渭北旱地春玉米不同栽培模式的蓄水保墑與增產(chǎn)效應(yīng)研究.pdf

1、旱作農(nóng)田作物生產(chǎn)對(duì)自然降雨依賴性較強(qiáng)，充分利用自然降水是作物生產(chǎn)的主要研究課題。春玉米是渭北旱地主要糧食作物之一，玉米栽培采用一年一熟制，生產(chǎn)存在著長(zhǎng)達(dá)7個(gè)月的休閑期。該時(shí)期降雨量約占全年總降雨量的30％，是旱區(qū)重要的農(nóng)業(yè)水資源。該區(qū)春玉米生產(chǎn)土壤耕作以翻耕處理為主，使土壤水分蒸散加劇，不利于降雨的高效利用。不合理施肥也是作物產(chǎn)量低而不穩(wěn)的主要原因，影響土壤的可持續(xù)生產(chǎn)，降低農(nóng)田土壤的可持續(xù)生產(chǎn)力。為了探索不同栽培模式的產(chǎn)量與水分效應(yīng)，

2、于2013-2016年在渭北旱地玉米田進(jìn)行栽培模式比較試驗(yàn)，試驗(yàn)共設(shè)置了6個(gè)處理，分別為:翻耕(CT)、免耕(NT)、深松(ST)3種耕作栽培模式，和3種耕作與施肥組合栽培模式:翻耕+低肥(LCT)、免耕+高肥(HNT)、深松+平衡施肥(BST)，研究不同栽培模式下春玉米休閑期蓄水效應(yīng)以及生育期耗水特性，試驗(yàn)取得了如下研究進(jìn)展:
　　(1)春玉米田休閑初期土壤水分均處于不同程度的虧缺狀態(tài)，且休閑期降雨偏低，對(duì)土壤水分虧缺補(bǔ)償并不明

3、顯。秸稈覆蓋保護(hù)性耕作土壤蓄水保墑能力提高明顯，NT、ST較CT增加休閑末期土壤蓄水11.91mm和13.66mm，蓄墑率分別提升38.5％和56.9％。同時(shí)秸稈覆蓋深松有利于降雨的入滲，并且ST蒸發(fā)抑制率高于NT。因此，休閑期保護(hù)性耕作能有效提高土壤蓄水保墑能力，同時(shí)認(rèn)為秸稈覆蓋深松為本區(qū)玉米休閑期較為適合的休閑期保護(hù)性耕作方式。
　　(2)對(duì)土壤水分進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)深松、免耕均能顯著提高玉米全生育期平均土壤蓄水量(p＜0.05)，

4、與翻耕比較全生育期土壤蓄水量平均提高27.4mm、15.1mm，并且提高了水分利用效率和降雨利用效率。翻耕+低肥、免耕+高肥，施肥均降低了生育期土壤水分儲(chǔ)量，與翻耕、免耕比較，全生育期土壤蓄水量平均降低7.8mm、10.9mm，深松與平衡施肥組合栽培模式對(duì)土壤水分儲(chǔ)量無(wú)明顯降低作用。
　　(3)通過(guò)對(duì)不同栽培模式下養(yǎng)分比較分析發(fā)現(xiàn)秸稈還田保護(hù)性耕作能有效提高土壤有機(jī)質(zhì)含量，同時(shí)施用化學(xué)肥料能有效促進(jìn)土壤有機(jī)質(zhì)的形成，對(duì)土壤培肥具有

5、一定的作用。對(duì)土壤速效養(yǎng)分進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，氮肥和鉀肥對(duì)土壤速效氮、鉀的補(bǔ)充比較明顯，磷肥卻無(wú)明顯補(bǔ)充作用，土壤中速效磷含量主要受耕作影響較大，且本研究中以深松磷素釋放能力更強(qiáng)。同時(shí)也發(fā)現(xiàn)本研究中三種耕作施肥模式下氮、磷肥偏生產(chǎn)力與農(nóng)學(xué)效率隨著施肥量的增加有明顯降低趨勢(shì)，并且氮肥施用量高于150kg/hm2，磷肥施用量高于120kg/hm2時(shí)肥料偏生產(chǎn)力與農(nóng)學(xué)效率下降最為明顯，減少肥料的施用有利于作物對(duì)化學(xué)肥料的充分利用，但肥料施用量過(guò)低不

6、利于農(nóng)田養(yǎng)分平衡，并且無(wú)肥區(qū)深松提高了作物對(duì)土壤養(yǎng)分的吸收，本研究中深淞與平衡施肥組合是6種栽培模式中肥料與土壤養(yǎng)分充分利用，并且基本滿足農(nóng)田養(yǎng)分平衡的栽培模式。
　　(4)深松能有效提高春玉米產(chǎn)量，與翻耕耕作方式進(jìn)行比較，兩年產(chǎn)量分別提高492kg/hm2、489kg/hm2，增產(chǎn)率分別為6.0％和5.4％。深松+平衡施肥組合栽培模式與免耕+高肥組合栽培模式產(chǎn)量無(wú)明顯差異，較翻耕+低肥組合栽培模式產(chǎn)量分別提高973 kg/hm2

7、、1260kg/hm2，增產(chǎn)10.7％和13.9％。單位面積穗數(shù)是影響作物產(chǎn)量提高的主要因素，在春玉米種植密度相同的條件下，提高雙穗率，減少空桿率能有效提高玉米籽粒產(chǎn)量。因此HNT與BST均能有效提升玉米籽粒產(chǎn)量，是由于單位面積穗數(shù)與穗粒數(shù)的提高。對(duì)凈收益進(jìn)行分析，HNT凈收益最高，BST次之，LCT最低，即與傳統(tǒng)栽培模式比較HNT2年較LCT平均增收2064元/公頃，BST由于種植成本的增加并未表現(xiàn)出凈收益的增加。
　　綜上所述