秸秆覆盖深松对土壤肥力及夏玉米生育和产量的影响

【摘要】：试验于2009年在河南省驻马店市西平县盆尧乡于营村进行。采用田间试验与室内分析相结合的方法,研究了连续三年深松覆盖、深松不盖、免耕覆盖、免耕不盖四种处理对土壤理化性状、土壤有机碳、土壤酶活性及夏玉米生长发育和产量的影响。主要结果如下: 1秸秆覆盖深松对土壤物理性状的影响 深松对土壤容重有明显的影响。连续三年深松处理土壤容重比免耕明显减小。在播种期和成熟期,深松处理平均分别比免耕处理低0.09 g/m3和0.07 g/m3。 在0-20cm土层,覆盖处理土壤含水量大于不盖处理,不同处理之间土壤含水量大小依次为深松覆盖、免耕覆盖、深松不盖、免耕不盖;在20-100cm土层,深松处理土壤含水量高于免耕处理,各处理之间表现为深松覆盖深松不盖免耕覆盖免耕不盖。 2秸秆覆盖深松对土壤化学性状的影响 各处理土壤碱解氮、速效磷、速效钾含量随土层的加深而减小。播种期,覆盖处理土壤碱解氮、速效钾的含量显著高于不盖处理。各处理之间土壤速效磷含量差异不显著。成熟期,覆盖处理土壤碱解氮、速效磷、速效钾含量高于不盖处理。 各处理土壤有机碳(SOC)、易氧化态有机碳(ROC)、溶解性有机碳(DOC)含量随土层的加深而减小。0-10 cm土层,覆盖处理土壤SOC含量、ROC含量和DOC含量都显著大于深松不盖、免耕不盖处理,各处理间表现为深松覆盖免耕覆盖深松不盖免耕不盖;10~20 cm土层开始,免耕覆盖处理三者均急剧下降;20-40 cm土层,深松处理显著大于免耕处理,各处理间表现为深松覆盖深松不盖免耕覆盖免耕不盖。 3秸秆覆盖深松对土壤生物特性的影响 各处理土壤脲酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶、过氧化氢酶活性均随着土层的加深而降低;四种酶的活性随着玉米生育期的变化呈现出明显的规律性变化;0-10 cm土层,覆盖处理土壤酶活性显著高于不盖处理,各处理间表现为深松覆盖免耕覆盖深松不盖免耕不盖;10-20 cm土层,免耕覆盖处理下土壤酶活性急剧下降; 20-40 cm土层,深松土壤酶活性显著高于免耕处理,各处理间表现为深松覆盖深松不盖免耕覆盖免耕不盖。 4秸秆覆盖深松对夏玉米生育生理的影响 秸秆覆盖对玉米出苗有明显影响。秸秆覆盖处理下玉米出苗率低于不覆盖处理。免耕不盖处理最高分别比深松不盖、免耕覆盖、深松覆盖高2.09%、3.72%、5.85%。 各处理玉米叶面积指数和干物质积累量表现为深松覆盖深松不盖免耕覆盖免耕不盖。成熟期干物质分配以籽粒最高,各处理经济系数表现为深松覆盖深松不盖免耕覆盖免耕不盖。 不同处理相比较,深松覆盖能延缓玉米衰老,增强其抗逆性,开花后深松覆盖玉米穗位叶SOD活性和POD活性均最高,深松不盖次之,免耕不盖最低。花后玉米穗位叶MDA含量逐渐增加,免耕不盖显著高于其他处理,深松覆盖最低。相关分析表明玉米穗位叶酶活性和MDA含量与产量显著相关。在开花以后,各处理玉米穗位叶光合色素含量、Pn、Fv/Fm、ΦPSⅡ、qP、逐渐下降,NqP逐渐升高。深松覆盖处理玉米穗位叶光合色素含量、Pn、Fv/Fm、ΦPSⅡ和qP最高,NqP最低。相关分析表明,除开花期,Pn、Fv/Fm、qP、ΦPS II、NqP与产量达到显著和极显著关系。 5秸秆覆盖深松对夏玉米产量及水分利用效率的影响 深松覆盖处理下穗行数、行粒数、千粒重均显著高于其他处理,因此产量也最高。深松覆盖产量比深松不盖、免耕覆盖、免耕不盖分别高6.08%、11.51%、21.10%,差异达到显著水平。 不同处理的玉米水分利用效率存在较大差异,深松覆盖处理水分利用效率最高,分别比深松不盖、免耕覆盖、免耕不盖高4.87%、11.42%、22.20%。 【关键词】：秸秆覆盖 深松 土壤肥力 夏玉米 生育 产量
【学位授予单位】：河南科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：S513;S158
【目录】：

• 摘要2-4
• ABSTRACT4-10
• 第1章 文献综述10-20
• 1.1 玉米生产的意义10
• 1.2 土壤肥力的意义10-13
• 1.2.2 土壤物理性状11-12
• 1.2.3 土壤化学性状12
• 1.2.4 土壤生物特性12-13
• 1.3 秸秆覆盖的研究进展13-16
• 1.3.1 秸秆覆盖对土壤物理性状的影响14
• 1.3.2 秸秆覆盖对土壤化学性状的影响14-15
• 1.3.3 秸秆覆盖土壤生物特性的影响15-16
• 1.3.4 秸秆覆盖对作物生长发育的影响16
• 1.4 不同耕作方式的研究进展16-19
• 1.4.1 不同耕作方式对土壤物理性状的影响16-17
• 1.4.2 不同耕作方式对土壤化学性状的影响17-18
• 1.4.3 不同耕作方式对土壤生物特性的影响18-19
• 1.4.4 不同耕作方式对作物生长发育的影响19
• 1.5 研究的目的和意义19-20
• 第2章 材料与方法20-24
• 2.1 试验地概况20
• 2.2 试验设计20
• 2.3 测定项目与方法20-23
• 2.3.1 土壤物理性质的测定20-21
• 2.3.2 土壤速效养分的测定21
• 2.3.3 土壤有机碳的测定21
• 2.3.4 土壤酶活性的测定21-22
• 2.3.5 夏玉米生长发育的测定22
• 2.3.6 夏玉米叶片光合荧光特性的测定22
• 2.3.7 玉米叶片衰老的测定22
• 2.3.8 收获与测产22-23
• 2.4 数据统计与分析23-24
• 第3章 结果与分析24-54
• 3.1 秸秆覆盖深松对夏玉米田土壤物理性状的影响24-27
• 3.1.1 对土壤容重的影响24
• 3.1.2 对土壤含水量的影响24-27
• 3.2 秸秆覆盖深松对夏玉米田土壤化学性状的影响27-35
• 3.2.1 对土壤碱解氮的影响27-28
• 3.2.2 对土壤速效磷的影响28-29
• 3.2.3 对土壤速效钾的影响29-30
• 3.2.4 对夏玉米田土壤有机碳的影响30-31
• 3.2.5 对土壤易氧化态有机碳的影响31-33
• 3.2.6 对土壤溶解性有机碳的影响33-34
• 3.2.7 土壤活性有机碳指标与土壤总有机碳的相关分析34-35
• 3.3 秸秆覆盖深松对夏玉米田土壤生物特性的影响35-40
• 3.3.1 对夏玉米田土壤脲酶活性的影响35-37
• 3.3.2 对夏玉米田土壤碱性磷酸酶活性的影响37
• 3.3.3 对夏玉米田土壤蔗糖酶活性的影响37
• 3.3.4 对夏玉米田土壤过氧化氢酶活性的影响37-39
• 3.3.5 土壤酶活性与土壤养分的相关分析39-40
• 3.4 秸秆覆盖深松对夏玉米生长发育的影响40-51
• 3.4.1 对夏玉米出苗率的影响40
• 3.4.2 对夏玉米叶面积指数的影响40-41
• 3.4.3 对夏玉米干物质积累与分配的影响41-43
• 3.4.4 对夏玉米穗位叶叶绿素含量的影响43-44
• 3.4.5 对夏玉米穗位叶光合荧光特性的影响44-49
• 3.4.6 对夏玉米穗位叶衰老特性的影响49-51
• 3.5 秸秆覆盖深松对夏玉米单位面积产量及水分利用效率的影响51-54
• 3.5.1 对夏玉米产量及其构成因素的影响51-52
• 3.5.2 对夏玉米水分利用效率的影响52-54
• 第4章 结论与讨论54-60
• 4.1 秸秆覆盖深松对土壤物理性状的影响54
• 4.1.1 秸秆覆盖深松对土壤容重的影响54
• 4.1.2 秸秆覆盖深松对土壤含水量的影响54
• 4.2 秸秆覆盖深松对土壤化学性状的影响54-55
• 4.2.1 秸秆覆盖深松对土壤养分的影响54-55
• 4.2.2 秸秆覆盖深松对土壤有机碳的影响55
• 4.3 秸秆覆盖深松对土壤酶活性的影响55-56
• 4.4 秸秆覆盖深松对夏玉米生育生理特性的影响56-60
• 4.4.1 秸秆覆盖深松对夏玉米出苗、叶面积指数的影响56
• 4.4.2 秸秆覆盖深松对夏玉米生理特征的影响56-57
• 4.4.3 秸秆覆盖深松对夏玉米产量及水分利用效率的影响57-60
• 参考文献60-69
• 缩略语词汇表69-70
• 致谢70-71
• 攻读硕士学位期间的研究成果71

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