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不同耕作方式下冬小麦—夏作物复种模式的相关研究

杨琳  
【摘要】:为了研究山西省中部地区适合的一年两熟种植模式,本研究以冬小麦-夏作物复种模式为研究对象,首先筛选出适合在山西省中部地区种植的冬小麦和夏作物一年两熟组合品种,在此基础上设置不同的耕作方式(旋耕、翻耕)处理,探讨不同耕作方式及茬口对冬小麦-夏作物的影响。通过研究,初步明确适合在山西省中部地区的冬小麦-夏作物组合及适合的耕作方式,结果表明:1.冬小麦长6878在品种筛选试验中,产量高达5885.7 kg· hm-2,综合其生长特性,将长6878作为后期试验的种植品种。晋杂30号和夏杂3号的生育期较短、茎秆较粗、叶面积指数较大、产量较高,初步筛选为山西省中部地区与冬小麦复播的夏高粱品种。晋阳1号和并单6号生育期短,产量高,综合性状优良,适合在该地区小麦收获后夏播种植。张杂谷3号、张杂谷12号和晋谷29号生育期短,产量较高,经济系数高,株高较矮,不易倒伏,穗大、穗重,比较适合在该地区与冬小麦进行复播。晋豆25号和晋大早黄2号生育期都比较短,并且两个品种各有优劣,所以将这两个品种都作为该地区麦后复播的夏大豆品种。2.通过对不同耕作及茬口对冬小麦-夏作物生长发育和产量的研究,结果表明:冬小麦生长季,旋耕处理有效增加冬小麦的株高、叶面积指数和干物质积累量,高粱茬与玉米茬茬口下冬小麦株高较高,高粱茬茬口显著增加了冬小麦中期的叶面积指数,谷子茬有利于冬小麦地上部干物质的积累,最终产量较高。耕作方式的改变,对各茬口的冬小麦穗密度、谷草比、经济系数影响不显著;相同茬口下,旋耕比翻耕更有助于冬小麦穗长、穂重、结实小穗数的增加以及不结实小穗的减少,对产量的增加有着一定的积极作用。夏作物生长季,旋耕处理下夏高粱、夏谷子、夏大豆的农艺性状均优于翻耕处理,夏玉米在翻耕处理下的可见叶和展开叶多于旋耕处理,株高、茎粗、叶面积指数仍然是旋耕处理大于翻耕处理。虽然这些农艺性状上均表现为旋耕处理对作物生长有促进作用,但对不同作物成熟期形态指标的观察发现,不同耕作方式对四种夏作物的影响各有不同,除了夏玉米的产量表现为旋耕处理低于翻耕处理,其余三个作物均表现为旋耕处理高于翻耕处理。3.通过对不同耕作及茬口对冬小麦-夏作物土壤理化性状的研究,结果表明:冬小麦生长季,旋耕处理可降低0-20 cm 土层的土壤容重,并提高了 土壤总孔隙度,增加了高粱茬和谷子茬的毛管孔隙度,却减小了玉米茬和大豆茬的毛管孔隙度,提高了土壤有机质含量。而前茬作物的不同对土壤容重、土壤总孔隙度和土壤毛管孔隙度在各土层的影响也不同,但大豆茬的土壤有机质含量较其他三个茬口高。夏作物生长季,土壤容重随着土层深度的增加而不断增加,夏高粱和夏谷子的容重是旋耕处理大于翻耕处理,夏玉米和夏大豆土壤容重是旋耕处理小于翻耕处理,综合而言,旋耕+夏玉米对土壤容重的减小和总孔隙度的增加有着很重要的影响。毛管孔隙度随着土层深度的增加而减小,旋耕处理对毛管孔隙度的影响高于翻耕处理。各处理的有机质含量均随着土层深度的增加而逐渐减小,在0-20cm 土层旋耕处理的有机质含量高于翻耕处理,20-30cm土层的有机质含量为旋耕处理小于翻耕处理,无论是旋耕还是翻耕,均表现为夏大豆的有机质含量高于其他三种夏作物。4.通过对不同耕作及冬小麦-夏作物复种模式下年经济效益的研究,结果表明:耕作方式、复种模式及两者的交互作用均对冬小麦-夏作物年经济效益的影响达极显著水平,两者都是影响冬小麦-夏作物年经济效益的重要因素。旋耕处理下的年经济效益极显著高于翻耕处理。冬小麦复种谷子时,年经济效益最高,极显著高于其他三种复种模式。总体来说,旋耕+谷子、翻耕+谷子处理组合的年经济效益最好,高达30000.00元·hm-2以上。


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