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渭北旱原连作麦田保护性耕作技术蓄水保墒与增产效应研究

王蕾  
【摘要】: 渭北旱塬是我国黄土高原地区典型的旱作农业区,土层深厚疏松,光热资源充足,但水源缺乏,降水偏少,且分布不均,干旱是当地的主要自然灾害。因此,实行保护性耕作,最大限度地促进有限降水蓄存,对渭北旱塬农业生产的可持续发展具有十分重要的意义。在陕西省合阳县甘井镇长期连作麦田,设置了以施肥水平(不施肥、常规施肥NP、平衡施肥NPK)主处理、耕作方式(免耕、深松和翻耕)为副处理的二因素裂区试验,于2007年6月26日~2008年9月12日研究了无肥翻耕(NFP)、无肥深松(NFD)、无肥免耕(NFT)、常规翻耕(CP)、常规深松(CDL)、常规免耕(CNT)、平衡翻耕(BP)、平衡深松(BDL)和平衡免耕(BNT)9种施肥耕作组合下:(1)保护性耕作对麦田土壤蓄水保墒效应的影响;(2)保护性耕作麦田土壤肥力的影响;(3)保护性耕作对麦田农艺性状和产量的影响;(4)渭北旱塬连作麦田最佳保护性耕作模式。通过田间定位试验,初步得到的结论如下: 1.保护性耕作对麦田土壤蓄水保墒效应的影响 翻耕、深松和免耕对土壤孔隙度、田间持水量和饱和含水量的影响主要集中在20~40cm土层,表现为翻耕和深松对土壤孔隙度的增加效应优于免耕,而免耕对增加田间持水量和饱和含水量的作用优于深翻和深松处理。土壤免耕能显著提高0~40cm土壤团聚体的百分比含量,改善土壤结构,而深松耕作方式有利于形成土壤微团聚体。免耕和深松耕作方式能有效提高土壤贮水能力,因此,采用深松方式时尽量早松地是提高该种耕作方式土壤蓄水能力的重要途径。 2.保护性耕作对麦田土壤肥力的影响 耕作方式对提高麦田土壤肥料当季利用率的效应受到施肥方式的影响,不施肥情况下,免耕、深松和翻耕3种耕作方式对土壤养分的影响较平衡施肥和常规施肥更为明显。而常规施肥下,免耕和深松耕作方式能够有效减少当季小麦对0~60cm土层有机质、全钾、碱解氮、速效磷和速效钾的消耗,而平衡施肥下,免耕对于减少碱解氮和速效磷的效应优于翻耕和深松耕作方式。 3.保护性耕作对麦田农艺性状和产量的影响 常规施肥和平衡施肥对增加小麦株高、孕穗期和灌浆期叶片光合能力、旗叶叶绿素含量、亩穗数和穗粒数的作用受耕作方式的影响。深松常规施肥可以明显的增加穗粒数和穗粒重。而从耕作方式和施肥对渭北旱塬连作小麦产量、水分利用效率和经济收益的影响看,免耕耕作方式可以明显提高当地作物经济效益的重要途径,深翻常规的水分利用率明显高于其他处理,同时其生育期耗水量也明显低于其他处理。 4.渭北旱塬连作麦田最佳保护性耕作模式 通过对不同施肥和耕作方式组合下小麦产量、水分利用效率和经济收益的分析,渭北旱塬连作麦田要实现最高经济收益时,最佳耕作和施肥方式的组合模式是免耕不施肥,免耕常规和免耕平衡难以得到较高的经济收益;而当要追求作物高产时,最佳耕作施肥组合是深松平衡施肥,深松常规和翻耕平衡次之;若追求高的水分利用效率时,最佳耕作和施肥方式的组合是翻耕常规,免耕常规和翻耕平衡次之。


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