晋北半干旱区免耕对土壤水、玉米生长和水分利用的影响

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本研究针对晋北地区土壤沙化、退化等问题,以旱作农田为研究对象,采取田间定位研究方法.2004年4月至2006年10月,在山西省大同市浑源县神溪灌溉试验站,对传统翻耕(C<,0>)、留茬免耕(C<,1>)和覆盖免耕(C<,2>)3种耕作方式下的土壤温度、土壤水分、玉米生长和水分利用等变化规律进行研究,获得以下初步结论. 一、不同免耕方式对土壤温度的影响是不同的.与传统翻耕(C<,0>)相比,留茬免耕(C<,1>)土壤温度前期略有降低,后期升高,但差异很小.而覆盖免耕(C<,2>)在玉米生长前期可显著降低土壤温度,尤其是拔节期以前,拔节期以后,玉米叶片增多,其降温幅度减小,到了玉米叶片全部覆盖地表时,降温幅度更小,甚至略高于翻耕(C<,0>),并且这种差异随着土壤深度加深逐渐减小.从日变化看,覆盖免耕(C<,2>)与传统翻耕(C<,0>)相比,从日变化看,覆盖免耕(C<,2>)与传统翻耕(C<,0>)相比,白天具有降温作用,夜间具有保温效应,白天差异较大,夜间差异较小. 二、不同耕作方式对土壤水分动态变化影响不同.在2004年玉米生长发育初期阶段(5～6月),3种耕作方式0～280cm土壤平均水分含量为传统翻耕(C<,0>)>留茬免耕(C<,1>)≈覆盖免耕(C<,2>),到了中后期覆盖免耕(C<,2>)>留茬免耕(C<,1>)≈传统翻耕(C<,0>).在2005和2006年玉米生长季,由于覆盖免耕具有较高的初始含水量,同时地表覆盖有效降低了土表水分蒸发,所以覆盖免耕(C<,2>)在整个生长季土壤水分含量均高于其它2个处理.在玉米非生长季,土壤水分平衡主要受降水和地表蒸发的影响,留茬免耕(C<,1>)和翻耕(C<,0>)差异不大,覆盖免耕(C<,2>由于地表秸杆覆盖,有效地抑制了土壤水分蒸发,提高了土壤休闲蓄水量,与传统翻耕(C<,0>)相比,在2004～2005年休闲季(0～100cm深度)多蓄水8.8mm,在2005～2006年休闲季,多蓄水11.3mm. 三、不同耕作方式改变了土壤水热状况,从而对玉米的生长发育造成了不同影响.与传统翻耕(C<,0>)相比,覆盖免耕(C<,2>)春季土壤温度回升缓慢,造成玉米出苗缓慢,出苗率降低、苗期生长较弱、生育期滞后、株高较小、光合、蒸腾作用变弱.到了拔节期以后由于土壤温度不再是生长发育限制因子,土壤水分对于玉米生长发育起到关键作用,覆盖免耕(C<,2>)玉米长势逐渐超过翻耕(C<,0>),具体表现在株高变高,玉米叶片光合和蒸腾速率增加.就产量来看,与传统翻耕相比,覆盖免耕玉米百粒重提高,果穗粗壮、秃顶变短、籽粒产量以及地上部分干物质产量明显提高;留茬免耕与传统翻耕相比,对玉米生长发育造成的影响不大. 四、不同耕作方式改变了玉米耗水规律.在苗期和拔节期覆盖免耕(C<,2>)显著降低了农田蒸散量,就整个生育期来看,在2004和2005年覆盖免耕(C<,2>)ET和Kc均较其它2种耕作方式显著降低,在2006年干旱年份,3种处理ET差异不大.与传统翻耕(C<,0>)相比,免耕提高了玉米产量,降低了玉米耗水,水分利用效率显著提高,其中覆盖免耕(C<,2>)提高幅度较大,2005和2006年分别提高了24.9﹪、24.8﹪.

著录项

作者
孙东宝;
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作者单位

中国农业科学院;

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授予单位中国农业科学院;
学科生态学
授予学位硕士
导师姓名王庆锁;
年度 2007
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类耕作的制度和方式;
关键词
耕作方式; 土壤温度; 土壤水分; 玉米; 水分利用;

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