不同覆盖方式对马铃薯-小麦轮作土壤养分表观平衡的影响

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作者 王明 逄蕾 +9 位作者 马明生 郑浩飞 杨楠 苟磊刚 胡南南 肖歆玥 王小燕 邵泽和 杨岩斌 杨锦 《植物营养与肥料学报》 北大核心 2025年第2期292-304,共13页

【目的】通过研究陇中旱地不同覆盖方式下土壤养分表观平衡状况及其与土壤养分之间的关系,探索适于陇中地区的覆盖模式,为减少化肥投入、提高农民收入和农业可持续发展提供依据。【方法】2022—2023年在甘肃省农业科学院定西试验站开展... 【目的】通过研究陇中旱地不同覆盖方式下土壤养分表观平衡状况及其与土壤养分之间的关系,探索适于陇中地区的覆盖模式,为减少化肥投入、提高农民收入和农业可持续发展提供依据。【方法】2022—2023年在甘肃省农业科学院定西试验站开展田间试验,采用单因素随机区组设计,种植制度为马铃薯-小麦轮作。设无覆盖对照(CK)、地膜覆盖(PM)、秸秆碎秆覆盖还田(SR)、秸秆带状覆盖还田(SM)4个处理,采集两年成熟期马铃薯和小麦的植株和土壤样品进行分析。【结果】与CK相比,PM、SR和SM 3种覆盖措施提高了马铃薯和小麦植株氮、磷、钾积累量,以PM处理效果最佳,马铃薯植株中氮、磷、钾积累量增幅分别为41.44%、71.99%、49.78%,小麦植株中增幅分别为38.37%、59.70%、64.59%。SR和SM处理提高了土壤中速效养分含量,SR处理的提升效果大于SM处理,该处理下马铃薯季0—20 cm土层土壤碱解氮、速效磷、速效钾含量分别提高了39.31%、14.99%、25.92%,20—40 cm土层土壤速效磷和速效钾含量分别提高了31.97%和15.72%。在小麦季,0—20 cm土层土壤碱解氮和速效钾含量分别提高了21.36%和21.16%,20—40 cm土层土壤速效磷和速效钾含量分别提高了12.03%和14.29%,40—60 cm土层土壤速效磷和速效钾含量分别提高了39.46%和30.67%。CK处理两年土壤养分表观平衡均为氮、磷大量盈余,钾素亏缺。与CK相比,PM处理N、P盈余量分别显著降低了37.38%和27.30%,钾亏缺量增加了60.73%,氮、磷、钾实际平衡率分别为48.0%、106.3%、-94.1%;SR处理氮、磷盈余量分别增加了89.97%和43.75%,钾亏缺量减少了88.18%,实际平衡率分别为159.5%、241.3%、-7.2%;SM处理氮、磷、钾盈余量分别增长了99.19%、46.27%、120.12%,实际平衡率分别为180.6%、255.7%、16.0%。【结论】陇中旱地农田现有施肥量和管理措施下,土壤养分表观平衡均表现为氮磷盈余、钾亏缺。地膜覆盖可有效提高作物养分积累量和粗蛋白产量,降低氮磷盈余量,但加剧钾素亏缺。秸秆碎秆覆盖还田和秸秆带状覆盖还田增加作物养分吸收量和粗蛋白产量的效果虽低于地膜覆盖,并加剧了土壤氮磷盈余量,但缓解了钾素的亏缺量。因此,陇中旱地农田长期采用秸秆覆盖措施时应考虑降低氮、磷肥的施用量,采用地膜覆盖措施时应注意提高钾肥的施用量。 展开更多

关键词 马铃薯-小麦轮作 地膜覆盖 秸秆覆盖还田 作物养分积累 土壤养分表观平衡 养分实际平衡率

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稻油轮作下秸秆还田对土壤养分和作物产量的影响 被引量：7

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作者 车品高 陈国徽 +5 位作者 曹国军 高冰可 陈艳芳 熊文 应治宏 周庆友 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期3118-3128,共11页

为明确长江中下游稻油轮作区不同秸秆还田方式对土壤养分和作物产量的影响。试验于2016-2023年在江西省九江市的典型稻油轮作区进行了为期7年的秸秆还田定位试验,设置稻油2季秸秆均不还田(CK)、仅油菜季水稻秸杆还田(T1)、仅水稻季油菜... 为明确长江中下游稻油轮作区不同秸秆还田方式对土壤养分和作物产量的影响。试验于2016-2023年在江西省九江市的典型稻油轮作区进行了为期7年的秸秆还田定位试验,设置稻油2季秸秆均不还田(CK)、仅油菜季水稻秸杆还田(T1)、仅水稻季油菜秸秆还田(T2)及稻油两季秸秆均还田(T3)4个处理,分别测定了2022年水稻季及2022-2023年油菜季各作物关键生育期地上部和地下部干物质含量、成熟期作物产量和土壤养分含量。结果表明,与不还田相比,秸秆还田显著增加土壤pH、有机质及N、P、K等养分含量。以T3处理较为突出,其在水稻季和油菜季分别显著提高土壤pH值9.7%和12.9%、碱解氮32.9%和25.5%、有效磷33.5%和24.3%、速效钾56.3%和58.6%、全氮22.9%和33.0%、有机质26.6%和50.8%(P<0.05)。水稻干物质积累随生育期延长呈先增后降趋势,T2处理对干物质积累起到显著促进作用,而T3处理对水稻生育前期干物质积累产生一定抑制。与不还田相比,秸秆还田提高了水稻籽粒产量,以T2增幅最大,为13.9%(P<0.05)。油菜干物质积累随生育期延长持续增加,以T2处理对油菜干物质积累促进最显著。与不还田相比,T2处理油菜籽粒产量增幅最大,为20.0%(P<0.05)。相关分析表明,速效钾与水稻结实率呈极显著正相关(r=0.84**,P<0.01),全氮和速效钾分别与油菜单株分枝角果数(r=0.705*,r=0.623*,P<0.05)、油菜籽粒产量(r=0.623*,r=0.690*,P<0.05)呈显著正相关,表明秸秆还田提高了土壤全氮和速效钾含量可能是导致作物产量提高的主要原因。综合土壤养分、干物质积累及作物产量,水稻季油菜秸秆还田表现最佳,可在长江中下游区域进行推广与应用。 展开更多

关键词 油稻轮作 秸秆还田 土壤养分 干物质积累 产量

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秸秆还田及蚯蚓活动对小麦-玉米轮作下土壤水分运移的影响

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作者 霍蓉蓉 马莉 熊丽军 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2024年第2期150-157,共8页

为探讨关中平原小麦-玉米水分高效利用的栽培技术方式,采用田间定点观测方法,研究秸秆还田+接种蚯蚓处理对土壤含水量的影响。设置CK(对照)、S_(1)(秸秆还田3000 kg·hm^(-2))、S_(2)(秸秆还田6000 kg·hm^(-2))、E(接种蚯蚓)、... 为探讨关中平原小麦-玉米水分高效利用的栽培技术方式,采用田间定点观测方法,研究秸秆还田+接种蚯蚓处理对土壤含水量的影响。设置CK(对照)、S_(1)(秸秆还田3000 kg·hm^(-2))、S_(2)(秸秆还田6000 kg·hm^(-2))、E(接种蚯蚓)、S_(1)E(秸秆还田3000 kg·hm^(-2)+接种蚯蚓)、S_(2)E(秸秆还田6000 kg·hm^(-2)+接种蚯蚓)共6个处理。结果表明:各处理较CK处理均提高了土壤含水量,S_(1)、S_(2)、E、S_(1)E、S_(2)E处理下土壤含水量分别增加0.21%~27.47%、0.43%~32.85%、1.00%~15.53%、3.25%~36.52%、2.97%~51.24%。CK、S_(1)、S_(2)、E、S_(1)E、S_(2)E处理下土壤含水量分别为15.51%、17.14%、17.66%、16.33%、17.94%、18.91%;S_(2)E处理土壤蓄水保水效果最佳,S_(2)、S_(1)处理次之,E处理效果最差。由小麦扬花期、收获期到玉米抽雄期、收获期,不同处理下0~100 cm土壤含水量整体呈增长趋势,最大均值在玉米收获期(20.60%),最小均值在玉米抽雄期(8.63%)。相比于CK处理,其余处理均扩大了高含水区范围,且接种蚯蚓处理下土壤高含水区范围大于未接种蚯蚓处理。对小麦-玉米生长期土壤含水量影响因素相关分析结果显示,土壤含水量与>0.25 mm的大团聚体、SOC含量、TN含量呈显著正相关关系(P<0.05),与0.053~0.25 mm、<0.053 mm的土壤团聚体、pH值、毛管孔隙呈显著负相关关系(P<0.05)。可见,秸秆还田与蚯蚓活动有利于增加土壤含水量,扩大深层高含水区,提高土壤蓄水能力,进而提高降水利用效率。 展开更多

关键词 土壤水分运移 小麦-玉米轮作 秸秆还田 蚯蚓活动

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豆麦轮作区麦秸长期还田对作物产量及土壤化学性质的影响 被引量：12

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作者 王秋菊 姜宇 +6 位作者 周鑫 米刚 刘鑫 李婧阳 刘峰 中本和夫 黄丹萍 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第24期113-120,共8页

麦秆还田对作物产量影响以及秸秆还田如何施肥是农业生产者极为关注的问题,为了明确豆麦轮作麦秆长期还田对作物产量及对土壤化学性质的影响,该文依托黑河市长期定位实验站,采用裂区试验方法,主处理为秸秆还田与不还田处理,副处理为低... 麦秆还田对作物产量影响以及秸秆还田如何施肥是农业生产者极为关注的问题,为了明确豆麦轮作麦秆长期还田对作物产量及对土壤化学性质的影响,该文依托黑河市长期定位实验站,采用裂区试验方法,主处理为秸秆还田与不还田处理,副处理为低、中、高不同施肥水平,试验于1980年开始,轮作模式先后为麦-豆-麦和麦-豆轮作模式,通过连续38 a(1980-2018年)调查,探明麦豆轮作条件下麦秸还田及不同施肥水平对作物产量影响。结果得出:麦秸还田后种植大豆、小麦,多年产量与不还田比差异不显著(P>0.05);连续施肥效果,大豆中肥区比低肥区增产7.42%~10.81%,达到差异显著水平,小麦高肥区比低肥区增产14.52%~19.33%,差异极显著(P <0.01);麦秸还田大豆增产效果,还田前期(1~6季)大豆平均产量比不还田增产5.91%,后期(7~16季)平均增产7.52%,麦秸还田小麦增产效果,还田前期(1~5季)和后期(6~16季)平均增产0.31%、0.22%,后期增产频率高;麦秆隔年还田显著增加速效钾含量,施肥可以有效增加土壤碳、氮、磷含量,但长期高肥易导致土壤酸化。 展开更多

关键词 土壤 秸秆 轮作 秸秆还田 大豆 小麦 施肥 产量 化学性质

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稻田复种轮作休耕对土壤团聚体分布及稳定性的影响 被引量：25

5

作者 王志强 刘英 +5 位作者 杨文亭 周泉 Aamer Muhammad 王海 黄国勤 赵其国 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期1143-1155,共13页

稻田土壤团聚体的比例结构及稳定性状况,对水稻健康可持续发展具有重要影响。2 0 1 2—2 0 1 7年进行冬季不同复种轮作休耕长期定位试验,设置冬闲双季稻、冬种紫云英、油菜、大蒜和轮作双季稻5个处理,利用湿筛法对稻田土壤粒径1~2mm、0.... 稻田土壤团聚体的比例结构及稳定性状况,对水稻健康可持续发展具有重要影响。2 0 1 2—2 0 1 7年进行冬季不同复种轮作休耕长期定位试验,设置冬闲双季稻、冬种紫云英、油菜、大蒜和轮作双季稻5个处理,利用湿筛法对稻田土壤粒径1~2mm、0.5~1mm、0.25~0.5mm和<0.25mm土壤团聚体的百分含量、平均质量直径(MWD)、平均几何直径(GMD)和分型维数(D)进行测定计算。结果表明,在0~50cm土层中,早、晚稻收获后土壤以<0.5mm粒级的微小团聚体为主,各处理累积含量分别为78.1%~84.8%和85.6%~91.1%,而>0.5 mm较大的团聚累积含量分别为13.1%~21.9%和8.9%~14.4%;同时显著增加了早、晚稻土壤性大团聚体(>0.25mm)的百分含量,并相应地减少了微团聚体百分含量,早稻较晚稻表现更为突出;早、晚稻田土壤水稳定性团聚体D指标值的影响不显著,而MWD、GMD达到显著性差异(P<0.05)。由此可见,稻田复种轮作及秸秆双重还田,有利于早晚稻田减少微小团聚体而形成大团聚体,早稻季相比晚稻更为显著,能显著增加早、晚稻田土壤团聚体的稳定性(P<0.05),提高早、晚稻产量,这对南方稻田可持续发展具有重要意义。 展开更多

关键词 稻田 轮作休耕 秸秆还田 水稳定性团聚体 团聚体稳定性

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覆盖与间作对丹江口库区坡地茶园氮磷流失和土壤环境的影响 被引量：23

6

作者 李太魁 张香凝 +3 位作者 郭战玲 寇长林 吕金岭 杨小林 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2020年第3期543-549,共7页

为探明丹江口库区坡地低龄茶园养分流失特征,通过田间实地监测,设计间作三叶草、秸秆覆盖和对照3个处理,研究了自然降雨条件下不同措施对氮磷养分径流流失的影响。结果表明,对地表径流量、土壤侵蚀量的控制效果均为秸秆覆盖>间作三叶... 为探明丹江口库区坡地低龄茶园养分流失特征,通过田间实地监测,设计间作三叶草、秸秆覆盖和对照3个处理,研究了自然降雨条件下不同措施对氮磷养分径流流失的影响。结果表明,对地表径流量、土壤侵蚀量的控制效果均为秸秆覆盖>间作三叶草>对照,秸秆覆盖、间作三叶草的径流量比对照分别减少了45.87%、38.55%;泥沙量比对照分别减少了45.18%、32.94%。对不同处理方式茶园地表径流水体氮素形态特征分析表明,可溶性氮素占总氮的比例较高,占到64.16%-80.85%,可溶性氮素以硝态氮为主,铵态氮所占比重较低。磷素流失以颗粒态为主,占到62.10%-64.80%;对地表径流中氮、磷流失量的控制效果均为秸秆覆盖>间作三叶草>对照,间作三叶草和秸秆覆盖的总氮流失量分别比对照减少了59.28%、62.31%,总磷流失量分别比对照减少了51.82%、63.25%;间作三叶草和秸秆覆盖对茶园土壤温度、水分供应调控效果表现为:在不同时期均提高了表层土壤(0-20 cm)含水量,降低了土壤温度的变化幅度,具有升温时降温和降温时升温保温的动态调控作用。以上结果说明,秸秆覆盖和间作三叶草是两种切实有效和值得在丹江口库区大力推广的种植模式。 展开更多

关键词 丹江口库区 坡耕地 茶园 氮磷流失 秸秆覆盖 间作三叶草

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水稻秸秆反旋深埋滑切还田刀优化设计与试验 被引量：15

7

作者 王金峰 张鑫 +3 位作者 唐汉 王金武 翁武雄 杨东泽 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期28-39,共12页

针对水稻秸秆深埋还田时,还田刀作业功耗过高和缠草的问题,结合还田机作业过程,分析还田刀功耗过高和缠草的原因,设计了一种反旋深埋滑切还田刀。使用阿基米德螺旋线设计还田刀侧切刃,提高还田刀的滑切性能,计算并验证侧切刃曲线的动态... 针对水稻秸秆深埋还田时,还田刀作业功耗过高和缠草的问题,结合还田机作业过程,分析还田刀功耗过高和缠草的原因,设计了一种反旋深埋滑切还田刀。使用阿基米德螺旋线设计还田刀侧切刃,提高还田刀的滑切性能,计算并验证侧切刃曲线的动态滑切角满足土壤秸秆滑出还田刀的条件,使用圆弧曲线设计还田刀正切面,以耕宽和正切面安装角为依据确定圆弧半径为60 mm。运用离散元仿真软件EDEM进行了反旋深埋滑切还田刀与传统还田刀的仿真对照试验,结果表明反旋深埋滑切还田刀的秸秆还田率、抛土性能与传统还田刀基本一致,作业功耗降低18.19%,选取留茬高度、刀辊转速和机具前进速度为影响因素,选取作业功耗为评价指标进行正交试验设计,确定影响还田机作业功耗的因素从大到小依次为:刀辊转速、机具前进速度、留茬高度。田间试验结果表明:在土壤含水率为20%~30%,地表秸秆覆盖量为336~353 g/m^(2),拖拉机作业速度为低速一挡(1.5 km/h),刀辊转速为250 r/min时,秸秆深埋滑切还田刀作业后,平均耕深为18 cm左右,秸秆还田率为87.9%~89.7%,地表平整度为2.1~3.7 cm,作业指标均满足秸秆还田的农艺要求。 展开更多

关键词 水稻 秸秆还田 反旋滑切刀 离散元仿真

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麦稻两季秸秆还田不同施氮量对水稻产量及其产量结构的影响 被引量：6

8

作者 杨美英 刘建 +1 位作者 魏亚凤 李波 《江西农业学报》 CAS 2011年第1期62-64,共3页

研究了麦稻两季秸秆还田条件下,麦季不同氮肥用量(纯N 180、225、270 kg/hm2)和水稻不同氮肥用量(纯N225、300、375 kg/hm2)对水稻产量及其产量结构的影响。结果表明:麦季氮肥用量对后茬水稻产量、单位面积穗数、每穗粒数和千粒重的影... 研究了麦稻两季秸秆还田条件下,麦季不同氮肥用量(纯N 180、225、270 kg/hm2)和水稻不同氮肥用量(纯N225、300、375 kg/hm2)对水稻产量及其产量结构的影响。结果表明:麦季氮肥用量对后茬水稻产量、单位面积穗数、每穗粒数和千粒重的影响较小,在每公顷施氮(N)180~270 kg范围内差异未达显著水平;水稻氮肥用量对水稻产量及其构成因素的影响较大,在每公顷施N 225~375 kg范围内,随着施氮水平的提高,对水稻的增穗效果明显,3个施氮量处理间的差异显著,对每穗粒数的影响不大,但水稻结实率降低、千粒重下降,施N 375 kg/hm2的处理与225 kg/hm2、300 kg/hm2两处理间的差异达显著水平,产量随着施氮水平提高而增加,但施N 375 kg/hm2与300 kg/hm2处理间的差异不显著。 展开更多

关键词 麦稻两熟制 秸秆还田 施氮量 水稻产量 水稻产量结构

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秸秆还田机刀轴系统的临界转速 被引量：5

9

作者 陈翠英 毛罕平 熊大勇 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1994年第3期93-96,共4页

通过理论分析,建立了秸秆还田机刀轴系统的离散化模型及临界转速的计算式,并编制了计算机计算程序。应用此程序计算了设计的JH—100,JHF—150,JHF—130秸秆还田机刀轴系统的临界转速,分析了影响临界转速值的主要因素。

关键词 秸秆还田机 刀轴系统 临界转速

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沟埋还田方式下不同埋草量对冬季稻田CO_2排放的影响 被引量：6

10

作者 高文玲 卞新民 +4 位作者 吴洁 郭伟 李胜 杜磊 石建福 《农业系统科学与综合研究》 CSCD 2011年第3期295-300,共6页

采用了碱液吸收法对冬季稻田CO2排放进行了田间原位测定,探讨了水旱轮作水稻季秸秆沟埋还田方式下不同埋草量对越冬稻田土壤CO2排放的影响,分析了不同处理单位草量与CO2排放通量之间的关系,并对不同单位沟埋草量的越冬稻田裸田CO2季节... 采用了碱液吸收法对冬季稻田CO2排放进行了田间原位测定,探讨了水旱轮作水稻季秸秆沟埋还田方式下不同埋草量对越冬稻田土壤CO2排放的影响,分析了不同处理单位草量与CO2排放通量之间的关系,并对不同单位沟埋草量的越冬稻田裸田CO2季节排放量进行了估算。结果表明：CO2通量和季节排放量与埋草量的变化规律基本一致,各处理平均CO2通量在51.25 mg.m-2.h-1~84.92 mg.m-2.h-1之间,不同处理之间差异不显著。各处理季节排放量为1 591.40mg.m-2.h-1~1 936.12 kg.hm-2,各处理平均CO2通量和CO2季节排放量均小于空白对照。单位草量CO2通量随埋草量的增加而下降,变化范围为10.63 mg.m-2.h-1~30.69 mg.m-2.h-1,处理Ⅰ与其它处理之间差异显著（P〈0.05）。 展开更多

关键词 CO2通量 秸秆沟埋还田 水旱轮作 冬季稻田 全球变化 储碳

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牧草栽培技术研究进展及发展趋势 被引量：4

11

作者 肖宇 刘青松 +4 位作者 刘艳昆 滕霄 卢相义 徐玉鹏 阎旭东 《草学》 2023年第3期6-11,共6页

为了阐述我国牧草栽培技术研究现状及发展趋势,该文对大量国内外牧草相关文献进行分析整理,并对牧草栽培技术进行概述。常见的牧草栽培技术主要有:牧草平衡施肥技术、牧草灌溉技术、牧草混播种植技术和草田轮(间)作种植技术。最后对牧... 为了阐述我国牧草栽培技术研究现状及发展趋势,该文对大量国内外牧草相关文献进行分析整理,并对牧草栽培技术进行概述。常见的牧草栽培技术主要有:牧草平衡施肥技术、牧草灌溉技术、牧草混播种植技术和草田轮(间)作种植技术。最后对牧草栽培技术发展方向进行展望,未来牧草栽培技术主要向优质高产方向、智能化信息化方向、种养一体方向及标准化规模化方向发展。 展开更多

关键词 牧草 施肥技术 灌溉技术 混播技术 草田轮(间)作 发展趋势

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水稻秸秆还田下油菜免耕生产力保持技术研究 被引量：1

12

作者 何成芳 朱鸿杰 +1 位作者 孔祥强 何彩芬 《安徽农业科学》 CAS 2017年第32期24-26,共3页

[目的]研究江淮地区稻油二熟制水稻秸秆还田后的油菜免耕生产力保持技术。[方法]通过选择油菜种植品种,调控播种密度、运筹肥料等栽培技术开展研究。[结果]水稻秸秆还田下油菜免耕直播,选择分枝数少的品种便于油菜机械收割;相同施肥条件... [目的]研究江淮地区稻油二熟制水稻秸秆还田后的油菜免耕生产力保持技术。[方法]通过选择油菜种植品种,调控播种密度、运筹肥料等栽培技术开展研究。[结果]水稻秸秆还田下油菜免耕直播,选择分枝数少的品种便于油菜机械收割;相同施肥条件下,棉油11号15.0万棵/hm2处理比24.0万棵/hm2处理的有效分枝数多38.96%,播种密度为24.0万棵/hm2时,理论产量比15.0万棵/hm2处理高81.41%,实际产量高47.44%。在油菜播种密度为24.0万棵/hm2情况下,不同施氮量对油菜植株的单株角果数、每角粒数均有影响,以施氮量210 kg/hm2理论产量最高,达3 671.70 kg/hm2。[结论]适当调控油菜直播密度和氮肥施用量有利于油菜生长,适当密植能提高油菜产量,同时便于油菜机械收割。 展开更多

关键词 稻油轮作 秸秆还田 播种密度 氮肥运筹

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基于田间试验的秸秆还田化肥替减潜力综合分析 被引量：19

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作者 侯素素 董心怡 +7 位作者 戴志刚 巩细民 徐志宇 薛颖昊 张洋洋 李小坤 丛日环 鲁剑巍 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期70-78,共9页

秸秆含有丰富的营养元素,秸秆还田是实现化肥减量的重要途径。中国不同农区种植制度及土壤养分供应条件相差较大,秸秆还田化肥替减率存在差异,为明确不同种植制度及土壤养分条件下秸秆还田化肥替代率,该研究以水稻、小麦、玉米、油菜4... 秸秆含有丰富的营养元素,秸秆还田是实现化肥减量的重要途径。中国不同农区种植制度及土壤养分供应条件相差较大,秸秆还田化肥替减率存在差异,为明确不同种植制度及土壤养分条件下秸秆还田化肥替代率,该研究以水稻、小麦、玉米、油菜4种主要大田作物为研究对象,基于2000-2021年“中国知网(CNKI)”公开发表的文献数据和2013-2021年湖北省32个秸秆还田田间试验数据,对田间生产条件下主要农作物秸秆还田化肥替减氮、磷、钾肥比例进行计算,评估区域尺度的秸秆还田化肥节本潜力。结果表明,4种作物秸秆还田平均可替减氮肥12.2%、磷肥23.9%、钾肥43.5%。不同作物秸秆还田氮、磷、钾肥替减率差异均不显著(P>0.05)。不同轮作制度下,水旱轮作体系(水稻单作和稻油轮作)氮、磷肥替减率较旱地轮作体系(麦玉轮作和玉米单作)分别高出5.0~12.9、18.0~24.8个百分点。此外,土壤养分供应能力是影响秸秆还田化肥替减潜力的重要因素。养分供应能力较低的土壤秸秆还田磷、钾肥可替减率较养分供应能力高的土壤则分别高出9.1~11.5、6.2~14.2个百分点。基于2020年各农作物种植面积和化肥消费量,中国水稻、小麦、玉米、油菜季秸秆还田可减施氮(N)、磷(P2O5)、钾(K2O)肥分别为239.48×104、227.73×104、451.98×104t,占当前氮、磷、钾肥消费量的12.6%、25.0%、48.5%,化肥节本可达到478.98亿元/a。研究结果为中国主要农作物化肥减施增效提供理论依据和数据支撑。 展开更多

关键词 土壤 养分 秸秆还田 化肥替减率 土壤养分供应 轮作制度 田间试验

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长江中游双季稻田不同轮作方式对土壤质量的影响 被引量：14

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作者 王志强 缪建群 +5 位作者 刘英 唐海鹰 张鹏 钟川 黄国勤 赵其国 《中国生态农业学报（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2020年第11期1703-1714,共12页

研究长江中游地区不同种植模式和秸秆还田管理下农田土壤养分、有机碳及其酶活性的变化,评估农业管理措施对土壤质量的影响,可为长江中游双季稻区农业资源高效利用及可持续发展提供理论依据。2012—2017年进行不同轮、连作长期定位试验... 研究长江中游地区不同种植模式和秸秆还田管理下农田土壤养分、有机碳及其酶活性的变化,评估农业管理措施对土壤质量的影响,可为长江中游双季稻区农业资源高效利用及可持续发展提供理论依据。2012—2017年进行不同轮、连作长期定位试验,设置冬季休耕—双季稻,冬种紫云英—、油菜—、大蒜—和轮作(马铃薯、大蒜、油菜和紫云英年际轮作)—双季稻5个处理,在冬季作物秸秆和水稻秸秆双重还田条件下,通过运用多元方差分析、相关性分析和主成分分析等统计方法,结合南方双季稻田土壤的适宜性,筛选出最小数据集(minimum data set,MDS)中土壤质量指标并测定,最后采用模糊数学方法对双季稻区的土壤质量进行定量评价。结果表明,在长江中游双季稻区,经过6年的冬季种植合适作物并秸秆双重还田,相比冬季休闲处理,除冬季种植大蒜处理外,其他冬种处理均能有效提高稻田土壤质量10.73%~12.91%,不同冬种方式下双季稻田的土壤质量高低依次为不同冬种轮作(0.726)>冬季种植油菜(0.723)>冬季种植紫云英(0.712)>冬季休闲(0.643)>冬季种植大蒜(0.638)。由此可见,适宜的轮作方式及秸秆双重还田能显著提高双季稻土壤质量,这为南方稻田健康可持续发展提供了理论支撑。 展开更多

关键词 双季稻田 秸秆双重还田 轮作方式 土壤质量

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稻麦轮作体系长期秸秆还田对土壤真菌群落结构及秸秆降解潜力的影响 被引量：14

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作者 纪程 孙玉香 +5 位作者 孟圆 刘耀斌 徐聪 张永春 谷益安 汪吉东 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期819-825,共7页

还田秸秆腐解不及时极大程度地影响了下茬作物生长,但长期秸秆还田是否能富集秸秆腐解微生物从而促进秸秆进一步降解尚未系统阐明。本研究依托江苏省典型稻麦轮作种植区的长期秸秆还田试验(10 a),研究了秸秆还田对土壤化学性质的影响,... 还田秸秆腐解不及时极大程度地影响了下茬作物生长,但长期秸秆还田是否能富集秸秆腐解微生物从而促进秸秆进一步降解尚未系统阐明。本研究依托江苏省典型稻麦轮作种植区的长期秸秆还田试验(10 a),研究了秸秆还田对土壤化学性质的影响,并利用扩增子高通量测序技术分析了秸秆还田土壤的真菌群落组成,最后通过秸秆埋盆试验测定了土壤微生物群落对小麦秸秆的降解潜力。结果表明:与未还田土壤相比,秸秆还田显著降低了土壤pH而提高了电导率,同时土壤可溶性有机碳、总磷和总碳含量分别提高了23%、24%和2%。此外,秸秆还田明显改变了土壤真菌群落组成,秸秆还田土壤中真菌群落多样性降低,优势菌子囊菌门(Ascomycota)的相对丰度提高了25%,Schizothecium、Sarocladium、Gibberella、Rhizophlyctis、Cryptococcus、Lindtneria和Myrothecium等潜在秸秆降解真菌属的相对丰度显著提高,增幅为2.5~132.3倍。秸秆还田土壤对小麦秸秆的腐解效率高于对照土壤,增幅达37%,冗余分析表明这一结果与秸秆还田对潜在秸秆降解真菌类群的富集作用有关。上述研究结果表明稻麦轮作体系下长期秸秆还田可通过提高潜在秸秆降解真菌类群丰度促进秸秆降解。 展开更多

关键词 秸秆还田 秸秆降解率 真菌群落组成 土壤化学性质 稻麦轮作 秸秆降解真菌 长期田间试验

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麦/油-稻轮作下秸秆还田与氮肥管理对直播杂交稻氮素利用特征的影响 被引量：13

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作者 彭志芸 向开宏 +7 位作者 杨志远 唐源 谌洁 张宇杰 何艳 严田蓉 孙永健 马均 《中国水稻科学》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期57-68,共12页

【目的】探明秸秆还田和氮肥管理对麦/油后直播杂交稻氮素积累、转运、氮肥利用效率及籽粒产量的影响。【方法】选用优质三系杂交稻宜香优2115,采用二因素裂区设计,麦、油茬田同步开展试验,处理完全一致。主区为麦/油秸秆全量翻埋还田(... 【目的】探明秸秆还田和氮肥管理对麦/油后直播杂交稻氮素积累、转运、氮肥利用效率及籽粒产量的影响。【方法】选用优质三系杂交稻宜香优2115,采用二因素裂区设计,麦、油茬田同步开展试验,处理完全一致。主区为麦/油秸秆全量翻埋还田(M1)和秸秆不还田(对照,M0),副区设4个氮肥管理,即不施氮对照(N0)、m基肥:m分蘖肥:m促花肥:m保花肥比例分别为1:0:0:0(N1)、3:3:2:2(N2)、2:2:3:3(N3),测定了直播杂交稻主要生育时期各器官的氮素积累量及籽粒产量。【结果】结果表明,两种轮作方式下,氮肥管理对直播杂交稻主要生育时期的氮素积累、齐穗后茎鞘、叶片的氮素转运及稻株氮素利用效率均存在显著或极显著的调控效应。秸秆还田显著提高麦/油茬杂交稻中后期的氮素积累量、茎鞘和叶片的氮素转运量以及氮肥利用效率,其中,氮肥农学利用率、氮肥偏生产力和氮肥表观利用率较秸秆不还田分别提高了34.96%/28.76%、2.52%/2.61%和31.91%/22.30%。同时,油菜秸秆还田下直播杂交稻各生育时期氮素积累和产量较麦秆还田表现更好,籽粒产量提高481kg/hm2(5.22%)。M1N2处理、M0N3处理下,直播杂交稻各阶段的氮素积累速率明显加大,促进结实期茎鞘和叶片的氮素向穗部转运,成熟期稻株氮素积累量优势明显且有较高的氮素利用效率(麦/油茬稻氮肥农学利用率、偏生产力和表观利用率分别达17.87 kg·kg^-1/17.85 kg·kg^-1、67.27 kg·kg^-1/71.28 kg·kg^-1、74.93%/75.05%),最终实现高产。【结论】在麦/油-稻轮作下秸秆全量还田,配合N2氮肥管理,可有效提高直播杂交稻氮素吸收、利用效率,增加籽粒产量,尤以油菜秸杆还田的效果更好。 展开更多

关键词 麦/油-稻轮作 直播杂交稻 秸秆还田 氮肥运筹 氮素积累 氮素利用效率 产量

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麦秸与氮肥配施对水稻根际区土壤微生物量碳氮的影响 被引量：10

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作者 罗佳琳 赵亚慧 +3 位作者 于建光 王宁 薛利红 杨林章 《中国生态农业学报（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第9期1582-1591,共10页

土壤微生物生物量碳氮(SMBC、SMBN)是表征土壤肥力高低及变化的关键因子。水稻根际是水稻-土壤-微生物相互作用的场所,根际微生物作为根际生态的重要组成部分,是土壤有机质和养分转化的动力。本试验针对长江中下游典型水稻-小麦轮作区... 土壤微生物生物量碳氮(SMBC、SMBN)是表征土壤肥力高低及变化的关键因子。水稻根际是水稻-土壤-微生物相互作用的场所,根际微生物作为根际生态的重要组成部分,是土壤有机质和养分转化的动力。本试验针对长江中下游典型水稻-小麦轮作区水稻非根际和根际区土壤SMBC和SMBN对麦秸还田与氮肥配施的响应规律开展研究。基于盆栽模拟试验,采用根际袋法研究了不施加秸秆+不施加氮肥(CK)、麦秸直接还田(SN0)、麦秸与低量氮肥配施(SN1)、麦秸与高量氮肥配施(SN2)4种模式下,两种类型土壤(高砂土和黄泥土)水稻成熟期非根际和根际区SMBC和SMBN含量的变化。结果表明:与CK相比,SN0处理下高砂土根际和非根际SMBC含量分别显著提高40.3%和48.1%,而黄泥土根际和非根际区SMBC分别显著提高95.7%和75.4%。与SMBC不同,与CK相比,SN0处理下高砂土根际SMBN含量变化不显著,非根际显著降低19.9%;而黄泥土根际和非根际土SMBN含量分别显著降低19.5%和49.0%。与SN0相比,低量氮肥施用(SN1)显著提高了高砂土根际区和黄泥土非根际区SMBC含量,提高比例约5.1%和11.1%,同时SN1处理也显著提高了两种类型土壤根际和非根际SMBN含量,其中高砂土提高17.3%和9.8%,黄泥土提高36.1%和68.9%;随着施氮量增加,与SN0相比,高量氮肥施用(SN2)显著提高两种类型土壤根际和非根际区SMBC和SMBN含量,其中高砂土提高8.58%和13.5%,黄泥土提高25.6%和232.9%。综合分析认为,无论氮肥施用量高低,秸秆还田配施氮肥都可以有效提高非根际和根际区SMBC和SMBN含量,从而提升土壤养分有效性。因此,秸秆还田配施氮肥对于提高长江中下游稻麦轮作区土壤肥力和促进作物生长具有重要意义。 展开更多

关键词 水稻-小麦轮作 稻田 非根际和根际 微生物量碳氮 麦秸还田 氮肥水平

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麦油稻轮作秸秆还田与施氮对水稻光合特性及产量的影响 被引量：14

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作者 彭志芸 丁峰 +4 位作者 谌洁 向开宏 马鹏 郭长春 马均 《湖南农业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期253-261,共9页

以宜香优2115为材料,采用二因素裂区设计:主区设小麦或油菜秸秆全量翻埋还田(M1)和秸秆不还田对照(M0);副区设4个氮肥管理,不施氮(N0),基肥、分蘖肥、促花肥、保花肥氮肥施用比例为10∶0∶0∶0(N1),基肥、分蘖肥、促花肥、保花肥氮肥施... 以宜香优2115为材料,采用二因素裂区设计:主区设小麦或油菜秸秆全量翻埋还田(M1)和秸秆不还田对照(M0);副区设4个氮肥管理,不施氮(N0),基肥、分蘖肥、促花肥、保花肥氮肥施用比例为10∶0∶0∶0(N1),基肥、分蘖肥、促花肥、保花肥氮肥施用比例为3∶3∶2∶2(N2),基肥、分蘖肥、促花肥、保花肥氮肥施用比例为2∶2∶3∶3(N3),研究秸秆还田和氮肥管理对直播稻的光合特性、干物质积累及产量的影响。结果表明:麦-稻或油-稻轮作下,氮肥管理对直播稻主要生育时期的干物质积累、光合特性及产量均存在显著或极显著的调控效应,秸秆还田显著影响水稻拔节期、齐穗期的叶面积指数(LAI)及群体干物质积累,同时油-稻轮作下其调控效应高于麦-稻轮作模式。秸秆不还田时,配合N3施肥方式,可有效提高直播稻结实期剑叶净光合速率、SPAD值和叶面积指数,延缓叶片衰老,且在拔节期至成熟期间保持较高的群体生长率,干物质积累优势明显;秸秆还田下,配以基肥、分蘖肥、促花肥、保花肥氮肥施用比例为3∶3∶2∶2的管理模式,麦茬或油茬直播稻群体构建合理,结实期剑叶光合能力强,有效穗、每穗粒数较多,表现高产,产量最高可达10 090、10 693 kg/hm^2。综合分析,麦-稻或油-稻轮作下秸秆还田,配合基肥、分蘖肥、促花肥、保花肥氮肥施用比例为3∶3∶2∶2的氮肥管理模式,能实现直播稻的高产稳产。 展开更多

关键词 麦-稻轮作 油-稻轮作 直播稻 秸秆还田 氮肥管理 产量构成 光合特性

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秸秆还田与轮耕对双季稻土壤物理特性及碳氮含量的影响 被引量：7

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作者 熊瑞 张玮 +6 位作者 钟康裕 周文涛 欧茜 王泓睿 龙攀 徐莹 傅志强 《河南农业科学》 北大核心 2023年第5期81-90,共10页

为探究在双季稻地区周年内采用秸秆还田与轮耕模式对土壤物理特性及碳氮含量的影响,在湖南浏阳设置4个处理:秸秆还田早稻旋耕晚稻翻耕(RTS)、秸秆还田早稻旋耕晚稻免耕(RNS)、秸秆不还田早稻旋耕晚稻翻耕(RT)、秸秆不还田早稻旋耕晚稻免... 为探究在双季稻地区周年内采用秸秆还田与轮耕模式对土壤物理特性及碳氮含量的影响,在湖南浏阳设置4个处理:秸秆还田早稻旋耕晚稻翻耕(RTS)、秸秆还田早稻旋耕晚稻免耕(RNS)、秸秆不还田早稻旋耕晚稻翻耕(RT)、秸秆不还田早稻旋耕晚稻免耕(RN)。结果表明,各处理土壤团聚体粒径分布及各粒径团聚体碳氮贡献率以0.25~2 mm为主。晚稻采用免耕处理明显提高土壤容重,而早稻旋耕减轻了上年晚稻免耕对土壤容重的影响。秸秆还田相比秸秆不还田提高了各处理早、晚稻0~20 cm土壤大团聚体(>0.25 mm)质量分数2.49%~12.72%、平均质量直径(MWD)1.23%~12.34%、土壤有机碳(SOC)含量8.46%~36.70%、全氮(TN)含量8.96%~81.25%。晚稻采用不同耕作方式后,>0.25 mm团聚体质量分数明显提高,且晚稻采用免耕较翻耕更能提高10~20 cm土层>0.25 mm团聚体质量分数。与其他处理相比,RNS处理0~20 cm土层大团聚体质量分数与SOC含量分别提高了1.87%~21.67%、5.76%~19.36%。因此,采用秸秆还田早稻旋耕晚稻免耕有利于保持土壤的团聚体稳定性,提高土壤SOC含量。 展开更多

关键词 双季稻 秸秆还田 轮耕 土壤容重 团聚体稳定性 土壤碳氮

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留茬高度与秸秆粉碎程度对稻-油产量和土壤养分的影响 被引量：5

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作者 赵越 夏贤格 +4 位作者 陈云峰 郭熙法 余小平 刘东海 张智 《中国土壤与肥料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期122-128,共7页

优化水稻-油菜轮作模式下秸秆还田方式,为秸秆还田机械化提供技术参数,为作物高产和土壤培肥的协同发展提供理论支撑。2017—2019年在长江中游稻-油轮作区开展秸秆还田田间试验,共设置4个处理,分别为:不留茬+细粉碎、留中茬+细粉碎、留... 优化水稻-油菜轮作模式下秸秆还田方式,为秸秆还田机械化提供技术参数,为作物高产和土壤培肥的协同发展提供理论支撑。2017—2019年在长江中游稻-油轮作区开展秸秆还田田间试验,共设置4个处理,分别为:不留茬+细粉碎、留中茬+细粉碎、留中茬+粗粉碎、留高茬+细粉碎,对比分析不同留茬高度和秸秆粉碎程度对作物生长与产量,以及作物生长过程中土壤养分含量的影响。结果表明:水稻和油菜均表现为留茬越高越有利于提高基本苗,且秸秆粗粉碎基本苗高于细粉碎,但不同留茬高度和秸秆粉碎程度对作物苗期SPAD值未表现出明显影响。第一季作物产量均是以留中茬高于不留茬和留高茬(水稻和油菜产量增幅分别为7.1%~21.1%和2.4%~4.6%)、细粉碎高于粗粉碎(增幅分别为11.7%和12.9%),但第二季作物产量处理间差异均未达到显著水平。作物生育期内土壤养分含量整体变化为先降低、到收获期有略微升高的趋势;在作物生育前期,水稻季不留茬+细粉碎、油菜季留中茬+粗粉碎可提高土壤铵态氮和硝态氮含量;在作物收获期,水稻和油菜季均是以留中茬+粗粉碎处理土壤有效磷和速效钾含量较高。因此,在作物产量反映和土壤养分变化的基础上,综合考虑秸秆还田作业成本与能耗,本研究推荐长江中游稻-油轮作周年秸秆还田方式为水稻留中茬、油菜留中茬或高茬,秸秆粉碎程度均为细粉碎。 展开更多

关键词 秸秆还田 稻-油轮作 SPAD 产量 土壤养分

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