免耕与秸秆还田对土壤理化性质和小麦生长的影响

【摘要】：免耕与秸秆还田技术是针对传统耕作存在的一些问题而发展起来的一项新型耕作方式。它可以改善土壤环境,增加土壤养分,提高有机质含量,促进作物生长发育和产量提高。本试验以扬麦13号和扬麦16号作试验材料,设置了连续免耕秸秆覆盖还田(连免覆,NTS),免耕高茬还田(免高茬,NTH)、麦免稻耕(轮耕1,RNT)、麦耕稻免(轮耕2,RCT)、翻耕秸秆全量还田(CTS1)、翻耕秸秆半量还田(CTS2)、翻耕秸秆焚烧还田(CTB)和翻耕无秸秆还田(耕无,CT)八个不同的耕作方式进行免耕与秸秆还田定位试验,研究免耕与秸秆还田对土壤理化性质、小麦生长和产量品质的影响,揭示了土壤的肥力特征、小麦吸肥特性以及生长规律,为有效使用免耕、秸秆还田,提高小麦品质与产量提供了科学依据,主要研究结果如下： 1、因耕作方式的不同,土壤容重上下层之间存在差异,免耕处理中下层紧实度略高,但其整体都未超过1.35g/cm3,不会明显影响下季作物的生长。水稻收割后和小麦收割后,免耕处理的土壤呼吸速率最低,这可能与耕翻土壤中含有较多的微生物,其活动释放大量C02有关。免耕、轮耕和秸秆还田更有利于土壤SMBN的提高,稻后和麦后的土壤微生物量氮较CT都有明显提高。土壤有机质含量在CTS1、CTS2、NTS、NTH四个处理上,稻后和麦后都维持在较高的水平,相同耕作方式下,秸秆还田量多的处理土壤有机质含量高。免耕、轮耕和秸秆还田还可提高土壤全氮和碱解氮含量,可适当减少肥料施用量,而对土壤速效磷增加不明显,对于土壤速效钾,连续免耕可以提高土壤表层中的速效K的富集程度,但并不能增加土壤耕层的总体含量,而秸秆还田可以从整体上提高了土壤中的速效K含量。 2、在生育前期,秸秆覆盖提高了土壤耕层的温度,免耕与秸秆还田有利于小麦株高的生长,但是小麦生长细长；到了生育后期,对株高的影响较小。小麦成熟时,免耕处理的株高较低,有利于提高小麦的抗倒伏性。免耕、轮耕和秸秆还田,都有利于小麦后期上三叶叶面积的提高,有利于促进小麦高产。免耕和秸秆还田开花期氮素营养充足,叶绿素含量高。免耕在拔节期过后,干物质积累受到一定得影响。在小麦生育后期,累积干物重较高,而在整个生育期中,翻耕秸秆还田一直保持较高的干物重累积量,这为小麦高产创造了条件。随着生育期的推进,小麦植株的氮磷钾含量逐渐降低,以苗期、分蘖期、返青期较高。免耕在小麦成熟期氮、磷、钾的含量较高,有利于维持小麦植株后期的旺盛生长,而秸秆还田有利于小麦植株对氮、磷、钾的累积量。 3、由于连续免耕影响小麦产量,NTS、NTH的实际产量略低于CT,但差异并不显著。实际产量CTS2CTBCTCTS1,表明秸秆适量还田耕作方式有利于小麦产量的提高,RNTRCTCT,且差异显著,说明轮耕技术也有利于小麦产量的提高。翻耕秸秆还田有利于小麦蛋白质含量、湿面筋含量以及沉降值的提高,可以改善中筋小麦的品质。免耕和秸秆还田处理小麦的峰值粘度、低谷粘度、最终粘度并未与CT形成显著性差异,而崩解值上,两个处理的值都较CT高,故免耕和秸秆还田不会降低小麦品质。 【关键词】：免耕 秸秆还田 小麦 产量 品质
【学位授予单位】：扬州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：S512.1;S158
【目录】：

• 摘要2-4
• Abstract4-9
• 缩略语表9-10
• 1 前言10-20
• 1.1 研究目的与作用10-11
• 1.2 国内外研究进展综述11-15
• 1.2.1 国外研究概况与进展11-13
• 1.2.2 国内研究现状13-15
• 1.3 免耕与秸秆还田对土壤理化性质与小麦生产力的影响15-20
• 1.3.1 免耕与秸秆还田对土壤物理性质的影响15
• 1.3.1.1 对土壤容重的影响15
• 1.3.1.2 对土壤微生物量氮的影响15
• 1.3.2 免耕与秸秆还田对土壤化学性质的影响15-17
• 1.3.2.1 对土壤有机质含量的影响15-16
• 1.3.2.2 对土壤氮磷钾含量的影响16-17
• 1.3.3 免耕与秸秆还田对小麦生产力的影响17-20
• 1.3.3.1 对小麦产量的影响18
• 1.3.3.2 对小麦品质的影响18-20
• 2 试验材料与方法20-23
• 2.1 试验设计与方案20-21
• 2.1.1 供试土壤20
• 2.1.2 试验设计20-21
• 2.1.2.1 大田试验20
• 2.1.2.2 网室微区水泥池试验20-21
• 2.1.3 试验品种、种植方式以及肥料运筹21
• 2.2 测定内容及方法21-23
• 2.2.1 土壤理化性质测定21
• 2.2.2 小麦植株群体生长发育的测定21
• 2.2.3 小麦主要营养元素(NPK)吸收的测定21-22
• 2.2.4 小麦产量及其构成因素的测定22
• 2.2.5 小麦品质的测定22-23
• 3 免耕与秸秆还田对土壤基本肥力的影响23-31
• 3.1 免耕与秸秆还田对土壤物理性质和生物性质的影响23-26
• 3.1.1 对土壤容重的影响23
• 3.1.2 对土壤微生物量N的影响23-25
• 3.1.3 对土壤呼吸速率的影响25-26
• 3.2 免耕与秸秆还田对土壤化学性质的影响26-31
• 3.2.1 对土壤有机质的影响26-27
• 3.2.2 对土壤全氮的影响27-28
• 3.2.3 对土壤供肥特性的影响28-31
• 3.2.3.1 对土壤碱解氮的影响28-29
• 3.2.3.2 对土壤速效磷的影响29-30
• 3.2.3.3 对土壤速效钾的影响30-31
• 4 免耕与秸秆还田对小麦植株生长性状的影响31-40
• 4.1 免耕与秸秆还田对小麦植株生长性状的影响31-36
• 4.1.1 对小麦株高的影响31-32
• 4.1.2 对植株性状的影响32
• 4.1.3 对上三叶叶片大小的影响32-33
• 4.1.4 对小麦上三叶叶绿素含量的影响33-34
• 4.1.5 对小麦干物质积累量的影响34-36
• 4.2 免耕与秸秆还田对小麦氮磷钾吸收的影响36-40
• 4.2.1 对小麦植株含氮率和累积吸氮量的影响36-37
• 4.2.2 对小麦植株含磷率和累积吸磷量的影响37-38
• 4.2.3 对小麦植株含钾率和累积吸钾量的影响38-40
• 5 不同耕作方式下小麦产量及小麦品质影响40-43
• 5.1 对小麦产量及其产量构成因素的影响40-41
• 5.2 对小麦品质的影响41-42
• 5.3 小麦淀粉粘滞性RVA谱特征的影响42-43
• 6 结论与讨论43-46
• 6.1 结论43-44
• 6.1.1 免耕与秸秆还田对土壤基础地力的影响43
• 6.1.2 免耕与秸秆还田对小麦生长性状上的影响43-44
• 6.2 讨论44-46
• 6.2.1 关于免耕与秸秆还田对改善土壤肥力的作用44
• 6.2.2 关于免耕与秸秆还田对小麦生物产量的影响44-45
• 6.2.3 关于大力推广免耕与秸秆直接还田应用的建议45-46
• 参考文献46-50
• 致谢50-51

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