收藏本站
《西北农林科技大学》 2010年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

渭北旱作苹果园保护性耕作技术土壤水分养分效应研究

高茂盛  
【摘要】:由于独特的气候资源和土壤条件,黄土高原已被确定为中国苹果的两大优生区之一。但境内降水量有限,加之土壤管理措施的不合理,干旱缺水及土壤贫瘠已成为限制该区域苹果业健康可持续发展的重要因素。为此,本研究将保护性耕作技术引入到果园中,以翻耕裸地为对照,对免耕秸秆覆盖、翻耕秸秆覆盖、深松秸秆覆盖、免耕生草及免耕裸地处理下果园土壤水分环境、土壤理化性状、生物性状指标进行了测定,系统研究了保护性耕作措施对苹果园土壤保蓄水性能、土壤养分含量及有效性的影响,探明了果园实施保护性耕作措施后的水土效应,为该区域果园构建水土保持型土壤管理模式提供了理论与技术依据。本研究取得的主要结论有: (1)对不同树龄果园及荒草地0-5m土层内土壤水分含量进行测定后表明,10年以上树龄果园0-5m土层内土壤有效贮水量开始出现过耗现象,10、15及20年树龄果园0-5m土层内土壤水分过耗量分别为2.09、100.65及154.51 mm,土壤干燥化速度分别为0.21、6.71及7.73 mm﹒a-1。10年和15年果园0-5 m土层平均土壤干燥化指数达到二级,属于轻度干燥化,20年树龄果园0-5m土层平均土壤干燥化指数为66%,属于中度干燥化,10年树龄果园是土壤发生干燥化的一个界限。20年树龄果园4-10月各月0-5m土层平均土壤干燥化指数在54-94%之间,属于轻度或中度干燥化,降水补充并不能恢复20a果园深层土壤的水分状况。 (2)秸秆覆盖各处理及生草处理降低了土壤容重,改善了土壤的孔隙状况,增加了土壤的贮水库容,特别是深松秸秆覆盖处理,深松打破了土壤犁底层,显著降低了20-40cm土层土壤容重,深松秸秆覆盖处理20-40cm土层土壤容重较翻耕裸地处理低0.1 g.cm-3,试验进行3年后,深松秸秆覆盖处理土壤饱和贮水量增加了3.1%。对不同保护性耕作处理果园土壤水分含量测定表明,秸秆覆盖提高了土壤的保蓄水性能,在降水较少的2008年5月份及2009年4月份免耕秸秆覆盖处理1m土层内土壤贮水量分别较翻耕裸地高53.81mm及36.4mm,深松秸秆覆盖处理较翻耕裸地高39.65mm及26.6mm,翻耕秸秆覆盖处理较翻耕裸地高34mm及22.4mm;在降水较多的2008年9月份及2009年8月份,1m土层内土壤贮水量也以深松秸秆覆盖及免耕秸秆覆盖处理为最高,显示出深松秸秆覆盖及免耕秸秆覆盖处理较强的保蓄水性能。免耕生草处理虽然降低了土壤容重,改善了土壤的孔隙状况,增加了土壤的贮水库容,但由于三叶草生长本身需要耗用一定的土壤水分,在降雨量较少的年份或季节,存在与果树争夺水分的情况,2008年5月份果园1m土层内土壤贮水量较翻耕裸地低25.75mm。在2008年5月份及2009年4月份免耕裸地处理1m土层土壤贮水量高于翻耕裸地,而在2008年9月份及2009年8月份却相反,翻耕裸地高于免耕裸地,说明免耕的保水效果大于翻耕,而翻耕的蓄水效果好于免耕。 (3)试验期间,秸秆覆盖各处理及生草处理均不同程度地提高了土壤有机质含量,在0-20cm土层,2008年及2009年翻耕秸秆覆盖、深松秸秆覆盖、免耕秸秆覆盖及免耕生草处理平均土壤有机质含量较翻耕裸地处理高4.75 g.kg~(-1)、4.76 g.kg~(-1)、4.53 g.kg~(-1)及3.35 g.kg~(-1)。各处理对土壤全量养分的影响同土壤有机质,秸秆覆盖及生草提高了土壤中全量养分的含量,以深松秸秆覆盖、翻耕秸秆覆盖及免耕秸秆覆盖处理增加幅度为最大,同时果园实施保护性耕作措施后,土壤的实际供肥能力也有了很大的提高,在0-40cm土层,2009年深松秸秆覆盖、翻耕秸秆覆盖、免耕秸秆覆盖及免耕生草处理土壤速效氮含量及速效磷含量分别比翻耕裸地高13.25 mg.kg~(-1)、12.45 mg.kg~(-1)、6.17 mg.kg~(-1)、4.92 mg.kg~(-1)及33.94 mg.kg~(-1)、33.08% mg.kg~(-1)、28.61 mg.kg~(-1)、12.61 mg.kg~(-1)。 (4)秸秆覆盖各处理和生草处理较翻耕裸地处理相比,均不同程度地提高了土壤细菌和真菌数量,各处理以翻耕秸秆覆盖、免耕秸秆覆盖及深松秸秆覆盖处理为最高。各处理0-40cm土层平均土壤蔗糖酶活性、脲酶活性及过氧化氢酶活性均以深松秸秆覆盖处理为最高,与翻耕裸地处理差异显著。2009年5月份及10月份0-40 cm土层深松覆草、翻耕覆草、免耕覆草及免耕生草处理平均土壤蔗糖酶活性分别比翻耕裸地高0.96 ml.g~(-1).d~(-1)、0.89 ml.g~(-1).d~(-1)、0.76 ml.g~(-1).d~(-1)、0.60 ml.g~(-1).d~(-1),土壤脲酶活性比翻耕祼地高0.86 mg.g~(-1).d~(-1)、0.91 mg.g~(-1).d~(-1)、0.36 mg.g~(-1).d~(-1)、0.22 mg.g~(-1).d~(-1),土壤过氧化氢酶活性比翻耕裸地高3.19 mL.g~(-1)、2.22 mL.g~(-1)、1.65 mL.g~(-1)、1.12 mL.g~(-1)。 (5)对土壤养分性状、生物性状进行相关分析后表明,土壤0-40cm土层有机质含量与同层土壤全氮、全磷、全钾、速效氮、速效磷、速效钾含量,蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶活性及细菌、真菌数量都达到极显著相关,与放线菌数量呈负相关,但没有达到显著相关水平。运用主成分分析方法对各处理土壤的综合肥力进行了评价分析,各处理综合肥力效应大小为:深松秸秆覆盖翻耕秸秆覆盖免耕秸秆覆盖免耕生草免耕裸地翻耕裸地,表明秸秆覆盖及生草措施对土壤肥力的提高起着重要作用。 (6)保护性耕作措施显著提高了苹果的产量及品质,2009年深松秸秆覆盖处理苹果百果重较翻耕裸地处理高1.11 kg,含糖量较翻耕裸地处理高2.27%;翻耕秸秆覆盖、免耕秸秆覆盖处理百果重较翻耕裸地高0.76 kg及0.88 kg,含糖量较翻耕裸地高1.74%及1.79%。 (7)本试验研究表明,在果园土壤保蓄水效应方面,以免耕秸秆覆盖及深松秸秆覆盖为最好,在果园土壤肥力方面,以深松秸秆覆盖及翻耕秸秆覆盖处理为最好。综合水土效应及以减化栽培节能为目的,该区域果园土壤管理模式以深松秸秆覆盖为最好,但在具体的果园土壤管理中,应注意深松与免耕土壤耕作方式的轮换。
【学位授予单位】:西北农林科技大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:S661.1

手机知网App
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 何远;保护性耕作为农机具留下广阔市场空间[J];农机市场;2005年09期
2 高云杰;吴巍;;保护性耕作是维系农业可持续发展的根本出路[J];农机化研究;2006年08期
3 洪琳;;十八亩地与一场耕作革命——中国第一块小麦保护性耕作示范试验田纪实[J];当代农机;2006年04期
4 夏放;;实施保护性耕作的重要性及意义[J];农业机械;2006年02期
5 孙广春;邓健;袁冬梅;;增产增收是动力 持续发展是关键——北京市保护性耕作技术2005—2006年产量分析[J];农业机械;2006年20期
6 豫科;;农业部出台意见——大力发展保护性耕作[J];农村实用技术与信息;2007年05期
7 ;农业部出台意见 大力发展保护性耕作[J];农民科技培训;2007年06期
8 窦乐智;;保护性耕作小麦大幅增产原因浅析[J];山东农机化;2007年07期
9 陶雷;胡传干;莫恭武;纪鸿波;;江苏保护性耕作发展前景[J];农机质量与监督;2007年04期
10 史加胜;杨正钦;;实施科学的保护性耕作[J];云南农业;2007年09期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 葛长俊;孙忠柱;于焕滨;;浅述保护性耕作技术[A];创新沈阳文集(A)[C];2009年
2 邵立民;;我国实施保护性耕作技术迫在眉睫[A];繁荣学术 服务龙江——黑龙江省第二届社会科学学术年会优秀论文集(下册)[C];2010年
3 张林田;郭新荣;;全方位深松保护性耕作技术的研究[A];中国农业机械学会成立40周年庆典暨2003年学术年会论文集[C];2003年
4 程丽娜;;推广保护性耕作技术正逢其时[A];现代农业装备与新农村建设——山东农业工程学会、山东农业机械学会2008年学术年会论文集[C];2008年
5 吴昭雄;许绮川;夏俊芳;吴一鸣;;湖北省机械化保护性耕作初探[A];《农业机械化理论研究与实践》论文集[C];2004年
6 李继红;;新疆灌溉农业保护性耕作技术发展研究[A];现代农业工程与自然资源高效利用——中国科协2005年学术年会(第10分会场)论文集[C];2005年
7 王树桐;梁魁景;曹克强;;河北省不同地区苹果再植病原真菌种群分析[A];植保科技创新与病虫防控专业化——中国植物保护学会2011年学术年会论文集[C];2011年
8 刘武仁;郑金玉;罗洋;郑洪兵;李伟堂;冯艳春;;东北平原玉米保护性耕作技术模式研究[A];中国农作制度研究进展2008[C];2008年
9 龚道枝;康绍忠;;考虑补偿效应的果树二维根系吸水模型研究[A];现代节水高效农业与生态灌区建设(上)[C];2010年
10 郑宏;张友腾;;新疆旱作节水农业示范基地建设及发展运行思路探讨[A];中国农业机械学会成立40周年庆典暨2003年学术年会论文集[C];2003年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 张虔 通讯员 杨祥;保护性耕作技术:走进农家尚需时日[N];金昌日报;2008年
2 记者 马德明;我省玉米80%以上实施保护性耕作技术模式[N];河北经济日报;2008年
3 晓蒙;内蒙古把保护性耕作列为重点[N];农民日报;2009年
4 记者 王科岩;今年我区1100万亩地实施保护性耕作技术[N];呼和浩特日报(汉);2009年
5 记者 王磊 通讯员 马勇;河南保护性耕作技术培训注重实效[N];中国农机化导报;2009年
6 记者 王科岩;我区61个旗县开展保护性耕作技术实验示范推广[N];呼和浩特日报(汉);2009年
7 记者 赵天冬;全国保护性耕作技术实施面积达5300万亩[N];农民日报;2009年
8 本报记者 赵天冬;各地推广保护性耕作技术亮点纷呈[N];农民日报;2009年
9 通讯员 韦书娟 周建涛;新源:大力推广保护性耕作技术[N];伊犁日报(汉);2009年
10 通讯员 刘玉梅;吉林保护性耕作技术研究中心挂牌[N];中国农机化导报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 高茂盛;渭北旱作苹果园保护性耕作技术土壤水分养分效应研究[D];西北农林科技大学;2010年
2 张林森;陕西黄土高原地区苹果园分区灌溉和施钾的效应[D];西北农林科技大学;2012年
3 陈汝;苹果园土壤微生物多样性及酵母菌新种研究[D];山东农业大学;2012年
4 孟秦倩;黄土高原山地苹果园土壤水分消耗规律与果树生长响应[D];西北农林科技大学;2011年
5 贾洪雷;东北垄作蓄水保墒耕作技术及其配套的联合少耕机具研究[D];吉林大学;2005年
6 杨秀春;旱作农田土壤风蚀防治的保护性耕作技术研究[D];北京师范大学;2004年
7 甘卓亭;渭北旱塬苹果园根系分布格局及其土壤水分生态特征研究[D];中国科学院研究生院(教育部水土保持与生态环境研究中心);2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张永斌;陕西旱地保护性耕作技术模式研究[D];西北农林科技大学;2010年
2 马丽;农户采用保护性耕作技术的行为选择及效果评价[D];沈阳农业大学;2010年
3 李晓丹;松嫩平原北部丘陵漫岗黑土区坡耕地保护性耕作技术模式试验研究[D];东北农业大学;2013年
4 胡婷婷;黑土坡耕地玉米保护性耕作技术模式应用研究[D];东北农业大学;2013年
5 陈金星;不同种植年限苹果园土壤特性比较[D];西北农林科技大学;2010年
6 秦晓飞;不同树龄苹果园土壤特征及施沼液对土壤理化特性影响研究[D];西北农林科技大学;2012年
7 尚金霞;渭北旱塬连作玉米田保护性耕作技术效应研究[D];西北农林科技大学;2010年
8 汤秋香;保护性耕作技术评价研究[D];新疆农业大学;2008年
9 邱晓东;鲁中地区旱地小麦保护性耕作技术的增产机理研究[D];山东农业大学;2011年
10 徐文凤;环渤海湾地区重茬苹果园土壤真菌群落多样性及生防真菌的筛选[D];山东农业大学;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026