科研产出
保护地蔗田对土壤优先流与根系生物量及产量品质的影响
《广西植物 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为探明保护性耕作对蔗田土壤及甘蔗生长的影响，该研究设置2种耕作方式（常规耕作、粉垄耕作）与2种施肥水平（减量施肥20%、常规施肥）,并于甘蔗苗期后在甘蔗行间近根部覆盖豆科秸秆，以第二年宿根蔗为研究对象，采用染色示踪法测定秸秆覆盖下蔗田土壤优先流特征，同时测定分析甘蔗株高、茎围、地下根系生物量、产量及品质等重要农艺性状。结果表明：（1）粉垄耕作方式下蔗田土壤优先流发生速度快且活跃，添加秸秆覆盖降低了土壤优先流发生程度，增加了土壤水分在10～25 cm土层的横向运移能力，在一定程度上提高了土壤蓄水能力。（2）粉垄保护性耕作在秸秆覆盖下提高了甘蔗根系生物量和产量，秸秆覆盖下粉垄免耕宿根蔗根系生物量提高了8.97%～25.54%,并且减量施肥处理中秸秆覆盖宿根蔗伸长期地下根系生物量显著高于无秸秆覆盖，秸秆覆盖下甘蔗株高提高了4.2%～13.1%;在减量施肥处理中，粉垄耕作添加秸秆覆盖甘蔗产量提高了16.27%,并且添加秸秆覆盖较常规施肥中无秸秆覆盖，产量提高了5.95%。（3）粉垄保护性耕作利于提高甘蔗品质，对比无秸秆覆盖处理，粉垄耕作下秸秆覆盖后显著提高了甘蔗蔗汁视纯度，并且宿根蔗纤维分、蔗汁锤度、转光度和蔗糖分均有提升。综上认为，免耕秸秆覆盖可作为粉垄红壤坡耕地蔗田保护性生产调控方式。
关键词： 保护性耕作 秸秆覆盖 土壤优先流 甘蔗根系 粉垄耕作
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秸秆覆盖对粉垄蔗田土壤有机碳及CO2排放的影响
《南方农业学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究免耕保护性耕作下秸秆覆盖对蔗田土壤有机碳与CO2排放的影响,为旱地蔗田土壤有机碳库调控管理提供科学依据。【方法】2018—2019年以秸秆覆盖第2年宿根蔗田为研究对象,设粉垄免耕宿根蔗秸秆覆盖（SR1）、粉垄免耕宿根蔗无秸秆覆盖（SR2）、常规免耕宿根蔗秸秆覆盖（CT1）和常规免耕宿根蔗无秸秆覆盖（CT2）4种处理,在甘蔗分蘖期、伸长期和成熟期采集0～15和15～3020cm土层土壤样品,分析土壤总有机碳、土壤易氧化有机碳、土壤微生物量碳及CO2排放通量,并计算蔗田土壤碳库管理指数（CPMI）。【结果】秸秆覆盖提高了免耕蔗田土壤总有机碳含量,甘蔗收获后0～15和15～3020cm土层土壤总有机碳含量SR1处理较SR2处理分别提高33.60%和22.08%,CT1处理较CT2处理分别提高18.13%和42.22%。秸秆覆盖增加了免耕蔗田土壤易氧化有机碳含量,甘蔗收获后SR1处理0～15和15～3020cm土层土壤易氧化有机碳含量较SR2处理分别提高11.86%和37.78%,CT1处理较CT2处理分别提高54.84%和31.03%。秸秆覆盖提高了粉垄免耕蔗田土壤微生物量碳含量,甘蔗收获后SR1处理0～15和15～3020cm土层土壤微生物量碳含量较SR2处理分别提高83.21%和126.43%。秸秆覆盖改变了免耕蔗田CO2排放通量,SR1处理CO2排放峰值较SR2处理提高26.26%,CT1处理较CT2处理提高79.18%。粉垄免耕提高了蔗田CO2排放通量,粉垄免耕CO2排放峰值是常规免耕的1.66～2.35倍。秸秆覆盖提高了蔗田土壤碳库管理指数,0～15和15～3020cm土层碳库管理指数SR1处理较SR2处理分别提高16.99%和55.90%,CT1处理较CT2处理分别提高29.50%和28.53%;秸秆覆盖下,粉垄免耕0～15和15～3020cm土层碳库管理指数较常规免耕分别提高67.58%和102.54%。【结论】秸秆覆盖提高了粉垄免耕蔗田土壤总有机碳、易氧化有机碳和微生物量碳及碳库管理指数。该模式可作为旱地蔗田土壤有机碳库调控的一种重要手段。
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有机资源等氮替代化肥对免耕稻田N2O排放及水稻产量的影响
《中国农业气象 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：试验设置两种稻田免耕模式[常规免耕（C）、粉垄免耕（F）],两种免耕模式下各设置四种施肥方式,绿肥与化肥配施（C3、F3）、蚕沙与化肥配施（C4、F4）,同步设置不施肥的空白对照（C1、F1）,施全量化肥的常规对照（C2、F2）处理,采用分离式静态箱-气象色谱法测定双稻季水稻生育期内稻田N2O排放通量,并测定水稻收获期干物质量、产量和根冠比等,以探讨集约化稻作下有机氮替代化学氮对稻田N2O排放及水稻产量的影响,为稻田有机资源与化肥配施提供科学依据。结果表明:（1）有机资源替代化学氮肥能够显著降低稻田N2O累计排放量。C3、C4、F3、F4的N2O累计排放量较C2、F2在早稻季分别降低69.1%、86.3%、69.9%和63.4%,晚稻季分别降低7.3%、67.2%、38.5%和60.4%;（2）免耕稻田下绿肥替代化肥利于水稻稳产。粉垄免耕下F3较F2产量提升0.6%～10.0%,F4较F2产量下降1.7%～6.6%;常规免耕下C3较C2产量降低1%～1.1%,C4较C2产量下降1.1%～8.4%。（3）有机资源等氮替代化肥影响水稻根系生长,显著提高植株干物质量、有效穗数和穗粒数。早、晚稻生长季C3、F3的植株干物质量较C2、F2分别提高22.6%和5.4%;有效穗数和穗粒数分别提高6.3%～13.5%和0.3%～6.2%。稻田免耕下两种有机资源替代化学氮肥均能有效降低N2O排放,粉垄免耕下绿肥替代化学氮肥显著提高水稻干物质量及根系活力,能够维持水稻产量稳定并减少稻田N2O排放,采用绿肥等氮替代化肥可作为一种集约化稻作可持续生产调控技术。
关键词： 集约化稻作 保护性耕作 等氮替代 N2O排放 水稻产量
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绿肥压青粉垄保护性耕作对土壤水分入渗及其后延效应的影响
《中国农业气象 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：研究绿肥压青下粉垄耕作稻田土壤水分入渗规律对完善稻田保护性耕作体系具有重要意义。2016-2017年,在广西农业科学院试验田设置粉垄保护性耕作与单免保护性耕作两种耕作模式,并设不施肥、常规施肥、单倍绿肥压青和双倍绿肥压青4种施肥处理,然后分别于早稻、晚稻收获后用土壤紧实度仪及单环入渗法测量稻田土壤紧实度及稳定入渗速率,并于晚稻水稻收获后用环刀法测定土壤容重,以了解绿肥压青下粉垄保护性耕作对当季稻田土壤入渗的影响,并就其对后季稻田的后延效应影响进行研究。结果表明,绿肥压青下粉垄保护性耕作对当季和后季稻田0-15cm土壤紧实度的影响不明显,但是可以显著降低15-30cm土壤紧实度。同时显著降低了当季及后季土壤表层及耕层的稳定入渗率,使土壤入渗能力降低,提高了土壤容重,降低了土壤孔隙度,使土壤密实。绿肥压青下粉垄保护性耕作可显著降低后季稻田土壤稳定入渗率和紧实度,对土壤结构及水分入渗的后延效应明显。
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