少免耕和秸稈還田對土壤理化性質(zhì)及作物周年產(chǎn)量的影響

【摘要】：保護(hù)性耕作是一種新型的耕作方式,通過免耕、秸稈覆蓋等方式實(shí)現(xiàn)保水保土效果,改善作物土壤生態(tài)環(huán)境,間接影響作物的生長發(fā)育與產(chǎn)產(chǎn)量。本試驗(yàn)于2006年開始,連續(xù)進(jìn)行了6年定位試驗(yàn),共設(shè)計(jì)了兩種種植模式、三種耕作方式6種處理,初步探討不同保護(hù)性耕作措施對丘陵區(qū)土壤理化性質(zhì)及作物周年產(chǎn)量的影響。主要研究結(jié)果如下： 1連續(xù)6a定位試驗(yàn)后,保護(hù)性耕作降低了土壤0-20cm、20-40cm土壤耕層容重。0～20cm土層改善較為明顯,其中麥/玉/薯(M1)模式下,壟播溝覆(LS)、周年免耕(NTS)容重分別比對照傳統(tǒng)翻耕(T)降低了8.87%、4.13%;麥/玉/豆(M2)模式下,LS、NTS容重分別比對照T降低了6.09%、4.69%。兩種模式下,保護(hù)性耕作均不同程度增加了土壤孔隙度,在0-20cm土層,M1和M2模式LS處理土壤總孔隙度比T分別提高了5.20%、3.54%。 2保護(hù)性耕作對土壤團(tuán)聚性能改善不是很明顯。對團(tuán)聚體組成和穩(wěn)定性分析發(fā)現(xiàn),各處理之間大于0.25mmm干篩團(tuán)聚體數(shù)量和大于0.25mmm濕篩水穩(wěn)性團(tuán)聚體數(shù)量差別不大,但團(tuán)聚體含量兩種保護(hù)性耕作處理均大于傳統(tǒng)耕作。就團(tuán)聚體平均重量直徑MWD而言,保護(hù)性耕作方式在兩種模式下都高于傳統(tǒng)翻耕,保護(hù)性耕作土壤抗侵蝕能力增強(qiáng),保護(hù)性耕作方式相比對照團(tuán)聚體破壞率降低。 3與傳統(tǒng)翻耕相比,保護(hù)性耕作提高了土壤田間持水量、凋萎系數(shù)及有效水含量,提高了土壤持水能力,兩種模式0～20cm、20-40cm土層均以NTS處理土壤持水性能最高。對土壤水分特征曲線分析發(fā)現(xiàn),M1和M2模式下,0-20cm和20-40cm土層保護(hù)性耕作措施均大于傳統(tǒng)翻耕,采用Gardner模型對水分特征曲線進(jìn)行擬合發(fā)現(xiàn),其中,A值0-20cm和20-40cm土層免耕秸稈覆蓋和壟播溝覆均大于傳統(tǒng)翻耕,保護(hù)性耕作方式土壤持水能力優(yōu)于傳統(tǒng)耕作方式；B值,0～20cm壟播溝覆小于周年免耕和傳統(tǒng)翻耕,20-40cm呈相反趨勢。0～20cm、20～40cm層各吸力段比水容量(0)值大體趨勢為：周年免耕和壟播溝覆處理均大于傳統(tǒng)耕作,保護(hù)性耕作釋水能力增強(qiáng)。 4對土壤的入滲性能研究發(fā)現(xiàn),累積入滲量均表現(xiàn)為：保護(hù)性耕作方式傳統(tǒng)翻耕方式,NTS、LS提高了土壤的累積入滲量,分別比傳統(tǒng)耕作平均增加30.75%、41.77%。各處理0～15min入滲速率擺動(dòng)幅度較大,15min以后趨于平穩(wěn),初始入滲速率變化范圍為：5.6～6.0cm/min,兩種模式各處理均在70min以后達(dá)到穩(wěn)定入滲速率,且穩(wěn)定入滲速率均以LS最高,分別為M1:1.18cm/min, M2:0.80cm/min.相對傳統(tǒng)耕作,M1模式NTS、LS穩(wěn)定入滲速率分別提高了0.17、0.31m/min, M2模式NTS、LS分別提高了0.15、0.27m/min,各處理M1模式穩(wěn)定入滲速率要略高于M2模式。 5試驗(yàn)研究結(jié)果顯示,保護(hù)性耕作增加了土壤pH,土壤有機(jī)質(zhì),除M1模式T處理有機(jī)質(zhì)含量最高外,其他均為保護(hù)性耕作大于傳統(tǒng)耕作,且達(dá)到極顯著水平。其中,M2模式,NTS、LS均高于傳統(tǒng)翻耕,分別比對照高出12.39%、3.85%。總體上,保護(hù)性耕作增加了土壤養(yǎng)分含量,兩種模式全N、全K均表現(xiàn)為NTSTLS,M2模式NTS全N含量最高；全磷：M1模式NTSLST,M2模式NTSTLS。兩種模式下,相比對照,堿解氮均呈現(xiàn)出LSNTST的趨勢,兩種保護(hù)性耕作方式有效磷均有所增加；速效鉀的變化為,M1模式,NTS比T高35.67mg/kg,LS則與T相差不大,M2模式,NTS比T高22.62mg/kg,LS比T減少30.85mg/kg。土壤陽離子交換量表現(xiàn)為,兩種保護(hù)性耕作顯著高于傳統(tǒng)耕作,表現(xiàn)為NTSLST的趨勢。 6分析6a產(chǎn)量數(shù)據(jù)得出,不同處理下各作物產(chǎn)量隨年份的延長而增加,周年產(chǎn)量也基本上隨年限的延長而增加,相對傳統(tǒng)翻耕保護(hù)性耕作增幅較大。M1模式下,三種作物均表現(xiàn)為NTSLST的趨勢。與傳統(tǒng)耕作相比,NTS、LS小麥產(chǎn)量比對照平均增加分別為1581.45kg/hm2、75.75kg/hm2；玉米產(chǎn)量比對照平均增產(chǎn)分別為42.37%、17.48%；甘薯產(chǎn)量平均比對照平均增加2269.65kg/hm2、1738.95kg/hm2。M2模式下,與對照相比,實(shí)施保護(hù)性耕作措施,小麥表現(xiàn)為減產(chǎn),玉米產(chǎn)量NTS表現(xiàn)為增產(chǎn),大豆產(chǎn)量LS比對照增產(chǎn)13.89%,NTS表現(xiàn)為減產(chǎn)。 【關(guān)鍵詞】：保護(hù)性耕作 秸稈還田 土壤理化性狀 作物周年產(chǎn)量
【學(xué)位授予單位】：四川農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：S345
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 1 前言10-17
• 1.1 國內(nèi)外研究進(jìn)展10-16
• 1.1.1 保護(hù)性耕作及國內(nèi)外研究概況10-12
• 1.1.2 保護(hù)性耕作對土壤物理性質(zhì)的影響12-14
• 1.1.3 保護(hù)性耕作措施對土壤化學(xué)性質(zhì)的影響14-15
• 1.1.4 保護(hù)性耕作對作物產(chǎn)量的影響15-16
• 1.2 研究目的與意義16-17
• 2 材料與方法17-20
• 2.1 研究區(qū)概況17
• 2.2 試驗(yàn)材料17
• 2.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)17-18
• 2.4 田間管理措施18-19
• 2.5 測定項(xiàng)目及方法19-20
• 2.5.1 土樣采集19
• 2.5.2 土壤物理性狀測定19
• 2.5.3 土壤化學(xué)性狀測定19-20
• 2.5.4 作物產(chǎn)量測定20
• 3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析20
• 4 結(jié)果與分析20-37
• 4.1 保護(hù)性耕作對土壤物理性狀的影響20-32
• 4.1.1 對土壤容重的影響20-21
• 4.1.2 對土壤孔隙的影響21-22
• 4.1.3 對土壤機(jī)械穩(wěn)定性團(tuán)聚體組成的影響22-23
• 4.1.4 對土壤水穩(wěn)性團(tuán)聚體的影響23-24
• 4.1.5 對土壤團(tuán)聚體平均重量直徑(MWD)與團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)破壞率的影響24-25
• 4.1.6 對土壤持水能力的影響25-26
• 4.1.7 對土壤水分特征曲線的影響26-28
• 4.1.8 GARDNER模型擬合水分特征曲線參數(shù)的影響28-29
• 4.1.9 對土壤比水容量C(T)的影響29-30
• 4.1.10 對土壤入滲速率的影響30-32
• 4.2 保護(hù)性耕作對土壤化學(xué)性狀的影響32-35
• 4.2.1 對土壤PH及有機(jī)質(zhì)的影響32-33
• 4.2.2 不同處理對土壤全效養(yǎng)分的影響33-34
• 4.2.3 對土壤速效養(yǎng)分及CEC的影響34-35
• 4.3 對作物周年產(chǎn)量的影響35-37
• 5 討論與結(jié)論37-42
• 5.1 土壤結(jié)構(gòu)改善37-38
• 5.2 土壤水分運(yùn)動(dòng)能力38-39
• 5.3 土壤養(yǎng)分變化39-40
• 5.4 作物周年產(chǎn)量效應(yīng)40-42
• 參考文獻(xiàn)42-50
• 致謝50

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2種保護(hù)性耕作技術(shù)對小麥產(chǎn)量的影響    范春燕;許繼東;

保護(hù)性耕作對黃土高原玉米-小麥-大豆輪作系統(tǒng)產(chǎn)量及表層土壤碳管理指數(shù)的影響    楊晶;沈禹穎;南志標(biāo);高崇岳;牛伊寧;王先之;羅彩云;李光棣;

長期保護(hù)性耕作對黃土高原旱地土壤物理質(zhì)量的影響    張仁陟;羅珠珠;蔡立群;黃高寶;李玲玲;謝軍紅;

保護(hù)性耕作對黃土高原塬區(qū)作物輪作系統(tǒng)磷動(dòng)態(tài)的影響    鄭麗娜;王先之;沈禹穎;

秸稈覆蓋對夏玉米生長過程及水分利用的影響    陳素英,張喜英,胡春勝,劉孟雨

豫西黃土坡耕地保護(hù)性耕作保水效果研究    蘇子友,楊正禮,王德蓮,蔡典雄,姚宇卿,呂軍杰,張潔

保護(hù)性耕作對黃土高原旱地表土容重和水分入滲的影響    羅珠珠,黃高寶,張國盛

北方農(nóng)牧交錯(cuò)帶干旱區(qū)保護(hù)性耕作對土壤水分的影響研究    秦紅靈,李春陽,高旺盛,董孝斌

保護(hù)性耕作研究進(jìn)展與評述    師江瀾;劉建忠;吳發(fā)啟;

保護(hù)性耕作對黃土高原旱地地表土壤理化性狀的影響    孫利軍;張仁陟;黃高寶;

稻田保護(hù)性耕作土壤微生物特性研究    謝卓霖

保護(hù)性耕作對土壤理化性狀及作物產(chǎn)量與品質(zhì)的影響    王亞雷

生姜對鈣鎂硼鋅吸收分配規(guī)律的研究    徐坤;康立美;趙德婉;

硒對番茄葉片中谷胱甘肽過氧化物酶活性及產(chǎn)量和品質(zhì)的影響    李彥,羅盛國,劉元英,陳友,趙久明,姜伯文

山東高產(chǎn)糧田腐殖質(zhì)組成特征及影響因子研究    楊力,于淑芳,宋國菡,張民,丁光國

山東省高產(chǎn)糧田養(yǎng)分狀況及施肥影響的研究    于淑芳,楊力,孫明,馬麗,宋國菡,丁光國

硫素對冬小麥品質(zhì)和產(chǎn)量的影響    王東,于振文,樊廣華,潘慶民

山東主要土壤對水溶性磷肥的固定    于淑芳,高弼模,張玉蘭,劉文妍

無土育苗基質(zhì)不同施肥量對西瓜幼苗生長及養(yǎng)分吸收的影響    趙明,蔡葵,趙征宇

BA-生物種衣劑在番茄上的應(yīng)用效果    方新,王志學(xué),馮健

山東褐土高產(chǎn)農(nóng)田的供磷特性    孟慶華;李根英;王吉光;王剛;張延亮;

重金屬Pb、Cd在石灰性褐土上對小白菜生長及產(chǎn)量的影響    郭曉燕;袁玲;

安徽沿淮地區(qū)幾種類型土壤的電荷性質(zhì)研究    李孝良;于群英;縱艷芝;

Nutrismart生態(tài)肥中微生物釋放硅的效果    甘旭華;唐欣昀;Raymond Liu;

鉀肥運(yùn)籌對小麥氮素和鉀素吸收利用及產(chǎn)量和品質(zhì)的影響    武際;郭熙盛;

春甘藍(lán)-玉米-冬甘藍(lán)輪作制下N肥施用量研究    何傳龍;郭熙盛;王文軍;武際;

安徽省部分水稻土中氟含量及其影響因素研究    李孝良;孫莉;于群英;

覆蓋免耕對棉田土壤物理性質(zhì)及棉花生理特性的影響    鄭曙峰;王維;徐道青;屈磊;

減量施肥對菜地土壤養(yǎng)分淋失及春甘藍(lán)產(chǎn)量的影響    何傳龍;馬友華;李帆;蔣光月;周維平;

美盛肥料對油菜經(jīng)濟(jì)性狀和產(chǎn)量的影響    張祥明;

氮肥運(yùn)籌對小麥產(chǎn)量及生長性狀的影響研究    王家嘉;李錄久;吳萍萍;

安徽省主要土壤鉛含量及其與小麥幼苗生長相關(guān)性研究    常江;杜艷;姚艷娟;

砂姜黑土區(qū)小麥玉米輪作秸稈全量還田對冬小麥的生理生態(tài)效應(yīng)    屈會(huì)娟

砂姜黑土區(qū)小麥玉米一年兩熟秸稈全量還田對夏玉米生育及產(chǎn)量影響研究    沈?qū)W善

不同土地利用方式對高寒地區(qū)水土保持生態(tài)服務(wù)功能的影響研究    趙錦梅

不同耕作措施對綠洲灌區(qū)冬小麥“根土系統(tǒng)”的影響    馮福學(xué)

交替灌溉對間作群體水分利用特征的影響及其機(jī)理    楊彩紅

施肥對枸杞產(chǎn)量和品質(zhì)的影響及效應(yīng)研究    賀春燕

保護(hù)性耕作對旱區(qū)小麥—菘藍(lán)輪作土壤生態(tài)及作物生理特性的影響    楊江山

中國西北主要農(nóng)作物對氣候變化的響應(yīng)    王潤元

綠洲棉田磷素養(yǎng)分資源高效利用機(jī)理和技術(shù)研究    陳波浪

伊犁絹蒿生理生態(tài)適應(yīng)性的研究    侯鈺榮

鐵錳硅對鳳眼蓮生物質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響    武少偉

等高綠籬—農(nóng)業(yè)復(fù)合系統(tǒng)土壤CO_2和N_2O排放特征    莫瓊

砷污染地下水修復(fù)的滲透反應(yīng)墻材料篩選及除砷機(jī)理研究    馬琳

菹草對長江中游湖泊沉積物及上覆水間鈣、磷循環(huán)的影響    倪玲珊

不同油菜品種硼吸收利用差異與細(xì)胞壁組分關(guān)系的研究    潘媛

江漢平原油菜—水稻輪作制度下施肥效果及經(jīng)濟(jì)效益的研究    寧大偉

養(yǎng)分管理措施對丹江口庫區(qū)橘園氮磷行為特征的影響    畢磊

施用工程菌和草木灰對污染土壤Cd形態(tài)和小麥生長的影響    朱小嬌

不同修復(fù)措施下侵蝕紅壤的團(tuán)聚體穩(wěn)定性與肥力特點(diǎn)    楊瑩瑩

污泥污染土壤中接種AM真菌對紫云英生長及重金屬吸收的影響    費(fèi)云舟

小麥壟作栽培的肥水效應(yīng)及光能利用分析    王旭清,王法宏,董玉紅,任德昌,曹宏鑫

國內(nèi)外免耕技術(shù)應(yīng)用概況    王法宏,馮波,王旭清

小麥壟作栽培技術(shù)的生態(tài)生理效應(yīng)    王法宏,劉世軍,王旭清,任德昌,曹宏鑫,張立民,李漢元

保護(hù)性耕作在加拿大的研究及現(xiàn)狀    王延好,張肇鯤

秸稈還田對作物產(chǎn)量及土壤養(yǎng)分的影響    李孝勇,武際,朱宏斌,王允青

喀斯特生態(tài)治理區(qū)石漠化過程土壤抗蝕性研究    賀祥;熊康寧;陳洪云;

互助縣保護(hù)性耕作試驗(yàn)    魏宏;

2種保護(hù)性耕作技術(shù)對小麥產(chǎn)量的影響    范春燕;許繼東;

旱地農(nóng)業(yè)保護(hù)性耕作體系與免耕播種技術(shù)    陳君達(dá);王興文;李洪文;

北京山地幾種針葉林土壤酶特征及其與土壤理化性質(zhì)的關(guān)系    薛文悅;戴偉;王樂樂;戚俊;李曉紅;

我國保護(hù)性耕作制發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢    高旺盛;張海林;

華北平原麥玉兩熟區(qū)覆蓋免耕土壤—作物系統(tǒng)農(nóng)田耗水與調(diào)控    張海林

南方水田土壤有機(jī)碳變化特征及保護(hù)性耕作增碳效應(yīng)研究    許泉

紅壤坡地土壤水分入滲與再分布規(guī)律的研究    張莉

保護(hù)性耕作對黃土高原旱地土壤滲透性能的影響    羅珠珠

保護(hù)性耕作不同施肥模式下土壤特性與春玉米生長發(fā)育研究    楊海濤

河北壩上農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū)不同下墊面土壤風(fēng)蝕監(jiān)測及研究    王云超

黃土高原旱地農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)N素循環(huán)及其環(huán)境效應(yīng)研究    陳磊

“懶漢種田”引發(fā)農(nóng)耕革命    徐永升;

發(fā)展保護(hù)性耕作的淺談    張利霞;張霞;

黃土地上的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)    

葫蘆島市機(jī)械化保護(hù)性耕作效益分析    邸穎;

保護(hù)性耕作的本質(zhì)與發(fā)展前景    吳崇友,金誠謙,魏佩敏,夏曉東,盧晏

保護(hù)性耕作——農(nóng)業(yè)新技術(shù)    李春杰 ,侯軍興 ,郭樹滿 ,趙大旭

旱地玉米保護(hù)性耕作經(jīng)濟(jì)效益分析    李洪文,高煥文,周興祥,毛寧

華北平原一年兩熟保護(hù)性耕作體系試驗(yàn)研究    周興祥,高煥文,劉曉峰

保護(hù)性耕作的發(fā)展簡況    

渭北旱原不同保護(hù)性耕作方式水肥增產(chǎn)效應(yīng)研究    方日堯,同延安,趙二龍,梁東麗

東北地區(qū)保護(hù)性耕作研究進(jìn)展與建議    李寶筏;楊文革;王勇;邱立春;吳仕宏;王瑞麗;林靜;

保護(hù)性耕作條件下深松機(jī)具的研究現(xiàn)狀與展望    王瑞麗;李寶筏;邱立春;林靜;

天津市保護(hù)性耕作技術(shù)創(chuàng)新項(xiàng)目中期評估報(bào)告    

保護(hù)性耕作的發(fā)展    高煥文;

機(jī)械化保護(hù)性耕作與可持續(xù)生態(tài)農(nóng)業(yè)試驗(yàn)研究    陳生正;苗富才;

我國保護(hù)性耕作發(fā)展趨勢與存在問題    李洪文;高煥文;王曉燕;李問盈;

保護(hù)性耕作與環(huán)境保護(hù)分析報(bào)告    費(fèi)國盛;

河北省保護(hù)性耕作技術(shù)創(chuàng)新項(xiàng)目中期評估報(bào)告    

保護(hù)性耕作條件下農(nóng)田土壤的風(fēng)蝕特性試驗(yàn)研究    陳建強(qiáng);趙滿全;陳智;

全方位深松保護(hù)性耕作技術(shù)的研究    張林田;郭新榮;

我省保護(hù)性耕作推廣難題亟待破解    本報(bào)記者 王雅萍

保護(hù)性耕作：大旱之年優(yōu)勢凸顯    本報(bào)記者 何定明　趙天冬

保護(hù)性耕作亟待推廣    YMG記者 吉忠　通訊員 李光毅 曲永剛

保護(hù)性耕作首次進(jìn)入甘肅重點(diǎn)推廣“十大技術(shù)”    記者 李樂 通訊員 劉文武

呼倫貝爾全面推廣保護(hù)性耕作    閆興軍

齊河25萬畝保護(hù)性耕作小麥“根壯苗青”    鄭軍　宋宜廣

保護(hù)性耕作旱澇都增收    本報(bào)記者 劉麗娜　通訊員 任洪珍

“懶漢田”讓農(nóng)民真正“多收了三五斗”    本報(bào)記者 段偉華

“懶漢田”里嘗甜頭    本報(bào)記者 王恩瑞　本報(bào)通訊員 王雷

山西夏糧喜豐收 保護(hù)性耕作功不可沒    本報(bào)記者 李樂

保護(hù)性耕作對旱區(qū)小麥—菘藍(lán)輪作土壤生態(tài)及作物生理特性的影響    楊江山

一年兩熟地區(qū)機(jī)械化保護(hù)性耕作體系試驗(yàn)與分析    周興祥

黃土丘陵溝壑區(qū)保護(hù)性耕作條件下土壤物理性質(zhì)及水土流失研究    王立

保護(hù)性耕作防治土壤風(fēng)蝕的試驗(yàn)研究    臧英

土壤風(fēng)蝕及保護(hù)性耕作減輕沙塵暴的試驗(yàn)研究    周建忠

旱地機(jī)械化保護(hù)性耕作徑流與土壤水分平衡模型試驗(yàn)研究    王曉燕

機(jī)電伺服觸覺式秸稈導(dǎo)向系統(tǒng)試驗(yàn)研究    魏延富

陰山北麓保護(hù)性耕作地表抗風(fēng)蝕效果的試驗(yàn)研究    劉漢濤

保護(hù)性耕作條件下土壤水分運(yùn)動(dòng)規(guī)律的研究    汪可欣

陰山北麓農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū)地表土壤抗風(fēng)蝕能力測試研究    陳智

寧夏固原地區(qū)保護(hù)性耕作技術(shù)試驗(yàn)研究    張權(quán)

保護(hù)性耕作對豫西黃土坡耕地水肥動(dòng)態(tài)影響的研究    蘇子友

少免耕和秸稈還田對土壤理化性質(zhì)及作物周年產(chǎn)量的影響    田佳喬

保護(hù)性耕作對塿土碳氮分布及性質(zhì)的影響    王彩霞

四川稻田保護(hù)性耕作對土壤理化性質(zhì)的影響研究    嚴(yán)潔

機(jī)械化保護(hù)性耕作專家系統(tǒng)研究    李偉

不同耕作措施下土壤持水性及其影響因素    李成有

保護(hù)性耕作對旱地麥—豆雙序列輪作水分利用的影響    郭清毅

秸稈覆蓋度圖像處理識別及其對出苗率的影響    趙麗

“旱三熟”種植區(qū)保護(hù)性耕作的效應(yīng)及模式研究    鄒聰明