不同保护性耕作措施的农田生态效应及对玉米生长发育的影响

摘要

本研究通过大田试验，以传统耕作为对照，采取随机区组设计，对8种保护性耕作措施下的土壤水分、温度、养分等环境因子的变化以及对玉米生长的影响进行了初步探讨，并对免耕农田、免耕+秸秆覆盖农田和传统耕作农田春季扬沙进行了收集和分析。主要结论如下：
　　 1.免耕和免耕+秸秆覆盖农田可以改善土壤结构，减少农田土壤风蚀，分别比传统耕作农田减少土壤损失16.1％和59.4％。从结果看，免耕+秸秆覆盖减少风蚀量效果更明显。
　　 2.整个生育期，垄膜集水处理具有明显的保水效果，随着中后期降雨的增多，集雨效果更加明显。传统耕作+地膜覆盖和免耕+地膜覆盖处理玉米生长前期含水量最高，玉米生长中后期，土壤含水量逐渐下降。秸秆覆盖各处理均有保水作用。免耕处理在玉米苗期表层(0cm～20cm)土壤板结，含水量下降。
　　 3.地温(5～25cm)的变化在苗期表现明显，传统耕作+地膜覆盖、免耕+地膜覆盖和垄膜集水处理均提高地温，分别提高2.6℃、2.0℃和1℃，其他保护性耕作地温均低于传统耕作，免耕+秸秆覆盖温度最低，比传统耕作低2.1℃；穗期以后，各处理温差逐渐降低。虽然苗期免耕和秸秆覆盖处理降低地温，但是在高温季节免耕和秸秆覆盖处理具有明显的降温缓冲作用，且土壤日变化趋于缓和，能有效地缓解气温激变对作物的伤害。
　　 4.垄膜集水措施改善土壤物理性状，降低了土壤容重，加快了养分转化。秸秆覆盖有明显的土壤培肥效应，增加了土壤全氮和速效养分含量，传统耕作+地膜覆盖处理加快了土壤速效养分的转化和释放。
　　 5.从作物生育进程、株高、叶面积指数、干物质量等多项指标综合衡量，以垄膜集水处理和传统耕作+秸秆覆盖各处理对作物生长发育的促进作用较大，秸秆覆盖各处理的促进作用主要表现在作物生长发育的中、后期，而传统耕作+地膜覆盖和免耕+地膜覆盖处理的促进作用主要表现在作物生长发育的前期，后期则出现早衰。
　　 6.从作物产量上看，垄膜集水处理增产效果达到显著水平，为1155.36 kg/666.7m2，比对照增产155.05kg/666.7m2，增产幅度达16％。传统耕作+秸秆覆盖措施具有显著的增产潜力，增产达1109.52 kg/666.7m2，比对照增产109.21 kg/666.7m2，增产幅度为11％。其他处理均表现出减产。
　　 总之，不同的保护性耕作措施有不同的环境效应，农民应根据生产中要解决的主要问题，合理选择。同时该研究也证明，在灌区以及半干旱地区要谨慎选择和应用地膜覆盖。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 前言

1.1问题提出

1.2国内外保护性耕作研究进展

1.3国内外保护性耕作推广应用

1.4保护性耕作研究和推广中存在的问题

1.5选题依据

第二章 研究内容与试验设计

2.1研究内容

2.2技术路线

2.3试验基本情况

2.4测定项目与方法

2.5数据处理

第三章 不同保护性耕作措施农田生态效应

3.1不同保护性耕作农田抗蚀效应分析

3.2不同保护性耕作措施土壤水分变化

3.3不同保护性耕作措施土壤温度变化

3.4不同保护性耕作措施下的土壤理化性质变化

第四章 不同保护性耕作措施对玉米生长发育的影响

4.1不同保护性耕作措施对玉米生育进程的影响

4.2不同保护性耕作措施对玉米株高的影响

4.3不同保护性耕作措施对玉米叶面积的影响

4.4不同保护性耕作措施对玉米干物质量的影响

4.5不同保护性耕作措施对玉米产量性状及产量的影响

4.6不同保护性耕作措施的经济效益分析

第五章 结论与讨论

5.1结论

5.2讨论

参考文献

致谢

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