小麥—玉米一年兩熟農(nóng)田高產(chǎn)高效輪耕模式研究.pdf

1、為確定能夠改善小麥、玉米兩熟農(nóng)田土壤理化性狀、改善地上部植株性狀，提高作物產(chǎn)量、品質(zhì)和經(jīng)濟效益的適宜年內(nèi)輪耕模式，2010-2013連續(xù)三年設(shè)置小麥季免耕玉米季免耕(WZ-MZ)、小麥季免耕玉米季深松（WZ-MS）、小麥季深松玉米季免耕(WS-MZ)、小麥季深松玉米季深松(WS-MS)、小麥季翻耕玉米季免耕(WC-MZ)、小麥季翻耕玉米季深松(WC-MS)6種年內(nèi)輪耕模式，研究了年內(nèi)輪耕對作物生長發(fā)育、土壤物理化學(xué)性狀、土壤酶活性以及作

2、物產(chǎn)量、籽粒品質(zhì)、經(jīng)濟效益的影響，主要研究結(jié)果如下:
　　1.年內(nèi)輪耕對作物產(chǎn)量的影響
　　小麥深松(WS)可以提高小麥的千粒重、穗粒數(shù)、公頃穗數(shù)和產(chǎn)量，小麥翻耕處理(WC)次之，小麥免耕(WZ)最低。WS處理的小麥千粒重平均比WZ和WC高出8.60％和5.86％，穗粒數(shù)高出12.54％和8.76％，公頃穗數(shù)高出16.09％和5.73％，產(chǎn)量高出25.46％和11.96％。MS處理的小麥千粒重、穗粒數(shù)、公頃穗數(shù)、產(chǎn)量平均比M

3、Z處理高出1.24％、3.04％、5.02％、12.21％。玉米季的耕作方式影響著小麥的產(chǎn)量穗粒數(shù)和產(chǎn)量，表現(xiàn)為MS優(yōu)于MZ。小麥季采用相同的耕作方式下，MS處理的玉米千粒重、穗粒數(shù)顯著高于MZ。MZ條件下，WS處理的玉米千粒重、穗粒數(shù)顯著高于WC、WZ;MS條件下，小麥季三種耕作方式對玉米千粒重影響不顯著;WS處理的玉米穗粒數(shù)顯著高于WC和WS。MS比MZ有利于周年產(chǎn)量的提高。WS比WC、WZ有利于周年產(chǎn)量的提高。小麥、玉米周年產(chǎn)量表

4、現(xiàn)為WS-MS最高，WS-MS分別比WZ-MZ、WZ-MS、WS-MZ、WC-MZ、WC-MS高出42.23％、25.58％、11.40％、25.27％、16.97％。
　　2.年內(nèi)輪耕對作物品質(zhì)的影響
　　WZ條件下，MS比MZ能顯著提高小麥籽粒中蛋白質(zhì)含量。MZ條件下，小麥季三種耕作方式對小麥各品質(zhì)指標的影響表現(xiàn)為WS＞W(wǎng)C＞W(wǎng)Z。MS條件下，小麥季三種耕作方式對小麥各品質(zhì)指標的影響表現(xiàn)為WS優(yōu)于WC、WZ。WZ條件下，

5、MS比MZ顯著提高玉米籽粒品質(zhì)。WS、WC條件下，與MZ相比，MS能提高玉米籽粒品質(zhì);MZ條件下，WS比WZ顯著提高玉米籽粒品質(zhì);WC比WZ能顯著提高玉米淀粉含量和支鏈淀粉含量。MS條件下，WS比WZ能顯著提高玉米籽粒蛋白質(zhì)含量。
　　3.年內(nèi)輪耕對作物生長發(fā)育的影響
　　不同處理的小麥、玉米葉面積指數(shù)均呈單峰變化曲線，最大值出現(xiàn)在開花期。開花期時，MZ、MS條件下，小麥季三種耕作方式均表現(xiàn)為WS處理的小麥、玉米葉面積指數(shù)最

6、大，WC次之，WZ最低。WZ、WS、WC條件下，MS均比MZ顯著提高開花期期的小麥、玉米的葉面積指數(shù)。MZ、MS條件下，小麥季三種耕作方式均表現(xiàn)為WS處理的小麥干物質(zhì)積累量最大，WC次之，WZ最低。WZ、WS、WC條件下，MS均比MZ提高收獲期小麥、玉米單株干物質(zhì)積累量。玉米季的耕作方式顯著影響玉米生育期的單株干物質(zhì)積累，而小麥季耕作方式的影響不顯著。6種年內(nèi)輪耕模式氮素積累總量、籽粒氮素積累量、秸稈氮素積累量大小均表現(xiàn)為WS-MS＞W(wǎng)

7、S-MZ＞W(wǎng)C-MS＞W(wǎng)C-MZ＞W(wǎng)Z-MS＞W(wǎng)Z-MZ。小麥、玉米籽粒產(chǎn)量主要取決于葉片的干物質(zhì)分配量。
　　4.年內(nèi)輪耕對土壤理化性狀的影響
　　土壤孔隙影響土壤水分的分布，較大的土壤總孔隙度有利于作物根系對土壤水分的吸收。與小麥季免耕玉米季免耕輪耕模式相比，其他各種年內(nèi)輪耕模式0-40 cm土壤周年總孔隙度有大幅度提高。玉米季深松比免耕能大幅度提高0-40 cm土壤周年總孔隙度。小麥季免耕不利于改善土壤孔隙狀況，而小麥

8、季翻耕和深松可以改善土壤孔隙狀況，常年免耕土壤下層孔隙比較穩(wěn)定。不同年內(nèi)輪耕措施的水穩(wěn)性大團聚體在0-40 cm土層表現(xiàn)出不同的分布趨勢。無論小麥季采用哪種耕作方式，MS的年內(nèi)輪耕模式比MZ有利于0-40 cm土層微團聚體團聚成更大粒級的團聚體和保護大團聚體免受破壞。與WZ、WC相比，WS能提高10-40 cm土層＞0.25 mm粒級的大團聚體含量。不同處理土壤0-40cm的SOC、TN含量均隨土層加深，含量降低。WC在0-10 cm土

9、壤的SOC含量顯著低于WS和WZ。在10-40cm土層，MZ、MS條件下，小麥季三種耕作方式對小麥、玉米收獲期SOC、TN含量表現(xiàn)為WC＞W(wǎng)S＞W(wǎng)Z。MS比MZ能顯著提高10-40 cm土層SOC、TN含量、降低土壤碳氮比。年內(nèi)輪耕能顯著影響0-40 cm土層土壤團聚體有機碳、全氮含量及C/N。無論玉米季采用哪種耕作方式，WZ和WS比WC能顯著提高土壤表層有機碳及全氮，使更多的碳、氮在土壤表層聚集，但隨著土層的加深，團聚體中有機碳、全氮

10、含量逐漸降低。無論小麥季采用哪種耕作方式，MS比MZ能降低0-10 cm和提高10-40 cm土層團聚體中有機碳、全氮含量及C/N
　　5.年內(nèi)輪耕對土壤酶活性的影響
　　各年內(nèi)輪耕模式下土壤脲酶、蔗糖酶活性隨著土層的加深逐漸降低。在10-40 cm土層，MS比MZ能提高土壤脲酶、蔗糖酶活性。在0-10 cm土層，小麥季三種耕作方式對脲酶、蔗糖酶活性的影響為WZ＞W(wǎng)S＞W(wǎng)C。10-40 cm土層土壤脲酶、蔗糖酶活性均以WS-

11、MS最高，WZ-MZ最低。
　　6.年內(nèi)輪耕對經(jīng)濟效益的影響
　　小麥季三種耕作方式對小麥季經(jīng)濟成本的影響表現(xiàn)為WC＞W(wǎng)S＞W(wǎng)Z,玉米季兩種耕作方式對玉米季經(jīng)濟成本的影響為MZ＞MS。無論小麥季采用哪種耕作方式，MS比MZ顯著提高小麥、玉米季單季和周年收入。無論玉米季采用哪種耕作方式，WS比WC、WC比WZ能提高小麥、玉米季單季和周年收入。6種年內(nèi)輪耕模式對周年利潤的影響為WS-MS最高，WS-MS的周年利潤分別比WS-MZ