科研产出
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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短期不同耕作方式对水稻根际土壤细菌群落结构多样性的影响
《南方农业学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：[目的]研究短期不同耕作方式对水稻根际土壤细菌群落结构多样性的影响,为阐释耕作对稻田土壤微生物多样性的形成机制提供科学依据.[方法]以旋耕、免耕和粉垄3种不同耕作方式下的水稻根际土壤为研究对象,采用Illumina MiSeq高通量测序技术结合土壤理化性质,分析不同耕作方式下水稻根际土壤细菌群落多样性特征及其与土壤理化因子的关系.[结果]旋耕、免耕和粉垄处理文库覆盖率均较高,分别为98.96%、98.93%和99.04%.Alpha多样性分析结果显示,粉垄处理水稻根际土壤细菌群落多样性Shannon指数显著高于免耕处理(P<0.05,下同).旋耕、免耕和粉垄处理分别获得2747、2734和2813个OTUs,处理间无显著差异(P>0.05).各样本共检测到细菌类群206个种,隶属于47门48纲85目134科217属.物种群落组成分析表明变形菌门、绿弯菌门、酸杆菌门和硝化螺旋菌门是水稻根际土壤细菌主要优势菌群,共占比69.96%~73.51%;不同耕作处理水稻根际土壤细菌群落结构差异主要表现在菌群的相对丰度上,变形菌门、硝化螺旋菌门、浮霉菌门、放线菌门和绿菌门的相对丰度在3种耕作方式间差异显著.旋耕和免耕处理间OTU水平相似性较高.主成分分析结果显示,第一主成分(PC1)和第二主成分(PC2)菌群结构的差异性贡献率分别为43.15%和23.79%,细菌群落结构表现为粉垄处理受PC1影响明显、旋耕和免耕处理受PC2影响明显.冗余分析结果表明前2个排序轴共解释69.09%细菌群落变化;速效磷、碱解氮和pH是影响细菌群落的重要因子,与变形菌门、硝化螺旋菌门、浮霉菌门、放线菌门和绿菌门的群落分布显著相关.[结论]短期不同耕作方式可在一定程度上改变稻田土壤细菌群落多样性,不同耕作方式间的差异主要体现在细菌群落相对丰度上;土壤速效磷、碱解氮和pH是影响水稻根际土壤细菌群落分布的重要因素.从土壤微生物群落形成角度考虑,粉垄栽培优于旋耕和免耕.
关键词： 水稻 粉垄栽培 旋耕 免耕 土壤细菌 群落结构多样性 高通量测序
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不同耕作和覆盖方式对广西地区甘蔗地土壤水热状况的影响
《西南农业学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：[目的]研究不同耕作和覆盖方式对甘蔗种植地土壤水热状况的影响,探究适宜的耕作管理方式,为广西地区甘蔗种植和农业发展提供理论依据.[方法]在广西农业科学院里建科学研究基地典型甘蔗种植区内,设置粉垄耕作+无秸秆覆盖处理(TO)、免耕+无秸秆覆盖处理(NTO)、粉垄耕作+秸秆覆盖处理(TS)和免耕+秸秆覆盖处理(NTS)等4个处理,原位监测其5、20和40 cm土层土壤温度和土壤含水量,分析其在不同时期内的土壤水热状况的变化及原因.[结果]秸秆覆盖处理(TS和NTS)相比于无覆盖处理(TO和NTO)显著降低了土壤温度(P <0.05,下同)且土温日变幅变幅较小,保持了土壤温度的稳定.粉垄耕作相比于免耕更有利于土壤热能的传导,升温迅速,在气温降低后具有增温效应.粉垄耕作和秸秆覆盖均能明显改善土壤水分状况,TO处理在试验期土壤含水量比试验开始前提高31.3%,差异显著.整个研究期内5~ 40 cm土层的土壤含水量,同一耕作处理下,TS比TO、NTS比NTO分别高出15.4%和5.7%;同一覆盖处理下,TS比NTS、TO比NTO分别高出11.3%和2.0%,差异均显著.同时,经粉垄耕作后下层土壤水分可供给上层.[结论]粉垄耕作和秸秆覆盖均能有效调节土壤温度,提高土壤含水量,粉垄耕作+秸秆覆盖的耕作管理方式可作为广西地区甘蔗种植的参考.
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免耕条件下不同玉米品种适宜播种深度研究
《湖北农业科学 》 2018
摘要：以正大619、迪卡008及玉美头105为试验材料,在免耕条件下,探讨不同播种深度对玉米(Zea mays L.)的生育期、出苗率、倒伏率、植株性状、穗部性状及产量的影响,并探索出免耕条件下不同玉米品种在广西德保适宜的播种深度。结果表明,在土壤结构疏松的条件下,不同的播种深度对玉米生育期、出苗率、倒伏率及植株性状的影响较小,差异不显著。播种深度对部分穗部性状有影响,不同的玉米品种受影响的穗部性状则不同。正大619、迪卡008和玉美头105的最佳播种深度分别为12、5和12 cm,适宜播种深度范围为5~15 cm。
关键词： 玉米(Zea mays L.) 免耕 播种深度 产量
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基于CT技术的甘蔗地不同耕作措施下土壤孔隙结构研究
《西南农业学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：【目的】开展不同耕作措施下土壤孔隙结构研究,为土地合理耕作及耕地水土保持提供参考。【方法】以广西甘蔗地为研究对象,在常规耕作和三年免耕条件下,利用CT(Computed tomography)扫描技术,通过相关插件计算获得甘蔗地土壤孔隙数量、孔隙体积和表面积,土壤弯曲度、孔隙连通性和水力半径等孔隙结构,并进行三维重建和可视化。【结果】耕作区的孔隙面密度大于免耕作区;耕作区的孔隙度均值(1.069%)和孔隙数均值(1194个)都小于免耕区的孔隙度均值(1.195%)和孔隙数均值(1519个);由弯曲度和连通性的均值数据可知,耕作区(1.374、0.512)大于免耕作区(1.333、0.299)。翻耕破坏土壤原有结构,导致土壤中的大孔隙数量和孔隙度减少,但增加中小孔隙的数量。使得在二维分布中耕作区的孔隙面密度大于免耕区,而在土壤表层三维形态特征中免耕区土壤孔隙较耕作区分布更密集;翻耕破除了土壤孔隙之间的孤立性,增加了土壤的连通性,使得耕作区的弯曲度、连通性大于免耕区。【结论】适当耕作比免耕有助于土壤内部的连通和导水,促进作物吸水以减少土壤水分流失。
关键词： CT技术 土壤孔隙结构 三维重建 甘蔗地 免耕 广西
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短期免耕和垄作对稻田土壤微生物群落及多样性指数的影响
《西南农业学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：微生物群落和多样性指数是表征土壤质量好坏的关键指标。采用高通量测序手段,研究了4种耕作方式(常耕CT、免耕NT、垄作常耕RCT和垄作免耕RNT)下稻田土壤微生物群落及多样性指数的变化。结果表明:在门水平上,稻田土壤优势微生物有10种,分别为变形菌门、绿弯菌门、硝化螺杆菌门、拟杆菌门、酸杆菌门、厚壁菌门、放线菌门、疣微菌门、浮霉菌门以及泉古菌门。其中变形菌门和绿弯菌门所占比例较大。与CT相比,NT、RCT和RNT降低了稻田土壤的泉古菌门和厚壁菌门比例、而提高了硝化螺杆菌门比例,其中以RCT降低或提高的作用最为明显。与CT相比,NT提高了稻田土壤微生物的Chao 1、PD whole tree、Observed species指数,而垄作(RCT、RNT)显著地提高了稻田土壤微生物的Chao 1、PD whole tree、Observed species指数,以RCT的作用最明显。耕作方式改变了稻田土壤微生物群落以及多样性指数,垄作有利于稻田土壤微生物向着多样化发展。
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免耕和稻草还田对稻田土壤氮素转化强度的影响
《土壤通报 》 2012 北大核心 CSCD
摘要：为了明确土壤氮素转化对免耕和稻草还田的响应,研究了不同耕作对土壤(0～5 cm、5～12 cm和12～20 cm土层)氮素转化强度和铵态氮含量的影响。结果表明,免耕显著提高0～5 cm土层土壤氨化强度和铵态氮含量,但对于5～12 cm和12～20 cm土层趋势则相反;各土层土壤硝化势、反硝化强度免耕明显低于常耕,表明免耕促进0～5 cm土层有机氮的氨化作用和降低5～20 cm土层有机氮的氨化及0～20 cm土层土壤硝化-反硝化损失。稻草还田对土壤氮素转化强度的影响因耕作而异,免耕下,稻草还田促进5～20 cm土层土壤氨化强度及各土层反硝化强度和铵态氮含量,对0～5 cm土层土壤氨化强度和各土层土壤硝化势影响不大;常耕下,稻草还田降低5～20 cm土层铵态氮含量和硝化势,提高各土层氨化强度和反硝化强度。因而,免耕结合稻草还田更有利于土壤氮素的释放、供应,但需注意防止反硝化损失。
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免耕水稻在“3414”试验方案中氮磷钾配施的肥料效应研究
《中国土壤与肥料 》 2011 北大核心 CSCD
摘要：在免耕抛秧种植模式下进行"3414"肥料效应试验,通过建立氮、磷、钾施肥量与产量的回归模型,探索当地水稻的最佳施肥量。结果表明,氮磷钾施用量均为中等水平时,产量和经济效益达到最佳;各类型函数所获得的最佳经济产量表现为一元函数>二元函数>三元函数。结合一元、二元、三元肥料效应函数及实际生产而获得的推荐施肥指标:最高产量施肥量为每公顷施N 197.70 kg,P2O573.05 kg,K2O 180.00 kg;最佳产量施肥量为每公顷施N 194.10 kg,P2O5 65.55 kg,K2O 170.10 kg。
关键词： 免耕 水稻 “3414”肥效试验 肥料效应
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