首页> 中文学位 >小麦套作玉米周年土壤保护性耕作及轮耕模式研究
【6h】

小麦套作玉米周年土壤保护性耕作及轮耕模式研究

代理获取

目录

声明

摘要

1引言

1.1研究目的和意义

1.2国内外研究现状

1.2.1保护性耕作节水效应的研究现状

1.2.2保护性耕作对地温的影响

1.2.3保护性耕作对土壤容重的影响

1.2.4保护性耕作对土壤空隙度及微形态结构的影响

1.2.5保护性耕作对土壤中不同形态氮素的影响

1.2.6保护性耕作对产量的影响

2材料与方法

2.1试验设计与田间操作程序

2.2测定项目和方法

2.3数据统计与分析

3结果与分析

3.1不同耕作方式对土壤理化性状及作物生长发育的影响

3.1.1不同耕作方式对土壤理化性状的影响

3.1.2不同耕作方式对作物生长发育的影响

3.2不同耕作方式及轮耕模式对土壤理化性状和作物产量的影响

3.2.1不同耕作方式和轮耕模式的水分变化

3.2.2土壤温度

3.2.3土壤容重

3.2.4土壤孔隙度

3.2.5土壤全氮

3.2.6碱解氮含量

3.2.7土壤硝态氮

3.2.8土壤铵态氮

3.2.9土壤速效磷

3.2.10土壤呼吸

3.2.11不同耕作方式和轮耕模式夏玉米产量和产量构成因素的比较

3.3不同施氮量对土壤养分和作物产量的影响

3.3.1土壤全氮

3.3.2土壤碱解氮

3.3.3土壤硝态氮

3.3.4土壤铵态氮

3.3.5土壤速效磷

3.3.6不同施氮量和耕作方式对冬小麦产量及构成因素的影响

3.3.7冬小麦产量构成的作用力及交互效应分析

4结论与讨论

4.1不同耕作方式对土壤物理性状的影响

4.1.1土壤贮水量

4.1.2土壤温度

4.1.3土壤容重和孔隙度

4.1.4土壤呼吸

4.2不同耕作方式对土壤养分的影响

4.2.1土壤硝态氮

4.2.2土壤铵态氮

4.2.3土壤全氮、碱解氮和速效磷

4.2.4土壤最佳施氮量的探讨

4.3不同耕作方式对作物生长发育和产量的影响

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表论文情况

展开▼

摘要

本试验于2005~2006年在山东省龙口市中村镇中村试验地进行,采用5种不同的土壤耕作模式(常规耕作无秸秆还田、常规耕作秸秆还田、旋耕秸秆还田、缺口圆盘耙耕秸秆还田、免耕秸秆覆盖),并在此五种耕作方式的基础上,进行了深松耕试验和不同施氮量处理,以不同耕作施肥措施对作物生长发育、土壤理化性状的影响,以及最佳轮耕年限和施肥量的探讨。研究以大田为主,结合室内生理生化分析,研究本地区的保护性耕作和轮耕模式对农田生态效应的影响。 主要结果如下: 1.不同耕作措施对土壤物理性状的影响不同耕作方式的土壤贮水量表层波动剧烈,深层变化平缓,在冬小麦拔节期前一直呈下降趋势,拔节至收获缓慢升高。保护性耕作拔节期前表层保水功能较为明显,后期则低于常规耕作,而深层土壤贮水量几乎没有差异。保护性耕作在小麦生育前期土壤贮水量高于常规耕作,到后期群体增大,根系吸水及叶片茎秆保水功能增强,水分纵向移动能力明显,土壤贮水量比常规耕作低12%,水分利用效率常规耕作比保护性耕作高2.73kg/(hm<'2>·mm)。经深松后组成的轮耕处理与对应的耕作处理的土壤贮水量差异较小。 保护性耕作表现出在低温时具有增温效应,高温时有降温效应,以免耕处理温度调节效应最优。仅就CT、CS而言,秸秆还田也表现出较好的温度调节效应。并且在10cm处的温度调节作用迟于在5cm处的温度调节作用,这可能与当时的生育期(返青期)在5-10cm土壤土壤含水量大,温度变化慢有关。耕作对表层温度影响较大,5cm地温变化范围大于10cm大于15cm。深松后提高了土壤温度,尤其是5cm和10cm的土壤温度。 对0~20cm土壤容重的影响是保护性耕作容重高于常规耕作,以HS最高,总孔隙度则低于常规耕作。深松后的轮耕模式中,0~20cm土壤容重降低,孔隙度增加。 2.不同耕作方式对土壤化学性状的影响秸秆还田初期(小麦起身期、拔节期、开花期)能显著提高土壤呼吸速率;秸秆还田后期(小麦播种期、收获期)能降低土壤呼吸速率。除起身期外,在小麦整个生育期中,保护性耕作的呼吸速率一直比常规耕作高,其中免耕和耙还最高,旋还较低。深松后土壤呼吸变小。土壤呼吸速率与土壤贮水量极显著负相关,与土壤毛管孔隙度显著负相关,而与温度没有相关性。 冬小麦整个生育期硝态氮的含量拔节期前持续下降,到收获期又逐渐上升。不同施肥处理0~40cm的硝态氮含量保护性耕作高于常规耕作,以免耕处理最高,深层土壤硝态氮的累积量常规耕作高于保护性耕作。深松后的轮耕处理在土壤各层次的硝态氮含量均高于对应的耕作处理,差异显著,其中RS×PS处理最高,分别比RS、CT分别高39kg·hm<'-2>、97.42kg·hm<'-2>。 本实验条件下,不同处理1m土层土壤铵态氮累积量在小麦收获期达到最高值,耙还和免耕处理较高。RS和HS在开小麦生长比较旺盛的生育后期能提高土壤0~40cm的铵态氮含量,从而有利于小麦根系的吸收利用,而在40~100cm则是CT铵态氮含量较高。深松处理后的铵态氮含量均小于对应的耕作处理,在对土壤1m土层累积量的分析中,不同耕作方式之间差异不显著,但比对应的轮耕处理平均高出93.66 kg·hm<'-2>。就小麦整个生育期平均值而言,在0~20cm土层中,土壤全氮含量CS>RS>CT>HS>NS;在20~40cm土层中,CT高于CS高于浅耕高于免耕。CS在0~40am土层碱解氮含量高于CT,高于少耕高于免耕,且其差距在20~40cm差距变大。0~20cm土层速效磷小麦全生育期平均值CT>CS,其次为NS,而RS最低。20~40cm处的速效磷含量常规耕作高于保护性耕作处理,并且其差距大于0~20cm。 经过深松耕后,土壤全氮、碱解氮和速效磷总体来说是上升的,说明深松打破了犁底层,促进了土壤养分的吸收。 全量施氮己造成肥料的浪费,而半量施氮则造成土壤肥力衰减,最经济的施氮量介于半量和全量之间。 3.不同耕作措施对作物生长发育的影响冬小麦干物质积累和籽粒灌浆符合“S”型变化趋势,用Logistic生长方程进行模拟得出,冬小麦平均灌浆速率保护性耕作高于常规耕作,但是最大灌浆速率常规最高,出现的时间为花后16天,而保护性耕作则比常规处理出现的时间晚2~4天。从各器官的移动量和转换率来看,总器官干物质转换率常规耕作为91%,保护性耕作为69.2%,免耕处理的最低,表明保护性耕作能增大光合产物向生殖器官转移的比率。不同耕作方式冬小麦的产量差异不显著,常规耕作的略高,免耕处理的最低。全量施肥中小麦产量是CT>HS>CS>RS>NS,但处理之间产量差异不显著。对冬小麦产量及产量构成因素进行分析,耕作措施对产量的影响极显著,施肥×耕作的交互作用对千粒重和产量作用力大,施肥是最重要的变异源,大于耕作和施肥×耕作的交互作用力,耕作因素的独立因素小于施肥处理。 保护性耕作能提高夏玉米的叶面积指数,且最大灌浆速率出现的时间比常规耕作晚一天。少耕处理尤其是耙耕还田玉米产量显著高于常规耕作无秸秆还田处理和免耕覆盖处理。 经过深松处理后的玉米产量比对应的耕作处理降低,其中CT降低幅度最大,达到16.52%,其次为RS,降低13.4%,HS降低幅度最小,仅为1.16%,深松后玉米产量的降低主要是因为对公顷穗数的降低造成的。虽然深松耕改善了土壤的理化性状,对耙还和旋还改善幅度较大,但是玉米产量有所降低。

著录项

相似文献

  • 中文文献
  • 外文文献
  • 专利
代理获取

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号