科研产出
不同耕作方式对广西旱坡地土壤粒径分布特征的影响
《江西农业大学学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】针对南方旱坡地犁底层上移、土壤水肥流失严重、产量不稳等问题，通过探讨不同耕作方式对旱坡地土壤粒径分布特征的影响，为构建和改善土壤耕层结构、促进作物根系生长、选择有效的耕作方式和作物提质增效提供理论依据。【方法】以广西旱坡地主栽甘蔗品种“桂糖44号”为供试作物，在广西钦州市开展大田试验，设置3种耕作方式（粉垄耕作、旋耕、免耕），采用激光粒度仪测定甘蔗地0～40 cm土层中土壤的粒径分布。通过对土壤粒径组成、土壤质地、粒度参数特征和粒度频率分布的研究，阐明不同耕作措施对调控土壤粒径分布的作用。【结果】（1）不同耕作处理中土壤主要以中砂粒、细砂粒和粉粒为主，占比高达75.10%～87.59%；土壤质地类型可以划分为砂土、壤质砂土和砂质壤土。（2）各土层土壤整体分选效果极好，土壤平均粒径在2.66～4.58 mm；偏度表现为极负偏，表明土壤粒度中粗粒物质占比远大于细粒物质；土壤峰度等级在很宽平和中等之间，且随着土壤深度的增加土壤峰度等级趋于宽平。（3）与旋耕和免耕相比，粉垄耕作增加土壤耕层深度，降低了表层土壤中粘粒、粉粒和细砂粒含量，使其在耕作底层累积；同时土壤粒径分布频率曲线由双峰分布变为单峰分布，且峰值高度、峰值范围对应粒径大小和土壤粒度累计频率曲线斜率也远大于旋耕和免耕处理，表明粉垄耕作使得土壤粒径分布更加集中。【结论】不同的土壤耕作方式可以显著的改变土壤粒径分布，进而促进构建合理的土壤耕层结构和作物根系生长发育。粉垄耕作处理对构建土壤耕层结构效果较好，土壤粒径整体趋于粗粒化，促进土壤的不均匀性，增加土壤结构稳定性。研究结果可进一步在广西地区旱坡地种植管理中推广应用，确保农作物增产稳产。
关键词： 耕作方式 旱坡地 土壤粒径分布 土壤质地 土壤粒度参数
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不同耕作方式对广西蔗田土壤生物性和非生物性孔隙结构的影响
《南方农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：[目的]探究传统旋耕与粉垄耕作方式对广西蔗田土壤生物性和非生物性孔隙结构的影响,以期为该地区甘蔗生产中合理选择耕作方式提供理论依据.[方法]以蔗田土壤为研究对象,设粉垄耕作20 cm(F20)和传统旋耕20 cm(X20)2种处理,于甘蔗伸长期采集土壤样品,测定0~40 cm深度土层的土壤颗粒分布、容重及有机质含量;利用X射线CT扫描技术并结合ImageJ 1.53c及MATLAB 2019a等软件分离获取土壤生物性和非生物性孔隙的二维和三维特征参数,并对2种处理下孔隙结构进行三维重构可视化.[结果]与X20处理相比,F20处理0~40 cm土层的黏粒含量平均值显著降低32.16%(P<0.05,下同),而粉粒含量平均值显著提高12.82%.F20处理0~10 mm孔径范围的二维生物性孔隙数量高于X20处理,二者非生物性二维孔隙数量差异不明显;F20处理的生物性孔隙圆度较X20处理显著提高10.58%.在孔隙三维参数中,F20处理的生物性孔隙连通度较X20处理显著提高67.55%,其余参数均小于X20处理;F20处理非生物性孔隙的孔隙度、弯曲度、连通度和比表面积均低于X20处理,但均无显著差异(P>0.05).在三维重构图中,X20处理生物性孔隙多分布在0~10 cm土壤表层区域,F20处理的生物性孔隙则在10~30 cm土层中形成了更多向下延伸的连续管状结构;X20处理的非生物性孔隙分布较疏松,F20处理的作物根系主要生长区周围存在较多非生物性孔隙.[结论]粉垄耕作形成的生物性孔隙结构优于传统旋耕,特别是在形成上下连通的生物性孔隙和更密集的非生物孔隙分布方面具有一定优势,可更好地促进水肥运移通道的形成.在广西甘蔗种植过程中,可采用粉垄耕作以有效改善土壤孔隙结构.
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基于高通量测序技术分析不同耕作方式下水稻根际土壤真菌多样性
《热带作物学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为研究不同耕作方式下水稻根际土壤真菌群落多样性,本研究以旋耕、免耕和粉垄耕作处理的水稻根际土壤为研究对象,采用高通量测序技术分析了真菌群落结构和多样性,并结合土壤环境因子进行相关性分析。结果表明:3种耕作处理水稻根际土壤中优势菌门为子囊菌门、接合菌门、担子菌门和球囊菌门,优势菌属为镰刀菌属、被孢霉属、Pyrenochaetopsis、柄孢壳属、毛壳菌属、支顶孢属、隐球菌属、Westerdykella、顶囊壳属、绿僵菌属。接合菌门和被孢霉属、支顶孢属、隐球菌属、顶囊壳属真菌相对丰度在不同处理间差异显著。Alpha多样性指数分析显示,3种耕作处理间无显著差异。PCoA分析表明,不同耕作处理下的土壤真菌群落分布特征存在明显差异。冗余分析表明前两个排序轴共解释了3种耕作处理间土壤真菌群落变化的87.46%。相关性分析显示,土壤pH与接合菌门真菌丰度呈极显著正相关关系,土壤速效磷、碱解氮和有机质含量与接合菌门真菌丰度呈极显著负相关关系,土壤速效磷与担子菌门真菌丰度呈显著正相关关系。综上表明,短期不同耕作方式处理下水稻根际土壤真菌群落结构和多样性存在差异,不同处理下真菌群落分布受土壤pH值、有机质、碱解氮和速效磷影响。
关键词： 高通量测序 耕作方式 水稻根际土壤 真菌群落多样性
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广西喀斯特地区甘蔗地土壤收缩变化研究
《土壤 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：广西喀斯特地区干湿季节明显,旱地土壤在干湿交替过程中的土壤胀缩易导致土壤裂隙产生,从而影响土壤水分和养分的保存与运移。本研究以广西南宁里建农业科学院甘蔗地为研究对象,在耕作与免耕条件下,利用Soil Shrinkage Simulator(SSS)软件对不同土壤含水量条件下甘蔗地土壤进行土壤线性伸展系数变化和土壤收缩曲线拟合的研究。结果表明:土壤收缩特征曲线拟合值和原状土壤样品实测值拟合度较高(R~2>0.94);耕作与免耕条件下,土壤线性伸展系数与土壤含水量呈正相关,土壤含水量越高土壤的线性伸展系数越大,收缩越明显;相较于免耕条件下,耕作能够影响土壤含水量的空间分布,调节土壤结构,改善土壤理化性质,增强土壤的收缩能力。因此,研究广西喀斯特地区不同耕作条件下土壤收缩变化可以为广西喀斯特地区合理开展甘蔗种植及土壤保水保肥提供理论依据。
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不同耕作方式下甘蔗地土壤热容量的变化
《西南农业学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究不同耕作方式下甘蔗地土壤热容量的变化,为改善土壤水热条件提供参考。【方法】以广西农业科学院里建研究基地的甘蔗种植地为研究对象,选定面积为20 m×10 m的试验处理,通过定位监测试验区域的降雨量以及5、20和40 cm 3个深度土层的土壤含水量,计算得到土壤热容量,分析不同耕作方式和不同土壤水分条件下甘蔗地土壤热容量的动态变化过程。【结果】土壤热容量的变化与土壤含水量的变化具有一致性,说明降水是影响本地区土壤热容量的主要因素之一。耕作(T)处理的土壤蓄水上限值更高从而提高了土壤热容量,但水分不易储存;免耕(NT)处理的保水性优于耕作处理,土壤热容量更稳定。T处理中的5、20和40 cm土层的土壤热容量均高于NT处理。5 cm土层中,较高水分时段土壤热容量表现为NT>T,较低和中等水分时段为T>NT,40 cm土层的变化则与5 cm相反;而在20 cm土层,3种不同水分条件的土壤热容量均为T>NT。不同耕作方式下,土壤热容量对降水的响应存在滞后现象:达到峰值前,NT处理响应滞后于T处理;达到峰值后,T处理响应滞后于NT处理,滞后幅度为1 d左右。【结论】土壤热容量主要受到降水等自然因素的直接影响,但不同耕作方式等人为因素将在很大程度上改变土壤热容量。
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不同耕作方式对玉米田土壤物理性质及产量的影响
《玉米科学 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：通过对土壤容重、总孔隙度、含水量、田间持水量及玉米产量的测定和分析,研究一次性施肥条件下深松-旋耕、深松-免耕、常规旋耕和免耕不同耕作方式对土壤物理性状及玉米产量的影响。结果表明,不同耕作方式对土壤容重和土壤含水量的影响效果为深松-旋耕>深松-免耕>常规旋耕>免耕;对土壤持水量的影响效果为深松-免耕>常规旋耕>深松-旋耕>免耕;对玉米产量的影响效果为深松-免耕>免耕>常规旋耕>深松-旋耕,深松-免耕和免耕分别与深松旋耕和常规旋耕的产量差异达极显著水平,深松-免耕较常规旋耕增产15.68%,产量高达6 829.73 kg/hm2。
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施氮和耕作方式对红麻福红992农艺性状和产量的影响
《湖北农业科学 》 2015 北大核心
摘要：以红麻(Hibiscus cannabinus L.)的常规栽培品种福红992为例,探讨不同施氮和耕作方式对红麻生长发育和产量形成的影响,为红麻高产高效栽培提供合理的施肥和耕作依据。通过大田试验,研究了施氮和耕作方式对福红992农艺性状和干物质积累的影响,试验设3种耕作方式,即免耕、垄耕和深松耕(粉垄);3种施氮方式,即T1(20%作基肥,80%作追肥),T2(40%作基肥,60%作追肥)和T3(60%作基肥,40%作追肥)。结果表明,与免耕相比,深松耕的生麻产量、种子产量和地上部干质量分别增加15.1%、14.9%和14.5%,差异显著;与T1相比,T2生麻产量、种子产量和地上部干质量分别增加9.9%、30.3%和15.1%,差异显著;免耕和垄耕时,T2株高、皮厚、茎粗和生麻产量、种子产量、地上部干质量均达到最大值;深松耕时,T1株高、皮厚、茎粗和生麻产量、种子产量、地上部干质量均达到最大值。研究表明,深松耕T1时,生麻产量和种子产量同时达到最高。
关键词： 红麻(Hibiscus cannabinus L.) 耕作方式 施氮方式 生麻产量 种子产量 农艺性状
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不同耕作方式对土壤理化性状及玉米产量的影响
《江苏农业科学 》 2015 北大核心
摘要：通过田间试验,以当地习惯的耕作方式旋耕为对照,设置深松35 cm+免翻耕、深松35 cm+旋耕、深松25 cm+免翻耕、深松25 cm+旋耕和免耕6种不同耕作方式,分析不同耕作方式对土壤理化性状以及玉米产量的影响。结果表明:深松处理均提高土壤含水量,其中以深松35 cm+免翻耕和深松35 cm+旋耕的保墒效果最佳;深松处理提高了土壤中有机质的含量和氮、磷、钾的含量,而深松处理的产量构成因素均较对照有不同程度的改善。在研究设定的6种耕作措施中,以深松35 cm+旋耕为最优组合,能够有效改善土壤结构,提高土壤含水量、有机质含量和作物产量。
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耕作和施氮方式对广西沿海地区红麻农艺性状和产量的影响
《南方农业学报 》 2014 CSCD
摘要：【目的】探讨红麻对不同耕作和施氮方式的响应,为红麻高产高效栽培提供合理的耕作和施肥依据。【方法】通过二因素三水平大田试验,研究耕作和施氮方式对红优2号生麻产量与农艺性状的影响。设3种耕作方式,A:免耕,B:垄耕,C:深松耕(深度30 cm);3种N肥施氮方式,T1:20%作基肥、80%作为追肥,T2:40%作基肥、60%作为追肥,T3:60%作基肥、40%作为追肥,共9个处理组合。【结果】免耕时,AT1处理组合的红麻株高、茎粗、皮厚等农艺性状及生麻产量、种子产量、地上部干重等产量性状均达最大值;垄耕和深松耕时,BT3和CT3处理组合的株高、茎粗、皮厚等农艺性状及生麻产量、种子产量、地上部干重等产量性状均达最大值;与免耕相比,深松耕的生麻产量、种子产量和地上部干重分别增加26.5%、19.1%和21.1%,差异显著(P<0.05)。【结论】深松耕组合40%作为追肥;生麻产量和地上部干重均达到最大值;深松耕组合60%作追肥,种子产量达到最大值。
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耕作方式对稻田土壤活性有机碳组分、有机碳矿化以及腐殖质特征的影响
《土壤通报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：以连续种植三季的稻田土壤为材料,采用大田试验的方法,研究了四种耕作方式(常耕CT、稻草还田常耕SCT、免耕NT、稻草还田免耕SNT)下稻田土壤的活性有机碳组分含量、有机碳矿化以及腐殖质特征。结果表明:在0~5cm土层,免耕(NT、SNT)和稻草还田(SCT、SNT)都能提高土壤中不同活度有机碳以及总有机碳、腐殖酸、胡敏酸的△log K以及E4/E6值,其中以SNT增加效果最为明显,而稻草还田(SCT、SNT)还能提高了土壤有机碳的日矿化量和矿化累积量;在5~20 cm土层,除中活性有机碳外,常耕耕作(CT、SCT)提高了不同活度有机碳、总有机碳、有机碳矿化累积量、腐殖酸、胡敏酸、富里酸、腐殖化度以及胡/富比,其中以SCT的作用最为明显。在短期时间内,免耕结合稻草还田,有利于表层土壤的腐殖化,增加稻田土壤中碳的固定;常耕结合稻草还田更利于5~20cm土层腐殖质的更新与活化,增加土壤中碳的固定,从而减缓新增碳对温室气体的增温效应。
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