耕作方式與秸稈還田對冬小麥-夏玉米耗水特性和水分利用效率的影響

【摘要】：【目的】黃淮海地區(qū)是中國糧食主產(chǎn)區(qū)之一,但農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中旱澇頻繁發(fā)生,同時還存在土壤緊實、耕層變淺和土壤蓄水保墑能力低等問題,嚴(yán)重影響了該區(qū)的糧食生產(chǎn)。耕作方式和秸稈還田作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中兩項重要的技術(shù)措施,對改善土壤結(jié)構(gòu)、提高土壤蓄水能力和水分利用效率有顯著作用。本文旨在探索耕作方式、秸稈還田以及二者交互對冬小麥-夏玉米耗水特性和水分利用效率的影響,為優(yōu)化黃淮海地區(qū)的土壤耕作方式提供依據(jù)?！痉椒ā坎捎猛寥栏鞣绞脚c秸稈還田相結(jié)合的方法,設(shè)置常規(guī)耕作+秸稈還田、常規(guī)耕作+無秸稈還田、深耕+秸稈還田、深耕+無秸稈還田、深松+秸稈還田、深松+無秸稈還田6個處理,研究耕作方式與秸稈還田對冬小麥-夏玉米一年兩熟農(nóng)田耗水量、耗水模系數(shù)、土壤貯水消耗量、株間蒸發(fā)量、籽粒產(chǎn)量和水分利用效率的影響,分析不同耕作方式、秸稈還田以及二者交互對冬小麥-夏玉米耗水特性和水分利用效率的影響?！窘Y(jié)果】耕作方式、秸稈還田對土壤容重、農(nóng)田耗水量、土壤貯水消耗量、株間蒸發(fā)量、籽粒產(chǎn)量和水分利用效率均存在顯著或極顯著影響。與常規(guī)耕作相比,深耕和深松主要降低了20—40 cm土層的土壤容重,增加了冬小麥、夏玉米和周年總農(nóng)田耗水量,提高了0—100 cm土層的土壤貯水消耗量,同時降低了休閑期無效農(nóng)田耗水量。此外,深耕和深松還降低了夏玉米的株間蒸發(fā)量,但深耕顯著增加了冬小麥的株間蒸發(fā)量,深松則相反。秸稈還田也可以降低土壤容重,提高土壤貯水消耗量,增加冬小麥農(nóng)田耗水量,降低夏玉米和休閑期農(nóng)田耗水量,增加冬小麥的株間蒸發(fā)量,降低夏玉米的株間蒸發(fā)量。與常規(guī)耕作相比,深耕和深松處理的周年作物產(chǎn)量分別提高了10.7%和9.8%,周年水分利用效率分別提高了8.8%和6.3%。秸稈還田處理的周年作物產(chǎn)量和水分利用效率分別比秸稈不還田處理提高了6.3%和7.6%。耕作方式與秸稈還田對冬小麥-夏玉米的耗水特性、籽粒產(chǎn)量和水分利用效率存在顯著交互作用。與常規(guī)耕作+無秸稈還田處理相比,深耕+秸稈還田和深松+秸稈還田處理的周年農(nóng)田耗水量分別提高3.3%和2.4%,冬小麥-夏玉米的農(nóng)田耗水量分別提高了4.2%和3.3%,休閑期的農(nóng)田耗水量分別降低了7.0%和9.9%,周年作物產(chǎn)量分別提高了18.0%和19.3%,水分利用效率分別提高了15.9%和15.1%?！窘Y(jié)論】在幾種耕作模式中,深耕+秸稈還田、深松+秸稈還田的周年作物產(chǎn)量和水分利用效率最高,且二者無顯著性差異,表明深耕或深松結(jié)合秸稈還田有利于作物產(chǎn)量和水分利用效率的提高。因此,在本試驗條件下,在秸稈還田的基礎(chǔ)上深松或深耕是黃淮海地區(qū)適宜的耕作方式。 【作者單位】： 河南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院/河南糧食作物協(xié)同創(chuàng)新中心/小麥玉米作物學(xué)國家重點實驗室;
【關(guān)鍵詞】： 耕作方式 秸稈還田 產(chǎn)量 耗水量 水分利用效率
【基金】：國家自然科學(xué)基金(31301261) 農(nóng)業(yè)部現(xiàn)代玉米產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系(CARS-02-19) 中國博士后基金(20100480853)
【分類號】：S512.1;S513
【正文快照】： 0引言【研究意義】黃淮海地區(qū)的糧食總產(chǎn)量占中國糧食總產(chǎn)量的三分之一,在保障國家糧食安全中占有舉足輕重的地位[1-2]。該地區(qū)屬于大陸性季風(fēng)氣候,年均降水量為500—700 mm,且60%—70%的降水主要集中在6—8月,降水季節(jié)分布不均導(dǎo)致夏玉米易澇、冬小麥易旱,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中旱澇頻繁

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