小麥、玉米一年兩熟農(nóng)田保護(hù)性耕作節(jié)水機(jī)理及效應(yīng)的研究.pdf

1、華北平原耕作制度以冬小麥一夏玉米一年兩熟制為主,而從全年降雨來(lái)看,7～9月份降水集中,冬春季降水稀少,小麥生育期干旱頻繁發(fā)生,水資源短缺且分配不均成為華北地區(qū)農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展的重要限制因子,因此,通過(guò)一定的技術(shù)措施,對(duì)天然降雨進(jìn)行高效、永續(xù)利用,是解決農(nóng)業(yè)水資源瓶頸的途徑之一。具有保水作用的保護(hù)性耕作作為實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)的-種手段而越來(lái)越受到人們的關(guān)注。與傳統(tǒng)耕作相比,保護(hù)性耕作具有減少水土流失,增加水分入滲,提高土壤含水量等效果。但是這些研究

2、多以土壤為對(duì)象,將土壤、作物作為一個(gè)連續(xù)體的研究成果鮮見(jiàn)報(bào)道。并且他們將耕作與秸稈作為一個(gè)整體進(jìn)行研究,而未有分別對(duì)少免耕措施與秸稈因素的主效應(yīng)進(jìn)行研究。因此,本試驗(yàn)在半濕潤(rùn)地區(qū),系統(tǒng)探討了保護(hù)性耕作對(duì)土壤一作物連續(xù)體水分動(dòng)態(tài)的影響,為當(dāng)?shù)乇Ｗo(hù)性耕作技術(shù)的推廣提供一定的理論依據(jù)和技術(shù)支持。 1.保護(hù)性耕作對(duì)土壤物理性狀的影響 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在0-30cm土層中,PZ的容重大,孔隙度小。PS的容重較小,孔隙度較高,在冬小麥

3、收獲期表現(xiàn)尤為明顯。PH、PR隨著土層的加深,容重增高,通氣孔隙減少,與耕深有關(guān)。 在土壤蒸發(fā)、葉片蒸騰、地下入滲中PS最高,在地表徑流中PS最低,這與PS的孔隙度有關(guān)。 在冬小麥播種到拔節(jié)前,土壤含水量變化主要由蒸發(fā)與灌水引起的,以PR、PH的保墑效果最好。從冬小麥拔節(jié)到收獲,土壤含水量變化主要由蒸騰和降雨引起的,以PR、PZ的土壤含水量較高,PS、PH、PC較低。在灌漿末期有一次強(qiáng)降雨,PS、PZ、PH的集雨效果好。

4、進(jìn)入夏玉米生長(zhǎng)季節(jié),由于土壤含水量受頻繁降雨和蒸騰的影響,各處理對(duì)的土壤含水量產(chǎn)生了不定向的影響。耕作措施對(duì)土壤容重、孔隙度、土壤含水量直接影響因素有顯著的影響,占主導(dǎo)地位。對(duì)于土壤含水量而言,在冬小麥拔節(jié)前,秸稈因素對(duì)土壤含水量起主導(dǎo)作用。在冬小麥進(jìn)入迅速生長(zhǎng)季節(jié)時(shí),耕作措施對(duì)土壤含水量起主導(dǎo)作用。其中,對(duì)于強(qiáng)降雨后的土壤含水量,秸稈因素起主導(dǎo)作用。當(dāng)進(jìn)入玉米生長(zhǎng)發(fā)育階段,秸稈因素與耕作因素對(duì)土壤含水量都有顯著的影響。 2.作

5、物對(duì)保護(hù)性耕作的響應(yīng) 研究結(jié)果表明,PS處理的傷流量最大,PR、PZ低于對(duì)照,表明PS的根系具有較強(qiáng)的吸水能力。在灌漿期內(nèi),PS的葉片飽和虧最低,PR、PZ的葉片飽和虧均高于對(duì)照。PS、PH的葉片水勢(shì)高于對(duì)照。PZ、PR低于對(duì)照。從光合速率、熒光動(dòng)力學(xué)參數(shù)、產(chǎn)量方面來(lái)看,PS、PH的光合電子傳遞能力強(qiáng),光合速率高,產(chǎn)量高。且耕作措施在各項(xiàng)指標(biāo)中占主導(dǎo)作用。 從葉片相關(guān)干旱指標(biāo)方面來(lái)看,其規(guī)律與土壤含水量規(guī)律并不一致,而與