连续免耕与秸秆还田对土壤肥力和小麦产量的影响

【摘要】：为探讨连续免耕与秸秆还田对土壤肥力和小麦产量的影响。利用扬州大学连续10年的稻麦两熟保护性耕作定位试验平台,在2012-2013和2013-2014年两个年度,以扬麦13号作为试验材料,进行免耕与秸秆还田试验,设置连续免耕秸秆覆盖还田(连免覆,NTS)、免耕高茬还田(免高茬,NTH)、麦免稻耕(轮免,RNT)、麦耕稻免(轮耕,RCT)、翻耕秸秆全量还田(CTS1)、翻耕秸秆半量还田(CTS2)、翻耕秸秆焚烧还田(CTB)和翻耕无秸秆还田(耕无,CT)八个不同耕作方式的定位试验,研究免耕与秸秆还田对土壤肥力、小麦生长和产量的影响,揭示不同耕法土壤供肥特征、小麦吸肥特性以及小麦生长规律,为合理使用免耕和秸秆还田技术,提高小麦产量提供科学依据。主要研究结果如下：1、秸秆还田,尤其是翻耕秸秆还田(CTS1和CTS2)有利于提高土壤全耕层有机质的含量,使土壤有机质含量在小麦播前和小麦收后都维持在较高的水平,但是对土壤有机质含量的影响大小还要由基础有机质含量、秸秆还田量的多少和耕作方式等多种因素决定。全氮的变化趋势与有机质一致,翻耕秸秆还田有利于提高土壤全氮的含量,但是在一定秸秆量(3000-4500 kg/hm2)范围内,与秸秆覆盖还田量多少无明显关系。连续免耕促进土壤表层碱解氮含量的升高,而秸秆还田能增加土壤各层次碱解氮含量。免耕和秸秆还田对土壤速效磷没有明显的影响,但可以提高土壤中速效钾的含量,连续免耕(NTS和NTH)提高土壤表层(0-7 cm)中速效钾的富集程度,翻耕秸秆还田可以提高全耕层土壤中的速效钾含量。2、秸秆覆盖还田,小麦生育前期,麦苗要穿过覆盖的草层,所以植株细长,到了生育后期,翻耕秸秆还田处理的植株株高较高,增加了倒伏的风险,而免耕处理的植株株高较低,有利于提高小麦的抗倒伏性。免耕处理和秸秆还田处理都能有效地提高小麦后期上三叶(特别是倒一叶)的面积,为高产创造了有利条件。秸秆还田能够促进后期小麦叶片氮素移动,提高小麦上三叶片光合条件,适量秸秆还田(CTS2)可提高小麦剑叶的光合作用速率。在生育前期,免耕和翻耕秸秆还田的植株含氮率和含磷率较低,轮耕和秸秆还田处理有利于提高小麦植株生育后期氮磷含量,秸秆适量还田可以提高小麦植株的吸氮量和吸磷量。连续免耕影响植株对氮、磷的吸收,而对钾的吸收影响相对较小。3、免耕和秸秆还田有利于提高小麦穗数,增加小麦粒数,免耕处理小麦千粒重不同年份表现不完全相同,而翻耕秸秆还田千粒重有下降趋势,但总产量仍以免耕和秸秆还田为高,轮免高于连续免耕处理,半量还田高于全量还田。连续定位试验最近10年的小麦平均产量以RNT为最高,CT为最低,各处理比CT高0.450%～5.37%。轮免、轮耕及翻耕秸秆还田处理与传统的翻耕处理相比,更利于小麦产量的提高,特别是轮免和适量的秸秆还田处理,具有较稳定的增产效果。 【关键词】：免耕 秸秆还田 土壤 肥力 小麦 产量
【学位授予单位】：扬州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：S512.1;S158
【目录】：

• 摘要2-4
• Abstract4-8
• 缩略语表8-9
• 1 文献综述9-17
• 1.1 研究背景9-10
• 1.2 国内外研究进展综述10-14
• 1.2.1 国外研究概况与进展10-12
• 1.2.2 国内研究现状与进展12-14
• 1.3 免耕与秸秆还田对土壤肥力与小麦产量的影响14-16
• 1.3.1 免耕与秸秆还田对土壤肥力的影响14-15
• 1.3.1.1 对土壤有机质含量的影响14
• 1.3.1.2 对土壤氮磷钾含量的影响14-15
• 1.3.2 免耕与秸秆还田对小麦产量的影响15-16
• 1.4 研究目的16-17
• 2 试验材料与方法17-20
• 2.1 试验设计与方案17-18
• 2.1.1 供试土壤17
• 2.1.2 试验设计17-18
• 2.1.3 试验品种、种植方式以及肥料运筹18
• 2.2 测定内容及方法18-20
• 2.2.1 土壤化学性质测定18
• 2.2.2 小麦植株生长发育特性的测定18
• 2.2.3 小麦主要营养元素(NPK)吸收的测定18-19
• 2.2.4 小麦产量及其构成因素的测定19-20
• 3 结果分析20-43
• 3.1 免耕与秸秆还田对土壤肥力的影响20-27
• 3.1.1 对土壤有机质的影响20-22
• 3.1.2 对土壤全氮的影响22-23
• 3.1.3 对土壤供肥特性的影响23-27
• 3.1.3.1 对土壤碱解氮的影响23-25
• 3.1.3.2 对土壤速效磷的影响25-26
• 3.1.3.3 对土壤速效钾的影响26-27
• 3.2 免耕与秸秆还田对小麦植株生长和氮磷钾吸收的影响27-40
• 3.2.1 免耕与秸秆还田对小麦植株生长的影响27-33
• 3.2.1.1 对小麦株高的影响27-28
• 3.2.1.2 对后期上三叶叶片大小的影响28
• 3.2.1.3 对小麦上三叶叶绿素含量的影响28-31
• 3.2.1.4 对小麦干物质积累量的影响31-33
• 3.2.1.5 对小麦抽穗期光合特性的影响33
• 3.2.2 免耕与秸秆还田对小麦氮磷钾吸收的影响33-40
• 3.2.2.1 对小麦植株含氮率和累积吸氮量的影响33-36
• 3.2.2.2 对小麦植株含磷率和累积吸磷量的影响36-37
• 3.2.2.3 对小麦植株含钾率和累积吸钾量的影响37-40
• 3.3 不同耕作方式对小麦产量的影响40-43
• 3.3.1 对小麦产量构成因素的影响40-41
• 3.3.2 对小麦产量的影响41-43
• 4 讨论与结论43-47
• 4.1 讨论43-45
• 4.1.1 关于免耕与秸秆还田对改善土壤肥力的作用43
• 4.1.2 关于免耕与秸秆还田对小麦产量的影响43-44
• 4.1.3 关于推广免耕与秸秆直接还田应用的建议44-45
• 4.2 结论45-47
• 4.2.1 免耕与秸秆还田对土壤肥力的影响45
• 4.2.2 免耕与秸秆还田对小麦生长的影响45-46
• 4.2.3 免耕与秸秆还田对小麦产量的影响46-47
• 参考文献47-50
• 致谢50-51

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