保护性耕作对土壤水热状况及玉米生长发育的影响效应研究

摘要

本试验在辽中县大黑乡农技推广站试验田进行，以东单60为试材，比较研究了七种耕作方式对土壤水热状况、作物生长发育以及产量和品质的影响，初步选出了适合该地区的科学有效的耕作方式。试验结果如下： 1、从总体上看，保护性耕作方式的蓄水保墒效应主要表现在玉米生育前期，且在耕层的深处更加明显，在各种耕作方式中，铁茬茬间播种覆盖效果最佳。从乳熟期20cm、50cm、100cm土层处的土壤含水量所反映的雨水渗透率来看，留茬免耕比灭茬免耕更有利于雨水的渗透。 2、铁茬茬间播种覆盖在耕层内的地温在苗期一直低于其它耕作方式，尤其低于灭茬免耕，其降低土壤温度的效应随时间的推移而变小；其余4种留茬免耕方式在整个苗期内土壤温度降低的幅度不明显；不同耕作方式土层不同深度土壤温度的变化趋势一致，总体上表现为留茬覆盖＜留茬＜灭茬，这种趋势在前期土壤表层较为明显，随着时间的推移和土层深度的增加而逐渐变小。 3、茬间播种比灭茬和垄侧播种的出苗期长2天；各种耕作方式的出苗率都很高，达95.1％-99.2％，除铁茬茬间播种和铁茬茬间播种覆盖比对照稍低外，其余处理都比对照高，但各处理间差异不显著。 从玉米形态的3项指标来看，铁茬茬间播种无论是在株高、茎粗还是叶面积方面在生育的各个时期都优于其它耕作方式；铁茬茬间播种覆盖前期由于受地温低的影响生长缓慢，随着温度的升高，铁茬茬间播种覆盖的玉米生长发育逐渐加快，最终使3项形态指标超过其它耕作方式而均居于第二位。 4叶期各处理的根系干重均比对照高，方差分析表明各种耕作方式间差异不显著。在拔节期，不同耕作方式间的初生根、次生根和气生根及根总量的差异不大，但在根体积上有明显差异，铁茬茬间播种显著大于其它耕作方式。 4、各时期不同耕作方式的地上部干重与整株干重大小顺序表现一致；成熟期，不同耕作方式的玉米植株的生物量大小顺序为Tr5＞Tr4＞Tr2＞Tr3＞Tr1＞Tr6＞CK；在苗期，铁茬茬间播种和铁茬茬间播种覆盖的根冠比除比对照稍高外，均低于其它处理，随着时间的推移这种差距有所缩小，到成熟期，两种耕作方式的根冠比仅小于对照而高于其它处理。玉米成熟时，各器官中雌穗在干物质中所占比例最大，在各种耕作方式中灭茬免耕和铁茬垄侧播种这一比例较高。 5、各处理棒三叶的叶绿素含量在各个时期均大于对照。叶绿素含量高且持续时间长有利于光合作用，在这方面，铁茬垄侧播种、铁茬茬间播种和铁茬茬间播种覆盖占有优势；从总体上看铁茬垄侧播种、铁茬茬间播种和铁茬茬间播种覆盖与光合特性密切相关的生理指标表现较好；铁茬茬间播种和铁茬茬间播种覆盖的ASI较少，分别比对照少了3.4天和3天，这有利于形成较多的穗粒数。 6、各处理玉米果穗形态特征的各个方面均优于对照，其中铁茬垄侧播种效果最好，方差分析表明各种耕作方式间的差异均不显著；各种耕作方式中，保墒蓄水耕作的有效穗率最高，铁茬茬间播种覆盖次之，方差分析表明各种耕作方式间差异不显著；铁茬垄侧播种的收获指数最大为0.549，1∶1轮耕最小，仅为0.453。 各处理具有明显的增产效果，增产幅度为14.43％-35.27％，其中铁茬茬间播种覆盖、铁茬垄侧播种和铁茬茬间播种的增产效果较明显，分别比对照增产35.27％、28.14％和21.52％。灰色关联度分析表明，产量构成三因素中，百粒重对产量的贡献最大，与产量的关联系数为0.994。 方差分析表明，不同耕作方式间玉米子粒养分含量差异均不显著。铁茬茬间播种覆盖和保墒蓄水耕作的玉米子粒的含水量高于其它耕作方式；1∶2轮耕与对照的玉米子粒粗蛋白含量相同且高于其它耕作方式，而淀粉含量与粗蛋白相反，所有处理都低于对照；在脂肪含量中，除1∶1轮耕比对照低外，其余处理都高于对照。

目录

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摘要

前言

第一章材料与方法

第二章结果与分析

第三章结论与讨论

附图

参考文献

致谢

攻读学位期间发表文章