保护性耕作对作物-土壤系统的影响

《保护性耕作对作物-土壤系统的影响》的作者在黄土高原、云贵高原对轮作系统应用保护性耕作措施后的作物产量、土壤水分、土壤碳库等系统组分的变化进行研究，并通过对全球多个试验点数据的Meta分析，明确秸秆覆盖和免耕对土壤物理性质、土壤有机碳以及土壤微生物的影响，确定保护性耕作措施与土壤理化生性质之间的相互关系，探究不同位点耕作和秸秆覆盖的合理措施。此外，对研究的成本与收益情况进行分析计算，以确定最优收益的耕作方式。为更好地发展保护性耕作，提高农业综合效益和促进产业与生态可持续发展提供一定的理论依据。

李舟，男，汉族，1983年生，博士，现为贵州大学副教授，硕士生导师（畜牧学），贵州大学学科学术带头人培育对象，草学一级学科硕士点负责人、牧草栽培与管理方向学术带头人。结合长期定位研究、多尺度分析方法、智慧农业技术与机器学习算法等手段，聚焦西南岩溶山区饲草生产力提升、作物-土壤-环境要素耦合节点探析以及农业系统对气候变化的响应，也对草地农业生态系统碳氮循环、饲草对家畜系统生产效率影响、农业结构调整等问题保持关注，与美国、加拿大、兰州大学、西北农林科技大学等国内外优秀科研工作者保持长期合作关系。希望能与对相关研究方向有浓厚兴趣、有志于在国内外一流大学继续深造的同学共同进步！学术兼职：《Field Crops Research》、《Agricultural Water Management》、《草地学报》和《草业科学》等期刊审稿人荣誉称号：《草业科学》2021年优秀审稿人社会服务：2021、2022年贵州省科技特派员2022年贵州省级“揭榜挂帅”团队负责人

第 1 章 保护性耕作简介及研究进展 1 1. 1 保护性耕作简介 1 1. 2 保护性耕作的优势 5 1. 3 保护性耕作下作物产量表现 8 1. 4 保护性耕作对于作物水分利用的影响 10 1. 5 支持向量机模型 13 1. 6 保护性耕作的固碳表现 14 1. 7 保护性耕作的效益 17 参考文献 21 第 2 章 保护性耕作对黄土高原小麦产量、 水分生产率和经济效益的影响 33 2. 1 研究背景与意义 33 2. 2 材料与方法 34 2. 3 结果 40 2. 4 讨论 46 2. 5 小结 48 参考文献 49 第 3 章 长期可持续保护性耕作措施对黄土高原玉米—冬小麦—大豆轮作 系统的影响 53 3. 1 研究背景与意义 53 3. 2 材料和方法 54 3. 3 结果 59 3. 4 讨论 69 3. 5 小结 73 参考文献 73 第 4 章 黄土高原可持续种植制度 (轮作结合保护性耕作) 研究 78 4. 1 研究背景与意义 78 4. 2 材料和方法 80 4. 3 结果 87 4. 4 讨论 100 4. 5 小结 105 参考文献 106 第 5 章 黄土高原地区保护性耕作及秸秆覆盖对作物产量、 水分利用效率、 固碳和经济效益的影响 111 5. 1 研究背景与意义 111 5. 2 材料与方法 113 5. 3 结果 116 5. 4 讨论 125 5. 5 结论 128 参考文献 129 第 6 章 降水变化和保护性耕作对土壤水分、 玉米青贮产量和品质的 影响 134 6. 1 研究背景与意义 134 6. 2 材料与方法 135 6. 3 结果 139 6. 4 讨论 147 6. 5 结论 150 参考文献 151 第 7 章 喀斯特地区不同耕作和秸秆还田措施对青贮玉米产量、 品质及 土壤磷的影响 154 7. 1 研究背景与意义 154 7. 2 材料与方法 155 7. 3 结果 158 7. 4 讨论 164 7. 5 结论 166 参考文献 167 第 8 章 无投入免耕有机牧草系统的生产力与营养价值 170 8. 1 研究背景与意义 170 8. 2 材料与方法 172 8. 3 结果 177 8. 4 讨论 189 8. 5 结论 195 参考文献 195 第 9 章 保护性耕作措施改善了全球尺度下农田土壤物理环境 201 9. 1 研究背景与意义 201 9. 2 材料与方法 203 9. 3 结果与讨论 205 9. 4 结论 213 参考文献 213 第 10 章 全球不同环境条件下土壤物理性质对免耕的响应 217 10. 1 研究背景与意义 217 10. 2 材料与方法 219 10. 3 结果 220 10. 4 讨论 228 10. 5 结论 233 参考文献 234 第 11 章 秸秆还田增加了全球少免耕系统土壤碳储量 238 11. 1 研究背景与意义 238 11. 2 材料与方法 240 11. 3 结果 242 11. 4 讨论 249 11. 5 结论 254 参考文献 254 第 12 章 源自微生物的碳组分增加了全球免耕农田土壤有机碳 259 12. 1 研究背景与意义 259 12. 2 材料和方法 261 12. 3 结果 263 12. 4 讨论 270 12. 5 结论 274 参考文献 275 第 13 章 保护性耕作措施增加了全球尺度土壤微生物生物量碳氮 280 13. 1 研究背景与意义 280 13. 2 材料和方法 282 13. 3 结果 284 13. 4 讨论 291 13. 5 结论 294 参考文献 294 第 14 章 少免耕和秸秆还田增加了全球土壤微生物种群数量和多样性 299 14. 1 研究背景与意义 299 14. 2 材料与方法 300 14. 3 结果 303 14. 4 讨论 309 14. 5 结论 313 参考文献 313