分类： 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间： 2017-11-09 合作期刊: 《中国生态农业学报》
摘要： 为了解不同耕作管理措施对我国北方旱作农田作物生产生命周期内生产资料及生产过程碳排放足迹的影响, 在山西省临汾市尧都区连续15 年保护性耕作长期定位试验基地, 利用静态箱-气相色谱法连续两年测定了不同秸秆管理和耕作措施(秸秆不还田旋耕、秸秆还田旋耕、秸秆覆盖免耕)下, 旱作冬小麦田N2O 周年排放通量, 并对不同耕作管理措施的生产资料和生产过程中的碳排放进行全面分析与计算, 以估算不同耕作措施的碳足迹。结果表明: 1)秸秆覆盖免耕和秸秆不还田旋耕条件下旱作冬小麦田N2O 年度累积排放量较秸秆还田旋耕分别平均减少19.2%和18.9%; 2)旱作冬小麦在秸秆覆盖免耕条件下产量最高; 3)旱作农田碳足迹中氮肥生产、农田N2O 直接排放和柴油消耗排放占到总排放足迹的90%以上; 4)秸秆覆盖免耕较其他耕作方式的碳足迹低, 两年试验期间, 较秸秆还田旋耕处理碳足迹分别低11.0%和6.9%, 较秸秆不还田旋耕处理碳足迹分别低7.9%和8.3%。5)在半干旱地区, 秸秆覆盖免耕处理单位产量碳足迹最低, 是本研究中低碳低排的推荐措施。本研究结果可为旱作农田以低碳减排为目标的可持续发展提供科学依据。
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： 产量性能是决定作物生长发育和产量形成的关键因素, 研究前茬秸秆处理方式对后茬作物产量性能指标的影响, 对于建立高效种植制度、优化栽培措施具有重要指导意义。2009—2012 年, 在甘肃河西绿洲灌 区, 通过田间定位试验, 研究了前茬小麦不同秸秆还田和耕作措施(NTSS: 25 cm 高茬收割立茬免耕; NTS: 25 cm高茬等量秸秆覆盖免耕; TIS: 25 cm 高茬等量秸秆翻耕; CT: 不留茬翻耕对照)对后作玉米产量性能指标的影响,以期为优化试区玉米种植模式提供依据。结果表明, 与CT 相比, 前茬小麦秸秆还田降低了后作玉米大喇叭口期之前的叶面积指数(LAI)与光合势(LAD), 但增大了吐丝期之后的LAI 与LAD, 延缓了衰老, 以NTSS、NTS延缓衰老作用突出; NTSS、NTS 和TIS 处理玉米全生育期的平均叶面积指数(MLAI)比CT 分别提高12.8%、19.1%和7.0%, 总光合势分别提高12.9%、18.6%和6.8%, 免耕秸秆还田(NTSS 和NTS)提高MLAI 和LAD 的效果最好。免耕秸秆还田提高了玉米全生育期的平均净同化率(MNAR), 以NTSS 提高作用明显, 较CT 高10.7%; 但净同化率(NAR)表现为吐丝期之前增大, 吐丝期之后降低。NTSS、NTS 提高了后作玉米的籽粒产量,比CT 分别高13.0%、15.6%, TIS 比CT 提高7.9%, NTS 增产效应最大。不同秸秆还田及耕作方式下, 玉米籽粒产量与MLAI、穗数(EN)、穗粒数(KNE)呈极显著正相关性, 与收获指数(HI)呈显著正相关性, 但与MNAR无显著相关性。MLAI、EN、KNE 增加、HI 提高是前茬小麦免耕秸秆还田提高后作玉米产量的主要原因。前茬秸秆免耕还田优化后茬玉米主要产量性能指标的效果最好。因此, 前茬小麦25 cm 秸秆覆盖免耕还田是绿洲灌区优化后作玉米产量性能指标及获得高产的可行栽培措施。
分类： 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间： 2017-11-08 合作期刊: 《中国生态农业学报》
摘要： 为探明不同耕作方式对土壤剖面结构、水分入渗过程等的作用机理, 采集田间长期定位耕作措施(常规耕作、免耕、深松)试验中的原状土柱(0~100 cm)及0~10 cm、10~20 cm、…、90~100 cm 环刀样、原状土及混合土样, 通过室内模拟试验进行了0~100 cm 土层土壤入渗过程和饱和导水率的测定, 分析了不同土层的土壤有机碳含量、土壤结构特征及相互关系。结果表明: 从土柱顶部开始供水(恒定水头)到水分全部入渗到土柱底部的时间为: 常规耕作>免耕>深松; 土柱土壤入渗速率和累积入渗量为: 深松>免耕>常规耕作; 土柱累积蒸发量为: 常规耕作>免耕>深松。土壤的饱和导水率表现为: 0~10 cm 和50~60 cm 土层, 免耕>深松>常规耕作;20~50 cm 和60~100 cm 土层, 深松>免耕>常规耕作。随土层的加深, >0.25 mm 水稳性团聚体含量和土壤有机碳含量均表现为先增加(10~20 cm)再降低的趋势。在0~40 cm 土层和80~100cm 土层, 均以深松处理>0.25 mm水稳性团聚体含量最高。在60 cm 以上土层, 土壤有机碳含量表现为: 免耕>深松>常规耕作, 而60 cm 土层以下土壤有机碳显著降低, 均低于4 g·kg1, 且在70 cm 以下土层, 常规耕作>免耕>深松。综上, 耕作措施能够改变土壤有机碳含量, 改善土壤结构, 促进土壤蓄水保墒; 深松更利于水分就地入渗, 而免耕则更利于有机碳的提升和水分的储存, 其作用深度在0~60 cm 土层
分类： 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间： 2017-11-08 合作期刊: 《中国生态农业学报》
摘要： 本文选取湖北省武穴市、荆州市和武汉市3个稻-油轮作长期定位试验点(试验时间分别为9年、5年和3年), 通过连续监测土壤容重、孔隙度、pH、有机质、全氮、全钾、碱解氮、速效磷和速效钾等, 研究在不同耕作年限和方式下, 秸秆还田和免耕对水稻季(2015年10月)和油菜季(2016年5月)各土层(0~20 cm和20~40 cm)中土壤物理性质和养分的影响, 并应用内梅罗指数法综合评价各土层土壤肥力水平, 以探讨长期秸秆还田对土壤肥力的影响。结果表明: 1)秸秆还田处理使水稻季和油菜季的土壤容重降低2.00%~16.54%, 土壤总孔隙度增加1.00%~15.07%; 而免耕处理下油菜季的变化与其相反, 水稻季的变化不显著。2)秸秆还田处理增加了3个试验点0~20 cm土层中有机质(4.76%~35.07%)、全氮(1.80%~32.03%)、速效磷(20.95%~65.82%)、碱解氮(5.97%~37.00%)和速效钾(8.71%~133.04%)的含量, 其中速效钾的增加幅度最高; 免耕处理对土壤各养分的影响不显著, 而在配施秸秆后, 相对于其他处理, 其对各养分的增加效果相对最好。各处理对20~40 cm土层的影响与0~20 cm土层的相似, 但整体增加效果没有后者显著。3)各试验处理中, 免耕+秸秆还田和施氮磷钾肥+秸秆还田两种处理增加各土层土壤综合肥力系数较大(7.56%~25.93%), 它们对土壤肥力的提高效果相对较好。
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