分类： 生物学 >> 生态学 提交时间： 2017-11-29 合作期刊: 《中国生态农业学报》
摘要： 为探明晋西南小麦-玉米一年两熟区, 玉米秸秆粉碎还田+旋耕播种模式下, 通过合理运筹越冬水达到培育冬前壮苗, 促进增加产量, 提高籽粒水分利用率的目的, 以传统灌水时间12月10日为对照, 设11月10日、11月25日、12月10日(CK)和12月25日4个灌水处理, 研究冬前灌水时间对小麦冬前群体茎数、根系、土壤容重、酶活性和旗叶光合性能的影响。结果表明: 与不灌越冬水相比, 冬前灌溉可塌实耕层土壤、调节土壤容重, 利于根系与土壤紧密接触, 增强土壤酶活性、提高土壤肥力, 促进分蘖和次生根的发生。与传统灌水时间(12月10日)相比, 冬水前移对小麦生长有补偿作用, 使冬前总茎数、单株茎数、次生根数、单株根干重增加, 延长了旗叶的功能期, 提高了叶绿素含量和光合速率, 促进光合产物的合成转化, 使成穗数增加5.37%~1.66%, 千粒重增加3.03%~0.55%。本试验条件下, 小麦灌冬水时间由传统昼消夜冻(12月10日)前移一个节气, 即11月25日左右, 主茎叶龄3叶到3叶1心的分蘖初期, 可使小麦增产8.40%, 水分利用效率提高5.76%, 达22.05 kg·mm-1·hm-2。
分类： 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间： 2017-11-07 合作期刊: 《中国生态农业学报》
摘要： 研究不同耕作措施下小麦-玉米轮作农田N2O、CO2 和CH4 等温室气体的综合增温潜势, 有助于科学评价农业管理措施在减少温室气体排放和减缓全球变暖方面的作用, 为制定温室气体减排措施提供依据。基于2001 年开始的位于华北太行山前平原中国科学院栾城农业生态系统试验站的不同耕作与秸秆还田方式定位试验, 应用静态箱/气相色谱法于2008 年10 月冬小麦播种时开始, 连续两个作物轮作年动态监测了秸秆整秸覆盖免耕播种(M1)、秸秆粉碎覆盖免耕(M2)、秸秆粉碎还田旋耕(X)、秸秆粉碎还田深翻耕(F)和无秸秆还田深翻耕(CK, 代表传统耕作方式)5 种情况下冬小麦-夏玉米轮作农田土壤N2O、CO2 和CH4 排放通量, 并估算其排放总量。试验期间同步记录每项农事活动机械燃油量、灌溉耗电量、施肥量, 依据燃油、耗电和单位肥料量的碳排放系数统一转换为等碳当量, 测定作物产量、地上部生物量, 估算农田碳截存量, 根据每个分支项对温室效应的作用估算了5 个处理的综合增温潜势。结果表明, 华北小麦-玉米轮作农田土壤是N2O 和CO2的排放源, 是CH4 的吸收汇, 每年M1、M2、X、F 和CK 农田土壤N2O 排放总量依次为2.06 kg(N2O-N)·hm-2、2.28 kg(N2O-N)·hm2、2.54 kg(N2O-N)·hm2、3.87 kg(N2O-N)·hm2 和2.29 kg(N2O-N)·hm2, CO2 排放总量依次为6 904 kg(CO2-C)·hm2、7 351 kg(CO2-C)·hm2、8 873 kg(CO2-C)·hm2、9 065 kg(CO2-C)·hm2 和7 425 kg(CO2-C)·hm2,CH4 吸收量依次为2.50 kg(CH4-C)·hm2、1.77 kg(CH4-C)·hm2、1.33 kg(CH4-C)·hm2、1.38 kg(CH4-C)·hm2 和1.57 kg(CH4-C)·hm2。M1 和M2 处理农田生态系统综合增温潜势(GWP)均为负值, 表明免耕情况下农田生态系统为大气的碳汇, 去除农事活动引起的直接或间接排放的等当量碳, 每年农田生态系统净截留碳947~1 070 kg(C)·hm2;其他处理农田生态系统的GWP 值均为正值, 表明温室气体是由系统向大气排放, CK、F 和X 每年向大气分别排放等当量碳3 364 kg(C)·hm2、989 kg(C)·hm2 和343 kg(C)·hm2。故华北小麦玉米轮作体系中, 秸秆粉碎还田旋耕是最优化的耕作措施, 其温室效应相对较低, 而又能保证较高的经济产量。
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