不同秸稈覆蓋量對(duì)寧南旱作農(nóng)田土壤水肥及作物產(chǎn)量的影響

【摘要】：農(nóng)田秸稈覆蓋種植技術(shù)是一種通過改變農(nóng)田地表微氣象條件,達(dá)到雨水就地富集、利用及儲(chǔ)存的田間保水抗旱培肥農(nóng)業(yè)技術(shù),它適用于非灌溉區(qū)或灌溉缺乏區(qū)的旱平地和緩坡旱地。試驗(yàn)于2007～2010年在寧夏彭陽縣西北農(nóng)林科技大學(xué)旱農(nóng)基地(106°32′～116°58′E,35°41′～36°17′N)進(jìn)行。主要研究結(jié)果如下: 1.連續(xù)4年定位試驗(yàn)表明,不同秸稈覆蓋量對(duì)土壤水分的影響存在季節(jié)性和層次性差異,在作物生育期土壤含水量與覆蓋量總體呈正相關(guān)。在2007～2010年小麥栽培試驗(yàn)中,0.90、0.60和0.30萬kg·hm~(-2)秸稈覆蓋量處理下小麥生育期0～80 cm土層平均含水量分別較CK增加7.26%(P0.05)、5.76%(P0.05)和2.85%,80～120 cm土層平均含水量增加0.81%～2.66%,120～200 cm土層各處理處理間無明顯差異。在玉米栽培試驗(yàn)中,1.35、0.90和0.45萬kg·hm~(-2)秸稈覆蓋量下生育期0～200cm土層土壤貯水量,4年平均分別較CK增加15.47、10.79及6.26 mm,處理間差異顯著(P0.05)。本研究中蓄水保墑效果最為明顯的處理是小麥田秸稈覆蓋量為0.60萬kg·hm~(-2)和0.90萬kg·hm~(-2),玉米田為0.90萬kg·hm~(-2)秸稈覆蓋處理。 2.在連續(xù)定位試驗(yàn)處理下,2010年作物收獲后0～40 cm土層不同秸稈覆蓋量處理土壤養(yǎng)分含量有不同程度的增加。在小麥栽培試驗(yàn)中,覆蓋量達(dá)0.60萬kg·hm~(-2)處理效果明顯。覆蓋量為0.90萬kg·hm~(-2)處理,0～20cm土層土壤有機(jī)碳、全氮、全磷、全鉀、活性有機(jī)碳、堿解氮和速效鉀含量分別均較CK增加14.04%、4.05%、6.32%、10.82%、25.32%、11.71%和18.96%(P0.05);覆蓋量達(dá)0.60萬kg·hm~(-2)處理,0～20cm土層土壤有機(jī)碳、全氮、全磷、全鉀、活性有機(jī)碳、堿解氮和速效鉀含量分別均較CK增加9.71%、4.05%、7.34%、13.04%、38.96%、9.18%和21.62%(P0.05),而0.30萬kg·hm~(-2)處理總體較CK并未明顯提高。在玉米栽培試驗(yàn)中,覆蓋量達(dá)0.90萬kg·hm~(-2)處理0～20cm土層土壤有機(jī)碳、全氮、全磷、全鉀、活性有機(jī)碳、堿解氮、速效磷和速效鉀含量分別均較CK增加31.84%、34.09%、14.08%、9.18%、0.93g/kg、18.84%、15.32%和39.87%(P0.05),1.35萬kg·hm~(-2)處理0～20cm土層土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、全鉀、活性有機(jī)碳、堿解氮、速效磷和速效鉀含量分別均較CK增加26.18%、34.09%、11.27%、12.79%、0.64g/kg、48.44%、11.70%和34.47%(P0.05),而0.45萬kg·hm~(-2)處理總體較CK并未明顯提高。 3.不同秸稈覆蓋量處理土壤蔗糖酶、磷酸酶、脲酶和過氧化氫酶活性有不同程度的提高。2010年小麥?zhǔn)斋@后,0.90、0.60和0.30萬kg·hm~(-2)處理0～20 cm土層土壤脲酶活性較CK分別提高9.83%、10.40%和9.83%(P0.05);各處理土壤蔗糖酶活性較CK分別提高18.19%、22.89%和7.74%(P0.05);各處理土壤磷酸酶活性分別較CK提高9.38%(P0.05)、11.94%(P0.05)和3.45%。在玉米栽培試驗(yàn)中,1.35、0.9和0.45萬kg·hm~(-2)覆蓋量0～40cm土層的土壤蔗糖酶活性分別較CK顯著提高61.52%、43.18%、23.49%(P0.05);各處理土壤脲酶活性分別較CK顯著提高11.37%、9.10%、5.41%(P0.05)。 4.多年的秸稈覆蓋對(duì)農(nóng)田土壤耕層物理性狀有明顯的改善作用。秸稈覆蓋處理土壤具有良好的結(jié)構(gòu),不僅降低了土壤的容重,增加了土壤孔隙度,也促進(jìn)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成。2010年小麥?zhǔn)斋@后,0.90、0.60和0.30萬kg·hm~(-2)處理下0～20 cm土層土壤容重較CK分別降低了6.58%(P0.05)、7.69%(P0.05)、4.32%;本研究表明,不同秸稈覆蓋量處理5mm的機(jī)械穩(wěn)定性土壤團(tuán)聚體含量均高于CK,在0～10cm和10～20cm土層粒徑為2～0.5mm的機(jī)械穩(wěn)定性團(tuán)聚體含量不同程度的降低。2010年玉米收獲后,1.35、0.9和0.45萬kg·hm~(-2)覆蓋量處理下0～60cm土層土壤平均容重分別較CK降低4.32%(P0.05)、3.60%(P0.05)、1.44%;隨秸稈覆蓋量由高到低0.25 mm土壤水穩(wěn)性團(tuán)聚體含量在0～10 cm土層較對(duì)照依次提高97.08%、78.36%、49.71%(P0.05),10～20 cm土層依次較對(duì)照提高86.24%、84.66%和32.28%(P0.05),1.35、0.9萬kg·hm~(-2)覆蓋量處理間無顯著差異,但均較0.45萬kg·hm~(-2)處理差異顯著。 5.秸稈覆蓋量處理對(duì)作物生長發(fā)育有明顯影響。進(jìn)行覆蓋處理以后,在冬小麥成熟期的生物量3年平均較對(duì)照提高23.34%～27.87%,2008年測(cè)定1.35、0.9萬kg·hm~(-2)覆蓋量下春玉米株高較對(duì)照增加達(dá)25.14%、22.04%,較0.45萬kg·hm~(-2)處理增加17.04%、14.14%,差異均顯著(P0.05),0.45萬kg·hm~(-2)處理與CK差異不顯著(P0.05)。各覆蓋處理下玉米的光合速率、蒸騰速率以及單葉水分利用效率均有所提高,1.35、0.9和0.45萬kg·hm~(-2)覆蓋量在玉米吐絲期12:00～15:00光合速率較CK高7.26、8.48、2.63μmol·m~(-2)·s -1 ,蒸騰速率分別較CK高0.88、0.91、0.17μmol·m~(-2)·s -1,1.35、0.90萬kg·hm~(-2)處理與對(duì)照差異顯著( P0.05);單葉水分利用效率8:00～12:00較CK分別高21.92%、19.21%和9.19% ( P0.05)。 6.通過4年初步的研究結(jié)果表明,不論冬小麥還是春玉米栽培,秸稈覆蓋均可提高作物產(chǎn)量,提高水分利用效率。0.30、0.60和0.90萬kg·hm~(-2)秸稈覆蓋處理下,冬小麥3年平均增產(chǎn)15.92%(P0.05)、8.47%(P0.05)和2.35%、水分利用效率提高33.05%、35.72%和41.68%(P0.05),0.90萬kg·hm~(-2)處理水分利用效率較0.30萬kg·hm~(-2)處理提高6.48%(P0.05)。1.35、0.90和0.45萬kg·hm~(-2)覆蓋量處理下,春玉米4年平均依次較對(duì)照增產(chǎn)12.03%、14.23%和2.42%,水分利用效率較CK提高8.87%、10.64%和1.59%。 【關(guān)鍵詞】：寧南旱區(qū) 秸稈覆蓋量 土壤水分 土壤養(yǎng)分 作物產(chǎn)量
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號(hào)】：S141.4
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-13
• 第一章 文獻(xiàn)綜述13-18
• 1.1 引言13
• 1.2 國內(nèi)外研究進(jìn)展13-14
• 1.2.1 國外秸稈覆蓋技術(shù)研究進(jìn)展13-14
• 1.2.2 國內(nèi)秸稈覆蓋技術(shù)研究進(jìn)展14
• 1.3 秸稈覆蓋耕作技術(shù)的研究概況14-17
• 1.3.1 秸稈覆蓋技術(shù)對(duì)農(nóng)田微氣象條件影響14-15
• 1.3.2 秸稈覆蓋技術(shù)對(duì)土壤水分狀況的影響15-16
• 1.3.3 秸稈覆蓋技術(shù)對(duì)土壤物理結(jié)構(gòu)的影響16
• 1.3.4 秸稈覆蓋技術(shù)對(duì)土壤肥力狀況的影響16-17
• 1.3.5 秸稈覆蓋技術(shù)對(duì)作物生長發(fā)育及產(chǎn)量的影響17
• 1.4 研究的目的和意義17-18
• 第二章 材料與方法18-22
• 2.1 試驗(yàn)區(qū)概況18
• 2.2 試驗(yàn)前土壤養(yǎng)分狀況18-19
• 2.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)19
• 2.4 試驗(yàn)材料與田間種植管理19
• 2.5 測(cè)定項(xiàng)目與方法19-21
• 2.5.1 土壤水分、溫度19-20
• 2.5.2 作物農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量及光合生理20
• 2.5.3 土壤養(yǎng)分及酶測(cè)定20
• 2.5.4 土壤主要物理性狀測(cè)定20-21
• 2.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及計(jì)算公式21-22
• 2.6.1 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)21
• 2.6.2 計(jì)算公式21-22
• 第三章 秸稈覆蓋對(duì)冬小麥農(nóng)田土壤水肥及產(chǎn)量的效應(yīng)22-38
• 3.1 不同秸稈覆蓋量對(duì)小麥田土壤水分的影響22-24
• 3.1.1 不同秸稈覆蓋量對(duì)小麥全生育期土壤水分的垂直變化22
• 3.1.2 不同秸稈覆蓋量對(duì)小麥主要生育時(shí)期土壤水分的時(shí)空變化22-24
• 3.2 不同秸稈覆蓋量對(duì)小麥田土壤養(yǎng)分的影響24-28
• 3.2.1 不同秸稈覆蓋量對(duì)小麥田土壤有機(jī)碳及活性有機(jī)碳的影響24-25
• 3.2.2 不同秸稈覆蓋量對(duì)小麥田0～40 cm 土層土壤全效養(yǎng)分的影響25-27
• 3.2.3 不同秸稈覆蓋量對(duì)小麥田0～40 cm 土層土壤速效養(yǎng)分的影響27-28
• 3.3 不同秸稈覆蓋量對(duì)小麥田土壤酶的影響28-30
• 3.4 不同秸稈覆蓋量對(duì)小麥田土壤物理性狀的影響30-32
• 3.4.1 不同秸稈覆蓋量對(duì)小麥田0～60 cm 土層土壤容重和土壤孔隙度的影響30-31
• 3.4.2 不同秸稈覆蓋量對(duì)小麥田0～40 cm 土層土壤機(jī)械穩(wěn)定性團(tuán)聚體的影響31-32
• 3.4.3 不同秸稈覆蓋量對(duì)小麥田0～40 cm 土層土壤水穩(wěn)定性團(tuán)聚體的影響32
• 3.5 不同秸稈覆蓋量對(duì)小麥生長及光合生理的影響32-35
• 3.5.1 不同秸稈覆蓋量對(duì)小麥生育進(jìn)程的影響32-33
• 3.5.2 不同秸稈覆蓋量對(duì)小麥生物量的影響33-34
• 3.5.3 不同秸稈覆蓋量對(duì)小麥關(guān)鍵生育時(shí)期光合生理的影響34-35
• 3.6 不同秸稈覆蓋量對(duì)小麥產(chǎn)量及水分利用效率影響35-38
• 3.6.1 不同秸稈覆蓋量對(duì)小麥產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響35-36
• 3.6.2 不同秸稈覆蓋量對(duì)小麥產(chǎn)量及水分利用效率的影響36-38
• 第四章 秸稈覆蓋對(duì)春玉米農(nóng)田土壤水肥及產(chǎn)量的效應(yīng)38-59
• 4.1 不同秸稈覆蓋量對(duì)玉米田土壤水分的影響38-42
• 4.1.1 玉米生育期不同秸稈覆蓋量土壤貯水量的動(dòng)態(tài)變化38-39
• 4.1.2 不同秸稈覆蓋量對(duì)玉米主要生育階段土壤含水量的時(shí)空變化39-42
• 4.2 不同秸稈覆蓋量對(duì)玉米田土壤養(yǎng)分的影響42-46
• 4.2.1 不同秸稈覆蓋量對(duì)玉米田0～40 cm 土層土壤全效養(yǎng)分的影響42-43
• 4.2.2 不同秸稈覆蓋量對(duì)玉米田土壤活性有機(jī)碳的影響43-44
• 4.2.3 不同秸稈覆蓋量對(duì)玉米田0～40 cm 土層土壤速效養(yǎng)分的影響44-46
• 4.3 不同秸稈覆蓋量對(duì)玉米田土壤酶的影響46-47
• 4.4 不同秸稈覆蓋量對(duì)玉米田土壤物理性狀的影響47-53
• 4.4.1 不同秸稈覆蓋量對(duì)玉米田0～60 cm 土層土壤容重和土壤孔隙度的影響47-48
• 4.4.2 不同秸稈覆蓋量對(duì)玉米田0～40 cm 土層土壤機(jī)械穩(wěn)定性團(tuán)聚體的影響48-50
• 4.4.3 不同秸稈覆蓋量對(duì)玉米田0～40 cm 土層土壤水穩(wěn)定性團(tuán)聚體的影響50-51
• 4.4.4 不同秸稈覆蓋量對(duì)玉米田0～40 cm 土層土壤平均重量直徑的影響51-52
• 4.4.5 不同秸稈覆蓋量對(duì)玉米田0～25 cm 土層土壤溫度的影響52-53
• 4.5 不同秸稈覆蓋量對(duì)玉米生長及光合生理的影響53-56
• 4.5.1 不同秸稈覆蓋量對(duì)玉米生育進(jìn)程的影響53-54
• 4.5.2 不同秸稈覆蓋量對(duì)玉米株高的影響54-55
• 4.5.3 不同秸稈覆蓋量對(duì)玉米關(guān)鍵生育時(shí)期光合生理的影響55-56
• 4.6 不同秸稈覆蓋量對(duì)春玉米產(chǎn)量及水分利用效率的影響56-59
• 4.6.1 產(chǎn)量56-57
• 4.6.2 耗水量57
• 4.6.3 水分利用效率57-59
• 第五章 結(jié)論與討論59-66
• 5.1 土壤水分59-60
• 5.2 土壤養(yǎng)分60-61
• 5.3 土壤酶61
• 5.4 土壤物理性狀61-63
• 5.5 作物生長及光合生理63-64
• 5.6 作物產(chǎn)量及水分利用效率64-66
• 參考文獻(xiàn)66-71
• 致謝71-72
• 作者簡(jiǎn)介72

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土壤肥力分級(jí)的酶活性指標(biāo)研究進(jìn)展    王紅,周大邁

半干旱高寒區(qū)保護(hù)性耕作法對(duì)土壤孔隙狀況和微形態(tài)結(jié)構(gòu)特征的影響    王殿武，文宏達(dá)

農(nóng)田水肥效應(yīng)及其生理機(jī)制研究    高亞軍

半干旱農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)春小麥地膜覆蓋的效應(yīng)及其范式    凌莉

土壤中無機(jī)納米微粒的研究    王明輝

秸稈覆蓋節(jié)水效應(yīng)研究    李全起

秸稈覆蓋的土壤溫度效應(yīng)及其影響小麥生長的機(jī)理研究    劉煒

秸稈覆蓋下灌水和施氮對(duì)旱地冬小麥水分和氮素利用的影響    楊君林

玉米秸稈覆蓋對(duì)冬小麥田間蒸發(fā)、蒸散和地溫的影響    于稀水

不同土壤水分和不同覆蓋條件下麥田水分動(dòng)態(tài)和增產(chǎn)機(jī)理研究    朱自璽,趙國強(qiáng),方文松,鄧天宏,付詳軍

旱地免耕不同秸稈覆蓋量試驗(yàn)初報(bào)    王樹樓;丁玉川;王笳;

間歇灌溉與覆蓋技術(shù)的關(guān)系及問題    王和洲，張薇，司徒淞

秸稈覆蓋量對(duì)免耕播種機(jī)作業(yè)質(zhì)量影響的試驗(yàn)研究    薄滿如;

農(nóng)田節(jié)水增產(chǎn)肥田技術(shù)—秸料覆蓋    張永發(fā);

黃土旱塬區(qū)不同覆蓋措施對(duì)冬小麥農(nóng)田土壤呼吸的影響    官情;王俊;宋淑亞;劉文兆;

旱地玉米免耕秸稈覆蓋量試驗(yàn)    薜宗讓，王盛霞，劉虎林，聶蘭生

旱地冬小麥殘茬覆蓋量和施肥的關(guān)系    樊廷錄;

旱地冬小麥殘茬覆蓋量和施肥的關(guān)系    樊廷錄;

旱地小麥麥秸覆蓋量試驗(yàn)    陳永杰;鄭立魁;楊小根;

軌道交通TOD發(fā)展模式研究    任偉強(qiáng);陳艷艷;羅銘;

河北省黑龍港地區(qū)秸稈覆蓋夏玉米SPAC中水熱模擬試驗(yàn)研究    脫云飛;楊路華;高惠嫣;杜新艷;張寬義;董艷慧;張振偉;

CO,O_2,H_2O預(yù)覆蓋對(duì)鈀吸氫速率的影響    張桂凱;陸光達(dá);陳虎翅;銀陳;

免耕種植中秸稈覆蓋量對(duì)土壤水分動(dòng)態(tài)的影響    楊澤龍;巴彥;侯瓊;畢力格圖;陳杰;白利云;郭文杰;

CO,O_2,H_2O預(yù)覆蓋對(duì)鈀吸氫速率的影響    張桂凱;陸光達(dá);陳虎翅;銀陳;

黑龍港地區(qū)秸桿覆蓋對(duì)夏玉米土壤水分時(shí)空分布的影響——兼評(píng)Surfer軟件的應(yīng)用    高惠嫣;楊路華;

少耕除草機(jī)彈性鏟柄的設(shè)計(jì)與計(jì)算機(jī)模擬分析    張國;王曉燕;李洪文;程國彥;張學(xué)敏;

分子動(dòng)力學(xué)研究水/TCE界面上的SDS類型單層膜結(jié)構(gòu)和界面性質(zhì)    匙文雄;郭洪霞;

保護(hù)性耕作技術(shù)的發(fā)展和效益研究    楊捷;梅旭榮;嚴(yán)昌榮;

激光粒度儀標(biāo)準(zhǔn)樣品的研究    趙春芳;史智奇;李榮柱;

騰訊網(wǎng)穩(wěn)居門戶三甲    廖戀沙

農(nóng)田節(jié)水技術(shù)有招數(shù)    

新華富時(shí)銀河證券地區(qū)指數(shù)今起發(fā)布    張立君

菜田農(nóng)藝節(jié)水3法    唐山市漢沽管理區(qū)農(nóng)業(yè)總公司 劉曉萍

陜西保護(hù)性耕作水土保持效應(yīng)研究取得初步成效    記者 夏明 通訊員 任曉軍

秸稈覆蓋保水增產(chǎn)    楊少俊

互力將融資超6000萬美元 計(jì)劃今冬明春上市    孫琎

等待“黎明”    本報(bào)記者 周宏

葡萄日灼病防治法    扶溝縣林業(yè)局 馬海燕 李貺

千億元新基金醞釀入市 股民基民各尋機(jī)會(huì)    本報(bào)記者 張漢青 實(shí)習(xí)生 韋夏怡

南方山地楊樹人工林生物覆蓋效應(yīng)的研究    謝寶東

分子篩中吸附和表面擴(kuò)散的多尺度模型化研究    張舟

衛(wèi)星艙布局問題的智能求解方法研究    徐義春

表面活性劑在土壤有機(jī)污染修復(fù)中的作用及機(jī)理    陳寶梁

晉西旱塬地區(qū)覆蓋耕作農(nóng)田水分有效性及其利用研究    張寶林

渭北旱原不同量秸稈覆蓋對(duì)農(nóng)田環(huán)境及春玉米生理生態(tài)的影響    蔡太義

帶狀粉碎免耕播種機(jī)的試驗(yàn)研究    張晉國

秸稈覆蓋免耕對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化積累及玉米生長的影響    董智

模擬降雨條件下保護(hù)性耕作的水土保持效應(yīng)研究    唐濤

秸稈覆蓋對(duì)冰脆李幼林土壤有機(jī)碳及速效養(yǎng)分含量的影響    高晟

生物覆蓋對(duì)南方山地楊樹人工林根際營養(yǎng)及生長的影響    劉久俊

渭北旱塬秸稈覆蓋對(duì)土壤性狀及冬小麥產(chǎn)量的影響    劉婷

II類1分類錯(cuò)牙合患者CO-CR差異的測(cè)量研究    李文

旱作麥田秸桿覆蓋的生態(tài)綜合效應(yīng)研究    鞏杰

Au/TiO_2（110）模型體系的光電子譜研究    于欣

疊疊溝小流域曼寧阻力系數(shù)及其影響因素的研究    何常清

小麥對(duì)行免耕播種機(jī)設(shè)計(jì)與有限元分析    姜海勇

南方山地楊樹人工林生物覆蓋效應(yīng)的初步研究    李華勇