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渭北旱塬微集水种植模式对土壤水分、养分及冬小麦产量的影响

作　者: 刘艳红
导　师: 贾志宽
学　校: 西北农林科技大学
专　业: 植物资源学
关键词: 微集水种植模式土壤水分土壤养分小麦产量渭北旱塬
分类号: S512.11
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 76次
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内容摘要

本研究在渭北旱塬旱作农田微集水种植模式下,通过设置不同的垄沟覆盖方式,系统分析了不同处理对土壤水分、养分及小麦生长发育的影响,研究结果为完善半湿润区微集水种植模式具有重要的理论和实践意义。两年定位试验取得了以下初步结论:1.对小麦生育期内不同处理2m土层平均土壤含水量变化分析表明,微集水技术在拔节期前可以明显改善0~40cm土层内的水分状况,在小麦生长后期可使作物更有效地利用深层土壤水分。两年内垄覆地膜沟覆不同材料处理2m土层的平均土壤含水量较垄覆液膜处理高1.45%,垄覆膜(地膜或液膜)沟覆秸秆处理在小麦生育前期的保水效果明显优于沟覆液膜与沟不覆处理,后期各处理间水分含量差异变小。垄覆地膜+沟覆秸秆的二元覆盖模式的集雨增墒效果优于其它处理,如垄覆地膜+沟覆秸秆处理在小麦分蘖期、拔节期、抽穗期2m土层两年平均含水量分别较对照高3.41%(P<0.05)、12.62%(P<0.05)和9.94%(P<0.05)。2.微集水种植模式下的土壤环境发生变化,影响小麦的生育进程,其株高、干物质积累量等在小麦生长发育过程中一直高于对照。2007~2008年度,垄覆地膜沟覆不同材料处理成熟期株高和干物质积累量分别较对照提高了4.77%和29.13%,垄覆液膜沟覆不同材料处理的株高和干物质积累量分别较对照提高了1.40%和15.48%。2008~2009年度,垄覆地膜沟覆秸秆处理(DM+JG)在成熟期株高和干物质积累量最高,分别较对照高22.51%(P<0.05)和39.40%(P<0.05),垄覆液膜沟覆液膜处理(YM+YM)成熟期株高和干物质积累量最低,分别较对照高3.04%和7.21%。3.微集水技术的增产效果显著,微集水处理下两年平均产量的增产率为24.73~40.56%,其中垄覆地膜沟覆秸秆处理(DM+JG)的产量最高,两年平均产量较对照高40.56%,垄覆液膜沟覆秸秆(YM+JG)次之,较对照高34.92%,处理垄覆液膜沟覆液膜(YM+YM)的产量最低,较对照高24.73%。4.微集水种植技术能提高水分利用效率。各处理水分利用效率均高于对照,其中两年平均水分利用效率以垄覆地膜沟覆秸秆(DM+JG)最高,较对照高32.34%,垄覆地膜沟覆液膜(DM+YM)次之,较对照高27.36%,处理垄覆液膜沟不覆(YM+BU)、垄覆地膜沟覆不覆(DM+BU)、垄覆液膜沟覆秸秆(YM+JG)、垄覆液膜沟覆液膜(YM+YM)分别较对照高17.61%、21.96%、24.84%和17.89%。5.不同处理下0~60cm土壤养分均随着土层深度的加深含量逐渐降低,其中全效养分变化较小,速效养分差异较大。微集水处理表层土壤(0~20cm)的两年平均有机质含量较对照增加了0.03%~6.71%,全氮、全磷、全钾含量较对照高了0.66%~14.65%,速效钾含量较对照高3.05%~12.48%(P<0.05),速效磷、碱解氮含量与对照差异达显著水平。6.微集水种植技术有利于土壤酶活性的提高,不同处理土壤脲酶、过氧化氢酶、蔗糖酶和磷酸酶活性在0~20cm均最高,随着土层深度的增加酶活性逐渐降低。0~20cm土层,各处理的过氧化氢酶和蔗糖酶活性均高于对照,与对照差异不显著,各处理蔗糖酶活性较对照的增幅为5.95%~11.29%,各处理过氧化氢酶较对照的增幅为0.09%~0.58%,脲酶和磷酸酶较对照变化不明显。

全文目录

摘要  5-7
ABSTRACT  7-12
第一章绪论  12-19
  1.1 研究的目的和意义  12-13
  1.2 集水农业概念与类型  13-14
    1.2.1 集水农业技术的概念  13
    1.2.2 微集水种植技术的类型  13-14
  1.3 国内外集水农业发展史  14-15
    1.3.1 国外集水农业研究  14-15
    1.3.2 国内集水农业研究  15
  1.4 微集水种植技术的效果  15-19
    1.4.1 田间微集水种植技术的保墒蓄水效应  15-16
    1.4.2 农田微集水种植技术对作物生长发育的影响  16-17
    1.4.3 农田微集水种植技术对作物产量的影响  17-18
    1.4.4 农田微集水种植技术对土壤养分的影响  18-19
第二章材料与方法  19-22
  2.1 试验区概况  19
  2.2 试验设计  19
  2.3 测定项目与方法  19-21
    2.3.1 土壤含水量的测定  19-20
    2.3.2 小麦生物学及农艺性状调查指标  20
    2.3.3 土壤养分及土壤酶的测定  20-21
  2.4 数据统计分析  21-22
第三章微集水种植技术对土壤水分的影响  22-26
  3.1 不同处理0-200cm 土壤水分时空变化  22-23
  3.2 不同生育时期0-200cm 土层土壤含水量垂直变化  23-26
第四章微集水种植技术对土壤养分的影响  26-34
  4.1 不同处理条件下土壤有机质含量变化  26-27
  4.2 不同处理条件下土壤全氮含量变化  27-28
  4.3 不同处理条件下土壤全钾含量变化  28-29
  4.4 不同处理条件下土壤全磷含量变化  29-30
  4.5 不同处理条件下土壤碱解氮含量变化  30-31
  4.6 不同处理条件下土壤速效磷含量变化  31-32
  4.7 不同处理条件下土壤速效钾含量变化  32-34
第五章微集水种植技术对土壤酶活性的影响  34-37
  5.1 沟垄不同覆盖方式对脲酶活性的影响  34-35
  5.2 沟垄不同覆盖方式处理对磷酸酶活性的影响  35
  5.3 沟垄不同覆盖方式处理对蔗糖酶活性的影响  35-36
  5.4 沟垄不同覆盖方式处理对过氧化氢酶活性的影响  36-37
第六章微集水种植技术对小麦生长发育的影响  37-45
  6.1 沟垄不同覆盖方式对小麦生育进程的影响  37
  6.2 不同处理对不同小麦生育期株高的影响  37-39
  6.3 不同处理小麦生育期干物质积累动态  39-40
  6.4 不同沟垄覆盖处理对作物产量及产量构成的影响  40-42
  6.5 不同覆盖方式对冬小麦水分利用效率的影响  42-45
第七章结论与讨论  45-49
  7.1 结论  45-46
    7.1.1 各微集水种植处理对改善土壤水分状况具有明显的作用  45
    7.1.2 微集水种植技术加快了小麦生长发育进程，增产效果显著  45
    7.1.3 微集水种植技术对土壤养分状况有一定影响  45
    7.1.4 微集水种植技术可影响土壤酶活性  45-46
  7.2 讨论  46-49
    7.2.1 微集水种植方式对土壤水分的影响  46
    7.2.2 微集水种植模式对小麦生育进程及产量的影响  46-47
    7.2.3 微集水种植模式对土壤养分和酶的影响  47-49
参考文献  49-53
致谢  53-54
作者简介  54

渭北旱塬微集水种植模式对土壤水分、养分及冬小麦产量的影响

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