輕型栽培和秸稈還田對土壤性狀和水稻產(chǎn)量的影響

【摘要】：輕型栽培是一種簡化程序、減少人工勞動強度、提高勞動生產(chǎn)率、降低作業(yè)成本的集約化技術(shù)。水稻輕型化栽培技術(shù)包括機械耕作代替人力畜力耕作、拋秧和直播代替插秧等。稻田機械化耕作促進(jìn)了秸稈還田,拋秧和直播技術(shù)改變了水稻根系分布及其養(yǎng)分吸收動態(tài)特征,對土壤有效養(yǎng)分和土壤力學(xué)性質(zhì)產(chǎn)生長期影響。通過在江西余江縣設(shè)立的定位試驗5年的連續(xù)觀測,結(jié)合室內(nèi)模擬實驗,本試驗研究目標(biāo)是：1)明確耕作深度、秸稈全量還田和輕型化栽培式對水稻產(chǎn)量、土壤有機碳、土壤有效N、P、K含量季節(jié)變化的影響；2)明確耕作深度、秸稈全量還田和輕型化栽培模式對水稻根系和土壤有效N、P、K含量在土壤耕層分布的影響；3)明確在插秧條件下,耕作深度和秸稈全量還田對稻田土壤力學(xué)性質(zhì)的影響及控制因素。研究結(jié)果對綜合優(yōu)化輕型栽培技術(shù)和稻田土壤的持續(xù)管理提供理論支撐。 主要結(jié)論如下： (1)秸稈全量還田顯著提高早晚稻產(chǎn)量和耕層土壤有效養(yǎng)分含量,深翻耕的增產(chǎn)幅度大于淺旋耕,淺旋耕養(yǎng)分提高幅度大于深翻耕,其中速效鉀含量提高的幅度最大。秸稈全量還田處理下水稻產(chǎn)量比無秸稈還田顯著提高3.9%,深翻耕處理比前翻耕產(chǎn)量提高3.6%,淺旋耕處理下,土壤有機碳、有效N、K比深翻耕顯著高出5.2%,5.4%和15.9%。 (2)土壤養(yǎng)分含量和根系各項指標(biāo)在土壤剖面垂直方向具有明顯的分層現(xiàn)象。淺旋耕有利于養(yǎng)分和根系在表層(0～5cm)聚集,深翻耕處理土壤深層有效養(yǎng)分含量和根系指標(biāo)要高于淺旋耕。根系的各項指標(biāo)與土壤中各層的有機碳、有效N、P都存在極顯著相關(guān),與有效K之間無顯著相關(guān)。 (3)有機碳投入量是影響土壤力學(xué)性質(zhì)重要因素之一。隨著有機碳投入量增加,土壤下陷阻力和貫穿阻力顯著減小,抗張強度增大,干燥后土壤收縮能力和大孔隙比例都顯著增加。 研究結(jié)果說明了輕型栽培技術(shù)配合秸稈全量還田提高了水稻產(chǎn)量、土壤養(yǎng)分有效性和土壤力學(xué)性質(zhì),在干濕交替條件下可不增加耕作深度。 【關(guān)鍵詞】：輕型栽培 秸稈還田 水稻產(chǎn)量 有效養(yǎng)分 力學(xué)性質(zhì)
【學(xué)位授予單位】：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：S511
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 英文縮略表11-12
• 前言12-13
• 第一章 緒論13-20
• 1.1 水稻輕型栽培方式13-14
• 1.2 基于輕型栽培的秸稈還田模式14
• 1.3 輕型栽培和秸稈還田對水稻產(chǎn)量的影響14-15
• 1.4 輕型栽培和秸稈還田對土壤肥力的影響15-17
• 1.5 輕型栽培和秸稈還田對土壤力學(xué)性質(zhì)的影響17-18
• 1.5.1 團聚體、容重和孔隙度17-18
• 1.5.2 根系分布與貫穿阻力18
• 1.6 科學(xué)問題的提出18-20
• 第二章 材料與方法20-24
• 2.1 試驗設(shè)計與方案20-21
• 2.1.1 試驗點概述20
• 2.1.2 試驗設(shè)計與田間管理20-21
• 2.2 測定項目和方法21-23
• 2.2.1 基本土壤理化性質(zhì)測定方法21
• 2.2.2 田間力學(xué)性質(zhì)測定21-22
• 2.2.3 模擬試驗力學(xué)性質(zhì)測定22-23
• 2.3 數(shù)據(jù)分析與處理23-24
• 第三章 水稻產(chǎn)量及其土壤養(yǎng)分的季節(jié)變化24-33
• 3.1 水稻產(chǎn)量變化和有機碳投入量估計24-26
• 3.1.1 水稻產(chǎn)量變化24-25
• 3.1.2 有機碳投入量估算25-26
• 3.2 土壤養(yǎng)分變化26-30
• 3.2.1 土壤有機碳26-27
• 3.2.2 土壤速效養(yǎng)分27-30
• 3.3 討論30-32
• 3.3.1 輕型栽培方式對產(chǎn)量變化的影響30-31
• 3.3.2 輕型栽培方式對養(yǎng)分變化的影響31-32
• 3.4 小結(jié)32-33
• 第四章 土壤養(yǎng)分和根系的垂直分布33-45
• 4.1 土壤養(yǎng)分分布33-35
• 4.1.1 土壤速效養(yǎng)分分布33-35
• 4.1.2 土壤有機碳分布35
• 4.2 根系干物質(zhì)及其形態(tài)分布35-40
• 4.2.1 根系干物質(zhì)分布35-36
• 4.2.2 根系形態(tài)狀況36-40
• 4.3 養(yǎng)分、根系和產(chǎn)量之間的關(guān)系40-42
• 4.4 討論42-44
• 4.4.1 輕型栽培方式對土壤養(yǎng)分分布的影響42-43
• 4.4.2 輕型栽培方式對水稻根系分布的影響43-44
• 4.4.3 水稻養(yǎng)分狀況與根系形態(tài)及產(chǎn)量的關(guān)系44
• 4.5 小結(jié)44-45
• 第五章 水稻生長期土壤穩(wěn)定性和力學(xué)性質(zhì)變化及影響因素45-55
• 5.1 土壤力學(xué)性質(zhì)45-50
• 5.1.1 土壤有機碳和團聚體穩(wěn)定性45-46
• 5.1.2 土壤收縮能力與貫穿阻力46-48
• 5.1.3 土壤抗張強度與收縮能力48-49
• 5.1.4 土壤孔隙分布49-50
• 5.2 關(guān)系50-53
• 5.2.1 土壤下陷能力與貫穿阻力之間關(guān)系50-51
• 5.2.2 土壤有機碳和有機碳投入量與下陷阻力和貫穿阻力之間的關(guān)系51-52
• 5.2.3 土壤有機碳和有機碳投入量與抗張強度和平均重量直徑之間的關(guān)系52-53
• 5.3 討論53-54
• 5.4 小結(jié)54-55
• 第六章 全文總結(jié)55-56
• 6.1 全文主要結(jié)論55
• 6.2 主要創(chuàng)新點55
• 6.3 未來研究設(shè)想55-56
• 參考文獻(xiàn)56-64
• 致謝64-65
• 作者簡介65

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