玉米秸秆覆盖对冬小麦田间蒸发、蒸散和地温的影响

摘要

秸秆覆盖是一种高效节水的作物栽培技术，在改变农田下垫面性质和能量平衡、调节土壤温度及改善土壤水分状况等方面具有显著作用，达到提高经济产量、减少水分无效消耗、提高水分利用效率的目的。本文着重研究秸秆覆盖对冬小麦田土壤蒸发的抑制效果以及对田间蒸散、地温的影响，以期为黄土高原尤其是关中地区秸秆覆盖抑制土壤水分蒸发和提高水分利用效率提供理论依据。 试验于2005年10月～2006年6月在西北农林科技大学农作一站进行，供试品种为冬小麦西农979。通过设置不同的玉米秸秆覆盖量(多覆盖：6000kg/hm<'2>、少覆盖：3000kg／hm2、不覆盖：0kg/hm<'2>)，系统研究了玉米秸秆覆盖对冬小麦全生育期棵间蒸发量、土壤温度及田间蒸散量的影响，得出如下结论： (1)覆盖处理对棵间蒸发有极显著的抑制作用，多覆盖抑制效果更好。最大棵间蒸发量出现在10月中旬、3月下旬、6月上旬，最小在12月份、1月份和2月份；一天中棵间蒸发量最大时间段在12:00～14:00内。 (2)多覆盖处理对CK棵间蒸发抑制率最大，多覆盖抑制率最高值分别出现在播种～分蘖期、拔节～抽穗期，抑制率分别达到64.32％和58.22％：播种～分蘖期覆盖处理对CK棵间蒸发抑制率最大、越冬～返青期覆盖处理对CK棵间蒸发抑制率最小。 (3)冬小麦全生育期总耗水量多覆盖为449.92mm，少覆盖为477.11mm，对照为519.35mm；耗水高峰出现在拔节～成熟期，此期对照处理占总耗水量的73.42％，少覆盖处理占76.01％，多覆盖占78.43％；全生育期的棵间蒸发占蒸散比例(E/ET)多覆盖处理是19.63％，少覆盖处理是26.41％，对照处理是32.91％，多覆盖处理比对照低40.35％。 (4)棵间蒸发占蒸散比例与叶面积指数之间函数关系式为：对照处理 E/ET=0.7915LAl-1·0971 R2=0．9552 少覆盖处理 E/ET=0.7536LAI<'-1.2054> R2=0.9379 多覆盖处理 E/ET=0.7041LAl<'-1.3899> R2=0.9465(5)10、11月份覆盖对地温影响不大；在地温较低的12、1和2月份，覆盖处理可以提高地温，有一定的升温作用；在返青期覆盖处理的地温较对照处理低，在气温较高的夏季，覆盖处理地温低于对照处理，有降温作用。 日最高地温5cm深处出现在15:00左右，10cm深处较5cm深处晚1～2小时；10cm地温变化较5cm平缓，说明土壤越深对地温变化越滞后，受外界环境影响越小；覆盖对地温的调节能力随着叶面积增大而减弱。0cm、5cm和10cm土壤总积温大小顺序均为：对照处理>少覆盖处理>多覆盖处理。 (6)多覆盖、少覆盖和对照处理的籽粒产量和水分利用率大小均为：多覆盖>少覆盖>对照。多覆盖处理和少覆盖处理分别比对照籽粒产量高出56.6kg/hm<'2>、40.9kg/hm<'2>，水分利用率比对照要高16.36％和9.46％。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章文献综述

1.1保护性耕作的含义

1.1.1国外保护性耕作研究

1.1.2国内保护性耕作研究

1.1.3我国农田覆盖技术研究

1.2秸秆覆盖技术的应用

1.2.1我国秸秆覆盖发展与现状

1.2.2秸秆覆盖的应用机理与效果

1.2.3秸秆覆盖的发展前景

1.3研究的目的及意义

第二章试验设计与方法

2.1试验区概况

2.2试验材料

2.3试验设计

2.4测定项目

2.4.1棵间土壤蒸发量

2.4.2土壤含水量

2.4.3叶面积及叶面积指数

2.4.4地温

2.4.5地上部分生物量

2.4.6产量

2.4.7其他

2.5计算方法

2.5.1田间蒸散量计算

2.5.2冬小麦0～2 m土层含水量

2.5.3棵间蒸发抑制率

2.6统计方法

第三章结果与分析

3.1不同处理对冬小麦棵间蒸发的影响

3.1.1不同处理棵间蒸发逐日变化情况

3.1.2不同处理逐日棵间蒸发累积量的变化

3.1.3不同处理棵间蒸发在各月分布特点

3.1.4不同处理对土壤蒸发日变化的影响

3.1.5不同生育期冬小麦棵间蒸发变化

3.1.6不同生育时期覆盖处理对棵间蒸发抑制作用分析

3.2不同处理对冬小麦田间蒸散量的影响

3.2.1不同生育期冬小麦田间蒸散量变化

3.2.2冬小麦不同生育期棵间蒸发占蒸散比例

3.2.3不同处理冬小麦叶面积指数与棵间蒸发占蒸散比例关系

3.3不同处理对冬小麦地温的影响

3.3.1不同处理冬小麦地温的逐日变化

3.3.2不同深度对照与覆盖处理地温逐日差异

3.3.3不同处理土壤温度日变化

3.3.4冬小麦土壤积温变化

3.4不同处理对冬小麦地上部分生物量的影响

3.5不同处理冬小麦产量与水分利用率情况

第四章主要结论

4.1覆盖对棵间蒸发的影响

4.1.1覆盖对棵间蒸发量的影响

4.1.2覆盖处理对棵间蒸发的抑制率

4.2覆盖对冬小麦蒸散的影响

4.3覆盖对地温的影响

4.4产量和水分利用率

第五章讨论

5.1秸秆覆盖节水效应探讨

5.2秸秆对地温及作物产量的影响

5.3存在问题

参考文献

致谢

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