秸秆还田与全膜双垄集雨沟播耦合对半干旱黄土高原玉米产量和土壤有机碳库的影响

【摘要】：全膜双垄集雨沟播是我国旱作农业上的一项创新技术。该技术因集覆膜垄面集雨沟播、覆盖抑蒸和增加土壤温度为一体,在半干旱黄土高原地区玉米种植中增产效果突出而被大面积推广。但是目前该技术连续使用下土壤肥力的可持续性及其调控途径不清楚。通过将田间实验与土壤有机碳的物理分组技术相结合,研究全膜双垄集雨沟播对土壤有机碳库的影响,来评估将秸秆还田纳入全膜双垄集雨沟播玉米种植体系的可行性。实验地点位于甘肃省榆中县小康营乡(35°54'N,104°05'E;海拔2013 m;多年平均降雨量388 mm)。实验在垄沟种植方式的基础上设置秸秆不还田不覆膜(对照,CK)、秸秆还田(S)、地膜覆盖(M)和秸秆还田+地膜覆盖(S+M)4个处理,重复3次。实验于2009年3月开始2010年10月结束。除了对玉米籽粒产量进行测定之外,分别于每年的播种和收获时对表层15 cm土壤总有机碳、颗粒有机碳(粒径2—0.05 mm)和轻组有机碳(密度1.8 g/cm3)含量进行了测定。同时在玉米不同生育时期对表层15 cm土壤微生物量碳、"-葡萄糖苷酶活性、碱性磷酸酶活性和脲酶活性动态进行了测定。研究结果表明,与CK处理相比M和S+M处理分别增加玉米产量89%-105%和93%-136%,但是S处理对玉米产量没有影响。综合2a的测定结果,与CK相比较S、M和S+M处理对土壤总有机碳含量没有影响,但是M处理具有降低土壤颗粒有机碳和轻组有机碳含量的趋势,而S或者S+M处理具有明显的增加土壤颗粒有机碳和轻组有机碳含量的趋势。与M处理相比较,S+M处理增加土壤颗粒有机碳和轻组有机碳含量的效果比与CK处理相比较的效果更明显。与CK相比较,S、M和S+M处理都能够不同程度地增加土壤微生物量碳和"-葡萄糖苷酶、碱性磷酸酶和脲酶的活性,尤其以S+M处理的增加效果更明显。相关分析结果显示,不同处理土壤中3种酶活性与微生物量碳含量均呈极显著正相关关系。研究结果说明全膜双垄集雨沟播可以显著增加玉米产量,但是连续使用可能对土壤有机碳库有不利影响;而纳入秸秆还田对于全膜双垄集雨沟播技术引用下土壤有机碳库和微生物活性的维持或者提高具有积极作用。 【作者单位】： 兰州大学生命科学学院干旱与草地生态教育部重点实验室;
【关键词】： 秸秆还田 全膜双垄集雨沟播 玉米产量 土壤颗粒有机碳 土壤轻组有机碳 土壤微生物量碳 土壤酶活性
【基金】：国家科技支撑计划课题(2011BAD29B04)
【分类号】：S513
【正文快照】： 黄土高原半干旱地区,年总降雨量少,季节波动大,气温低,只靠天然降水通常无法达到高产和稳产的效果。全膜双垄集雨沟播是我国旱作农业上的一项创新技术,该技术集覆膜垄面集雨沟播、覆盖抑蒸和增加土壤温度为一体,实现了集雨、保墒、抗旱、增产的效果[1]。但是由于相应措施不配

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

甘肃省旱地全膜双垄沟播技术研究与应用进展    李来祥;刘广才;杨祁峰;赵小文;朱永永;

秸秆直接还田试验应用效果研究    关兴照,李成泰

长期秸秆还田秋施肥对褐土微生物碳、氮量和酶活性的影响    贾伟;周怀平;解文艳;关春林;郜春花;石彦琴;

土壤活性有机质(碳)的内涵和现代分析方法概述    王晶,解宏图,朱平,李晓云

地膜覆盖对土壤主要酶活性的影响    汪景宽,彭涛,张旭东,朱冬梅,陈新芝

地膜覆盖栽培对土壤微生物种群和生物活性的影响    陈锡时,郭树凡,汪景宽,张键

双季稻田马铃薯不同覆盖栽培对土壤酶活性的影响    林叶春;曾昭海;唐海明;肖小平;汤文光;杨光立;胡跃高;

旱地全膜双垄沟播玉米增产效应研究    孙学保

重金属Pb、Cd在石灰性褐土上对小白菜生长及产量的影响    郭晓燕;袁玲;

不同钾肥品种及用量对香瓜产量和品质的影响    崔荣宗;杨果;李彦;魏建林;姜国志;

流动注射分析法分析土壤有效磷试验    赵春芝;张守仕;王超;刘连航;陈利平;刘荣宁;

莘县保护地土壤养分含量与盐渍化状况分析    王连祥;闫传胜;袁方耀;张学锋;

不同栽培基质对甜瓜品质和养分含量的影响    姚玉敏;王秀峰;于喜艳;杨凤娟;史庆华;

转基因番茄栽培对土壤生物学特性的影响    郭文文;诸葛玉平;李建勇;宗晓庆;娄燕宏;

蚯蚓粪对樱桃萝卜生长和品质的影响    王东红;史庆华;王秀峰;魏珉;胡瑾瑜;郭长美;

茶树专用控释肥在幼龄茶园的肥效研究    刘腾飞;张丽霞;韩晓阳;

控释肥对茶园生态环境及茶叶产量和品质的影响    刘腾飞;张丽霞;张民;韩晓阳;彭正云;江崇焕;

农业废弃物作为番茄穴盘育苗基质配方的筛选    余文娟;田雪梅;夏文通;温飞燕;魏珉;

施硅量对粳稻产量和品质的影响    张国良;戴其根;王建武;张洪程;霍中洋;凌励;王显;张军;

稻麦两熟制不同耕作方式与秸秆还田周年生产力的综合评价    刘世平;张洪程;戴其根;霍中洋;许轲;

基肥时间和氮肥对烤烟产量、产值及氮素(~(15)N)利用率的影响    谢志坚;涂书新;李进平;陈振国;许汝冰;王学龙;曹仕明;李建平;陈良存;郭利;曹祥练;胡功军;张允政;

磁化活水对甜椒生长效应的初步研究    陈胜文;林东教;罗健;刘士哲;

日光温室不同蔬菜轮作体系对土壤环境影响的初步研究    张丽红;符建平;王铁臣;王芳;吕建;吴晓磊;高丽红;

“万田31号”对三种叶菜光合作用及矿质营养吸收的影响    符江波;孙光闻;陈日远;刘厚诚;松浦捻晴;土井光弘;

腐植酸物质对盐碱化中低产田土壤理化性质及作物影响的研究    吕品;于志民;马献发;

氮、磷、钾、有机肥施用对大蒜生长发育、品质和养分吸收的影响    刘红耀;朱端卫;黄俊斌;耿明建;

生物复混肥的速效氮磷钾养分释放规律研究    王宗抗;张新明;缑武龙;赵兰凤;张志红;李华兴;

珠三角主菜区土壤速效钾含量调查及施钾效应研究    陈琼贤;吕业成;万云巧;李强;曹健;赫新洲;李妙汉;高惠楠;

废纸二次纤维氰乙基化改性及制备复合材料的研究    张春红

施肥对枸杞产量和品质的影响及效应研究    贺春燕

新疆棉花长期连作土壤养分时空变化及可持续利用研究    韩春丽

伊犁绢蒿生理生态适应性的研究    侯钰荣

保护性耕作对旱区小麦—菘蓝轮作土壤生态及作物生理特性的影响    杨江山

绿洲棉田磷素养分资源高效利用机理和技术研究    陈波浪

填闲作物阻控设施蔬菜土壤硝态氮累积和淋失的研究    吉艳芝

氮、水和温度对羊草有性生殖及克隆生长的影响    王俊峰

不同土地利用方式对高寒地区水土保持生态服务功能的影响研究    赵锦梅

江苏部分地区土壤属性高光谱定量估算研究    郑光辉

牡丹根际丛枝菌根真菌的初步研究    韦小艳

改良剂调控对海州香薷修复铜镉复合污染红壤的影响    刘燕红

电子电器废弃物拆解地区农田重金属污染生态与健康风险评价    陈锋

重金属复合污染农田土壤植物修复的研究    翁添富

利用油菜对镉、铅污染农田土壤植物修复研究    林昕

浅型湖库沉积物—水界面氮、磷迁移转化的实验模拟与动力学模型研究    宋雪丽

组合人工湿地污水处理系统实践研究    李建娜

湖南典型工矿区土壤重金属污染评价与土壤化学改良和大豆种植实验研究    周航

辽西地区不同模式小叶锦鸡儿饲料防护林的研究    郑英达

构树和桑树对聚乙二醇诱导的干旱以及低磷的生理响应    梁铮

土壤含水量对玉米出苗率及苗期生长的影响    侯玉虹;尹光华;刘作新;刘恩才;侯立白;

不同浓度CO_2对黄瓜光合速率的影响    赵青华;赵国锦;

无纺布覆盖蔬菜生产技术    钟建明;薛美琼;宋云华;马琼媛;

蔬菜CO_2施肥效果及生理研究    张明贤,高志奎

稻田免耕马铃薯平衡施肥试验    范贵国,陈应昂,王德明

马铃薯稻田免耕全程覆盖栽培氮、磷、钾肥效试验    胡腾胜,陈跃,徐健

旱地麦田蓄水保墒耕作措施的研究    高绪科,王小彬,汪德水,曾令文,王文清

覆膜栽培方式对谷子(粟)产量及效益的影响    郭志利,古世禄

旱农区地膜蚕豆高产栽培综合配套技术研究    刘效瑞

模拟不同降水类型旱地冬小麦产量性状的通径分析    史国安,魏良友,陈明灿,付国占,代文戌,李友军

旱地不同栽培制度下作物养分流向与调控研究    郑险峰

灌溉对冬小麦耗水规律和水分利用效率的影响    房全孝

玉米140厘米条田宽窄行自行通透栽培技术    郑立新;徐秀艳;李道顺;

玉米远缘杂交育种的研究进展    李贺;郑士梅;宋冰;丁孝营;

气候变化下宁夏引黄灌区玉米产量及其构成因素的预估(英文)    刘玉兰;任玉;王迎春;郭晓雷;

玉米高效高产栽培技术    李炳珊;莫朝晖;

玉米施用缓控释肥的效果    邵鹏;纪长伦;

玉米高产栽培技术    王建成;

不同栽培密度下玉米化学调控效果的研究    陈志峰;陈小文;祁鑫;刘向阳;董学会;

不同种植密度对德美亚1号玉米产量的影响    叶志明;张长勇;

玉米种植与气象的探讨    邵长红;

玉米3414肥料田间试验初报    张庆;

SRESB2气候情景下东北玉米产量变化模拟分析    袁东敏;郭建平;尹志聪;

秸秆还田对免耕稻田温室气体排放及碳固定的影响    李成芳;寇志奎;张枝盛;曹凑贵;吴海亚;翟中兵;梅少华;

原平四项措施提升盐碱地玉米产量    张改云　罗建芳

原平四项措施提升盐碱地玉米产量    张改云　罗建芳

原平着力提高盐碱地玉米产量    曹申义

兖州小麦受益秸秆还田播后水    广宁杰　张健民 刘国锋

梁河：“五统一”提高玉米产量    记者 曾滨

金沙玉米产量再创新高    刘太华　本报记者 陈俎宇

邹琦:提高玉米产量和质量的“三措施”    

秸秆还田麦 冬前巧管理    山东省鄄城县农业局 韩中芳

怎样提高迟播玉米产量    蔡占奎

提高玉米产量四招    

品种与栽培技术对玉米产量及青贮质量的影响    冯鹏

多熟复种稻田土壤耕作和秸秆还田的效应研究    陈冬林

氮水互作对不同类型玉米产量品质形成生理特性的影响    张智猛

玉米氮效率基因型差异的筛选基础及鉴定性状的分析    向春阳

保护性耕作措施对农田土壤健康状况的影响及作物响应研究    韩宾

玉米超高产育种理论与实践及优化栽培技术研究    王延波

玉米产量和农艺性状的数量遗传研究及玉米铝离子胁迫的基因差异表达研究    汤华

氮胁迫条件下玉米氮利用效率及相关性状的QTL分析    刘宗华

我国北方不同地区玉米（Zea mays L.）养分吸收与利用研究    高伟

贵州中高海拔区玉米产量与品质的研究    杨恩琼

周年秸秆还田与土壤耕作对水稻产量、品质及稻季温室气体排放的影响    王子臣

小麦—玉米合理施肥及土壤养分运移规律研究    王蕾

秸秆还田条件下稻麦生产密肥调控技术研究    吴延华

秸秆还田和氮肥施用对夏玉米生育及产量影响的研究    霍竹

稻田保护性耕作对土壤水分及作物产量的影响研究    卿明福

玉米无公害生产关键技术研究与示范    邹仁峰

不同耕作方式和稻草还田量对晚稻生长发育与土壤肥力的影响    卜毓坚

毕节地区玉米生产中新技术应用的作用与评价    郑元红

秸秆还田对隔茬冬小麦抗性生理及土壤肥力的影响    高茂盛

典型农区地膜残留特点及对玉米生长发育影响研究    马辉