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渭北旱塬连作玉米田保护性耕作与轮耕效应研究

2020-12-10阅读(315)

渭北旱塬连作玉米田保护性耕作与轮耕效应研究

论文摘要

受渭北旱塬降雨量少、蒸发大气候条件的影响,玉米生产经常遭受干旱胁迫,为了探索适宜保护性耕作及其轮耕模式对渭北旱塬春玉米田的蓄水保墒、培肥增肥效果和增产增收效应。在2007-2011年,通过连续4年的大田定位试验,研究不同的施肥处理（平衡施肥、常规施肥、低肥处理）和不同保护性耕作和轮耕模式组合下春玉米田冬闲期蓄水保墒效果、土壤理化性状变化、水分利用效率、玉米农艺性状差异、玉米产量和经济收益变化规律。研究取得的以下主要结论：1.保护性耕作和轮耕处理对土壤物理性状和蓄水保墒效果的影响在不同肥力水平和不同耕作处理下土壤容重随土层深度的增加而增加；在3种耕作处理下,免耕处理土壤容重最大,深松次之,翻耕最低。随着保护性耕作实施年限延长,免耕和深松处理能明显增加土壤团聚体含量。免耕和深松处理土壤平均湿度和土壤贮水量明显高于翻耕处理。在不同肥力水平下,免耕与深松隔年轮耕处理能有效降低耕层土壤容重,改善土壤结构。经过4个冬闲期试验结果表明,免耕和深松具有较优蓄水保墒效果;免耕深松轮耕处理土壤平均湿度和平均贮水量为16.2%和441.5mm；连续翻耕则最低分别为15.7%和405.5mm。在2010～2011年2季春玉米生育期内,在平衡施肥下,深松处理0-300cm土层土壤平均贮水量最高为406.3mm。在2008～2011年4季春玉米生育期内,免耕深松轮耕处理0-300cm土层土壤平均贮水量最高为407.2mm。2.保护性耕作与轮耕对土壤养分的影响在2010～2011年不同耕作处理和肥力水平下,玉米田收获期0-60cm土层土壤养分含量趋势一致,全效养分和速效养分含量均随着土层深度的增加而减少。不同肥力水平下,深松和免耕处理0-60cm土层土壤全效和速效养分平均含量较翻耕高。在不同肥力水平下,免耕深松轮耕能增加土壤速效养分和有机质含量。3.保护性耕作与轮耕对春玉米农艺性状的影响在不同耕作措施下,平衡施肥和常规施肥春玉米株高和干物质积累量明显高于低肥处理；在同一肥力水平下,深松和免耕处理较翻耕处理春玉米株高和干物质积累量高。在不同肥力水平下,免耕深松轮耕能利于春玉米根系生长和干物质积累。4.保护性耕作与轮耕对水分利用效率的影响通过2010～2011年2季试验研究结果表明：平衡施肥和深松处理组合春玉米2a平均水分利用效率最高,为20.9kg/（hm2·mm）；常规施肥深松处理次之,为19.3kg/（hm2·mm）；低肥翻耕处理最低,为16.1kg/（hm2·mm）。通过2008～2011年4季轮耕试验研究,在不同肥力水平下,在2008～2010年和2008～2011年轮耕期间,免耕深松轮耕处理平均水分利用效率最高,为20.5kg/（hm2·mm）。在不同轮耕组合下,2008～2010年和2008～2011年平衡施肥处理平均水分利用效率最高,为20.1kg/（hm2·mm）。5.保护性耕作与轮耕对春玉米产量收益的影响通过2010～2011年2季试验研究,以平衡施肥和深松处理组合春玉米2a平均产量和平均纯收益最高,分别为9098.7kg·hm-2和6972.9元/hm2;常规施肥深松处理次之,分别为8270.3kg·hm-2和6491.4元/hm2,低肥翻耕处理的最低,分别为6895.5kg·hm-2和4224.7元/hm2。通过2008～2011年4季轮耕试验研究,在不同肥力水平下,免耕深松轮耕4年平均产量和平均纯收益最高,分别为8452.1kg·hm-2和7604.4元/hm2。所以,平衡施肥免耕深松组合是渭北旱塬提高春玉米产量和水分利用效率的最佳组合模式。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 文献综述
  • 1.1 研究目的和意义
  • 1.2 保护性耕作的概念
  • 1.3 国内外保护性耕作发展概况
  • 1.3.1 国外发展概况
  • 1.3.2 国内发展概况
  • 1.4 保护性耕作对土壤物理和化学性状的影响
  • 1.4.1 保护性耕作对土壤物理性状的影响
  • 1.4.2 保护性耕作技术对土壤化学性状的影响
  • 1.5 保护性耕作对土壤蓄水保墒效果的影响
  • 1.6 保护性耕作对作物产量的影响
  • 第二章 研究内容与方法
  • 2.1 试验区概况
  • 2.2 试验材料
  • 2.3 土壤性质
  • 2.4 田间试验处理与设计
  • 2.5 研究内容
  • 2.6 测定项目及方法
  • 2.6.1 土壤物理性状测定
  • 2.6.2 土壤化学性状测定
  • 2.6.3 玉米的生长指标及产量测定
  • 2.7 数据计算及统计分析
  • 第三章 保护性耕作与轮耕对玉米田土壤的物理性状和水分动态的影响
  • 3.1 保护性耕作和轮耕对玉米田土壤的物理性状的影响
  • 3.1.1 保护性耕作对平衡施肥下玉米田土壤容重的影响
  • 3.1.2 保护性耕作对玉米田土壤孔隙度和田间持水量的影响
  • 3.1.3 轮耕对平衡施肥下玉米田土壤容重、土壤孔隙度和土壤田间持水量的影响
  • 3.2 保护性耕作与轮耕对春玉米田土壤团粒结构的影响
  • 3.2.1 保护性耕作对春玉米田土壤团粒结构的影响
  • 3.2.2 不同轮耕处理对春玉米田土壤团粒结构的影响
  • 3.3 保护性耕作和轮耕对冬闲始末玉米田土壤蓄水效果的影响
  • 3.3.1 冬闲期始末保护性耕作处理下玉米田0～200 cm土层土壤湿度变化
  • 3.3.2 冬闲期保护性耕作处理下玉米田0～200 cm土层土壤贮水量变化
  • 3.3.3 冬闲期始末轮耕处理下玉米田0～200 cm土层土壤湿度及贮水量变化
  • 3.4 保护性耕作和轮耕处理玉米生育期土壤水分动态变化比较
  • 3.4.1 保护性耕作和轮耕处理下春玉米生育期内土壤贮水量变化
  • 3.4.2 保护性耕作和轮耕处理下春玉米大喇叭口期玉米田土壤湿度变化
  • 第四章 保护性耕作与轮耕对玉米田土壤化学性质的影响
  • 4.1 保护性耕作对不同施肥处理下玉米土壤全效养分的影响
  • 4.2 保护性耕作对不同施肥处理下玉米土壤速效养分的影响
  • 4.3 轮耕对平衡施肥处理下春玉米田土壤养分的影响
  • 第五章 保护性耕作与轮耕对春玉米农艺性状的影响
  • 5.1 保护性耕作与轮耕对春玉米株高和生物量的影响
  • 5.2 保护性耕作和轮耕对玉米生育期叶绿素含量和光合特性的影响
  • 5.2.1 保护性耕作和轮耕对玉米生育期叶绿素含量的影响
  • 5.2.2 保护性耕作和轮耕对玉米生育期光合特性的影响
  • 第六章 保护性耕作和轮耕对春玉米产量的影响
  • 6.1 保护性耕作和轮耕春玉米田产量性状的影响
  • 6.2 保护性耕作和轮耕对春玉米田水分利用效率的影响
  • 6.3 保护性耕作和轮耕对春玉米田经济效益的影响
  • 第七章 结论与讨论
  • 7.1 结论
  • 7.1.1 保护性耕作与轮耕对玉米田土壤物理性状的影响
  • 7.1.2 保护性耕作与轮耕对冬闲始末玉米田土壤蓄水效果的影响
  • 7.1.3 平衡施肥处理下春玉米生育期内不同耕作与轮耕对土壤蓄水保墒效果的影响
  • 7.1.4 保护性耕作与轮耕对玉米田土壤养分的影响
  • 7.1.5 保护性耕作与轮耕对春玉米农艺性状的影响
  • 7.1.6 保护性耕作与轮耕对春玉米产量和水分利用效率的影响
  • 7.1.7 保护性耕作与轮耕对春玉米田经济效益的影响
  • 7.2 讨论
  • 参考文献
  • 致谢
  • 作者简介

    • 相关论文文献

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