文献类型： 学位论文
年份： 2015
导师姓名： 张礼钢
作者： 程玉龙
出版单位： 中国农业科学院
关键词： 稻麦轮作;耕作方式;秸秆还田;土壤容重;土壤养分
研究方向： 农业机械化工程
摘要： 水稻和小麦是世界上最主要的两种粮食作物,稻麦轮作是我国最重要的耕作制度之一。目前,稻麦轮作区仍是以旋耕细耙等表土耕作措施为主,存在能耗大、效率低、成本高、土壤作业程序多、耗费时间长等诸多问题。因此,针对上述问题,通过不同耕作方式和不同秸秆还田量的复因子试验及耕作施肥对比试验,系统研究了不同机械化耕种模式对土壤理化性质、作物长势、产量及其构成等因素的影响,旨在促进保护性耕作技术在稻麦轮作区的发展和应用,为该区发展形成简捷而高效的机械化耕种模式提供借鉴和指导。2013-2014年主要试验研究结果如下:1小麦收割后泡田20小时左右,表层土壤坚实度会降低至30kPa左右,经传统的旋耕细耙等整地工序后,土壤坚实度在15kPa左右。泡田后直接采用免耕插秧机作业,装置在秧爪前边的甩刀对秸秆进行切碎时,已将表层土壤坚实度降低至21kPa左右,适合进行插秧作业。2耕作方式与秸秆还田显著影响着土壤容重。秸秆全量还田条件下,旋耕作业(RTOF)处理与免耕(NTOF)和翻耕作业处理(POF)相比,降低了0-10cm土层的土壤容重,但增大了10-20cm土层的土壤容重。与半量覆盖还田(NTHS&NTHS)相比,全量覆盖还田(NTS&NTS)在0-10cm土层的土壤容重降低了0.079g/cm3,在0-20cm土层范围内降低了0.032g/cm3。3耕作方式与秸秆还田显著影响着耕层(0-20cm)土壤养分含量。在小麦灌浆期,全量覆盖还田(NTS)土壤的碱解氮、有效磷、速效钾、全氮和有机碳含量与全量深层还田(PS)相比,分别提高了11.59%、3.43%、9.47%、5.92%和10.19%。全量覆盖还田(NTS)土壤的碱解氮、速效钾、有机碳含量与半量覆盖还田(NTHS)相比,分别提高了7.69%、22.20%和3.65%。稻麦秸秆全量覆盖还田(NTS&NTS)与稻麦秸秆半量覆盖还田(NTHS&NTHS)相比,至水稻成熟期的土壤碱解氮、速效钾、有机碳和全氮含量分别提高了18.18%、16.13%、13.31%和12.94%;水稻成熟期,麦秸全量覆盖还田(NTOF)和深层还田(POF)与浅层还田(RTOF)处理相比,土壤的有机碳含量分别提高了9.87%和6.85%,全氮含量分别提高了9.30%和3.80%,速效钾含量分别提高了18.31%和10.15%,有效磷含量分别提高了50.67%和18.96%,碱解氮含量分别提高了8.04%和4.16%。4翻耕插秧条件下,补施有机肥(POF处理)与单施无机肥(处理PIF)相比,能够明显降低0-26cm土层的土壤坚实度,但深度越深,降低值越小;补施有机肥还提高了水稻成熟期0-10cm和10-20cm土层的速效钾与全氮含量,显著提高了0-10cm土层中的碱解氮、有效磷与有机碳含量;此外补施有机肥还能够提高单位面积内的有效穗数,从而提高水稻产量。5稻麦两季产量以“水稻秸秆深层还田+小麦犁耕播种&小麦秸秆全量覆盖还田+水稻免耕插秧(PS&NTS)”模式产量最高,其次是“水稻秸秆半量覆盖还田+小麦免耕播种&小麦秸秆全量浅层还田+水稻旋耕插秧(NTHS&RTS)”模式和“水稻秸秆全量覆盖还田+小麦免耕播种&麦秸秆全量覆盖还田+水稻免耕插秧(NTS&NTS)”模式,分别比“水稻秸秆半量还田+小麦翻耕播种&小麦秸秆全量还田+水稻旋耕插秧(PHS&RTS)”这一模式的产量提高8.31%、5.45%和4.38%。综合以上分析,NTS&NTS是最适合该区发展的耕种模式,并视地表平整度、土壤坚实度等情况按一定周期实行PS&NTS耕种模式一年,对于稻麦总产、土壤培肥、机械效率及经济效益具有最高的应用推广价值。
- 相关文献
[1]长三角地区稻麦轮作田机械化保护性耕作技术进展. 张礼钢,夏晓东,缪冬平. 2012
[2]长三角地区稻麦轮作田机械化保护性耕作技术的进展. 张礼钢,夏晓东,缪冬平. 2012
[3]北方地区土壤速效养分及容重对秸秆还田的响应. 孙力扬,徐明岗,王晋峰,李建华,刘平,孙楠. 2023
[4]野山参根区土壤的主要理化特性研究. 张亚玉,孙海,宋晓霞. 2011
[5]耕作及秸秆还田方式对春玉米产量及土壤理化性状的影响. 战秀梅,彭靖,李秀龙,李亭亭,韩晓日,宋涛,潘全良. 2014
[6]秸秆全量还田配合深松提升土壤水分储量及玉米水分利用效率. 王春雷,李雅剑,周宝元,刘涵淼,李从锋,张超,冯晔,裴宽,金虎,王丹. 2025
[7]稻秸还田方式对酸性和碱性土壤养分含量、微生物数量及油菜生长的影响. 梅沛沛,余常兵,吴言凤,李银水,胡喜巧,黄玲. 2020
[8]施钾和秸秆还田对栗钙土区土壤养分及小麦产量的长期效应研究. 谭德水,金继运,黄绍文,陈占全. 2009
[9]放牧对土壤含水量、土壤容重以及地下生物量的影响. 陈玮玮,万里强,何峰,李向林,刘树军. 2011
[10]不同土壤容重对土壤水吸力变化的试验分析. FENG Junjie,冯俊杰,HUANG Xiuqiao,黄修桥. 2015
[11]不同耕作措施对成都平原稻麦轮作区土壤蓄水抗蚀性及产量的影响. 谢瑞芝,汤永禄,李朝苏,王欣,何晓莹,李少昆. 2014
[12]长江下游地区稻麦轮作模式碳足迹研究——基于生命周期评价. 陈中督,李凤博,冯金飞,周锡跃,徐春春,纪龙,方福平. 2019
[13]稻麦轮作不同施磷模式对土壤酶活性的影响. 管冠,涂书新,杨俊诚,张建锋,杨利. 2009
[14]长期水稻-大麦轮作体系土壤供氮能力与作物需氮量研究. 唐旭,吴春艳,杨生茂,陈义,马义兵. 2011
[15]长江中下游地区氮肥减施对稻麦轮作体系作物氮吸收、利用与氮素平衡的影响. 杨利,张建峰,张富林,范先鹏,杨俊诚,杨永成,熊桂云,吴运明,余延丰. 2013
[16]RCP情景下长江中下游麦稻二熟制气候生产潜力变化特征研究. 刘文茹,陈国庆,曲春红,居辉,刘勤. 2018
[17]优化施氮下稻-麦轮作体系氮肥氨挥发损失研究. 夏文建,周卫,梁国庆,王秀斌,孙静文,李双来,胡诚,陈云峰. 2010
[18]稻麦轮作农田氮素循环的DNDC模型分析. 夏文建,周卫,梁国庆,王秀斌,孙静文. 2012
[19]长期施用有机肥对稻麦轮作体系土壤有机碳氮组分的影响. 陈洁,梁国庆,周卫,王秀斌,孙静文,刘东海,胡诚. 2019
[20]成都平原不同麦秸还田量免耕种植水稻研究初报. 王克如,汤永禄,谢瑞芝,高世菊,刘中平,柏军华,王运圣. 2006
作者其他论文 更多>>
-
小麦种植不同耕作措施的对比
作者：程玉龙;张礼钢;翟步顺;缪东平;包金峰;缪昌根
关键词：耕作;秸秆;小麦;播种深度;根深;产量
-
稻麦秸秆还田技术发展现状与趋势
作者：程玉龙;张礼钢
关键词：秸秆还田;稻麦;有机质
-
稻茬田小麦种植不同耕作方式的比较与分析
作者：程玉龙;张礼钢;翟步顺;缪昌根
关键词：小麦;种植;耕作;土壤容重;紧实度;作业方式
