秸稈還田與全膜雙壟集雨溝播耦合對(duì)半干旱黃土高原玉米產(chǎn)量和土壤有機(jī)碳庫的影響

【摘要】：全膜雙壟集雨溝播是我國旱作農(nóng)業(yè)上的一項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)。該技術(shù)因集覆膜壟面集雨溝播、覆蓋抑蒸和增加土壤溫度為一體,在半干旱黃土高原地區(qū)玉米種植中增產(chǎn)效果突出而被大面積推廣。但是目前該技術(shù)連續(xù)使用下土壤肥力的可持續(xù)性及其調(diào)控途徑不清楚。通過將田間實(shí)驗(yàn)與土壤有機(jī)碳的物理分組技術(shù)相結(jié)合,研究全膜雙壟集雨溝播對(duì)土壤有機(jī)碳庫的影響,來評(píng)估將秸稈還田納入全膜雙壟集雨溝播玉米種植體系的可行性。實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)位于甘肅省榆中縣小康營鄉(xiāng)(35°54'N,104°05'E;海拔2013 m;多年平均降雨量388 mm)。實(shí)驗(yàn)在壟溝種植方式的基礎(chǔ)上設(shè)置秸稈不還田不覆膜(對(duì)照,CK)、秸稈還田(S)、地膜覆蓋(M)和秸稈還田+地膜覆蓋(S+M)4個(gè)處理,重復(fù)3次。實(shí)驗(yàn)于2009年3月開始2010年10月結(jié)束。除了對(duì)玉米籽粒產(chǎn)量進(jìn)行測定之外,分別于每年的播種和收獲時(shí)對(duì)表層15 cm土壤總有機(jī)碳、顆粒有機(jī)碳(粒徑2—0.05 mm)和輕組有機(jī)碳(密度1.8 g/cm3)含量進(jìn)行了測定。同時(shí)在玉米不同生育時(shí)期對(duì)表層15 cm土壤微生物量碳、"-葡萄糖苷酶活性、堿性磷酸酶活性和脲酶活性動(dòng)態(tài)進(jìn)行了測定。研究結(jié)果表明,與CK處理相比M和S+M處理分別增加玉米產(chǎn)量89%-105%和93%-136%,但是S處理對(duì)玉米產(chǎn)量沒有影響。綜合2a的測定結(jié)果,與CK相比較S、M和S+M處理對(duì)土壤總有機(jī)碳含量沒有影響,但是M處理具有降低土壤顆粒有機(jī)碳和輕組有機(jī)碳含量的趨勢,而S或者S+M處理具有明顯的增加土壤顆粒有機(jī)碳和輕組有機(jī)碳含量的趨勢。與M處理相比較,S+M處理增加土壤顆粒有機(jī)碳和輕組有機(jī)碳含量的效果比與CK處理相比較的效果更明顯。與CK相比較,S、M和S+M處理都能夠不同程度地增加土壤微生物量碳和"-葡萄糖苷酶、堿性磷酸酶和脲酶的活性,尤其以S+M處理的增加效果更明顯。相關(guān)分析結(jié)果顯示,不同處理土壤中3種酶活性與微生物量碳含量均呈極顯著正相關(guān)關(guān)系。研究結(jié)果說明全膜雙壟集雨溝播可以顯著增加玉米產(chǎn)量,但是連續(xù)使用可能對(duì)土壤有機(jī)碳庫有不利影響;而納入秸稈還田對(duì)于全膜雙壟集雨溝播技術(shù)引用下土壤有機(jī)碳庫和微生物活性的維持或者提高具有積極作用。 【作者單位】： 蘭州大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院干旱與草地生態(tài)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【關(guān)鍵詞】： 秸稈還田 全膜雙壟集雨溝播 玉米產(chǎn)量 土壤顆粒有機(jī)碳 土壤輕組有機(jī)碳 土壤微生物量碳 土壤酶活性
【基金】：國家科技支撐計(jì)劃課題(2011BAD29B04)
【分類號(hào)】：S513
【正文快照】： 黃土高原半干旱地區(qū),年總降雨量少,季節(jié)波動(dòng)大,氣溫低,只靠天然降水通常無法達(dá)到高產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)的效果。全膜雙壟集雨溝播是我國旱作農(nóng)業(yè)上的一項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù),該技術(shù)集覆膜壟面集雨溝播、覆蓋抑蒸和增加土壤溫度為一體,實(shí)現(xiàn)了集雨、保墑、抗旱、增產(chǎn)的效果[1]。但是由于相應(yīng)措施不配

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不同種植密度對(duì)德美亞1號(hào)玉米產(chǎn)量的影響    葉志明;張長勇;

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玉米3414肥料田間試驗(yàn)初報(bào)    張慶;

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原平四項(xiàng)措施提升鹽堿地玉米產(chǎn)量    張改云　羅建芳

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原平著力提高鹽堿地玉米產(chǎn)量    曹申義

兗州小麥?zhǔn)芤娼斩掃€田播后水    廣寧杰　張健民 劉國鋒

梁河：“五統(tǒng)一”提高玉米產(chǎn)量    記者 曾濱

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鄒琦:提高玉米產(chǎn)量和質(zhì)量的“三措施”    

秸稈還田麥 冬前巧管理    山東省鄄城縣農(nóng)業(yè)局 韓中芳

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提高玉米產(chǎn)量四招    

品種與栽培技術(shù)對(duì)玉米產(chǎn)量及青貯質(zhì)量的影響    馮鵬

多熟復(fù)種稻田土壤耕作和秸稈還田的效應(yīng)研究    陳冬林

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玉米氮效率基因型差異的篩選基礎(chǔ)及鑒定性狀的分析    向春陽

保護(hù)性耕作措施對(duì)農(nóng)田土壤健康狀況的影響及作物響應(yīng)研究    韓賓

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稻田保護(hù)性耕作對(duì)土壤水分及作物產(chǎn)量的影響研究    卿明福

玉米無公害生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)研究與示范    鄒仁峰

不同耕作方式和稻草還田量對(duì)晚稻生長發(fā)育與土壤肥力的影響    卜毓堅(jiān)

畢節(jié)地區(qū)玉米生產(chǎn)中新技術(shù)應(yīng)用的作用與評(píng)價(jià)    鄭元紅

秸稈還田對(duì)隔茬冬小麥抗性生理及土壤肥力的影響    高茂盛

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