秸秆不同时期覆盖对土壤水肥及春玉米生长的影响

【摘要】：在我国北方旱区，如何将有限的降水拦截蓄集、增加土壤水库的蓄水保墒作用是农业生产长期需要研究的重要课题。地面覆盖可以改变地表蒸发界面,抑制农田表土水分蒸发,已作为旱作农业区重要的节水保墒技术措施，通过覆盖材料与时间的组合形成的众多技术模式保水和对作物的生长效应各异。本文通过2年定点试验，对照地膜覆盖，研究秸秆秋季覆盖与春季覆盖的春玉米大田土壤温度、水分、养分和玉米形态、干物质积累、生育进程、产量和水分利用效率与保墒增产效果,为应用秸秆覆盖技术提高旱区降水利用效率，促进玉米增产，改善生态环境提供理论基础和技术支持。主要结果如下： 1.土壤温度（地温）是影响玉米出苗的重要因素。2年秋季地膜覆盖和1年春季地膜覆盖显示，其对春玉米生育前期影响较大，可以显著提高前期温度，使春玉米出苗期较其他处理提前。2年秋季覆盖秸秆处理苗期日平均地温在各土层均低于对照(CK)，低覆秸秆3000kg/hm~2（DJ）处理与对照差异不显著，中覆秸秆6000kg/hm~2（ZJ）、高覆秸秆9000kg/hm~2（GJ）处理与对照差异显著；全生育期日平均地温在拔节期前递增，拔节期达到最高，之后随着生育进程的加进而递减。春季覆盖秸秆各处理在5cm土层地温变化波动较大，且峰值出现在12:00；10cm以下土层较秋覆盖变化小，峰值出现在14:00，之后变化不大。 2.在降雨量550～650mm的半湿润易旱区雨养农田，2年研究结果表明：秋季覆盖（全程覆盖）为冬闲期（近半年的时间内）的裸露地表提供了一层保护屏障，能有效的蓄水保墒，为春玉米前期生长提供有利条件。秋覆盖下春玉米全生育期0～200cm土壤蓄水量以平覆地膜(PM）和沟垄全覆地膜（LM）处理较对照分别高出5.20mm和22.34mm，低覆秸秆3000kg/hm~2、中覆秸秆6000kg/hm~2和高覆秸秆9000kg/hm~2较对照分别高出10.67mm、10.93mm和13.76mm。春覆盖下春玉米全生育期0～200cm土壤蓄水量变化同秋覆盖的规律有所不同。地膜处理0～200cm蓄水量除播后20d高于对照外，其他时期均低于对照；秸秆覆盖各处理差异不显著。 3.秋（全程覆盖）、春（生育期覆盖）季覆盖下各覆盖处理0～60cm土层土壤碱解氮、全N含量均较对照高，碱解氮含量显著提高，全N含量差异不显著，含量均随着土层的加深而降低。0～60cm土层秋、春覆盖下两种地膜覆盖处理的速效磷含量均较其他覆盖处理高；各秸秆覆盖处理春覆盖下土壤各层次速效磷含量变化随着覆盖量的增加呈现上升趋势。秋覆盖下不同覆盖方式对0～60cm土层土壤速效钾平均含量顺序为LMPMZJGJDJCK；春覆盖下不同覆盖方式对0～60cm土层土壤速效钾平均含量顺序为LMPMGJZJDJCK。 5.覆盖处理可促进春玉米个体的生长，缩短整个生育进程。其中，地膜覆盖处理可以显著提高春玉米生长前期的单株干重、株高和叶面积，秸秆覆盖单株干重、株高在生育后期较对照显著提高；2011、2012年2年地膜处理全生育期分别较CK提前11天和8天，秸秆覆盖和对照差异不显著。 6.秋覆盖各处理2年的平均籽粒产量和水分利用效率均较对照显著增加，其中各秸秆覆盖处理的籽粒产量以中覆秸秆6000kg/hm~2增产潜力最大，2个地膜覆盖处理间差异不显著；春覆盖下，高覆秸秆9000kg/hm~2处理增产效果优于低覆秸秆3000kg/hm~2和中覆秸秆6000kg/hm~2处理，差异不显著。水分利用效率沟垄全覆地膜、中覆秸秆6000kg/hm~2和高覆秸秆9000kg/hm~2显著高于其他处理和对照，增幅分别为2.76%、2.05%和2.48%。 【关键词】：覆盖时期 秸秆 土壤 春玉米 生长 产量
【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】：2013
【分类号】：S513;S158
【目录】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-11
• 第一章 导言11-17
• 1.1 研究的目的与意义11
• 1.2 秸秆覆盖技术11-13
• 1.2.1 秸秆覆盖对土壤环境的影响12-13
• 1.2.2 秸秆覆盖对作物生长和产量的影响13
• 1.3 普通地膜覆盖技术13-15
• 1.3.1 地膜覆盖对土壤环境的影响14
• 1.3.2 地膜覆盖对作物生长和产量的影响14-15
• 1.4 研究内容15-16
• 1.5 技术路线16-17
• 第二章 试验设计和方法17-21
• 2.1 试验地概况17-18
• 2.2 试验设计18-19
• 2.3 试验测定指标及方法19-20
• 2.3.1 土壤理化性质的测定19
• 2.3.2 玉米生长指标及生理性状测定19-20
• 2.3.3 产量测定20
• 2.4 数据处理20-21
• 第三章 不同覆盖处理对土壤温度的影响21-25
• 3.1 不同覆盖处理玉米苗期土壤温度日变化21-22
• 3.2 不同覆盖处理不同生育时期 0～25cm 日平均地温变化22-24
• 3.3 不同覆盖处理不同生育时期 0～25cm 平均地温日变化分析24-25
• 第四章 不同材料覆盖对土壤水分的影响25-33
• 4.1 秋覆盖对冬闲期 0～200cm 土壤蓄水保墒作用的影响25
• 4.2 不同覆盖时期不同覆盖处理苗期蓄水量与播前蓄水量的比较25-27
• 4.3 不同覆盖处理不同生育时期 0～200cm 土壤含水量时空变化27-30
• 4.4 不同覆盖玉米生育期内 0～200 cm 土壤蓄水量动态变化30-33
• 第五章 不同覆盖处理对土壤养分的影响33-36
• 5.1 对土壤碱解氮的影响33
• 5.2 对土壤速效磷的影响33-34
• 5.3 对土壤速效钾的影响34-35
• 5.4 对土壤全 N 的影响35-36
• 第六章 不同材料覆盖对春玉米生长发育及产量的影响36-41
• 6.1 不同覆盖对春玉米生育进程的影响36
• 6.2 不同覆盖对春玉米株高的影响36-37
• 6.3 不同覆盖对春玉米单株叶面积（总叶面积）的影响37-38
• 6.4 不同覆盖对春玉米地上部单株干重的影响38-39
• 6.5 不同覆盖对春玉米穗部性状及产量构成因素的影响39-41
• 第七章 结论与讨论41-46
• 7.1 不同覆盖对土壤温度的影响41-42
• 7.1.1 结论41
• 7.1.2 讨论41-42
• 7.2 不同覆盖对土壤水分的影响42-43
• 7.2.1 结论42
• 7.2.2 讨论42-43
• 7.3 不同覆盖对土壤养分的影响43-44
• 7.3.1 结论43
• 7.3.2 讨论43-44
• 7.4 不同覆盖对春玉米生长发育状况及产量的影响44-45
• 7.4.1 结论44
• 7.4.2 讨论44-45
• 7.5 研究中存在的问题与改进建议45-46
• 参考文献46-51
• 致谢51-52
• 作者简介52

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