粉垄耕作对红壤理化性质及红薯产量的影响

发布时间：2021-11-02 02:21

　　为改善红壤板结状况,缓解红壤区季节性干旱对作物的胁迫,本研究在江西省选择发育于第四纪红黏土的典型红壤设置传统旋耕15 cm（RT）和粉垄耕作20 cm（FL20）、30 cm（FL30）、40 cm（FL40）等4种耕作处理,通过监测土壤耕层厚度、容重、水分、养分的变化及红薯产量,以期揭示粉垄耕作对红壤理化性质和红薯产量的影响。结果表明:与RT处理相比,FL30和FL40处理显著增加了耕层厚度,降低了土壤容重,提高了土壤饱和导水率;粉垄耕作显著提高了降雨后土壤水分下渗速度、下渗量、下渗深度以及耕层土壤储水量,并导致干旱期土壤含水量的增幅大于湿润期。粉垄耕作导致土壤氮、磷等养分下移,形成"上减下增"的分布格局,与RT处理（23.10 t/hm2）相比,粉垄耕作20～40 cm（FL20、FL30和FL40）处理还提高了鲜薯产量89%～117%。因此,粉垄耕作显著改善了旱地红壤物理性质,改变了土壤养分在耕层中的分布,并有效调蓄了土壤水分合理分配,产能提升效果显著。 

【文章来源】：土壤. 2020,52(03)北大核心CSCD

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

不同耕作处理对红薯苗期(A)和收获期(B)0～40 cm土壤容重的影响

其次，粉垄耕作下土壤含水量显著高于传统旋耕，并且干旱期增幅大于湿润期。RT、FL20、FL30和FL40处理0～10 cm平均含水量在湿润期分别为0.156、0.169、0.171和0.169 cm3/cm3(图2A左)，干旱期分别为0.103、0.119、0.120和0.121 cm3/cm3(图2A右)；20～40 cm平均含水量依次是湿润期0.334、0.360、0.329和0.335 cm3/cm3(图2C左)，干旱期0.239、0.244、0.260和0.253 cm3/cm3(图2C右)。与RT处理相比，粉垄处理0～10 cm土壤含水量在湿润期平均增幅为8.7%，干旱期为12.0%,20～40 cm土层平均增幅湿润期为1.4%，干旱期为6.7%。粉垄耕作使土壤水分的下渗速度、下渗量、下渗深度均较传统旋耕提高。由最大降水日土壤水分5 min步长动态图(图3)可知，降雨发生后，不同土层FL20、FL30和FL40处理土壤含水量曲线出现首个拐点的时间(即重力水下渗到对应土层的时刻)均比RT处理早，说明粉垄耕作下土壤水分下渗速度大于传统旋耕。最大波峰的峰高可代表此次降水该深度的最大蓄水量，也可以在一定程度上反映下渗到各土层的最大水量。10 cm和20 cm深度土壤不同耕作处理间土壤蓄水量差异不大(图3A和3B)，而40 cm深度土层FL40处理约为RT处理的2倍(图3C)，由此，粉垄耕作下土壤水分下渗深度和下渗水量均大于传统旋耕。而且，FL40处理下40 cm深度土层极陡峭的峰尾还显示，40 cm深度土层土壤水分继续向下渗漏的速度也是粉垄耕作大于传统旋耕(图3C)。

粉垄耕作使土壤水分的下渗速度、下渗量、下渗深度均较传统旋耕提高。由最大降水日土壤水分5 min步长动态图(图3)可知，降雨发生后，不同土层FL20、FL30和FL40处理土壤含水量曲线出现首个拐点的时间(即重力水下渗到对应土层的时刻)均比RT处理早，说明粉垄耕作下土壤水分下渗速度大于传统旋耕。最大波峰的峰高可代表此次降水该深度的最大蓄水量，也可以在一定程度上反映下渗到各土层的最大水量。10 cm和20 cm深度土壤不同耕作处理间土壤蓄水量差异不大(图3A和3B)，而40 cm深度土层FL40处理约为RT处理的2倍(图3C)，由此，粉垄耕作下土壤水分下渗深度和下渗水量均大于传统旋耕。而且，FL40处理下40 cm深度土层极陡峭的峰尾还显示，40 cm深度土层土壤水分继续向下渗漏的速度也是粉垄耕作大于传统旋耕(图3C)。粉垄耕作提升耕层土壤储水量显著(表3)。与传统旋耕相比，苗期FL20处理0～10、10～20和20～40 cm土壤储水量分别提升14.6%、16.8%和19.1%,FL30处理分别提升8.5%、11.7%和14.5%,FL40处理20～40 cm土层提升8.5%；红薯收获期也有类似结果。在干旱条件下即收获期，FL40处理保水效果最佳，0～40 cm储水量为100.7 mm，高于RT(93.6 mm)、FL20(95.9 mm)和FL30(85.8 mm)等其他耕作处理。

【参考文献】：
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本文编号：3471151