连续免耕与秸秆还田对土壤养分含量和稻麦产量的影响

摘要

免耕与秸秆还田作为一种新型的耕作栽培方式，它可以改变农田的土壤营养成分，影响作物生长发育和产量。为探讨连续免耕与秸秆还田对土壤理化性质和稻麦产量的影响。在扬州大学遗传生理重点实验室试验田进行连续12年不同耕作方式的稻麦两熟定位试验的研究基础上，于2014和2015年以扬麦13号和南粳9108为试验材料，设置连续免耕秸秆覆盖还田（连免覆，NTS），免耕高茬还田（免高茬，NTH）、麦免稻耕（轮免，RNT）、麦耕稻免（轮耕，RCT）、翻耕秸秆全量还田(CTSl)、翻耕秸秆半量还田(CTS2)、翻耕秸秆焚烧还田(CTB)和翻耕无秸秆还田（耕无，CT）八个不同的耕作方式，研究了不同耕作方式对土壤理化性质、稻麦生长发育和稻麦产量的影响，揭示了免耕与秸秆还田方式土壤供肥特征、水稻和小麦生长规律，为合理使用免耕与秸秆还田技术，提高稻麦产量提高参考依据。主要研究结果如下:
　　1、连续免耕（免耕覆盖NTS与免耕高茬NTH）与翻耕秸秆直接还田（全量还田CTS1、半量还田CTS2）均有利于增加土壤有机质的含量，无论在麦后还是稻后整个土层的有机质含量都处于较高的水平，其中翻耕全量还田(CTSl)对提高土壤有机质含量效果最好。土壤全氮含量的变化方向与有机质相似，但秸秆还田量的多少对全氮影响并无明显差异。免耕可以提高土壤表层碱解氮含量，秸秆还田有利于提高土壤整个耕层的的碱解氮量。对速效磷影响效果不明显;免耕覆盖(NTS)和秸秆全量还田(CTSl)均有利于提高土壤速效钾的含量。麦免稻耕（轮耕1，RNT）、麦耕稻免（轮耕2，RCT）对土壤有机质、全N、碱解N、速效K均有所增加，但效果没有免耕和翻耕秸秆还田效果显著，表明两季还田培肥比一季秸秆还田作用明显。稻麦两季收获后的有机质、全氮、碱解氮、速效钾含量均比CT处理增加，平均增加幅度分别为13.69％-31.97％、2.08％-17.71％、9.46％-19.71％、4.42％-10.31％，对速效磷的增加效果不明显。免耕与秸秆还田处理十年有机质和全氮平均含量均高于对照处理，平均增加幅度分别为6.45％-22.01％和5.49％-21.98％，以翻耕秸秆还田（CTS1和CTS2）处理为高。
　　2、免耕直播水稻，由于无秧池育秧和苗期麦茬的影响，早期生长受到抑制，株高较低，影响了干物质的积累。翻耕秸秆还田处理，在水稻前期也有抑制作用，但水稻后期表现出较快的增长趋势，增加了成熟期水稻倒伏的风险。免耕处理的的小麦，由于苗期稻茬的影响，早期生长被抑制，株高较低，抗倒伏能力增强。而翻耕秸秆还田处理的植株株高较高，增加成熟期倒伏的可能性。翻耕秸秆直接还田处理的小麦整个生育期内都保持着相对较高的干物重积累量，为小麦高产提供了条件。
　　3、从近10年稻麦产量看，一季免耕有利于提高小麦产量，连续免耕对小麦产量无明显影响，轮免(RNT)、翻耕半量秸秆还田(CTS2)优于其他处理。翻耕秸秆还田有利于水稻高产，水稻免耕直播也可以获得较高的产量，水稻连续免耕套（直）播产量较低，稻麦年产量以CTS2最高，RNT、CTS1次之，RCT年产量与对照CT处理基本持平，年产量增加的幅度为0.34％-5.16％，而NTS和NTH低于对照CT处理，减产幅度为0.35％-1.67％，主要原因是连续免耕水稻产量较低造成的。免耕、轮耕与秸秆还田相结合的耕作技术体系，有利于提高土壤肥力，增加作物产量，有利于农业可持续发展。

目录

摘要

缩略语表

1．前言

1．1 背景

1．2 研究概况与进展

1．2．1 国外研究概况与进展

1．2．2 国内研究进展

1．3 免耕与秸秆还田对土壤养分含量与稻麦产量的影响

1．3．1 免耕与秸秆还田对土壤养分的影响

1．4 研究意义

2．材料与方法

2．1 实验设计方案

2．1．1 供试土壤性质

2．1．2 试验设计

2．1．3 供试品种、种植方式与肥料运筹

2．2 测定内容及方法

2．2．1 土壤养分含量测定

2．2．2 水稻、小麦植株生长发育特性的测定

2．2．3 稻麦产量的测定

3．结果与分析

3．1 连续免耕与秸秆还田对土壤养分含量的影响

3．1．1 对土壤有机质的影响

3．1．2 对土壤全氮的影晌

3．1．3 对土壤供肥特性的影响

3．1．4 连续免耕与秸秆还田对耕层土壤有机质含量的影响

3．1．5 连续免耕与秸秆还田对耕层土壤全氮含量的影响

3．2 连续免耕与秸秆还田对水稻植株生长和产量的影响

3．2．1 不同处理对水稻株高的影响

3．2．2 不同处理水稻干物重的影响

3．2．3 对水稻产量构成因素的影响

3．3 不同处理对小麦植株生长和产量的影响

3．3．1 不同处理对小麦株高的影响

3．3．2 不同处理对小麦干物重的影响

3．3．3 对小麦产量构成因素的影响

3．3．4 不同处理对稻麦产量的影响

4．结论与讨论

4．1 结论

4．1．1 不同耕作与秸秆还田对土壤养分含量的影响

4．1．2 不同耕作与秸秆还田对稻麦生长的影响

4．1．3 不同耕作与秸秆还田对稻麦产量的影响

4．2 讨论

4．2．1 关于不同耕作方法对土壤肥力的影响

4．2．2 关于不同耕作方式对稻麦产量的影响

4．2．3 关于不同耕作方式推广应用建议

参考文献

致谢

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