地膜覆盖对旱地冬小麦生长发育及土壤水肥的影响

论文摘要

为了更加合理地应用地膜覆盖栽培技术,本试验采用二因素随机区组试验设计,通过选用生物降解膜、液体地膜和普通地膜分别采用生育期覆盖、休闲期覆盖、全年覆盖3种覆盖方式连续两年在陕西渭北旱塬进行覆盖集雨定点栽培试验,研究了不同覆膜处理对0-200cm土壤水分、0-60cm土壤速效养分、冬小麦生长发育及其产量和水分利用效率的影响,得出以下主要结论:1. 3种覆盖方式下不同覆膜处理均能不同程度地提高土壤0-200cm的贮水量。三种覆盖方式表现规律一致,三种地膜对贮水量的提高效果顺序为普通地膜>生物降解膜>液体地膜,普通地膜与生物降解膜之间差异不显著,但显著高于液体地膜和对照。就覆盖方式而言,休闲期覆盖和全年覆盖方式下的生物降解膜与普通地膜（XS、XD和SS、DD）能显著增加播种前的土壤贮水量,其中XS和XD处理播种期两年的平均贮水量较CK提高了27.23%和26.10%,而SS和DD处理播种期两年的平均贮水量比对照增加了17.67%、21.45%。这说明全年覆盖和休闲期覆盖方式能够显著提高播前土壤贮水量,为冬小麦播种准备了良好的底墒,这对冬小麦的生长发育至关重要。2.不同覆盖方式下不同覆膜处理对0-200cm土层的土壤含水量的空间和时间分布都有所影响。不同覆盖方式下普通地膜和生物降解膜各生育时期均表现出良好的蓄水保墒效果,显著提高了土壤含水量,液体地膜表现不稳定,与对照的差异不显著,总体表现为生物降解膜、普通地膜显著高于液体地膜和对照。就三种覆盖方式而言,全年覆盖和休闲期覆盖方式能够显著提高播种期的土壤含水量,且与生育期比较差异显著,其中全年覆盖方式下,SS、DD处理0-200cm两年的平均土壤含水量分别较CK增加15.9%和15.7%,而休闲期覆盖条件下,分别较CK增加12.2%、12.4% ;同时不同覆盖方式下不同覆盖处理土壤水分含量的空间变化规律基本一致,0-80cm土层土壤水分含量受降雨影响变化较大,各时期的含水量基本都在60-80cm处达到峰值,在140-160cm处最低,个别时期水分峰值出现在表层土壤,这主要是该时期的降水影响。3.不同覆盖方式下不同覆膜处理能不同程度地提高冬小麦对土壤0-60cm土壤速效养分的利用效率。3种覆盖方式下,0-60cm土壤有机质含量高低顺序为普通地膜>液体地膜>生物降解膜,其中生物降解膜的有机质含量较对照的降低幅度最大,尤其是20-40cm土层以生育期覆盖条件下的生物降解膜处理（SM处理）的有机质含量减少幅度最大,较对照减少了15.7%,说明生物降解膜能有效提高冬小麦对土壤耕层有机质的利用效率。就三种不同的覆盖方式而言,以生育期覆盖各处理有机质含量最低,较对照的差距最大,而以全年覆盖的降低幅度最小;生物降解地膜还能够显著提高冬小麦对速效磷和速效钾的吸收效率,且对速效磷吸收效率的提高作用表现突出,不但显著高于对照,而且与普通地膜和液体地膜的差异也达到了显著水平。普通地膜能够显著促进冬小麦植株对碱解氮的吸收,在3种地膜处理的比较中,普通地膜的作用最显著,而液体地膜在2009-2010年度表现出了促进植株吸收速效钾的效果,但对于其他速效养分液体地膜的效果不显著。4不同覆盖方式下不同覆膜处理均能够提高冬小麦的株高和干物质积累量,促进冬小麦的生长发育,以生物降解膜和普通地膜的表现最为突出,各时期生物降解膜和普通地膜都能显著增加冬小麦的株高和干物质积累量,两者之间不存在显著差异,而液体地膜在各时期表现有所不同,促进作用不稳定;就三种覆盖方式而言,以全年覆盖方式最优,这种方式覆盖下冬小麦各个主要生育时期冬小麦的株高和干物质积累量都要显著高于生育期覆盖和休闲期覆盖方式。5对2008-2010年两个年度全年覆盖、生育期覆盖、休闲期覆盖三种覆盖方式下冬小麦不同覆膜处理的产量分析研究表明:不同覆盖方式下,三种地膜都能不同程度地提高冬小麦的产量。3种覆盖方式下生物降解膜与普通地膜均表现出显著的增产效应,液体地膜的增产效应则不明显,与对照差异不显著。全年覆盖方式下,2008-2009年度和2009-2010年度生物降解膜和普通地膜处理的产量分别较对照提高了30.46%、35.99%、和45.56%、36.56% ;生育期覆盖方式下增产幅度分别为28.95、22.44%和21.97%、23.53%,休闲期覆盖方式下则分别为25.04 %、20.45%和29.42%、33.15%。三种覆盖方式中以全年覆盖方式的增产幅度最大,显著高于其他两种覆盖方式6通过2年的研究结果表明,3种覆盖方式下的各个覆膜处理均能提高冬小麦的水分利用效率。不同覆盖方式下生物降解膜和普通地膜均与对照差异显著,液体地膜差异不显著。而全年覆盖方式下,2008-2009年度和2009-2010年度生物降解膜和普通地膜处理的水分利用效率分别较对照提高了9.48%、8.89%和24.22%、30.82%;生育期覆盖方式下提高幅度分别为34.32%、13.96%和16.92%、16.15%,休闲期覆盖方式下则分别为10.51%、11.83%和18.69%、20.06%。7通过对2008-2010年2个年度全年覆盖、生育期覆盖、休闲期覆盖三种覆盖方式下冬小麦不同覆膜处理分析研究表明,生物降解膜具有与普通地膜同等的良好而稳定的蓄水保墒增产效应,能够显著提高冬小麦的产量和水分利用效率,能促进冬小麦的生长发育,还能提高冬小麦对土壤表层有机质、速效钾、速效磷的利用效率,通是生物降解膜能够较快降解,具有良好的生态效益,所以可以替代普通地膜在生产上加以利用,液体地膜的保墒效应不显著。三种覆盖方式中,以全年覆盖方式的蓄水保墒和增产效应最为显著,不同覆膜方式对速效养分的影响不显著,有待进一步的研究。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 研究背景
• 1.2 国内外研究概况
• 1.2.1 地膜覆盖技术国外研究进展
• 1.2.2 地膜覆盖技术国内研究进展
• 1.2.3 地膜覆盖效应研究
• 1.3 研究目的与意义
• 1.4 研究内容以及技术路线
• 1.4.1 研究内容
• 1.4.2 技术路线
• 第二章 试验材料与方法
• 2.1 试验区的概况
• 2.2 试验方案的设计
• 2.3 测定相关指标及其方法
• 2.3.1 土壤含水量的测定
• 2.3.2 土壤速效养分的测定
• 2.3.3 冬小麦主要农艺性状的测定
• 2.3.4 冬小麦产量的测定
• 2.4 数据的分析与处理
• 第三章 不同地膜覆盖对土壤水分的影响
• 3.1 全年覆盖方式下不同覆膜处理0-200cm 土壤水分变化
• 3.1.1 全年覆盖方式下不同覆膜处理0-200cm 土壤贮水量的动态变化
• 3.1.2 全年覆盖方式下不同覆膜处理0-200cm 土壤含水量的垂直变化
• 3.2 生育期覆盖方式下不同覆膜处理0-200cm 土壤水分变化
• 3.2.1 生育期覆盖方式下不同覆膜处理0-200cm 土壤贮水量的动态变化
• 3.2.2 生育期覆盖方式下不同覆膜处理0-200cm 土壤含水量的垂直变化
• 3.3 休闲期覆盖方式下不同覆膜处理0-200cm 土壤水分变化
• 3.3.1 休闲期覆盖方式下不同覆膜处理0-200cm 土壤贮水量的动态变化
• 3.3.2 休闲期覆盖方式下不同覆膜处理0-200cm 土壤水分的垂直变化
• 第四章 不同地膜覆盖对土壤养分的影响
• 4.1 不同地膜覆盖处理土壤有机质含量变化
• 4.2 不同地膜覆盖处理速效磷含量变化
• 4.3 不同地膜覆盖处理速效钾含量变化
• 4.4 不同地膜覆盖处理碱解氮含量变化
• 第五章 不同地膜覆盖对冬小麦生长发育状况及产量的影响
• 5.1 不同地膜覆盖对冬小麦生长发育状况的影响
• 5.1.1 不同地膜覆盖对冬小麦株高的影响
• 5.1.2 不同地膜覆盖对冬小麦干物质积累量的影响
• 5.2 不同地膜覆盖对冬小麦产量及其水分利用效率的影响
• 5.2.1 全年覆盖方式下不同处理对冬小麦产量及其水分利用效率的影响
• 5.2.2 生育期覆盖方式下不同处理对冬小麦产量及其水分利用效率的影响
• 5.2.3 休闲期覆盖方式下不同处理对冬小麦产量及其水分利用效率的影响
• 第六章 结论与讨论
• 6.1 结论
• 6.1.1 不同覆盖方式下不同覆膜处理对土壤水分的影响
• 6.1.2 不同覆盖方式下不同覆膜处理对土壤养分的影响
• 6.1.3 不同覆盖方式下不同覆膜处理对冬小麦生长发育的影响
• 6.1.4 不同覆盖方式下不同覆膜处理对冬小麦产量及其水分利用效率的影响
• 6.2 讨论
• 参考文献
• 致谢
• 个人简介