不同覆盖方式和种植模式对土壤水热与玉米产量的影响

发布时间：2019-08-09 21:31

【摘要】：为探寻东北旱地玉米最优的覆盖种植模式,采用小区试验并结合3种覆盖方式(秸秆覆盖、地膜覆盖和传统耕作)和2种种植模式(玉米单作、玉米间作大豆)研究其对土壤水热调控效应、玉米干物质累积和产量的影响。研究结果表明,对于同一种植模式来说,秸秆覆盖可以显著提高土壤根区贮水量,地膜覆盖对土壤增温效果最显著,而同一覆盖方式下土壤水分和温度受间作影响不明显。玉米产量明显受到覆盖和间作模式的影响,覆盖和间作可增加玉米产量,其中单作模式下,DM处理下玉米的产量比JM和CM分别提高19.34%、11.39%;间作模式下,DI处理下玉米的产量比JI和CI分别提高19.71%、13.74%。研究认为,地膜覆盖耕作玉米/大豆(DI)是东北旱地雨养地区适宜的覆盖种植措施。
【图文】：

，2016年5月初开始播种。整个生育期以天然降雨为主，其中降雨集中在7月中旬。该试验处理包括覆盖方式和种植模式两方面，即3种覆盖方式(无覆盖传统耕作、免耕地膜覆盖和免耕秸秆覆盖)和2个种植模式(玉米单作和玉米间作大豆)共6种处理，具体如表1。每个处理3个重复，共18个小区，每个小区面积为3m×6m。其中玉米单作的玉米行株距为0．5m×0．35m，玉米的种植密度5．67万株/hm2;玉米间作大豆的玉米行株距为0．5m×0．35m，大豆种植在玉米的垄沟内，大豆行株距为0．6m×0．3m，大豆的种植密度5．56万株/hm2，具体如图1。1．3测定方法与内容(1)土壤含水率的测定:采用时域反射仪(TDＲ)进行测量，共分6个土层深度进行测量，即:10、20、30、40、50、60cm。每7d测定一次，每个试验小区内有3个重复。(2)地温的测定:在播种后将套装的五支组曲管地温计埋于各小区，深度为5、10、15、20和25cm，每个小区内设置有2个重复。在玉米的整个生育期每天14∶00开始读取各组地温计的度数，每7d测定一次。(3)玉米干物质积累测定:在玉米的拔节期、灌浆期和成熟表1试验处理操作方法Tab．1Operationalapproachofdifferentmethods处理操作方法传统耕作玉米(CM)秋收后去茬并移走秸秆，翻耕并耙地，次年春季起垄播种玉米传统耕作玉米/大豆(CI)秋收后去茬并移走秸秆，翻耕并耙地，次年春季起垄播种玉米/大豆秸秆覆盖玉米(JM)秋收后去茬，用5000kg/hm2的标准秸秆将整个秸秆顺垄沟覆盖，次年春季起垄播种玉米秸秆覆盖玉米/大豆(JI)秋收后去茬，用5000kg/hm2的标准秸秆将整个秸秆顺垄沟覆盖，次年春季起垄播种玉米/大豆地膜覆膜玉米(DM)秋收后去茬并移走秸秆，次年春季起垄播种玉米，然后每垄覆膜0．5m×6m，膜面覆土1cm

表2玉米各生育阶段土壤含水量(0～60cm)Tab．2Thesoilwatercontentatdifferentgrowthstagesofmaize(0～60cm)处理苗期拔节期抽穗期灌浆期成熟期贮水量/mmJM24．667a31．003a29．387a27．165a25．768a189．463a单作DM20．788c25．571b24．596c22．130c21．486bc163．788bcCM22．185b29．104a26．490b24．672b24．102ab171．488bJI25．323a31．699a30．315a27．360a25．591a195．346a间作DI20．575b26．171c26．516c23．907c22．631b170．038bCI23．785b29．562b29．421b25．895b24．367ab175．799b注:同一列数据后不同字母表示所有处理在P=0．05概率水平下差异显著。图3玉米全生育期内0～25cm深度土壤温度变化曲线Fig．3Thevariationcurveofgroundtemperatureofdifferentdepths玉米各生育期0～25cm土层平均土壤温度和其特征值如表3所示，对于玉米各育期0～25cm土层平均土壤温度来说，地膜覆盖对提高土壤温度的效果最为显著，其土壤温度随着生育期的推进先增加后降低，对于同一种模式来说，单作模式下DM的平均土壤温度较JM在整个生育期都有显著性差异，而DM的平均土壤温度较CM在灌浆期和成熟期有显著性差异，在其他生育时期差异性不显著;间作模式下DI的平均土壤温度较JI在整个生育期都有显著性差异，，而DI的平均土壤温度较CI在苗期、拔节期、抽穗期和灌浆期有显著性差异，在其他生育时期差异性不显著;而同一覆盖方式下间作和单作的平均土壤温度差异性不显著。从玉米全育期0～25cm土层土壤温度平均值来看，DM处理下的平均土壤温度较JM和CM分别高11．61%、8．33%，DI处理下平均土壤温度较JI和CI分别高13．68%、9．28%。42不同覆盖方式和种植模式对土壤水热与玉米产量的影响方旭飞张钟莉莉王丽学等
【作者单位】： 沈阳农业大学水利学院;北京农业信息技术研究中心;辽宁水利职业学院;
【分类号】：S152;S513

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本文编号：2525015