。     

低温半干旱区不同覆盖物对地温和水分时空分布的影响

建立了不同覆盖物下春小麦生长期间土壤的地温、水分时空分布图。研究表明:保水、集水、增温、降水生产率效果排序:双重覆盖(秸秆 地膜)>地膜>秸秆>裸地。干旱年降水生产率分别较裸地提高83%、70.5%、37.7%。降水生产率较丰年分别提高53.39%、1.2%、12.8%,双重覆盖仍多蓄水31mm,半干旱区春小麦生长主要依赖土壤贮蓄水,双重覆盖和地膜覆盖使180 cm土层内水以汽态水凝聚在耕层,达到秋水春用。秸杆覆盖早春不但降低耕层地温,而且截留残留降水和部分有效降水不能入土而蒸发,降低土壤贮水量。应在秋季施碎秸秆后翻耕,接纳雨水,春播前膜侧种植,可起双重覆盖蓄水、保水、增产作用。覆膜对膜外横向30 cm处10 cm土层在全生育期都有增温作用。     

砂姜黑土长期定位施肥对小麦生长及土壤养分含量的影响

砂姜黑土10年定位试验结果表明:施肥是砂姜黑土小麦增产的关键,N肥增产贡献率为69.4%,P肥增产贡献率为23.3%,K肥为7.3%。P、K肥的肥效随时间的推移逐渐提高。凡施肥处理土壤有机质含量都有所提高,施P处理土壤速效P含量提高幅度较大,每年每公顷施135kg K2O尚不能满足一年两季作物的高产需求,应适当提高K肥用量。     

滴灌覆膜开孔蒸发三维空间水盐运移实验研究

通过滴灌入渗结束的覆膜开孔蒸发实验,分析了土表覆膜开孔率对累积蒸发量随时间变化趋势的影响。累积蒸发量与时间平方根的线性关系符合Gardner的理论关系,而两者关系的系数又与覆膜开孔率之间存在良好的对数关系,从而得出了累积蒸发量的两因素函数关系。这一结果发展了Gardner的理论关系并将其应用于覆膜开孔蒸发的实践上。对相对累积蒸发量和单位膜孔面积的累积蒸发量随开孔率变化的函数特征进行了定量分析,并分析比较了全覆膜和不覆膜蒸发条件下含水率、含盐率和盐分浓度特征,做出了相应水盐特征的等值线图。     

免耕措施对土壤水分及利用效率的影响

免耕覆盖能有效地控制土壤侵蚀,抑制地表起沙,防治土壤退化,将是我国北方地区代替传统农耕的最好办法之一。针对土壤水分往往是我国北方地区农作物生长重要的限制性因子,本文选择国内外免耕措施的土壤水分试验研究进行总结,系统地分析了免耕与传统农耕的土壤水分动态变化特征,评价了免耕土壤水分利用效率。结果表明,与传统耕作相比,免耕普遍可增加土壤水2%~8%,但只有长期实施免耕和覆盖达到一定程度时,免耕的增水效果才明显,而免耕水分利用效率却因产量、降水等而不同。     

小麦生长期土壤养分与根系活力变化及其相关性研究

研究了小麦生长期内土壤氮、钾与小麦根系活力变化及其相关性。结果表明,土壤速效氮、速效钾和非交换性钾含量随小麦生育进程呈现有规律的变化;小麦根系活力呈现先增加,孕穗期峰值出现后迅速下降,成熟时根系活力下降到最低值的变化规律,不同施肥处理小麦整个生育期内根系活力大小顺序为:MNPK、NPK>NK>N、NP>CK、M。土壤速效氮、速效钾、非交换性钾含量与小麦根系活力呈显著或极显著正相关,说明土壤N、K养分有效性的高低是影响小麦根系活力的重要因素。     

稻草不同施入方法对温室土壤CO2释放的影响

采用再裂区设计,研究稻草施入方式、施入长度及喷施EM三因素对温室土壤CO2释放的综合效应,结果表明各处理均能提高土壤CO2释放速率。随着稻草施入时间的延长,温室土壤CO2释放速率呈逐渐降低趋势。试验筛选出两个较优组合,即A1B3C2和A2B2C2。     

麦秸强化石油烃污染耕地水浸洗盐过程及场地试验

针对油田产出水导致的含油盐污染耕地的生物强化修复,提出在土壤耕作层和主体层间填埋麦秸以强化水浸洗盐和抑制毛细返盐.结果表明,土壤中石油烃的浓度高于1.5% (质量分数)时会导致其疏水性增高而使得水浸润困难.添加5% (质量分数) 麦秸可使含油3.3%(质量分数)的盐污染土壤脱盐率从3%提高到25%,并可抑制毛细返盐.在中原油田实施了6 400　m²的现场实验,在耕作层(距地表25　cm)构建麦秸层,采用井水以及雨水进行洗盐,50 d后耕作层土壤电导率达到正常耕地水平的面积比例由17%提高到80%,Na⁺和Cl^-浓度分别从1 642.5 mg·kg^-1和1 301.2 mg·kg^-1下降到499.3 mg·kg^-1和433.8 mg·kg^-1.修复地块的小麦产量达正常耕地的72%,而对比地块仅为12%.说明添加麦秸可强化油盐混合污染耕地的水浸洗盐并抑制“毛细返盐".该方法操作便捷易行,在油盐混合污染耕地修复中具有很好的应用前景.     

秸杆覆盖保护耕作法土壤水分和温度变化及玉米产量效应

通过田间试验研究了秸秆覆盖和不同机具播种对土壤水分和土壤温度的影响以及玉米的产量效应。秸秆覆盖在休闲和种植玉米方式下都可增加土壤水分蓄储能力,有利于自然降水和灌溉水的高效利用,单纯靠休闲来保蓄水分在半湿润渠灌区水分蓄储能力较差,采用秸秆覆盖保护耕作法保墒更为有效。大型拖拉机播种玉米比小型拖拉机播种玉米对土壤水分的蓄储能力强,采用小型拖拉机播种的玉米产量增加了5.1%,采用大型拖拉机播种的玉米产量增加了9.1%。     

水肥(氮)条件对小麦产量综合效应研究

通过水、肥(氮)条件对小麦产量综合效应研究,综合评价作物产量、氮肥利用率、水分利用率和经济效益。从最佳水肥投入产出的经济效益分析来看,在所有各水肥组合处理中,以W3N3经济效益最高,其次为W3N2,再次为W4N3。因此在土壤含水量控制为22%,施氮量为12kg/亩,生育期灌水312mm/亩时,才能获得最佳的经济效益。