秸秆条带还田对玉米根系分布及土壤理化特性的影响

发布时间：2017-12-17 06:25

本文关键词：秸秆条带还田对玉米根系分布及土壤理化特性的影响

【摘要】：为探讨秸秆条带还田对东北春玉米产量形成、土壤水氮及根系空间分布特征的影响,2015年和2016年连续两年在辽宁省铁岭市张庄试验站开展了田间控制试验。设秸秆条带还田(秸秆条带旋耕和沟埋还田)与常规秸秆还田两类还田方式,采用"3D-Monolith"方法对土壤与根系进行取样和测定,研究了田间不同秸秆条带还田处理对土壤结构、水氮分布及根系特性的影响。研究结果表明:1.秸秆条带还田可提高玉米田间出苗质量,改善耕层土壤结构,提高0-40 cm 土层中速效养分的含量,且具有显著的增产效果。秸秆条带还田与不还田处理相比,出苗率差异不显著,两年产量却平均提高12.4%。与常规秸秆还田相比,秸秆条带还田出苗率显著增加,播种前和收获后的耕层土壤容重分别显著降低8.6%、6.4%,还田2年后10～20 cm 土层中碱解氮和速效钾分别平均提高10.2%、13.9%,且两年产量平均增加7.5%。2.秸秆条带还田优化了土壤耕层结构、有效改善农田土壤水氮的空间分布。秸秆条带还田土壤水分在空间呈"植株中心附近含量低、植株周围含量高"的分布状态,植株中心及根系密度大的土壤区域含水量降低,出现明显的水分耗竭区。土壤全氮含量则呈"植株中心附近含量高,植株周围含量低"的分布状态,受施肥过程的影响,植株中心出现明显的氮素集中区。秸秆条带还田显著提高了土壤深层(30～60 cm)的土壤水分、全氮含量。3.秸秆条带还田能够促进根系在0～60 cm 土层中生长,增加根系分布密度。其中,秸秆条带旋耕还田处理主要增加0～30 cm耕层中的根系分布密度,秸秆条带沟埋还田处理主要增加20～40 cm 土层中的根系分布密度。4.秸秆条带还田能够提高植株干物质及籽粒产量的水分生产效率。春玉米吐丝期秸秆隔行条带还田处理干物质水分生产效率较高,成熟期秸秆行行条带还田籽粒产量水分生产效率较高。5.秸秆条带间隔距离改变后,短期(2年)还田处理后的春玉米产量差异不显著,却显著改变了土壤中水、氮及玉米根系的空间分布特性。秸秆行行条带还田的土壤水、氮在空间上呈"植株中心两侧含量分布较为对称"的分布状态,而秸秆隔行条带还田则呈"植株中心两侧含量不对称"的分布状态。秸秆行行与隔行条带还田的水氮分布特性差异,也导致了根系的分布密度不同,但并未显著影响产量。
【学位授予单位】：沈阳农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S513;S141.4

【参考文献】

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