不同秸秆覆盖模式对渭北旱塬冬小麦产量及土壤环境的影响

【摘要】：2007～2010年在陕西省合阳县设置不同秸秆覆盖时期及覆盖量种植冬小麦试验,通过对0～200cm土层土壤水分、土壤理化性状、作物光合生理特性和产量及作物水分生产效率等指标的测定,研究渭北旱地不同秸秆覆盖模式对冬小麦生长及土壤环境的影响,为完善旱地秸秆覆盖栽培技术体系,提高旱农区作物产量,改善旱地生态环境提供理论依据。主要研究结论如下: 1.秸秆覆盖处理均较裸地种植降低了冬小麦苗期及抽穗期0～25cm的土壤温度。同一覆盖时期,地温降低幅度随覆盖量的增加而增加,同一覆盖量处理土壤温度表现为全程覆盖生育期覆盖,但差异不显著。 2.秸秆覆盖降低了0～60cm土层土壤容重,同一覆盖量,全程覆盖方式下土壤容重和生育期覆盖方式下相差不大。全程覆盖随覆盖量的增加,土壤容重呈增大趋势,以20～40cm土层容重最大。总体来讲,中覆盖改善土壤结构效果较好。 3. 3种覆盖量处理,全程覆盖0.25mm粒径团聚体含量较生育期覆盖提高了1.85～5.01%,同一覆盖方式,不同覆盖量之间0.25mm机械稳定性团聚体含量表现为随覆盖量的增加而增加,各覆盖模式均较对照在不同程度降低了不稳定团粒指数,提高了土壤结构稳定性,各覆盖处理之间差异不显著。 4. 2007～2010年,在冬小麦生育期内,全程覆盖0～200cm土壤含水量较对照提高幅度大于生育期覆盖,不同土层的土壤含水量较对照增幅为5.39～15.68%,生育期覆盖增幅为3.01～8.30%。在0～80cm土层,3种覆盖量的土壤贮水量在全程覆盖方式中较生育期覆盖增加17.43mm～30.87mm,在80～200cm,高量秸秆全程覆盖的土壤贮水量较生育期覆盖增加了33.65mm,中覆盖和低覆盖增幅不大。休闲期内土壤贮水量,在0～80cm土层,3种覆盖量全程覆盖较生育期覆盖增幅为2.84mm～18.06mm;在80～200cm,增幅为5.83mm～17.34mm。在0～200cm土层,小麦生育期内,全程覆盖土壤贮水量较生育期覆盖提高幅度为27.66～52.79%;小麦休闲期内提高了9.06～22.03%。同一覆盖量不同覆盖时期土壤含水量表现全程覆盖生育期覆盖,同一覆盖时期不同覆盖量表现为高覆盖中覆盖低覆盖CK。 5.秸秆覆盖可提高0～60cm土层有机质和速效养分含量,其中同一覆盖时期,中覆盖有机质含量最高。全程覆盖速磷含量随覆盖量的增加而增加,生育期覆盖,中覆盖速磷含量最高。同一覆盖时期以中量覆盖速钾和碱解氮含量最高,全程覆盖提高速钾和碱解氮含量的幅度大于生育期覆盖。 6.中覆盖较对照提高气孔导度幅度最大。全程覆盖冬小麦胞间CO2浓度Ci随覆盖量的增加而增大。全程覆盖中量秸秆蒸腾速率Tr最大,生育期覆盖则中覆盖Tr最低。同一覆盖时期,全程覆盖高、中量秸秆光合速率Pn大于生育期覆盖,且高覆盖均大于中覆盖。 7. 3年平均冬小麦籽粒产量表明,在渭北旱塬,各覆盖模式均较对照有增产作用,全程覆盖较对照增产21.38～27.93%,生育期覆盖增产11.94～15.85%(P0.05),全程覆盖增产幅度大于生育期覆盖,且以高、中量秸秆处理增产幅度最大,全程覆盖随覆盖量的增加WUE呈降低趋势,生育期覆盖方式中覆盖WUE最高,同一覆盖量,不同覆盖时期WUE表现为全程覆盖生育期覆盖。 8.综合3年定点试验结果,全程覆盖中量秸秆能提高土壤水分、养分、产量及水分利用效率,可在渭北旱区推广实施。 【关键词】：秸秆覆盖 冬小麦 土壤环境 作物光合特性 产量 水分利用效率
【学位授予单位】：西北农林科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：S512.11
【目录】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-13
• 第一章 文献综述13-20
• 1.1 引言13-14
• 1.2 秸秆覆盖技术研究概述14-18
• 1.2.1 国内外秸秆覆盖技术的发展历程与应用形式14-15
• 1.2.2 秸秆覆盖对作物光合及水分生理特性的影响15
• 1.2.3 秸秆覆盖对土壤物理性状的影响研究15-17
• 1.2.4 秸秆覆盖对土壤化学性状的影响研究17
• 1.2.5 秸秆覆盖对作物生长及产量的影响研究17-18
• 1.3 研究目标、内容与技术路线18-20
• 1.3.1 研究目标18
• 1.3.2 研究内容18
• 1.3.3 技术路线18-20
• 第二章 材料与方法20-24
• 2.1 试验地概况20
• 2.2 试验材料及设计20-21
• 2.3 试验测定指标及方法21-23
• 2.3.1 冬小麦光合参数21
• 2.3.2 土壤温度21-22
• 2.3.3 土壤水分22
• 2.3.4 土壤容重及团聚体的测定22
• 2.3.5 土壤养分的测定22-23
• 2.4 统计方法23-24
• 第三章 秸秆覆盖对旱作麦田土壤物理性状的影响24-33
• 3.1 秸秆覆盖对土壤温度的影响24-26
• 3.2 秸秆覆盖对土壤容重的影响26-27
• 3.3 秸秆覆盖对土壤团聚体的影响27-31
• 3.3.1 秸秆覆盖对土壤水稳性团聚体的影响27-29
• 3.3.2 秸秆覆盖下的机械稳定性团聚体粒级分布29-30
• 3.3.3 秸秆覆盖处理下土壤团聚体的总量及其稳定性30-31
• 3.4 小结31-33
• 第四章 秸秆覆盖对土壤水分的影响33-42
• 4.1 同一覆盖时期不同覆盖量处理的土壤含水量34-38
• 4.1.1 全程覆盖对土壤含水量的影响34-36
• 4.1.2 生育期覆盖冬小麦田的土壤含水量变化36-38
• 4.2 同一覆盖量不同覆盖时期处理的土壤贮水量38-40
• 4.2.1 不同覆盖时期小麦生育期内 0～200cm 土壤贮水量变化38-39
• 4.2.2 不同覆盖处理冬小麦休闲期内土壤贮水量差异39-40
• 4.3 小结40-42
• 第五章 秸秆覆盖对土壤养分的影响42-50
• 5.1 秸秆覆盖对土壤有机质含量的影响42-43
• 5.2 秸秆覆盖对土壤速效磷的影响43-45
• 5.3 秸秆覆盖对土壤速效钾的影响45-47
• 5.4 秸秆覆盖对土壤碱解氮的影响47-49
• 5.5 小结49-50
• 第六章 秸秆覆盖对小麦光合特性、产量及水分利用效率的影响50-55
• 6.1 秸秆覆盖对小麦光合特性的影响50-53
• 6.1.1 秸秆覆盖对气孔导度的影响50-51
• 6.1.2 各覆盖处理下叶片胞间C0_2 浓度的差异51
• 6.1.3 不同覆盖模式对蒸腾速率的影响51-52
• 6.1.4 不同覆盖模式光合速率的差异52-53
• 6.2 不同覆盖模式对作物产量和水分利用效率的影响53-54
• 6.3 小结54-55
• 第七章 结论与讨论55-62
• 7.1 秸秆覆盖对土壤温度的影响55
• 7.1.1 主要结论55
• 7.1.2 讨论55
• 7.2 秸秆覆盖对土壤容重及团聚体的影响55-58
• 7.2.1 主要结论55-56
• 7.2.2 讨论56-58
• 7.3 秸秆覆盖对土壤水分的影响58
• 7.3.1 主要结论58
• 7.3.2 讨论58
• 7.4 秸秆覆盖对土壤养分的影响58-59
• 7.4.1 主要结论58-59
• 7.4.2 讨论59
• 7.5 秸秆覆盖对作物光合特性的影响59-60
• 7.5.1 主要结论59-60
• 7.5.2 讨论60
• 7.6 秸秆覆盖对作物产量和水分利用效率的影响60-62
• 7.6.1 主要结论60-61
• 7.6.2 讨论61-62
• 参考文献62-67
• 致谢67-68
• 作者简介68

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