秸秆覆盖还田对渭北旱塬土壤理化性质及春玉米生长的影响

【摘要】：渭北旱作农区属半湿润易旱区,降水季节分布不均,干旱是影响区域作物产量提高的主要因素。本研究通过设置不同秸秆覆盖还田量和覆盖时期,经2年连续试验,分析了对土壤水分等理化性状及春玉米生长的影响。主要研究结论如下： 1、秸秆覆盖还田可以提高土壤含水量,且土壤含水量随覆盖量的增加而增加,对60cm以上土层土壤水分状况的影响最为明显,全程覆盖还田模式的土壤保水效果优于生育期覆盖还田模式。 2、秸秆覆盖还田可降低玉米苗期0-25cm土层土壤温度,随覆盖量增加地温降低趋势越明显,随土层加深温度日变化变得平缓,各处理土壤温度日变化的最高值随土壤深度的增加而后延,相同覆盖量下全程覆盖模式比生育期覆盖模式降温幅度大。秸秆覆盖还田后各个生育时期较对照均推迟,且推迟幅度随覆盖量增加而增加。 3、秸秆覆盖还田可降低土壤容重,土壤容重随秸秆覆盖还田量的增加而减小,但秸秆覆盖还田各处理间、处理与对照间均无显著差异,相同覆盖量全程覆盖还田的土壤容重与生育期覆盖还田相差较小 秸秆覆盖还田各处理干湿筛下粒径0.25mm团聚体含量在0～10cm层依次为高量、中量低量CK,10-20cm土层高低顺序均为中量、高量低量CK。覆盖还田0～20cm层粒径0.25mm的机械稳定性团聚体含量团聚体含量较对照增幅为2.66%～6.24%(P0.01),粒径0.25mm的水稳性团聚体含量团聚体含量较对照增幅为13.80%-39.27%(P0.05)。秸秆覆盖还田各处理与对照相比均明显提高了0～40cm土壤团聚体稳定率,团聚体稳定率随秸秆覆盖还田的增加而递增,随土层加深逐渐趋于稳定。 4、秸秆覆盖还田能提高0～40cm层土土壤全效养分含量和0～60cm层有机碳及速效养分含量,对0～20cm土层的影响最大,土壤养分含量随土层加深影响减弱,随覆盖还田年限而增加。全程覆盖还田模式土壤养分含量高于生育期覆盖还田模式,中量覆盖还田的土壤培肥效果较好。 5、秸秆覆盖还田能提高土壤酶活性,对0～10cm土层影响最大,10-20cm土层次之,土壤酶活性随土层深度的增加而降低。全程覆盖还田的土壤酶活性高于生育期覆盖还田,同一秸秆覆盖还田量不同覆盖时期之间差异均不显著。秸秆覆盖还田下0～20cm层土壤脲酶活性变化趋势均随秸秆覆盖还田量的增加而增加,磷酸酶活性和蔗糖酶活性总体表现为中量覆盖还田土壤酶活性较对照增幅最大 6、两年研究表明,秸秆覆盖还田各处理均较对照有增产作用,秸秆覆盖还田主要通过增加行粒数和百粒重来增加产量,全程覆盖还田较对照增产7.74%～22.94%(P0.01),水分利用效率较对照提高4.54%～12.92%(P0.01),生育期覆盖还田较对照增产3.90%-18.84%(P0.01),水分利用效率较对照提高2.61%～10.09%(P0.01),全程覆盖还田模式增产幅度和水分利用效率均高于生育期覆盖还田模式,全程中量覆盖还田的增幅最大。 综合2年试验结果,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】：秸秆覆盖还田 春玉米 土壤理化性状 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】：2012
【分类号】：S152;S513
【目录】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-11
• 第一章 文献综述11-17
• 1.1 引言11
• 1.2 农作物秸秆覆盖还田技术研究概况11-17
• 1.2.1 农作物秸秆覆盖还田国内外研究进展11-12
• 1.2.2 秸秆覆盖还田的农田小气候变化12-13
• 1.2.3 秸秆覆盖还田对土壤质量的影响13-15
• 1.2.4 秸秆覆盖还田对对作物生长及产量的影响15-17
• 第二章 试验设计与方法17-23
• 2.1 试验地概况17-18
• 2.2 试验材料及设计18
• 2.3 试验测定指标及方法18-21
• 2.3.1 土壤水分的测定18-19
• 2.3.2 土壤物理性状的测定19-20
• 2.3.3 土壤养分及土壤酶活性的测定20
• 2.3.4 玉米生长、生理及农艺性状指标20-21
• 2.4 研究目标、内容和技术路线21-22
• 2.4.1 研究目标21
• 2.4.2 研究内容21
• 2.4.3 技术路线21-22
• 2.5 数据处理与分析方法22-23
• 第三章 秸秆覆盖还田对土壤水分的影响23-33
• 3.1 秸秆覆盖还田对土壤质量含水量的影响23-28
• 3.1.1 秸秆覆盖还田对土壤水分垂直变化的影响23-26
• 3.1.2 秸秆覆盖还田对0-200土壤水分状况的影响26-28
• 3.2 秸秆覆盖还田对土壤贮水量的影响28-33
• 3.2.1 秸秆覆盖还田对休闲末期土壤贮水量的影响28-29
• 3.2.2 稻轩覆盖还田对土壤PC水量动态变化的影响29-33
• 第四章 秸秆覆盖还田对土壤物理性状的影响33-42
• 4.1 秸秆覆盖还田对土壤温度的影响33-36
• 4.1.1 秸秆覆盖还田对春玉米苗期土壤温度的影响33-35
• 4.1.2 秸秆覆盖还田对春玉米土壤温度动态变化的影响35-36
• 4.2 秸秆覆盖还田对土壤容重的影响36-37
• 4.3 秸秆覆盖还田对土壤团粒结构的影响37-42
• 4.3.1 2011年收获后秸秆覆盖还田对>0.25 mm土壤团粒结构的影响37-38
• 4.3.2 2011年收获后秸秆覆盖还田对粒径>0.25mm土壤团粒结构分布的影响38-40
• 4.3.3 2011年收获后秸秆覆盖还田对土壤团聚体稳定率的影响40-42
• 第五章 秸秆覆盖还田对土壤养分和土壤酶活性的影响42-51
• 5.1 秸秆覆盖还田对土壤总有机碳含量的影响42-43
• 5.2 秸秆覆盖还田对土壤全效养分的影响43
• 5.3 秸秆覆盖还田对土壤速效养分的影响43-47
• 5.3.1 秸秆覆盖还田对土壤碱解氮含量的影响43-45
• 5.3.2 秸秆覆盖还田对土壤速效磷的影响45-46
• 5.3.3 秸秆覆盖还田对土壤速效钾的影响46-47
• 5.4 秸秆覆盖还田对土壤酶活性的影响47-51
• 5.4.1 秸秆覆盖还田对土壤蔗糖酶的影响47-48
• 5.4.2 秸秆覆盖还田对土壤脲酶的影响48-49
• 5.4.3 秸秆覆盖还田对土壤磷酸酶的影响49-51
• 第六章 秸秆覆盖还田对玉米生长和水分利用效率的影响51-56
• 6.1 秸秆覆盖还田对春玉米生育进程的影响51
• 6.2 秸秆覆盖还田对春玉米株高的影响51-52
• 6.3 秸秆覆盖还田对春玉米干物质积累的影响52-53
• 6.4 秸秆覆盖还田对春玉米产量构成因素的影响53-54
• 6.5 秸秆覆盖还田对春玉米产量和水分利用效率的影响54-56
• 第七章 结论与讨论56-64
• 7.1 主要结论56-57
• 7.2 讨论57-64
• 7.2.1 秸秆覆盖还田量对土壤含水量的影响57-58
• 7.2.2 秸秆覆盖还田量对土壤温度的影响58-59
• 7.2.3 秸秆覆盖还田对土壤容重和土壤团粒结构的影响59-61
• 7.2.4 秸秆覆盖还田量对土壤养分的影响61-62
• 7.2.5 秸秆覆盖还田量对土壤酶活性的影响62
• 7.2.6 秸秆覆盖还田量对玉米生长发育及产量的影响62-64
• 参考文献64-70
• 致谢70-71
• 作者简介71

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