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间作种植模式对云南省中部坡耕地水土流失的影响

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1前言

1.1研究背景

1.2研究进展

1.3研究目的与意义

2 材料与方法

2.1试验地概述

2.2供试作物

2.3试验设计

2.4测定项目与测定方法

2.5数据处理

3结果分析

3.1降雨特征分析

3.2不同种植模式对径流和土壤流失的影响

3.3不同种植模式作物农艺性状

3.4不同种植模式对土壤含水量、土壤温度和空气湿度的影响

3.5不同种植模式对作物根系固土拉力的影响

3.6不同种植模式作物经济效益及土地当量比计算

4讨论

5结论

参考文献

致谢

作者简介

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摘要

针对云南省坡耕地种植模式下，水土流失严重的现状，本研究采用田间径流小区试验，研究了坡耕地条件下玉米大豆间作、玉米单作、大豆单作和裸地的水土流失情况。测定了不同种植模式下处理间作物生育期内产流次数、产流量、土壤侵蚀量、径流中养分流失量、流失土壤中养分流失量、作物农艺性状、土壤温度、土壤含水量、空气湿度、根系固土能力以及经济效益指标。
　　研究结果表明：
　　（1）采用间作种植模式，较单作和裸地能有效降低作物生育期内的产流次数和产流量。在产流次数方面，玉米大豆间作较大豆单作、玉米单作、裸地处理分别减少了4次，5次和6次；在产流量方面，生育期内玉米大豆间作、大豆单作、玉米单作、裸地处理分别产生了937.54 m3/hm2，1217.67 m3/hm2，1163.17 m3/hm2和1327.98 m3/hm2径流。间作较大豆单作、玉米单作和裸地处理总产流量分别减少了19.40％，23.01%，29.40%。
　　（2）采用间作种植模式，较单作和裸地能有效降低生育期内土壤流失。在试验期间，处理间土壤流失量差异显著（P<0.05），玉米大豆间作处理、玉米单作、大豆单作和裸地土壤流失量分别为28.06 t/hm2，41.58 t/hm2，39.52 t/hm2，53.15 t/hm2，间作处理较其他处理分别减少了32.52%，29.00%，47.21%。
　　（3）从径流中养分流失量来看，间作处理径流携带总N养分流失最少，较大豆单作、玉米单作和裸地处理分别减少了1.62%，19.37%，7.48%。从流失土壤中携带养分测定来看，间作处理在速效磷、速效钾指标与玉米单作、大豆单作和裸地处理之间差异显著（P<0.05），间作处理下的养分流失量最少。在速效磷指标中，间作处理较大豆单作、玉米单作和裸地分别减少了36.54%，8.81%，54.60%；在速效钾指标中，间作处理较大豆单作、玉米单作和裸地分别减少了46.48%，26.55%，55.16%。而在有机质和碱解氮流失量指标中，各处理间差异不显著（P<0.05），在有机质指标中，间作处理较大豆单作、玉米单作和裸地分别减少了16.78%，34.96%，51.66%；在碱解氮指标中，间作处理较大豆单作、玉米单作和裸地分别减少了2.60%，25.18%，32.56%；
　　（4）采用间作处理模式，间作玉米叶面积指数的峰值为4.16，高于单作玉米小区3.74%，间作大豆叶面积指数的峰值为5.48，高于单作大豆小区4.78%。在其他农艺性状指标中，间作处理均在一定程度上较单作有优势。在土壤含水量、土壤温度、空气湿度以及固土能力指标中，10-20 cm土层深处间作处理土壤含水量较大豆单作、玉米单作和裸地处理分别高了1.8%，2.4%和2.3%，该深度处间作处理分别比大豆单作、玉米单作和裸地温度降低了4.3%，0.5%和10.1%，间作处理的固土能力在测试中均强于单作处理和裸地处理。
　　（5）按照2014年11月昆明市大豆和玉米干重价格（玉米：2.8元/kg，大豆：3.8元/kg）折算后，间作处理、大豆单作和玉米单作其每公顷净收入分别为35753.0元/ hm2，34823.8元/ hm2，12946.6元/ hm2，间作处理的公顷纯收入比单作大豆和单作玉米分别提高了2.6%和63.8%。经计算，土地当量比LER=1.55。
　　综上可知，当采用间作模式时，可以有效提高地表覆盖度，减少径流形成次数，延缓径流形成时间，改善田块环境湿度，降低水、土和养分流失。其次，间作模式下作物农艺性状和作物净产值均有不同程度提高，其特有的地下根型布置能提高根系固土能力，在提高经济产值的同时兼顾水土保持效果，在云南省中部坡耕地采用间作处理模式具有推广和应用前景。

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