耕种方式与秸秆还田对砂姜黑土理化特性及冬小麦产量形成的影响

发布时间：2017-07-02 20:18

  本文关键词：耕种方式与秸秆还田对砂姜黑土理化特性及冬小麦产量形成的影响

  更多相关文章： 冬小麦 砂姜黑土 耕种方式与秸秆还田 土壤理化性状 产量

【摘要】：为探明砂姜黑土农田适宜的耕作与播种技术模式,改善农田土壤理化性状,提升农田地力及蓄水保墒能力,进一步提高冬小麦产量,于2013-2015年在河南省商水县国营农场十四分场大田条件下设置4种耕作方式(深耕秸秆还田、深耕秸秆不还田、旋耕秸秆还田、旋耕秸秆不还田)与3种播种方式(宽幅播种、常规条播、机械撒播),重点研究了耕种方式与秸秆还田对砂姜黑土麦田土壤理化性状及冬小麦产量形成的影响,主要研究结果如下:1、深耕较旋耕处理可降低0~40 cm土层土壤容重,增大耕作层土壤含水量。深耕秸秆还田处理(DT+AS)的田间总耗水量、土壤贮水消耗量及其占总耗水量的比例显著低于旋耕秸秆不还田处理(RT+NS),其降幅分别达9.45%、50.81%和45.65%;而其灌水量与降水量占田间总耗水量的比例显著高于其他处理,其增幅为6.62%~10.44%。因此,深耕+秸秆还田处理可增强冬小麦对自然降水和灌水利用,减少对土壤贮藏水的消耗;旋耕处理虽能提高冬小麦对土壤贮水的消耗,但不利于豫南雨养区砂姜黑土冬小麦对降水和灌水的充分利用。2、在冬小麦生育期内,土壤过氧化氢酶活性表现为越冬期到开花期一直上升,在成熟期下降。在0~40 cm土层,拔节期与成熟期各处理土壤过氧化氢酶的活性差异不显著。在0~20 cm土层,各处理间土壤蔗糖酶活性基本上表现为RT+ASDT+ASDT+NSRT+NS的趋势,20~40 cm土层中,土壤蔗糖酶活性在冬小麦生育期呈越冬期至拔节期上升而后一直下降的趋势。冬小麦整个生育时期土壤脲酶活性在0~20 cm土层表现为越冬期最低,然后一直上升并在开花期达到最高,随后降低,在成熟期土壤脲酶活性稍高于越冬期。在20~40 cm土层,DT+AS处理的土壤脲酶活性在越冬期显著高于其他处理,在拔节期显著高于DT+NS与RT+NS处理。在冬小麦生育期内,土壤磷酸酶活性在0~20 cm土层基本表现为平稳上升。不同处理的土壤碱性磷酸酶活性总体表现为DT+ASRT+ASDT+NSRT+NS。3、不同耕作与播种方式下冬小麦孕穗期至拔节期的叶片LAI值呈一直下降趋势。在这段时期内,相同耕作条件下,不同播种方式的冬小麦叶片LAI值都表现为宽幅播种机械条播机械撒播。两种AS处理下条播与宽幅播种两种播种方式的冬小麦叶片LAI值比NS处理更高。相同播种方式条件下叶片SPAD值在两个时期都表现为DT+ASRT+ASDT+NSRT+NS。不同耕作与播种处理下冬小麦在主要生育期冠层光合有效辐射PAR光截获率从孕穗期到灌浆盛期呈一直下降趋势。耕作方式对小麦冠层光合有效辐射截获率的效果优于秸秆还田。在相同的耕作方式下,三种播种方式的PAR截获率表现为宽幅播种条播机械撒播,籽粒光能利用率和干物质光能利用率最高的是DT+AS+宽幅播种处理,分别为0.695%和1.856%。4、冬小麦干物质积累表现为随着生育期推进,积累量加大,积累速率加快。不同处理下冬小麦各器官成熟期的干物质分配比例大小顺序依次为籽粒茎秆颖壳叶鞘叶片,DT+AS+宽幅播种处理下的籽粒干物质分配比例最大。深耕+秸秆还田可以促进冬小麦花前各营养器官干物质的转运,宽幅播种条件下花前营养器官的转运量更大。相同的耕作方式下,不同播种方式各营养器官氮素转运量及转运率都表现为宽幅播种条播撒播,各营养器官贮藏氮素转运率最低的是RT+NS+撒播。营养器官氮素转运量对籽粒氮素的贡献率最高的是DT+AS+宽幅播种处理。DT+AS+宽幅播种处理的千粒重最高,其籽粒产量在所有处理中也最高,比产量最低的RT+NS+撒播处理和当地长期的种植习惯RT+NS+条播处理分别高23.9%和23.5%。上述结果表明,与当地冬小麦季传统耕作方式旋耕相比,深耕可以打破砂姜黑土厚重的犁底层,改变土壤结构,降低10~30 cm土层土壤容重,提高土壤含水量与水分利用效率;与秸秆不还田处理相比,施加秸秆可以提高土壤养分含量,进而增加0~40 cm土壤酶活性,促进冬小麦干物质积累和营养器官氮素的转运,显著提高小麦籽粒产量;宽幅播种可以增强冬小麦的光能利用率和对土壤中氮素的吸收利用,对提高籽粒产量具有重要作用。所有处理中深耕+秸秆还田+宽幅播种处理增产效果最为明显,可作为黄淮砂姜黑土麦区适宜的栽培模式。
【关键词】：冬小麦 砂姜黑土 耕种方式与秸秆还田 土壤理化性状 产量
【学位授予单位】：河南农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S512.11;S153
【目录】：

• 致谢4-7
• 摘要7-9
• 1 文献综述9-14
• 1.1 砂姜黑土概述9
• 1.2 耕作方式与秸秆还田对土壤理化性状的影响9-10
• 1.3 耕作方式与秸秆还田对土壤酶活性的影响10-11
• 1.4 耕种方式与秸秆还田对冬小麦光能利用率的影响11
• 1.5 耕种方式与秸秆还田对冬小麦干物质积累动态的影响11-12
• 1.6 耕种方式与秸秆还田对冬小麦干物质氮素吸收与转运的影响12
• 1.7 耕种方式与秸秆还田对冬小麦产量及其构成因素的影响12-14
• 2 引言14-15
• 3 材料与方法15-19
• 3.0 供试品种15
• 3.1 试验设计15
• 3.2 试验测定项目与方法15-18
• 3.2.1 土壤理化性状15-17
• 3.2.2 冬小麦光能利用率17
• 3.2.3 冬小麦干物质的积累与转运17-18
• 3.2.4 冬小麦氮素的积累与转运18
• 3.2.5 产量18
• 3.3 数据统计分析18-19
• 4 结果与分析19-37
• 4.1 耕作方式与秸秆还田对砂姜黑土土壤理化性状的影响19-25
• 4.1.1 耕作方式对砂姜黑土土壤容重的影响19
• 4.1.2 耕作方式对砂姜黑土土壤含水量的影响19-20
• 4.1.3 耕作方式与秸秆还田对砂姜黑土不同来源水分消耗量及水分利用效率的影响20-22
• 4.1.4 耕作方式与秸秆还田对砂姜黑土土壤养分含量的影响22-23
• 4.1.5 耕作方式与秸秆还田对砂姜黑土土壤酶活性的影响23-25
• 4.2 耕种方式与秸秆还田对冬小麦光能利用率的影响25-28
• 4.2.1 耕种方式与秸秆还田对冬小麦叶面积指数LAI的影响25
• 4.2.2 耕种方式与秸秆还田对冬小麦叶绿素相对含量SPAD值的影响25-26
• 4.2.3 耕种方式与秸秆还田对冬小麦光合有效辐射PAR光截获率的影响26-27
• 4.2.4 耕种方式与秸秆还田对冬小麦光能利用率的影响27-28
• 4.3 耕种方式与秸秆还田对冬小麦产量及其形成的影响28-37
• 4.3.1 耕种方式与秸秆还田对冬小麦干物质积累量分配与转运的影响28-32
• 4.3.2 耕种方式与秸秆还田对冬小麦氮素转运的影响32-34
• 4.3.3 耕种方式与秸秆还田对冬小麦产量及其构成因素的影响34-37
• 5 讨论37-42
• 5.1 耕作方式与秸秆还田对土壤理化性状的影响37
• 5.2 耕作方式与秸秆还田对土壤酶活性的影响37-39
• 5.3 耕种方式与秸秆还田对冬小麦叶片光能利用率的影响39-40
• 5.4 耕种方式与秸秆还田对冬小麦干物质积累动态的影响40
• 5.5 耕种方式与秸秆还田对冬小麦氮素吸收与转运的影响40-41
• 5.6 耕种方式与秸秆还田对冬小麦产量形成的影响41-42
• 6 结论42-43
• 参考文献43-52
• 英文摘要52-54

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 刘社方;秦素研;葛昌斌;张运栋;;砂姜黑土小麦生产现状的研究[J];现代农业科技;2011年22期

2 张俊民;过兴度;;砂姜黑土生态系统的特点和综合治理问题[J];安徽农业科学;1981年03期

3 杨绳奇;;南阳砂姜黑土地小麦增产途经的探讨[J];河南农林科技;1981年03期

4 何静安;毛合琢;张鸿程;;砂姜黑土的改良利用[J];河南农林科技;1981年05期

5 李民;秦广泽;孙西山;;砂姜黑土改良的措施及效果[J];山东农业科学;1983年03期

6 马振生;周口地区砂姜黑土及其改良利用途径[J];中原地理研究;1984年02期

7 马振声;李志田;邓自成;张树义;张文鼎;;浅谈周口地区砂姜黑土的综合治理[J];河南农林科技;1985年11期

8 周保元,王玉卿;砂姜黑土改良利用途径的研究[J];土壤肥料;1989年01期

9 张俊民;江苏省的砂姜黑土资源及其利用[J];地理研究;1991年03期

10 东野光亮,史衍玺,李贻学;从微形态特征看砂姜黑土土地资源的利用改良[J];土壤通报;2000年02期

中国重要会议论文全文数据库 前5条

1 李录久;李文高;殷雄;陈勇;何义斌;李国;;砂姜黑土小麦锌氮配施效应的研究[A];青年学者论土壤与植物营养科学——第七届全国青年土壤暨第二届全国青年植物营养科学工作者学术讨论会论文集[C];2000年

2 李玮;乔玉强;曹承富;杜世;赵竹;;秸秆还田和施肥对砂姜黑土理化性质及小麦-玉米产量的影响[A];中国作物学会2013年学术年会论文摘要集[C];2013年

3 何传龙;曹承富;郭志彬;张耀兰;赵竹;张文凯;胡春华;;秸秆堆肥对砂姜黑土小麦产量、养分利用率的影响及培肥效果研究[A];面向未来的土壤科学（上册）——中国土壤学会第十二次全国会员代表大会暨第九届海峡两岸土壤肥料学术交流研讨会论文集[C];2012年

4 李录久;张祥明;郭熙盛;张琳;;氮钾配施对冬甘蓝产量和砂姜黑土肥力的影响[A];第九届中国青年土壤科学工作者学术讨论会暨第四届中国青年植物营养与肥料科学工作者学术讨论会论文集[C];2004年

5 陈欢;李玮;张存岭;乔玉强;杜世州;赵竹;曹承富;;淮北砂姜黑土酶活性对长期施肥的响应研究[A];中国作物学会2013年学术年会论文摘要集[C];2013年

中国重要报纸全文数据库 前3条

1 本报记者 李亚玲;小麦是如何连续三年大幅增产的[N];农民日报;2011年

2 本报记者 汪永安;30年“传经”到地头[N];安徽日报;2012年

3 小麦现代农业产业技术体系;小麦抵抗自然灾害技术主攻方向[N];农民日报;2011年

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 王群;土壤紧实胁迫对玉米根土系统及其生长发育的影响[D];河南农业大学;2010年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 王伏伟;施肥及秸秆还田对砂姜黑土细菌群落的影响[D];安徽农业大学;2015年

2 孟庆阳;耕种方式与秸秆还田对砂姜黑土理化特性及冬小麦产量形成的影响[D];河南农业大学;2016年

3 靳海洋;耕作方式对黄淮区砂姜黑土农田土壤养分转化及供肥供水特性的影响[D];河南农业大学;2016年

4 宗玉统;砂姜黑土的物理障碍因子及其改良[D];浙江大学;2013年

5 詹其厚;砂姜黑土耕地土壤性状特点与农业综合利用技术研究[D];南京农业大学;2011年

6 丁军;粉煤灰改良砂姜黑土及其对小麦生长发育的影响[D];河南农业大学;2000年

7 王道中;长期定位施肥砂姜黑土土壤肥力演变规律[D];安徽农业大学;2008年

8 沈明林;砂姜黑土区不同麦秸还田方式对夏玉米生育及产量的影响[D];安徽农业大学;2011年

9 高峰;外源稀土在安徽省主要农业土壤中形态分布的研究[D];安徽农业大学;2008年

10 包晶晶;稀土元素镧、钕在土壤中的形态分布及作物效应[D];安徽农业大学;2008年

  本文关键词：耕种方式与秸秆还田对砂姜黑土理化特性及冬小麦产量形成的影响

  更多相关文章： 冬小麦 砂姜黑土 耕种方式与秸秆还田 土壤理化性状 产量

，

本文编号：511077