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华北平原免耕冬小麦田土壤水热特征及其对冬小麦生长发育影响研究

针对华北平原冬小麦—夏玉米两熟制秸秆还田免耕直播技术现状及存在的问题,于2003年、2004年在中国科学院河北栾城试验站以常规的翻耕、旋耕为对照,以连续动态测定冬小麦不同生长发育土壤温度、土壤水分为重点,系统研究免耕条件下冬小麦农田的土壤水热特征及其对冬小麦生长发育的影响,并分析产量及水分利用,得出以下主要结论:1.免耕耕层土壤容重高,持水性强,导热率高。免耕耕层土壤容重总体最高,且上下层较一致。2003年播种后2.5cm土层免耕垄背较翻耕、旋耕、免耕垄沟高0.13gcm~(-3)、0.12gcm~(-3)和0.12gcm~(-3),2004年播种前免耕垄背较翻耕、旋耕、免耕垄沟高0.04gcm~(-3)、0.02gcm~(-3)和0.02gcm~(-3)。耕层0~5cm土壤基质吸力300cm,免耕垄背持水性较免耕垄沟、翻耕、旋耕高11.23%、24.78%和4.18%。免耕垄背土壤导热率较免耕垄沟、翻耕、旋耕高0.22、0.2  (本文共101页) 本文目录 | 阅读全文>>

河北农业大学
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华北平原不同耕作方式的土壤水热特征及其对作物生长发育影响

针对华北平原冬小麦、夏玉米一年两熟区保护性耕作技术现状及存在的问题,于2004-2005年在中国科学院栾城试验站以常规的翻耕为对照,以连续动态测定冬小麦、夏玉米生长发育动态及土壤温度、土壤水分为重点,系统研究了保护性耕作条件对冬小麦播种及出苗的影响,保护性耕作农田的土壤水热特征及其对冬小麦、夏玉米生长发育的影响,并分析产量,得出以下主要结论:1.保护性耕作条件下小麦出苗率低与玉米秸秆或根茬存在有直接关系。本试验进一步将影响小麦出苗因素划分为播种过浅、播种过深、秸秆(或根茬)物理阻碍、种子霉烂、及土壤水分不足或干湿不均等五种类型,明确了不同耕作方式下影响小麦出苗率的关键因素及其优先序列,同时对立秆直播和碎秆直播两种免耕方式下小麦出苗数和秸秆还田量间的关系进行了研究,得到了计算大田所需苗数下的最佳秸秆还田量公式y=402.67x~(-0.7192)和y=509.4x~(-1.0597)。2.保护性耕作冬小麦田土壤具有“降温效应”和“...  (本文共69页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国农业大学
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华北地区冬小麦—夏玉米节水种植体系氮肥高效利用机理研究

本研究将华北地区冬小麦-夏玉米一年两熟作为统一的生产系统,综合考虑作物的持续高产和水肥资源的周年高效利用,田间试验和土柱模拟试验相结合,通过设置夏玉米不同氮肥用量及后茬小麦不同灌水量与施氮量处理,以及利用~(15)N标记技术,系统研究了冬小麦-夏玉米种植体系土壤无机氮的时空动态、节水栽培小麦植株氮素积累分配与运转特点和节水栽培小麦对前茬深层土壤残留氮素的再利用能力,以揭示、阐明冬小麦-夏玉米种植体系节水省肥栽培小麦的氮素利用特征和夏玉米季施用氮肥在土壤中的运移残留及其后茬节水栽培小麦对深层土壤残留氮素的再利用机制。主要结论如下:1.夏玉米根系分布浅,生育期内高温多雨,土壤供氮强度大,当季施用的肥料氮随雨水发生淋溶下移,有相当一部分氮素淋出玉米根区,并主要以硝态氮形式残留在下层(120~200cm)土壤中,氮肥利用率低。土柱模拟和大田试验均表明,夏玉米根系最大分布深度约为120cm,在平水年份(玉米季降水381mm左右)大田土壤硝...  (本文共137页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国农业大学
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华北平原冬小麦—夏玉米轮作体系优化氮肥管理—从田块到区域尺度

以华北平原冬小麦-夏玉米轮作体系为研究对象,通过两年561点的农户调查,13点的不同氮水平试验和57点的三氮水平无重复试验,建立了田块尺度基于土壤硝态氮测试和氮素平衡的氮素实时监控技术,分析了氮肥施用对研究地区作物产量、品质和环境效应的影响,对协调作物高产和环境保护的氮肥高效利用的原理和方法进行了初步探讨;采用GIS技术,以目标产量氮素需求量、土壤供氮量和氮素损失量为主要变量因子,以山东惠民县为例,初步建立区域尺度的优化氮肥管理技术体系。主要研究结果如下:农户调查结果表明,山东惠民县冬小麦-夏玉米一个轮作周期的氮磷钾投入量分别为673kg·hm~(-2)(N),244kg·hm~(-2)(P_2O_5)和98kg·hm~(-2)(K_2O)。研究发现,在目前的冬小麦-夏玉米轮作体系中,土壤有机质含量和单位面积有效穗数是影响冬小麦产量的主要因素,而生长天数则是影响玉米产量的主要因素。在现有施肥方法和时期不变的情况下,通过土壤剖面硝...  (本文共117页) 本文目录 | 阅读全文>>

山东农业大学
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不同种植模式下冬小麦夏玉米耗水特性研究

在水分池及大田条件下,通过四种灌溉组合和不同的种植模式,研究了集中种植模式(“20+40”平作、“20+40”沟播和“20+40”垄作)和秸秆覆盖模式下冬小麦农田的蒸散规律及其机理、水分利用效率和经济效益,以及沟垄种植模式下夏玉米农田水分在土壤—作物—大气连续体(SPAC)的运移规律。主要研究结果如下:1集中种植模式对冬小麦农田蒸散规律的影响冬小麦农田的棵间蒸发主要受近地面气象要素的影响。集中种植模式降低了种植区内近地面的空气温度,提高了空气湿度。集中种植模式增大了冬小麦冠层PAR的反射率和截获率,从而使PAR透射率减少,且均以沟播处理最为显著。沟播处理降低了白天地面以下5cm的土壤温度,提高了夜间的土壤温度,但一天中平均5cm土壤温度在各处理中最低。在热力学平衡方程中,平作处理的湍流热通量大于沟播处理和垄作处理,表明平作处理用于增温空气的热量较多。而“20+40”大小行处理、沟播处理和垄作处理的潜热通量则高于等行距处理,说明改...  (本文共120页) 本文目录 | 阅读全文>>

西北农林科技大学
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旱地不同栽培制度下作物养分流向与调控研究

人口增长和人民生活水平的提高增加了对农业产品更高的需求,土地资源和水资源日益减少却对农业生产构成了巨大威胁。在这两种压力下,人们把注意力投向了旱地农业。旱地以旱为特点,以簿为基础,长期以来产量一直低而不稳。解决旱地农业持续发展的根本问题是充分利用降水资源、提高水分利用效率;协调养分供应,通过营养调控改善作物生理功能,提高作物吸水、用水能力。因此,研究旱地不同栽培制度下作物养分调控,确定养分供应与水分利用、养分流向与产量及品质的关系一直是人们关注的焦点。本研究以传统的无覆盖栽培为对照,在冬小麦田间试验中设置5种栽培模式(对照、平地覆膜、麦草覆盖、补充灌溉以及垄沟栽培)、3个氮肥水平、2个密度组成包括30个处理的完全方案;夏玉米田间试验中设置3种栽培模式(对照、垄沟栽培、麦草覆盖)、3个氮肥水平组成9个处理的完全方案;以当地普遍栽培小麦品种小偃22、夏玉米陕单902为对象,在定位试验条件下,确定不同栽培模式的水分养分效率及其产量效应...  (本文共100页) 本文目录 | 阅读全文>>

西北农林科技大学
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不同土层水、氮、磷空间组合对冬小麦生理生态特征的影响

水分和养分是限制作物生长发育的两个重要因子,但对于决定作物产量高低的首要因子是水还是肥并无一致结论。人们对水肥与产量之间的相互关系进行了大量研究,取得了重要进展。过去的研究主要集中在水肥在数量和时间的耦合方面,而对空间耦合(土层间的组合)研究资料相对较少。本试验针对黄土高原地区表层土壤干旱下层湿润特点,以冬小麦为指示作物,以土垫旱耕人为土(褐土)为供试土样,应用长期通气培养法,在阐明湿度和温度对0-90cm土壤剖面不同土层(每30cm为1土层)氮素矿化影响的基础上,采用隔层土柱试验,模拟土壤水分养分空间分布的几种状况,研究土柱不同部位水分、氮、磷空间组合对冬小麦生长发育、光合特性、养分分配利用及产量构成的影响。通过研究,获得以下主要结论:1.不同土层土壤有机氮的矿化累积量均随温度、水分含量升高而增加,各土层增幅的大小顺序为0-30cm30-60cm60-90cm,0-30cm土层矿化量远远大于其它土层,30-60cm土层矿化量虽...  (本文共122页) 本文目录 | 阅读全文>>