小麦秸秆还田方式对大豆生长发育和土壤理化性状的影响

【摘要】：黄淮海地区是我国优质高蛋白大豆主产区，该地区种植大豆的前茬为冬小麦，播种时田间麦秸量大，播种质量难以保证。长期以来，由于缺乏轻简、高效的一体化秸秆还田和免耕播种技术，麦秸处理一直是制约黄淮海地区大豆增产增收、土壤培肥、环境保护的重要因素。近年来，国家大豆产业技术体系结合黄淮海大豆生产实际，研制出免耕覆秸精量播种技术，为解决上述问题提供了新的途径。本研究试验采用裂区设计，以播种方式（小麦秸秆不同还田方式）为主因素，秸秆还田量为副因素。其中，播种方式有免耕覆秸精播、黄淮海地区常用的常规机械条播和江苏淮北地区常用的浅旋人工撒播等3种，秸秆还田量设全量和半量2个水平，以不同秸秆还田方式对大豆生产和土壤理化性状的影响研究为重点，探讨麦茬夏大豆免耕播种的技术关键，评估免耕覆秸精量播种技术的利用价值，主要研究结果如下： 免耕覆秸精播较常规机械条播和浅旋人工撒播播种质量高、出苗匀度好、出苗速度快、出苗早、田间出苗率高（2年达97%以上）；还田量对免耕覆秸精播的播种及出苗质量无显著影响。 免耕播种（免耕覆秸精播、常规机械条播）大豆发育速度较快，出苗较浅旋人工撒播早0.6～3.4d，初花期早0.1～2.3d；在土壤较干旱的年份，免耕覆秸精播又较常规机械条播处理出苗早0.6～1.2d，初花期早0.6～1.4d，差异显著（P0.05）；还田量对大豆生育进程无显著影响。 与其它播种方式相比，免耕覆秸精播大豆植株的株高、底荚高度等农艺性状稳定，产量结构合理，还田量对其产量构成因子的影响未达到显著水平。浅旋人工撒播因缺苗，密度较小，单株荚数、单株粒数和百粒重较其它方式多。在秸秆还田量相同的条件下，免耕覆秸精播方式大豆产量最高；在同种秸秆还田方式下，半量还田处理的产量高于全量还田处理。 免耕播种（免耕覆秸精播、常规机械条播）土壤容重增加，秸秆还田使土壤容重降低；随着还田年限的增加，秸秆还田对土壤容重的影响可能大于耕作方式的作用。秸秆还田方式对土壤温度、湿度的影响主要发生在播种至苗期，免耕播种能降低土壤表层的温度、增加土壤湿度；浅旋人工撒播方式土壤温度略高，易散墒。 秸秆还田能提高土壤有机质、有效磷和有效钾含量、降低偏碱性土壤的pH值及NH＋4-N和NO-3-N含量。在各种秸秆还田方式中，免耕覆秸精播秸秆全量还田处理的pH值降幅最大，有机质及有效磷含量增幅最大，能更好地改善土壤的化学环境，有利于大豆对土壤养分的吸收和利用。 小麦秸秆腐解率随着大豆发育进程的推进不断增高。大豆收获前，浅旋人工撒播麦秸腐解率达58.6%，居各处理之首；免耕覆秸精播麦秸腐解率也达到50%以上，不影响下茬小麦的播种和生长。 免耕覆秸精播秸秆全量还田是适合黄淮海夏大豆产区推广的轻简、高效的一体化秸秆还田和免耕播种技术，具有广阔的应用前景。 【关键词】：黄淮海地区 小麦秸秆还田 大豆生长发育 土壤理化性状
【学位授予单位】：中国农业科学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：S565.1
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-12
• 第一章 引言12-19
• 1.1 研究背景及意义12-13
• 1.1.1 研究背景12-13
• 1.1.2 研究意义13
• 1.2 国内外研究现状13-17
• 1.2.1 国外秸秆还田研究应用概况13-14
• 1.2.2 国内秸秆还田研究应用概况14
• 1.2.3 秸秆还田效应研究进展14-17
• 1.2.4 秸秆还田存在的问题17
• 1.3 研究内容与方法17-19
• 1.3.1 研究内容17-18
• 1.3.2 技术路线18-19
• 第二章 材料与方法19-22
• 2.1 试验地基本情况19
• 2.2 试验材料19
• 2.2.1 试验品种19
• 2.2.2 播种机械19
• 2.3 试验设计19-20
• 2.4 试验测定项目与方法20-21
• 2.4.1 土壤理化性状测定20
• 2.4.2 播种出苗质量调查20
• 2.4.3 生长发育性状调查20
• 2.4.4 农艺性状调查20
• 2.4.5 产量测定20
• 2.4.6 小麦秸秆腐熟程度测定20-21
• 2.5 数据处理21-22
• 第三章 结果与分析22-39
• 3.1 小麦秸秆还田方式和还田量对大豆播种质量的影响22-23
• 3.2 小麦秸秆还田方式和还田量对大豆出苗质量的影响23-26
• 3.2.1 对大豆出苗速度和出苗率的影响23-24
• 3.2.2 对大豆出苗匀度的影响24-26
• 3.3 小麦秸秆还田方式和还田量对大豆发育速度的影响26-27
• 3.4 小麦秸秆还田方式和还田量对大豆农艺性状的影响27-29
• 3.4.1 对大豆株高的影响27-28
• 3.4.2 对大豆底荚高度的影响28
• 3.4.3 对大豆主茎节数的影响28
• 3.4.4 对大豆分枝数的影响28-29
• 3.5 小麦秸秆还田方式和还田量对大豆产量构成因子的影响29-32
• 3.5.1 对大豆单株荚数的影响29-30
• 3.5.2 对大豆单株粒数的影响30
• 3.5.3 对大豆单株粒重的影响30-31
• 3.5.4 对大豆百粒重的影响31
• 3.5.5 对大豆产量的影响31-32
• 3.6 小麦秸秆还田方式和还田量对土壤理化性状的影响32-37
• 3.6.1 对土壤物理性状的影响32-34
• 3.6.2 对土壤化学性质的影响34-37
• 3.7 秸秆还田方式和还田量对小麦秸秆腐解程度的影响37-39
• 第四章 讨论39-42
• 4.1 小麦秸秆还田方式对大豆播种及出苗的影响39
• 4.2 小麦秸秆还田方式对大豆生长发育的影响39
• 4.3 小麦秸秆还田方式对土壤理化性状的影响39-40
• 4.4 秸秆还田方式对小麦秸秆腐解程度的影响40-41
• 4.5 不同小麦秸秆还田方式综合效果的比较41-42
• 第五章 全文结论42-43
• 参考文献43-48
• 附录48-49
• 致谢49-50
• 作者简历50-51
• 附件51

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