灌水与秸秆还田共同作用对土壤理化性状和小麦生长的影响研究

摘要

我国农作物秸秆资源丰富，但利用率很低，每年大量秸秆被焚烧，引发环境污染、交通事故等诸多问题。农作物秸秆含有丰富的氮、磷、钾和微量元素，是一种重要的可再生资源。秸秆还田对缓解我国土壤养分元素比例失调、弥补土地肥力不足有着重要的意义。
　　南方地区冬小麦生长期间一般不需要灌水，降雨足以满足小麦生长需要。但自然条件下秸秆分解缓慢，需要较长时间才能发挥效益，而提高田间含水率对于秸秆分解具有加速作用，因此本试验设置了一组灌水处理，在土壤含水率低于田间持水量75％时进行灌水，将其提升至85‰旨在加速秸秆分解，促进养分释放。
　　田间小区试验于2015～2016年度进行，试验场地属于新复垦土地，共设置秸秆还田并灌水(PG处理)、秸秆还田不灌水(PN处理)、无秸秆还田且不灌水（CK处理）3个处理。研究灌水与秸秆还田共同作用对小麦各生育期内土壤理化性状、生长要素及最终产量构成的影响，为改善秸秆还田效果，提高小麦产量提供了科学依据。研究的主要结果如下:
　　(1)灌水与秸秆还田可以改善土壤物理性质。秸秆腐解形成腐殖质，土壤变得疏松，结构得到改善。秸秆还田可有效降低土壤容重，各生育期容重大小均为PG＜PN＜CK。秸秆还田具有减少无效蒸发、涵养水分的作用，雨后土壤蒸发量大小为PG＜PN＜CK，蒸发抑制率PN＜PG。秸秆还田对于土壤水分的调节作用具有双重性，冬小麦苗期、分蘖期、成熟期，含水率关系为CK＜PG＜PN，在拔节期和抽穗期却为PN＜PG＜CK。
　　(2)灌水与秸秆还田可以有效提高土壤肥力。秸秆腐解释放出各种养分，同时促进土壤养分的释放与活化。各生育期有机质、速效磷、速效钾含量基本表现为CK＜PN＜PG，秸秆还田较之不还田能提高土壤中养分含量，但尚不足以抵消作物的吸收消耗，必须配合施用磷肥、钾肥。在苗期和分蘖期，水解性氮含量大小关系为PG＜PN＜CK，返青期至成熟期为CK＜PG＜PN，秸秆还田前期会减小土壤中水解性氮含量，应当配合施用氮肥，秸秆分解后期会逐渐释放出之前固定的氮素，具有缓释肥的效果。
　　(3)灌水与秸秆还田有利于冬小麦生长发育，最终提高产量。苗期小麦株高为CK＜PG＜PN，分蘖期至成熟期为CK＜PN＜PG;苗期、分蘖期干物质积累量CK＜PG＜PN，返青期至成熟期为CK＜PN＜PG，表明灌水过后小麦生长速度加快，干物质积累增多。最终PG处理、PN处理实际产量分别比CK处理分别高了6.53％和3.13％，增产作用主要是因为穗数增多以及干粒重增加。

目录

摘要

1．1．1 研究背景

1．1．2 研究意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 秸秆还田对土壤物理性质的影响

1．2．2 秸秆还田对土壤化学性质的影响

1．2．3 秸秆还田对小麦生长发育的影响

1．2．4 水分对秸秆分解速率的影响

1．3 研究内容和技术路线

1．3．1 研究内容

1．3．2 技术路线

1．4 创新点

2．1 试验区概况

2．2 试验设计与方案

2．2．1 供试土壤

2．2．2 试验方案设计

2．2．3 试验品种、种植方式以及肥料运筹

2．3 测定内容与方法

2．3．1 土壤物理性质的测定

2．3．2 土壤化学性质的测定

2．3．3 小麦植株的测定

2．4 数据统计处理

3．灌水与秸秆还田对土壤物理性质的影响

3．1 灌水与秸秆还田对土壤容重的影响

3．2 灌水与秸秆还田对土壤含水率的影响

3．3 灌水与秸秆还田对土壤蒸发的影响

3．4 本章小结

4．灌水与秸秆还田对土壤化学性质的影响

4．1 灌水与秸秆还田对有机质含量的影响

4．2 灌水与秸秆还田对水解性氮含量的影响

4．3 灌水与秸秆还田对速效磷含量的影响

4．4 灌水与秸秆还田对速效钾含量的影响

4．5 本章小结

5．灌水与秸秆还田对冬小麦生长及产量构成的影响

5．1 灌水与秸秆还田对株高的影响

5．2 灌水与秸秆还田对干物质积累量的影响

5．3 灌水与秸秆还田对小麦产量及产量构成因素的影响

5．4 本章小结

6．结论与展望

6．1 结论

6．2 不足与展望

参考文献

致谢

声明