土壤学研究进展

前言：想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗？我们特意为您整理了5篇土壤学研究进展范文，相信会为您的写作带来帮助，发现更多的写作思路和灵感。

土壤学研究进展范文第1篇

      

        (1)植物根表铁,锰氧化物胶膜及其在植物营养中的作用 张西科 张福锁

        (9)水—土壤—植物系统中盐分的迁移和植物耐盐性研究进展 李加宏 俞仁培

        (21)重金属的土壤负载容量 郑春荣 陈?a href="baidu.com" target="_blank" class="keylink">陈?br>        (29)抗土壤逆境细胞突变体的筛选与利用：问题与讨论 吴平 罗安程

        (35)影响氧化亚氮形成与排放的土壤因素 封克 殷士学

土壤学研究进展范文第2篇

【关键词】：镉胁迫 土壤酶 国槐

The study of effects of soil enzymes of cadmium stress in Sophora japonica

Wang Shu Mei Shandong Yingcai University， Jinan 250100， China

Abstract： The experiments were adopted potted plant and took Sophora japonica to study soil enzymes of cadmium stress in Sophora japonica of peroxidase， catalase， invertase. The results showed that：

1、The tendency of soil enzymes activities of catalase， of different period in low concentration of cadmium stress firstly increased， and decreased， finally increased. 2、Activities of peroxidase of different period of low concentration of cadmium stress firstly decreased， and increased， finally decreased. 3、activities of invertase firstly increased， decreased， and increased， decreased， finally increased， decreased.

Key words： cadmium stress， soil enzymes， Sophora japonica

1.研究目的与意义

镉（Cd）是环境污染中主要有毒重金属，来自采矿、冶炼工业、粉尘排放、生活垃圾焚烧，这些途径使得农田镉污染日趋严重。镉可以进入食物链，对人体骨骼、肾脏、肝脏、免疫系统、生殖系统产生强烈的毒害作用，甚至导致畸形、癌变，成为致癌的重要原因之一。镉破坏土壤微生物区系失衡，加重危害植物逆境胁迫。在几乎所有的生态系统的监测和研究中，土壤酶活性的测定已成为生态系统监测与研究中的一个重要的指标。尤其在确定污染或严重扰动对土壤健康的影响方面十分有用。孙庆业等（2000）等研究表明，土壤酶的脲酶活性可被当作铜污染的敏感指标。土壤酶系是指土壤微生物、植物根系和土壤中其它生物细胞产生的胞内酶和胞外酶的总称。土壤酶活性反映了土壤中进行的各种生物化学过程的动向和强度，例如，过氧化氢酶能破坏土壤中生化反应生成的过氧化氢，减轻植物受到的胁迫。国内外关于重金属对土壤酶活性的影响的研究已有报道（Kitagish，1981；刘树庆，1994；刘春生等，2002）。Juma和Tabatabai分析了20种金属对土壤酸性和碱性磷酸酶的影响，Cd、As对土壤碱性磷酸酶的抑制作用超过50% （Juma，1977）。Cd等对L-谷酰胺酶、纤维素酶和β-葡糖苷酶均产生较强的抑制作用（Deng，1977）。石贵玉等（2005）认为，镉毒害破坏水稻保护酶系，使SOD（超氧化物歧化酶）活性下降。

但是由于镉在土壤-植物系统内运转、富集的复杂和多变性，以及镉进入植物体内的毒害机制的研究的局限性，尤其是土壤微生态体系中复杂的酶系，对镉污染的应对反应的不同，使得人们对镉运转、迁移、镉对土壤酶生化反应影响机制认识存在一定的欠缺。现在的研究主要关注在镉对作物的生理生化特性影响和镉在作物体内富集程度等方面。而对于不进入食物链的园林植物对环境中的镉的体内富集作用，却鲜有研究。尤其镉对园林植物土壤酶系的影响就更少见报道。镉胁迫下，土壤微生态酶系的变化开始成为备受关注的议题。本实验通过镉对园林树种国槐的土壤酶系活性影响的研究及镉在土壤-国槐体系内的运转的研究，旨在初步揭示镉对土壤酶系的影响方式和机制，分析镉在土壤-国槐体系内的运移特征，为筛选耐镉污染园林树种和改良土壤酶系，提供基础理论研究。

2.材料与方法

2.1 供试材料

供试镉：分析纯CdCl2・2.5H2O

供试土壤：取自农田土壤。部分理化性质见下表

2.2 实验方法和设计

2.2.1 实验设计

土壤取回，风干，剔除植物残体和杂物，过2mm筛。采用盆栽法，选长势一致，生长态势良好的两年生国槐，植入30cm*30cm定植盆中，每盆中装土10kg。定植后正常日照水分条件进行栽植管理。

待苗木恢复生长2个月后浇灌不同浓度CdCl2・2.5H2O水溶液。Cd浓度为0、10、20、30、40、50、60 mg・kg-1的污染土壤。实验设置7个处理，每个处理三次重复，每个重复8盆，随机排列。

2.2.2 实验方法

① 土壤过氧化氢酶 （CAT）：采用的是高锰酸钾滴定法（严昶升，1988）

取2g采集土样放三角瓶中，加40ml蒸馏水震荡。摇匀加5ml 0.3%的H2O2溶液，振荡20分钟立即加入5ml 3N硫酸，稳定未分解的H2O2。悬液过滤。取25ml清澈滤液用0.1N K2MnO4溶液滴定至溶液微红色（30秒钟不褪色）即达终点。同时设无土和无基质对照。土壤中过氧化氢酶活性用单位土重的0.1N高锰酸钾毫升数表示。

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土壤学研究进展范文第3篇

关键词：重金属污染；土壤微生物；微生物多样性；研究方法

中图分类号 X172 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2017）13-0036-03

Study on Soil Microbial Diversity in Heavy Metal Contaminated Soil

Li Yan1 et al.

（1Anhui Huajing Resources and Environment Technology Co.，Ltd.，Hefei 230094，China）

Abstract：In this paper，the research methods of microbial diversity of heavy metal contaminated soils in recent years are summarized，and their advantages and disadvantages and their application are analyzed. The research methods of microbes are also discussed.

Key words：Heavy metal pollution；Soil microbes；Microbial diversity；Research methods

近年来，由于农药、化肥的大量使用，以及冶金、采矿业的迅猛发展，土壤重金属污染日趋严重[1]。重金属污染不仅会严重影响农产品以及农作物的品质，而且会通过食物链进入人体，危害人体健康。土壤是微生物栖息的最重要环境之一，提供了微生物生长所必要的营养物质。土壤微生物种类十分丰富，主要分为细菌、真菌、古菌以及放线菌等。土壤微生物是土壤有机质以及土壤养分C、N、P、S等循环转化的动力，参与土壤中有机质的分解、腐殖质的形成、土壤养分的转化循环等[2]。土壤微生物在土壤生态系统中扮演者十分重要的角色[3]，对环境的变化反应灵敏[4]，其群落多样性和相对组成，是评价环境质量的重要参数[5]。一旦土壤生态系统受到污染，土壤微生物就会发生相应的变化[6]。有研究报告指出，土壤重金属污染能明显影响土壤微生物的活性及结构[7]，李晶等[8]研究也表明，土壤微生物对重金属胁迫特别敏感，可通过微生物群落结构的变化来反映土壤质量和健康状况[9]。因此，研究土壤微生物具有十分重要的意义。本文对研究微生物传统以及各种新型研究方法进行了分类介绍，并对各种方法的优缺点以及适用场合进行说明。

1 土壤微生物研究方法

1.1 传统的分离纯培养和稀释平板计数 在固体琼脂培养基上接种培养微生物，可利用微生物的表面特征差异，在固体培养基上对微生物进行分离纯化，也可利用该方法对微生物在平板上进行简单的计数[10]。同时可以通过配制不同成分的培养基对微生物进行筛选驯化，从而得到我们需要的菌种。此种方法的优点是成本低，便于对微生物的状况做出初步的判断。缺点是由于自然界中存在大量的不可培养的微生物，且存在很多对温度要求苛刻并微生物，如嗜低温菌和嗜高温菌，传统的固体培养基的培养温度并不能满足这些微生物的生存所需温度。

1.2 Biolog微平板法 Biolog微平板原理是基于测定微生物对单一碳源利用程度的差异来表征微生物的生理特性[11]。Biolog微平板由对照孔和95种不同单一碳源孔组成并在其中添加染料，当接种纯培养的菌液时，其中一些孔的营养物质被利用，使各孔呈现出不同的颜色，从而形成微生物特有的代谢指纹，可通过与标准菌种的数据库做对比，从而可鉴定出被测菌种。与传统培养方法相比，此方法可以估算微生物群落代谢多样性和功能多样性。同时可根据各孔的颜色差异来反映出微生物群落的均匀度，从而可以反映出群落的稳定性[12]。该方法的缺点是当环境差异不大时，这些指数并不能较敏感地区分菌群之间的差异[13]。同时由于不同的生长和竞争的结果，菌种之间会相互影响导致种群发生变化，影响测定结果[14]。

1.3 磷酸脂肪酸分析法（PLFA） 磷酸脂肪酸存在于活细胞的细胞膜中，具有属的特异性，不同属的微生物通过不同生化途径而形成不同的磷酸脂肪酸（PLFAs）[15]。因此，土壤中的PLFAs组成和含量变化在一定程度上可反映土壤中微生物量和群落的动态变化。通过对微生物的磷酸脂肪酸进行提取，并依据其中的特征脂肪酸指示的微生物种类[16]，可对土壤中微生物群落特征进行表征。此种方法具有对试验条件要求低、无需对微生物进行培养、测试功能多和稳定性好等优点[17]。但PLFA法也具有一定的局限性。该方法只能鉴定到属，PLFA图谱并不能给出一个实际的微生物种类组成，仅能反映微生物群落的概图[18]；另外，该方法容易受微生物生理状态影响[19-20]；古菌不能使用PLFA图谱进行分析，因为它的极性脂质是以醚而不是以酯键的形式出现[21]。同时由于目前尚未建立土样中所有微生物的特征脂肪酸，并且在很多情况下，还无法确定土样中某些脂肪酸与特定微生物或微生物群落的对应关系[22]。

1.4 变性梯度凝胶电泳技术（PCR-DGGE） 该技术是以复杂的环境样品如土壤为研究对象，直接提取微生物DNA，利用通用引物进一步对提取的DNA进行PCR扩增。将扩增产物开展DGGE凝胶电泳分析[23]。DGGE不是将分子量不同的DNA分开，而是通过聚丙烯酰胺凝胶中变性剂浓度梯度的不同，将序列不同的DNA分开[24]。该方法的原理是根据DNA的解链特性，不同碱基组成的DNA双螺旋发生变性所需要的变性剂浓度不同。在普通的聚丙烯酰胺凝胶基础上加入变性剂，根据其迁移行为决定于其分子大小和电荷的原理能够将长度相同但序列不同的DN段区分开[25]。该方法具有可靠性高、重现性强、方便快捷、分辨率高等优点[26]，但同时也存在一定的局限性。DGGE还不能全面分析土壤中全部微生物，该方法只能检测出土壤中相对丰度大于1%的微生物[27]；同时DGGE对实验要求较高，凝胶浓度、温度、电压等电泳条件选择不当时，就会发生共迁现象[26]，即同一条带不止包含一种微生物，微生物的种类被低估。

1.5 高通量测序技术 高通量测序技术也称“下一代”测序技术，1次并行能对几十万到几百万条DNA分子进行序列测定。以Illumina公司的Solexa，ABI公司的SOLiD，和Roche公司的454技术为代表[28-29]。该技术对于研究土壤微生物具有极大的意义。该技术极大地降低了微生物测序成本，实验了大规模土壤微生物直接测序[30]；同时该方法极大地提高了测序通量，丰富了研究的信息量，便于研究者更加深入地了解所研究课题。但同时该方法也存在一定的局限性，主要局限性如下：海量数据分析难的问题，该测序方法所测数据之深，所获信息之大，都极大地加大了实验研究者分析数据的难度；数据去伪存真难的问题，在土壤微生物高通量测序中，存在物种丰富度被高估的情况[30]，对高通量测序结果去伪存真，探索新的统计学方法成为研究者面临的一大难题[31]。

1.6 基因芯片技术（GeoChip） 基因芯片（GeoChip）是研究土壤微生物非常有效的技术手段，作为新一代的核酸杂交技术，可用于检测环境微生物参与物质循环、污染物降解等过程中参与的功能基因[32]。该方法是在芯片上含有编码各种与生态学和生物功能过程或生物降解作用有关酶的基因[33]。由此可见，功能基因芯片为土壤微生物研究提供了全新有力的技术分析工具，有利于更加有效地利用微生物对污染土壤进行修复[34]。基因芯片技术具有高密度、高灵敏度、自动化和低背景水平等显著优点[35]。但是任何技术都存在一定的局限性，基因芯片技术也不例外。该技术虽能检测出微生物在生物学过程中所发挥作用的功能基因，但是却不能直接表征微生物的群落多样性组成和丰富度。应结合DNA与mRNA测序，可以更加真实全面地反映土壤微生物群落结构信息及其生理活动[34]。同时该方法在取样、标记、杂交条件、图像处理、数据归一化以及所得数据的质量评估等都会带来很多误差[36]。

2 不同方法在重金属污染土壤中的应用

刘云国等[37]在湖南临乡桃林矿区土壤中采用稀释涂布法在马丁固体培养基上筛选出一株高抗铜、锌菌株；张秀等[38]利用Biolog微平板法来分析生物质炭对镉污染土壤微生物多样性的影响；孙婷婷等[39]利用磷酸脂肪酸分析法来分析羟基磷灰石-植物联合修复对Cu/Cd污染植物根际土壤微生物群落的影响；郑涵等[40]利用PCR-DGGE分析方法对锌胁迫对土壤中微生物群落变化的影响进行了评价分析；江玉梅等[41]利用Illumina平台高通量测序技术分析重金属污染对鄱阳湖底泥微生物群落结构的影响；路桃香对植物非根际土壤微生物进行454高通量测序。

目前对于微生物研究方法有很多种，有最先进的技术，也有传统的实验方法，每种方法都各有优缺点，因此，在研究土壤微生物时，应结合土壤特征以及研究目的合理选择研究方法。如条件允许的情况下，可以结合多种技术方法同时使用，可以更好地研究土壤微生物的群落特征。

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土壤学研究进展范文第4篇

关键词：夏玉米；控释氮肥；施肥位置；氮肥利用率

中图分类号：S513.062文献标识号：A文章编号：1001-4942（2017）06-0079-04

AbstractIn order to investigate the effect of one-time application location of controlled release nitrogen fertilizer on yield and nutrient utilization of summer maize， through the field location experiments for two years， compared with the ordinary optimal nitrogen fertilization， the effects of different locations of one-time application of controlled release nitrogen fertilizer on yield， nutrient accumulation and utilization of summer maize were studied. The results showed that compared with the optimized fertilization （T2）， the hierarchical application of controlled release fertilizer （T5） could effectively increase the yield of summer maize. In 2015 and 2016， the harvest yield increased by 5.64% and 3.97%； the amount of nitrogen accumulation increased by 25.07 kg/hm2； the ratio of nitrogen translocation to grain increased by 5.41 percentage points； the nitrogen utilization rate increased by 29.96%； the net income of farmers increased by 1 137.27 yuan/hm2.

KeywordsSummer maize； Controlled release nitrogen fertilizer； Fertilization position； N use efficiency

中国是世界上的肥料消耗大国，长期以来，农民为提高产量盲目施肥现象严重，肥料利用率低，我国氮肥的当季利用率仅为30%～35%，农业生产成本增加，环境污染严重，这一系列的问题已经引起各界的关注[1-3]。随着经济的发展，很多农民播种后就进城打工，夏玉米后期追肥没有保证，大部分农户选择了“一炮轰”和大面积撒施的施肥方式，这无疑进一步降低了当前的肥料利用率。因此如何在保证产量的同时提高肥料利用率成为目前研究的重点问题之一[4]。控释肥因具有养分释放与作物吸收同步的特点而成为提高作物产量和氮肥利用效率的有效途径之一[5-8]。控释肥实现了一次性施肥技术，这项技术不仅简化生产操作环节，减少劳动力投入，而且在保证作物稳产的条件下可以增加农民收入。为实现一次性施肥的精准性以满足作物不同生育期的养分需求并提高肥料利用效率，本试验研究了不同层次不同位置施用控释肥对夏玉米产量及养分利用的影响，旨在探讨德州市夏玉米的合理施肥模式，为控释肥在生产上的应用提供技术参考。

1材料与方法

1.1试验地概况

试验于2015―2016年在山东省德州市农业科学研究院科技园（E116°20′35.7″、N37°21′24.5″）进行。该地区属于温带大陆性季风气候，年平均日照时数2 724.8 h，年平均气温12.9℃，年平均降水量439.5～593.5 mm，资源丰富，雨热同季。供试土壤类型为潮土，砂质壤土，有机质含量1.12%，耕层土壤基本理化性状为：pH值8.1，全氮2.868 g/kg，速效钾59.54 mg/kg，有效磷21.66 mg/kg。

1.2供试材料

供试玉米品种为郑单958。供试肥料为控释氮肥（水性树脂包膜，膜可以生物降解，山东省农业科学院自行研制，N含量44%），普通肥料包括尿素（N含量46%）、过磷酸钙（P2O5含量12%）、硫酸钾（K2O含量50%）。

1.3试验设计

试验设5个处理，随机区组排列，重复3次，小区面积40 m2。T1处理：不施氮肥，只施磷钾肥，P2O5投入量为 105 kg/hm2，K2O投入量为75 kg/hm2； 〖HJ*4/9〗T2处理：优化施肥（当地测土配方施肥推荐用量），尿素（纯N用量为240 kg/hm2），基追比为1∶2，基肥实行种肥同播（在种子侧面10 cm），追肥地面撒施； T3处理：全部控释氮肥（纯N用量为240 kg/hm2，下同）在播种玉米时一次性沟施（在种子正下方与地表垂直8～10 cm）；T4处理：全部控释氮肥在播种玉米时一次性沟施（在种子下与地表垂直距离为8～10 cm，在播种行一侧横向距离10～12 cm）；T5处理：全部控释氮肥在播种玉米时一次性沟施（在种子下与地表垂直距离为8～10 cm和20 cm两层，在播种行一侧横向距离10～12 cm处施用，上层氮占总氮的30%左右，下层氮占总氮的70%左右）。所有处理的磷钾肥用量相同，且全部在播种前统一基施。

1.4测定项目与方法

1.4.1样品采集与测定玉米成熟后实收小区中间三行测产，并进行考种。植株干物质重及全氮含量采用均匀布五点取样，105℃杀青30 min，80℃烘干称植株重，粉碎保留，用自动定氮仪（KDY-9830） 测定样品全氮，重复3次。

1.4.2氮肥利用率的计算方法参考文献[9-11]的方法，氮肥利用率（%）=（施氮区地上部吸氮量-不施氮区地上部吸氮量）/施氮量×100。

1.5数据处理

采用Micrsofot Excel 2007软件对数据进行处理和作图，采用DPS 7.05统计软件进行方差分析和多重比较。

2结果与分析

2.1不同施肥处理对夏玉米产量及其构成因素的影响

由表1可以看出，2015年与2016年T2、T3、T4与T5处理夏玉米的千粒重、穗行数、行粒数以及产量均显著高于不施氮肥的T1处理；2015年施用氮肥的处理在千粒重、穗行数和行粒数间无显著差异；2016年施用氮肥的处理在穗行数和行粒数间无显著差异；无论是从理论产量还是从实际产量看，施用控释肥的T4和T5两处理的平均产量高于优化施肥（T2）处理；连续两年T5处理的实际产量均显著高于其他处理；与优化施肥（T2）相比， T5处理两年实际产量分别增加5.64%和3.97%，T3和T4处理的产量与T2处理差异不显著。

2.2不同施肥处理对夏玉米植株氮素吸收与分配的影响

利用两年试验结果的平均值得出夏玉米植株的氮素吸收量与分配比例（表2），由表2看出，施用控释肥处理（T3、T4、T5）的氮素吸收量要高于优化施肥处理（T2）；其中T5处理的植株氮素吸收总量最高，与T2处理相比提高25.07 kg/hm2，差异达显著水平，其次是T4和T3处理；从各器官的氮素吸收量分配看，施氮肥处理的茎秆氮素吸收量均大于叶片的氮素吸收量，籽粒分配比例明显高于茎秆和叶片，控释肥处理（T3、T4、T5）籽粒氮的平均分配比例明显高于优化施肥处理（T2），其中，T3和T5处理的氮素向籽粒转运比例达62.34%和61.05%，比T2处理分别高6.70个百分点和5.41个百分点。

2.3不同施肥位置对夏玉米氮肥利用率的影响

由图1看出，控释氮肥处理（T3、T4、T5）的氮肥利用率均高于优化施肥处理（T2），其中T3与T4处理的氮肥利用率略高于T2处理，T5处理的氮肥利用率最高，比T2处理高29.96%，差异达显著水平。

2.4不同施肥位置对夏玉米经济效益的影响

由表3看出，在氮肥投入量一致的情况下，控释肥处理（T3、T4、T5）的肥料成本比普通化肥处理（T2）增加132元/hm2，但一次性施肥人工费减少450元/hm2。从纯收益看，控释肥处理高于普通化肥处理2.50%～9.96%，其中分层施肥处理（T5）最高，净增收益达1 137.27元/hm2。

3讨论与结论

目前，缓/控释肥在玉米上的应用已有很多报道，而且增产效果明显，同时能有效提高氮肥利用率[12，13]。玉米控释肥种类繁多[14-16]，但最佳施肥位置却鲜有报道。植株养分吸收积累直接影响夏玉米的生长发育，进而影响产量[17，18]。本研究采用可降解水溶性包膜材料的控释肥进行试验，无论是价格还是环境方面都优于其他包膜材料。从产量上分析，分层次施控释肥（T5）与其他施肥方式相比，能显著提高夏玉米的产量。而且T5处理的植株氮素吸收总量最高，与T2处理差异显著；从各个器官的氮素吸收量的分配看，施于根系正下方的处理（T3）与分层次施控释肥（T5）的处理籽粒氮分配比例明显高于优化施肥处理（T2）。氮肥利用率是氮肥利用效率的重要指标[19]，控释氮肥处理的氮肥利用率高于普通化肥处理，其中分层次施控释肥处理（T5）的氮肥利用率最高，比普通化肥处理（T2）提高29.96%。

控释肥利用其控释的原理可以实现夏玉米的一次性施肥技术，免除了繁重的人工追肥，节省人工成本，达到了节本增效的效果，符合目前我国肥料的发展趋势和农民需求。本试验通过对夏玉米的生产成本及效益的分析得出，在氮肥投入量一致的情况下，控释肥处理（T3、T4、T5）的纯收益高于普通化肥处理2.50%～9.96%，其中分层施肥处理（T5）最高，净增收益达1 137.27元/hm2。考虑到目前种植玉米的机械水平和生态环境效应，控释肥的施肥位置还有待开展进一步研究，以达到精准施肥的目的。

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土壤学研究进展范文第5篇

关键词 保护性耕作；技术效应；问题；对策

中图分类号 S344 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2012）24-0266-01

保护性耕作技术是发展生态型农业经济、实现农业可持续发展的重要途径和必然选择。其技术特点是以复式机械化作业为保障，通过少耕、免耕来减少对土壤扰动，并用秸秆残茬覆盖地表，达到保水、保土、增肥的效果，从而实现节水抗旱、增产增收、保持水土、降耗增效的目的。

1 保护性耕作的定义

对于保护性耕作的定义，国际上虽没有统一的技术标准和文字表述，但随着该项技术的不断成熟和广泛应用，农学家们在认知理念上是相通相近的。作为现代保护性耕作技术研究与应用的发源地，美国给出的最新定义是“播种后地表残茬覆盖面积在30%以上，免耕或播前进行1次表土耕作，用除草剂控制杂草的耕作方法”[1]。

2 保护性耕作的技术效应

2.1 保护性耕作具有较好的蓄水保墒效果，增加土壤微生物及有益生物种的数量

地表秸秆覆盖能减少土壤水分蒸发，接纳更多降水，有利于蓄水保墒、降低地表径流，增加土壤的水分渗透率，提高作物水分利用效率。同时，保护性耕作技术还为增加土壤微生物及有益生物种的数量提供了有利环境。

2.2 保护性耕作可增加一定的粮食产量

大量研究结果表明，在我国灌溉地区和低纬度雨养农业地区进行保护性耕作，增产效果比较明显。干旱缺水的北方地区，如果采取作物轮作，免耕后粮食产量一般还高于传统耕种。在半干旱地区免耕地膜覆盖、免耕秸秆覆盖和少耕分别比对照增产49.2%、29.4%和14.5%。据中国农业大学保护性耕作研究中心的研究结果，保护性耕作能使玉米增产4.1%，小麦增产7.3%，小杂粮增产11.2%，大豆增产32%。

2.3 保护性耕作可节约成本投入，经济效益较明显

与传统耕作相比，虽然保护性耕作增产幅度有限，但实施机械化保护性耕作后可减少田间作业次数和强度，节省时间和能源投入，从而降低生产成本。以北美洲为例，一个203　hm2的农场，免耕可节省225　h的工作时间，相当于节省4周的工作时间（以每周60　h计），同时还可节省油耗6　699　L（33　L/hm2）。在国内，保护性耕作综合生产成本要比传统耕作节省1　125～1　455元/hm2。

2.4 保护性耕作能减轻大气污染，改善生态环境

传统农业生产过程中，农民会把相当一部分作物秸秆直接在地里焚烧，增加了温室气体排放并造成空气污染。而覆盖秸秆和高留茬不但增加土壤肥力，还可减少温室气体排放和空气污染。同时，在冬春季节减少土壤风蚀，降低大气中气溶胶粒子含量，改善空气质量[2-4]。有最新研究表明，耕翻土壤会促进土壤有机碳以CO2形式向大气释放，而保护性耕作会加强土壤固碳，减排温室气体。

3 保护性耕作存在的问题及对策

3.1 田间杂草及病虫害危害加重

保护耕作下若无得当的除草措施，杂草危害会加重并可导致作物产量下降。保护性农田多年生杂草、一年生禾类杂草、自生作物及风播杂草会增多，而一年生阔叶杂草减少。当土壤表层覆盖较多残茬和秸秆后，原有的土壤环境如水分、通气性和温度等发生变化，农业害虫和植物病原体有了良好的寄居和栖息地，故免耕一般较常规耕作农田病虫害的发生要严重一些。因此，在使用农药、除草剂对病虫草害进行综合防治时，既要考虑防治的有效性，又要减少对农田环境的污染。

3.2 秸秆覆盖将降低地表温度

由于作物秸秆和残茬覆盖，浅层土壤能接收到的太阳辐射能量减少，加之土壤水分较多，土温降低，这对作物苗期根系生长不利。另外，生长季内较低的地温会影响土壤呼吸和根系活性，从而对作物有机质积累带来不利影响，特别是对春播作物影响更大。这也是保护性耕作在我国北方冷凉地区推广较难的主要原因。针对这种情况可采取覆膜种植、膜侧覆盖秸秆，或清除种行上的覆盖物，进行种行表土疏松，改善土壤热量条件等[5-6]。

3.3 免耕农机具的研制与适应性问题

在保护性耕作技术推广应用过程中，免耕农机具对于耕作的农艺效果起到关键作用，同时也是决定保护性耕作经济效益高低的一个“瓶颈”性因素。由于技术要求高，加之我国地域广阔，各地区农业生产条件复杂多样，因此需要设计开发适合当地需要的复合式农业机械。但目前相关农机具的开发使用，还无法满足生产实践的需要，成为制约我国大面积推广保护性耕作技术的主要因素之一。

3.4 农业生产方式等社会经济原因也限制了保护性耕作技术的推广应用

规模化复合式机械作业是保护性耕作产生良好经济效益、环境生态效益的前提保障。我国当前仍然大量存在一家一户小农经济模式。在生产当中由于小面积、小规模的“斑块化”种植，生产成本无法降低，投入的劳动工时过多，新的农业技术推广难度较大。在美洲以及澳洲地区，保护性耕作已成为一种主流耕作方式，技术条件都比较成熟，但在我国推广应用中，却产生了“水土不服”现象，需要解决的问题还很多。因此，应逐步消除社会经济原因对保护性耕作技术的限制作用[7]。

4 参考文献

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[2]　郭瑞，季书勤，王汉芳.保护性耕作研究进展及其应用探讨[J].河南农业科学，2007（7）：5-9.

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[4]　胡彦奇，白卫卫，冯小丽.推广保护性耕作技术加快现代农业生产步伐[J].种业导刊，2011（10）：43-44.

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