保护性耕作对旱地马铃薯产量形成的初步研究

论文摘要

本文设计实施了黄土高原西部旱农区马铃薯传统耕作(T)和五种保护性耕作措施:垄上覆膜沟内覆草摆种(PDSS)、垄上覆膜沟内覆草浅播(PDSSH)、垄上覆草摆种(RSS)、平作覆草摆种(FSS)和垄上不覆膜沟内覆草摆种(DSS)的大田对比试验。通过对不同耕作措施下马铃薯产量、农艺性状、经济性状、干物质积累与分配以及土壤水分、温度、化学性状的研究,初步得出以下结论:1.马铃薯免耕秸秆覆盖能明显改善0～80cm土壤贮水量,特别是对0～30cm土壤贮水量的影响在大旱之年尤为突出。播前、出苗期、现蕾期、块茎膨大期0～30cm的土壤贮水量免耕较传统分别高35～89%、20～69%、54～76%和12～29%;30～80cm土壤贮水量在齐苗期、现蕾期、盛花期、块茎膨大期免耕较传统分别高9～14%、19～33%、6～28%和2～44%。2.免耕秸秆覆盖FSS、PDSSH能有效降低结薯层的日均积温和晴天14:00时结薯层的温度。RSS、DSS和PDSS结薯层积温变化为1545.63～1875.56℃;FSS结薯层积温变化为1564.84～1745.96℃;PDSSH结薯层积温变化为1547.35～1691.01℃;T结薯层积温变化1632.48～1808.42℃。晴天14:00时结薯层的温度FSS为27～29℃、PDSSH为21～28.5℃较传统耕种的27～32℃略低,降低了高温对马铃薯生长的不利因素。马铃薯免耕覆盖较传统耕作能提高0～10cm土层的全氮、有机质、速效钾和速效磷的含量。3.免耕覆草摆种对生育前期的根系生长、植株长势和干物质积累不利,但具有后期生长加速作用。在生育前期各处理间全株干物质量达到显著性差异,以T的全株干物质量最多,随着时间的推移各处理间的差异逐渐缩小,到成熟期各免耕处理干物质积累量均高于T,且较T高3.76～12.26%;株高、茎粗、总叶数、地上分枝数和匍匐茎数也表现出上述规律。观察发现,植株株型在盛花期传统耕种大多表现为直立型,各免耕处理大多为半蔓型和蔓型。4.免耕秸秆覆盖干物质在块茎中的分配比例小于传统耕种,但由于出苗率的影响,干物质绝对量为:FSS>PDSSH>DSS>PDSS>T>RSS。成熟期干物质在块茎中的分配比例以传统耕种最高达到81.26%,各处理干物质在块茎中的分配比例为:T>RSS>FSS>DSS>PDSS>PDSSH,且各处理间达到了极显著性差异。5.免耕秸秆覆盖较传统耕种绿薯率高、大薯率低、小薯率高、单株薯重高和单株结薯数多。大薯率T>RSS>FSS>PDSS>PDSSH>DSS,中薯率FSS>T>RSS>DSS>PDSSH>PDSS,小薯率表现为PDSS>PDSSH>DSS>RSS>FSS>T,但是大、中、小薯率各处理间均无显著性差异。免耕秸秆覆盖的绿薯率较高,以沟内5cm浅播处理降低绿薯率的效果最为明显。单株结薯数PDSS>PDSSH>DSS>FSS>RSS>T,其中免耕沟内种植处理PDSS、PDSSH和DSS的单株结薯数最高,分别较T多45.57%、43.04%和26.58%,各处理间无显著性差异。单株薯重RSS>DSS>PDSSH>PDSS>FSS>T,各处理间无显著性差异。6.免耕秸秆覆盖除RSS外均能显著提高马铃薯的出苗率和产量,但是出苗较传统耕种迟缓且不整齐。出苗率FSS>PDSSH>DSS>PDSS>T>RSS,前四种免耕处理分别较T出苗率高20.84%、16.93%、15.83%和13.35%,且免耕处理FSS和PDSSH与传统耕种达到极显著性差异。产量FSS>PDSSH>DSS>PDSS>T>RSS,且FSS、PDSSH与T达到极显著性差异, FSS和PDSSH的产量分别为27469.28 kg/hm2和25812.90kg/hm2,较T分别增产30.05%、22.20%。说明在黄土高原半干旱地区实施马铃薯保护性耕作较传统栽培方式能提高产量,特别是在大旱之年表现出明显的增产作用。

论文目录

• 摘要
• SUMMARY
• 前言
• 第一章 文献综述
• 1.1 马铃薯发展现状
• 1.2 保护性耕作研究概况
• 1.2.1 保护性耕作的定义
• 1.2.2 保护性耕作的多种功能
• 1.3 马铃薯保护性耕作的研究进展
• 第二章 研究思路、内容及方法
• 2.1 研究思路
• 2.2 研究内容
• 2.3 试验区基本概况
• 2.4 试验材料与方法
• 2.5 测定项目
• 2.6 数据分析
• 第三章 结果分析
• 3.1 不同耕作方式对土壤性状的影响
• 3.1.1 不同耕作方式下土壤水分的变化
• 3.1.2 不同耕作方式下土壤温度的变化
• 3.1.3 不同耕作方式对土壤化学性状的影响
• 3.2 不同耕作方式下马铃薯干物质积累及分配规律研究
• 3.2.1 不同耕作方式下马铃薯各器官干物质的积累
• 3.2.2 不同耕作方式下马铃薯干物质在各器官中的分配
• 3.3 不同耕作方式对马铃薯生长的影响
• 3.3.1 不同耕作方式对马铃薯生育时期的影响
• 3.3.2 不同耕作方式对马铃薯株高、茎粗和总叶数的影响
• 3.3.3 不同耕作方式对马铃薯地上分枝数的影响
• 3.3.4 不同耕作方式对马铃薯匍匐茎数的影响
• 3.3.5 不同耕作方式对马铃薯株型的影响
• 3.4 不同耕作方式对马铃薯产量及其构成因素的影响
• 3.4.1 不同耕作方式对马铃薯出苗率的影响
• 3.4.2 不同耕作方式对马铃薯经济性状的影响
• 3.4.3 不同耕作方式对马铃薯产量的影响
• 第四章 结论与讨论
• 致谢
• 参考文献
• 附图
• 个人简介
• 导师简介